Проєкти

Ділянка траси М-03 з товстим пакетом: асфальт 5+8+12 см, ЩПС 30 см, пісок 50 см. Усі перевірки ГБН проходять із запасом понад 30 %. Порівняйте з проєктом «Мінімальний запас»: чим платять за великий запас — товщиною і вартістю шарів.

Ділянка траси М-03 Київ — Харків (км 245–248), конструкція підібрана «впритул»: усі перевірки ГБН проходять, але запас за прогином лише 5,5 %. Добра відправна точка, щоб подивитися, що змінюється, коли зменшити або збільшити окремий шар.

Як «Мінімальний запас», але щебенево-піщана суміш з цементом лише 15 см замість 25 см. Не проходять прогин і обидві перевірки на зсув. Що змінити: у розділі «Конструкція» збільште товщину ЩПС + цемент до 25 см — дорога знову пройде всі перевірки.

Як «Мінімальний запас», але піщаний шар 30 см замість 45 см. Прогин ще проходить (запас 1 %), а ґрунт земляного полотна не витримує зсуву: запас −27 %. Що змінити: збільште шар піску до 45 см — тиск на ґрунт розподілиться на більшу площу.

Основа й піщаний шар товсті, тому прогин і зсув проходять. Але асфальтовий пакет тонкий (5+7 см), і він тріскає знизу від згину: запас −15 %. Що змінити: збільште нижній шар асфальту з 7 до 12 см — перевірка на згин пройде із запасом близько 25 %.

Конструкція як у «Мінімальному запасі», але за строк служби дорогою проїде втричі більше автомобілів (ΣNp = 21 млн). Норма вимагає жорсткішу дорогу, і прогин та зсув уже не проходять. Порівняйте з проєктами «Мінімальний запас» і «Великий запас міцності».

Приклад з реальними матеріалами. Прогин і згин проходять, а обидві перевірки на зсув — ні: ґрунт земляного полотна слабкий (Eгр = 46 МПа). Навіть щебінь 40 см і пісок 80 см дають зсув у ґрунті лише −14 %. Для такого ґрунту потрібні інші рішення, наприклад шар, укріплений в'яжучим, або заміна ґрунту.

Дорога місцевого значення на слабкому ґрунті (Eгр = 38 МПа) з тонким пакетом. Не проходить жодна перевірка. Приклад того, як виглядає явно недостатня конструкція.

Конструкція зі звіту ХНАДУ (як у МКЕ-проєкті «Еталон звіту ХНАДУ»), перевірена за ГБН. Модулі асфальту взято з кривої повзучості моделі (зведений модуль за 0,1 с). Прогин проходить (+25 %), зсув у ґрунті — ні (−14 %). Згин не перевіряється: для асфальтів зі звіту невідома міцність на розтяг Rлаб.

Конструкція з рис. 8.8 і параметри з табл. 8.2–8.3 звіту ХНАДУ 2014: асфальт 5+8+10 см, гравійно-піщана суміш і шлаковий щебінь на суглинку. Задня вісь 3-вісної вантажівки, 20 км/год, 100 авт/год. З цим проєктом порівнюйте всі інші МКЕ-приклади.

Як еталон, але автомобілі їдуть 10 км/год, як біля перехрестя чи зупинки. Колесо тисне на кожну точку вдвічі довше, і колія росте вдвічі швидше. Норма ГБН цієї різниці не бачить.

Як еталон, але 60 км/год. Колесо проходить точку втричі швидше, асфальт не встигає «попливти», тому колія втричі менша.

Як еталон, але втричі більше вантажівок: 300 авт/год. Слід від одного автомобіля той самий, а колія втричі глибша — вона пропорційна кількості автомобілів.

Як еталон, але нижній шар асфальтобетону 5 см замість 10 см. Прогин більший, а колія в моделі трохи менша: модель рахує колію лише в асфальті і не бачить осідання щебеню й ґрунту. Це обмеження лінійної моделі — порівняйте з ГБН, де тонша дорога гірша.

Як еталон, але у 3D рахується тандем — дві задні осі на відстані 1,4 м — з екстреним гальмуванням (z_т = 0,56). Друга вісь тисне в уже прогнуту чашу, а гальмування майже вдвічі збільшує зсув верхнього шару. Відкрийте вкладку «Вісь і гальмування (3D)».

Та сама конструкція, що й у ГБН-проєкті «Мінімальний запас (М-03)», порахована в'язко-пружною моделлю. Асфальт — найближчі матеріали з бібліотеки. На вкладці «Порівняння з ГБН» видно обидва підходи поруч.