Ściaga - projektowanie dróg.docx

klasa drogi - rozumie się przez to przyporządkowanie drodze odpowiednich parametrów technicznych, wynikających z jej cech funkcjonalnych,

Czynniki niszczące

-Fizykochemiczne

·   Atmosferyczne (wahanie temperatury, wilgotność)

·   Chemiczne –związane ze zmianą struktury lepiszcza bitumicznego (starzenie się lepiszcza) działanie soli

-Mechaniczne – od pojazdów

·   Siły pionowe (od masy pojazdu w postoju i ruchu)

·   Siły styczne : podłużne i poprzeczne (wywołane siłą obwodową)

·   Siły dynamiczne (powstają przy uderzaniu kół o nawierzchnię )

·   Siły ssące (powstają wskutek odrywania się kół od nawierzchni)

Cechy eksploatacyjne nawierzchni charakteryzuje się za pomocą

1.  Kształtu powierzchni (równość podłoża, równość poprzeczna)

2.  Nośności (ugięcia, moduł sprężystości)

3.  Uszkodzeń (spękań, ubytków)

4.  Właściwości świetlnych (jasność, odblaskowość)

5.  Właściwości akustycznych (hałaśliwość)

6.  Właściwości przeciwpoślizgowych (współczynnik tarcia, tekstura)

Ocena właściwości

Pomiar średnicy głębokości tekstury metodą piasku kalibrowanego

D=F∙πr24              VF=s

Określenie nośności nawierzchni

Na drogach klasy L i D dopuszcza się wykonanie pomiaru ugięć nawierzchni podatnych ugięciomierzem belkowym Benkelmana. Belka jest jak dźwignia, która pod wpływem zmiany obciążenia wychyla się na co reaguje czujnik z podziałką (belkę umieszczamy pomiędzy kołami bliźniaczymi)

Moduł odkształceń: to iloczyn przyrostu obciążenia jednostkowego do przyrostu odkształcenia

badanej warstwy podłoża w ustalonym zakresie obciążeń jednostkowych,

pomnożonych przez 0,75 średnicy płyty obciążającej

Określenie równości poprzecznej

Ocena równości poprzecznej nawierzchni łatą i klinem (dopuszczalne nierówności warstw od 3 do 15 mm)

Określenie równości podłużnej

Pomiar polega na przejeździe przyrządu wzdłuż badanego odcinka drogi)

Parametry opisujące stan techniczny nawierzchni w SOSN

1.  Stan spękań                 (wizualnie)

2.  Równość podłużna              (mierzymy)

3.  Koleiny (r. poprze.)              (mierzymy)

4.  Stan powierzchni              (wizualnie)

5.  Właściwości przeciwpoślizgowe(mierzymy)

Ocena parametrów techniczno – eksploatacyjnych

1.  Ustalić lokalizację odcinków pomiarowych i wyznaczyć na nich odcinkowe oceny stanu nawierzchni

2.  Wykonać zestawienia odcinkowych ocen oraz wyznaczyć średni poziom odcinkowych ocen

3.  Ustalić dominujący parametr (parametry) na poziomie ostrzegawczym i poziomie krytycznym

4.  Określić potrzeby remontowe odcinka pomiarowego na ustalonym poziomie decyzyjnym

5.  Określić potrzeby remontowe drogi, ciągu drogowego, części sieci drogowej, całej sieci drogowej

6.  Wyznaczyć ocenę globalną stanu nawierzchni

Ustalenie parametru dominującego

Parametrem dominującym na poziomie krytycznym jest ten który został oceniony w klasie D i ma najwyższy priorytet. Parametrem dominującym w poziomie ostrzegawczym jest ten, który został oceniony co najmniej w klasie C i mający najwyższy priorytet

Cele i zakres polowych oraz laboratoryjnych badań gruntów

·   Etap rozpoznawczy – dostarczenie informacji na temat ogólnej budowy geologicznej i warunków hydrogeologicznych, określenie obszarów szczególnie niekorzystnych ze skomplikowanymi uwarunkowaniami geologiczno – inż.  zbadanie możliwości uzyskania materiału do budowli ziemnych, zdobycie danych do oceny wpływu inwestycji na środowisk

·   Etap badań podstawowych – dostarczenie informacji o podłożu gruntowym umożliwiających  dokonanie ostatecznego wyboru trasy drogi, wstępnego wyboru rozwiązań technicznych budowli, kalkulację kosztu projektowanej inwestycji, określenie parametrów geotechnicznych podłoża potrzebnych di zaprojektowania konstrukcji budowli drogowej

·   Badania uzupełniające lub kontrolne – potrzebne w fazie projektowania, budowy obiektu lub w celu utrzymania i modernizacji istniejących obiektów

·   Zakres badań polowych – wyrobiska badawcze i badania in situ – wyrobiska obejmują wiercenia i sondy penetracyjne służące do określenia budowy geologicznej i warunków hydrogeologicznych podłoża, a także pobraniu próbek do badań laboratoryjnych. Wykopy badawcze służą do szczegółowych badań warunków, głównie na terenach osuwiskowych. Badania in situ służą głównie do określania stanu gruntów oraz parametrów geotechnicznych. Ponadto są wykorzystywane jako uzupełniające rozpoznanie budowy podłoża między wierceniami

·   Cele badań laboratoryjnych – uzupełnienie i weryfikacja wyników prac polowych

Badania gruntów w strefie powyżej projektowanej niwelety drogi

·   Dla ustalenia technologii wykonania wykopów

·   Dla sprawdzenia stateczności skarp wykopów

·   Dla określenia możliwości wykorzystania gruntów do budowy korpusu drogi – dolnych warstw nasypu

