4263
.pdfОпределив Етр, МПа переходим к расчету толщины слоев одежды.
Основное условие прочности одежды по рассматриваемому критерию выразится так:
kпр |
Еоб |
или |
Еоб kпр Етр , |
|
Етр |
||||
|
|
|
где kпр - коэффициент прочности для различных типов дорожных одежд;
Еоб - общий модуль упругости одежды, зависящий от числа и толщины конструктивных слоев, прочностных свойств материалов слоев.
Принимаем для дорожных одежд переходного типа kпр= 0,63 (табл.2.2].
Расчёт по формуле:
Еоб 0,63180 113,4 МПа Находим расчетную влажность грунта по формуле:
Wр W (1 t VW ) ,
где W - средняя влажность (в долях от границы текучести);
VW - коэффициент вариации; t – коэффициент нормативного отклонения. По рекомендациям таблицы 2.6, t = 0,26 для переходных покрытий, VW=0,1.
Район строительства дороги расположен в климатической зоны избыточного увлажнения II1 и относится ко II типу местности. Таким образом, средняя влажность определяется по таблице 2.6 для зоны II1 и типа местности II, вида грунта – суглинки W = 0,68. Для лесных дорог с водопроницаемыми покрытиями из зернистых материалов и с одеждами переходного типа табличные значения влажности не годятся. Их следует увеличивать для II – го типа местности на 0,12Wт , принимая их в качестве расчетных.
Отсюда
Wр 1,12 0,68 (1 0,26 0,1) 0,80
31
По таблице 2.7 находим Е гр= 29 МПа, угол внутреннего трения φ=13˚,
угол сцепления для грунта с = 0,011МПа для суглинка легкого и тяжёлого при 0,8 Wт.
Составляем расчётную схему. Принимаем модуль упругости мелкого песка Е1= 100 МПа, а щебня по методу заклинки в среднем для слоя 450
МПа (таблицы 2.6 и 2.7).
Еобщ=113,4МПа
|
Е’общ=55МПа |
2 |
Е2=450МП |
h |
|
|
Щебень |
1 |
Песок |
h |
Е1=100МПа |
|
Суглинки Егр=29МПа легкие
Рисунок 2.9 – Схема расчёта дорожной одежды
Примем толщину песка h1=0,30м.
Толщину второго слоя дорожной одежды найдём из условия:
h1/D и Е гр/ Е 1
где D –диаметр следа колеса, м.
По рекомендациям (табл. 2.1) Для МАЗ – 5434 (группа А) D=0,37 м.
Находим по номограмме 2.4 отношение h1/D = 0,30/0,37=0,81 и
отношение Егр/ Е1=29/100 = 0,29.
По графику на рисунке 2.4 определяем Еобщ/Е1= 0,55 Отсюда Еобщ 0,55 100 55 МПа Для следующей пары слоёв составляем соотношения:
Еобщ/Е2=55/450 = 0,12 МПа; Еобщ/Е2= 113,4/450=0,25 МПа По графику на рисунке 2.4 определяем h2/D=0,55 отсюда
h2 0,37 0,55 0,20 м
Общая толщина дорожной одежды составит h = h1+ h2= 0,30 + 0,20 = 0,50 м.
32
Расчет слоев дорожной одежды и грунта земляного полотна по сдвигу:
Сдвиг в грунте не произойдет, если нормируемый коэффициент прочности Кпр отвечает следующим требованиям:
Кпр Тдоп ,
Такт
где Тдоп - допускаемое напряжение сдвига, МПа Определяем по формуле (2.10):
Принимаем к1=0,6, к2 = 1,22, для глинистых грунтов к3=1,5, с = 0,011МПа (см.
выше).
Таким образом
Тдоп 0,011 0,6 1,22 1,5 0,012 МПа
Определяем средний модуль упругости для слоев дорожной одежды (2.11):
Е |
|
|
0,30 100 0,2 450 |
240 |
МПа |
|
ср |
|
|||||
|
0,30 |
0,20 |
|
|
||
|
|
|
|
Определяем отношение Еср/ Егр= 240/29 = 8,3 МПа и Нср/D = 0,5/0,37 =1,35.
Находим τн максимальное активное напряжение сдвига от расчетной временной нагрузки по номограмме на рисунке 2.6 τн = 0,026 МПа.
Находим τав активное напряжение от собственной массы одежды по номограмме на рисунке 2.7. Отсюда τав=0,0007 МПа.
Так- полное активное напряжение сдвига в грунте определяется по формуле (2.7).
Определяем по таблице для автомобилей группы А р = 0,6 МПа.
Расчёт по формуле (2.7) даёт:
Так 0,026 0,6 0,0007 0,0163 МПа Проверяем условие прочности по формуле (2.9).
0,012
kпр 0,0163 0,74
0,63 < 0,74
Условие прочности по сдвигу выполняется, значит, сдвиг в грунте не произойдет.
33
Библиографический список
Основная литература:
1.Ширнин Ю. А. Теория переместительных операций на лесозаготовках [Элек тронный ресурс] : доп.УМО в качестве учебного пособия для студентов вузов / Ю. А. Ширнин; Поволжский государственный технологический университет.- Йошкар-Ола, 2014. - 204с. - ЭБС "Лнань".
Дополнительная литература:
1. Анисимов Г. М. Лесотранспортные машины [Текст] : рек. УМО по образованию в обл. лесн. дела для студентов высш. учеб. заведений / Г. М. Анисимов, А. М. Кочнев; под общей ред. Г. М. Анисимова . - СПб.; М.; Краснодар : Лань, 2009. - 448 с.- Электронная версия в ЭБС "Лань".
34
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….4
1.Практическая работа № 1 «ОСНОВНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛИ ЛЕСОТРАНСПОРТА..…………………………………………………………...5 2. Практическая работа № 2 «РАСЧЕТ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ………………….……………………………………………………..11 Библиографический список……………………………………………………..33
35
Сушков Сергей Иванович Черников Эдуард Анатольевич Сушков Олег Сергеевич
Организация вывозки леса
Методические указания к практическим работам для студентов по направлению подготовки 35.04.02 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
Редактор: канд. техн. наук, доцент С.М. Гоптарев
Подписано в печать |
2018 Формат 60Х84/16 |
Заказ № Объем 5,5 п.л. Усл. п.л. |
Уч. изд. л. Тираж 100 экз. |
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»
РИО ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8 Отпечатано в УОП ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»
394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10
36