1
DIMENSIONAREA SISTEMULUI RUTIER
ALCATUIREA SISTEMULUI RUTIER
Din punct de vedere al alcatuirii sistemului rutier, pe sectorul de drum analizat se
identifica 1tip caracteristic de sistem rutier:
Pe sectorul de drum , pe baza analizarii studiului geotehnic s-a determinat
urmatoarea alcatuire a sistemului rutier :
- Argila prafoasa – pamant categoria P5
SOLUTII PROPUSE
In functie de alcatuirea sistemului rutier si de traficul de calcul, solutiile de
ranforsare pe sectorul de drum analizat sunt urmatoarele:
Solutia propusa pentru sistemului rutier :
- Argila prafoasa – pamant categoria P5
- Strat anticontaminant din geotextil
- 30cm – strat inferior de fundatie de balast
- 25cm – strat superior de fundatie din piatra sparta
- 6cm – strat de baza din mixtura asfaltica AB2
- 5cm – strat de legatura din binder de criblura BAD25(cu bitum modificat)
- 4cm – strat de uzura din beton asfaltic BAR16 (cu bitum modificat)
2
VERIFICAREA STRUCTURILOR RUTIERE
I. In vederea verificarii structurilor rutiere a fost utilizata metoda analitica
de dimensionare,conform “ Normativului pentru dimensionarea straturilor
bituminoase de modernizare a sistemelor rutiere existent (metoda
analitica) “ AND 550.
1.1 Sectorul de drum este caracterizat de urmatoarele date
a. alcatuirea structurii existente – conform studiu geotehnic
b. tipul de pamant P5 – conform studiu geotehnic
c. tipul climatic II
d. regim hidrologic 2b
1.2 Stabilirea traficului de calcul
a. anul terminarii executiei modernizarii este 2012 , iar perioada de perspectiva este
de 15 ani ( 2012- 2027)
b. se calculeaza traficul de calcul conform capitolului 4 din “ Normativul pentru
dimensionarea straturilor bituminoase de ranforsare a sistemelor rutiere suple si
semirigide ( metoda analitica ) “ AND 550.
Traficul luat in considerare este exprimat in vehicule R115 pentru perioada
2012- 2027 (perioada de 15 ani ) considerindu-se anul 2012 anul de dare in
exploatare a drumului.
3
In vederea dimensionarii se va determina traficul de calcul cu ajutorul
valorilor din tabelul 1 si conform calculului din tabelul 2.
Volumul de trafic s-a calculat cu formula :
Nc = 365 x 10-6 x pr x Crt x (ηos115R + ηos115F)/2
Nc= 1 m.o.s. ( 1m.o.s.=106 ) (considerat trafic greu)
1.3 Structura rutiera
Modulul de elasticitate al pamantului este in functie de tipul de pamant, de tipul
climateric si de regimul hidrologic .
Se calculeaza urmatoarele componente de deformare :
εr in microdeformatii la baza straturilor bituminoase
εz in microdeformatii la nivelul patului drumului
Rezultatele sunt date in Anexa 1.
Anexa 1:
DRUM: Magurele
Sector omogen: inst.fiz.atm.
Parametrii problemei sunt
Sarcina..... 57.50 kN
Presiunea pneului 0.625 MPa
Raza cercului 17.11 cm
Stratul 1: Modulul 3300. MPa, Coeficientul Poisson .350, Grosimea 9.00 cm
Stratul 2: Modulul 5000. MPa, Coeficientul Poisson .350, Grosimea 6.00 cm
Stratul 3: Modulul 500. MPa, Coeficientul Poisson .270, Grosimea 25.00 cm
Stratul 4: Modulul 129. MPa, Coeficientul Poisson .270, Grosimea 30.00 cm
Stratul 5: Modulul 70. MPa, Coeficientul Poisson .420 si e semifinit
4
R E Z U L T A T E: DEFORMATIE DEFORMATIE
R Z RADIALA VERTICALA
cm cm microdef microdef
.0 -15.00 .145E+03 -.184E+03
.0 15.00 .145E+03 -.469E+03
.0 -70.00 .121E+03 -.209E+03
.0 70.00 .121E+03 -.284E+03
Verificarea la Rata de degradare prin oboseala a structurii
Verificarea criteriului RDO<RDOadm
RDOadm = 0.90 - pentru STRAZI
Pentru trafic de calcul 1 m.o.s.
Nadm=24.5 x108 x (Er)
-3.97
RDO=Nc /Nadm ; Nadm=6.43
RDO = 0.16 < 0.90 ( se verifica )
II. Verificarea la inghet dezghet
Calculul de verificare a rezistentei la actiunea de inghet – dezghet a structurii rutiere
noi a fost efectuat conform STAS 1709/1 si STAS 1709/2.
Calculul grosimii echivalente a sistemului rutier :
4 x 0.50 = 2.0 cm
5 x 0.50 = 2.5cm
6 x 0.50 = 3.0cm
25 x 0.70 = 17.50 cm
30 x 0.80 = 24.00cm
He = 46.00 cm
Structura rutiera noua este caracterizata printr-o grosime echivalenta de 46.00 cm.
5
n
He = Σ hi Cti
i=1
unde:
hi este grosimea stratului rutier luat in calcul, in cm;
Cti coeficientului de echivalare a capacitatii de transmitere a caldurii specifice
fiecarui material din alcatuirea stratului rutier luat in calcul, conform tabelului
3 din STAS 1709/1.
A fost luat in calcul tipul de pamant P5 si conditii defavorabile care conduc la
valorile pentru Adancimea maxima de inghet in pamant Z:
-Adancimea maxima de inghet in pamant Z= 80 cm pentru P5
Adancimea de inghet in complexul rutier , Zcr, in care Zcr = Z + ∆Z,
iar ∆Z = HSR – He
In conformitate cu prevederile STAS 1709/2, gradul de asigurare la patrunderea
inghetului, K , este K=0.50
rezulta:
k = Hechivalent/ Zcritic =0.44
Sector strada
Hstructura(cm) Hechivalent(cm) Z ∆∆∆∆z Zcritic Kstructura Verificare
strada 70 46 80 24 104 0.44 0.44<0.50
nu
6
Concluzii si recomandari :
Cu gradul de asigurare la patrunderea inghetului in complexul rutier K=0.44, valoare
mai mica decat valoarea k=0.50 (pentru asigurarea la patrunderea inghetului) se
considera ca structura rutiera nu este rezistenta la inghet-dezghet .
Pentru ca structura sa reziste la actiunea inghet – dezghet se recomanda
suplimentarea straturilor rutiere cu un strat de forma din pamant stabilizat de 15cm
grosime . Astfel va rezulta Hechivalent = 61 cm si gradul de asigurare la patrunderea
inghetului va fi k= 0.68 > 0.50 .
Masuri care actioneaza asupra factorului hodrologic , avand drept scop realizarea
unor conditii hidrologice favorabile ale complexului rutier si anume :
- executarea terasamentelor in rambleu , pentru a se obtine conditia ca
nivelul cel mai ridicat al stratului de apa freatica sa fie sub adancimea
critica a acestuia si sub adancimea de inghet in complexul rutier .
- prevederea lucrarilor de colectare si evacuare a apelor superficiale
- ingrosarea stratului inferior de fundatie sau prevederea unui substrat de
fundatie anticapilar care poate indeplini si functia de strat drenant .
- prevederea unui strat de forma din pamanturi coezive tratate cu var
- prevederea unui strat izolant din geotextile anticontaminante
Sef proiect complex,
Arh. Costel Tudorut
Sef proiect specialitate,
Ing. Radu Costea
Top Related