·   Dla określenia możliwości wykorzystania gruntów do budowy korpusu drogi – górnych warstw nasypu

Badania gruntów w strefie bezpośredniego wpływu podłoża na nawierzchnię

·   Badania makroskopowe

·   Wilgotność naturalna

·   Skład granulometryczny

·   Zawartość części organicznych

·   Granica plastyczności

·   Stopień zagęszczenia

·   Moduł odkształceń

·   Wskaźnik nośności CBR

·   Wysadzinowość

o   Wskaźnik piaskowy WP

o   Kapilarność bierna

o   Zawartość cząstek < 0,075 (0,02) mm

Badania makroskopowe

·   Rodzaj i nazwa gruntu

·   Stan fizyczny gruntów spoistych (przybliżona wartość stopnia plastyczności Id)

·   Barwa. Przewarstwienia, zanieczyszczenia, domieszki

·   Zawartość węglanu wapnia (CaC03)

Uziarnienie gruntu (skład granulometryczny) określa procentową zawartość poszczególnych frakcji w stosunku do ciężaru całej próbki badanego gruntu. Określenie ilościowego udziału poszczególnych frakcji (ziaren, cząstek) w badanej próbce wykonuje się dwoma rodzajami metod

·   Metoda bezpośrednia – oparta na pomiarze rzeczywistych wymiarów cząstek gruntu (analiza sitowa)

·   Metoda pośrednia – wielkości cząstek gruntu określa się w procesie sedymentacji (analiza areometryczna)

Zawartość części organicznych

·   Metoda utleniania roztworem H2o2 (nadtlenkiem wodoru)

Wskaźnik zagęszczenia

Wskaźnik zagęszczenia Is – miara zagęszczenia gruntu

Is=ρdρds

ρd-gęstość objętościowa badanego gruntu zagęszczonego

ρds-maksymalna gęstość objętościowa gruntu, oznaczona metodą badania wilgotności optymalnej, (gęstość  odpowiedniej wilgotności optymalnej oznaczonej przy użyciu aparatu Proctora)

Często w praktyce mylony jest wskaźnik zagęszczenia ze stopniem zagęszczenia

Stopień zagęszczenia oznaczony symbolem ID wyraża stan gruntu.

Wyróżnia się piaski (pospółka czy żwiry) luźne gdy Id < 0,34

Średnio zagęszczone gdy 0,33 <Id< 0,67

Zagęszczone gdy Id > 0,67

Wskaźnik zagęszczenia oznaczony Is informuje jak został zagęszczony grunt

Moduł odkształceń: to stosunek przyrostu obciążenia jednostkowego do przyrostu odkształceń badanej warstwy w ustalonym zakresie obciążeń jednostkowych, pomnożonego przez 0,75 średnicy płyty obciążającej

M=3∆p4∆sD

∆p-różnica nacisków 0,05 do 0,15 [MPa]

∆s-przyrost osiadania odp. Tej różnicy nacisków

D- średnica płyty

Pierwotny moduł odkształceń

Rozróżnia się pierwotny moduł odkształcenia E1 oznaczony w pierwszym obciążeniu i wtórny moduł E2 oznaczony w powtórnym obciążeniu badanej warstwy. Badanie VSS polega na pomiarze odkształceń pionowych (osiadań) badanej warstwy pod wpływem nacisku statycznego wywieranego na nią za pomocą stalowej okrągłej płyty. Nacisk na płyte wywierany jest za pośrednictwem dźwignika hydraulicznego z dołączonym manometrem.

Mając pierwotny i wtórny moduł odkształcenia możemy określić wskaźnik odkształcenia który często nosi również nazwę wskaźnika zagęszczenia. Oblicza się go ze wzoru:

Płyta dynamiczna

              Pozwala określić dynamiczny moduł odkształcenia podłoża Ev ( z wartości modułu można wyznaczyć wskaźnik zagęszczenia)

              Jest to przyrząd skonstruowany w Niemczech, służący do sprawnej i szybkiej kontroli zagęszczenia gruntu

Wskaźnik nośności CBR

              Wskaźnik nośności gruntu CBR jest to stosunek obciążenia jednostkowego do obciążenia porównawczego Pp wyrażony w [%]

CBR=PPP∙100 [%]

P – obciążenie które należy zastosować aby trzpień o kształcie walca o przekroju 20 cm2 wcisnąć w odpowiednio przygotowaną próbkę na głębokość 2,5 mm z jednostkową prędkością 1,25 mm/min

Pp- obciążenie porównawcze odpowiadające zagłębieniu trzpienia w materiał wzorcowy, któey stanowi tłuczeń standardowo zagęszczony

Wskaźnik piaskowy WP

Jest to procentowy stosunek objętościowy ziaren frakcji piaskowej i częściowo żwirowej (< 5 mm)

Cele

·   Określenie przydatności kruszywa stabilizowanego mechanicznie przy wykonywaniu podbudowy nawierzchni ulepszonej

·   Kontrola jakości

Wskaźnik piaskowy dla gruntów

·           wysadzinowych WP <  25

·           Niewysadzinowych WP > 35

Kapilarność bierna

Kapilarność bierna

·           ŹLE gruntów wysadzinowych Hkb >1,3 m

·           DOBRZE gruntów Niewysadzinowych Hkb < 1 m

Jest to maksymalna wysokość na jakiej utrzymuje się woda całkowicie wypełniająca pory

Technologie ulepszania podłoża

·   wymiana – (słabego podłoża na grunt lub materiał niewysadzinowy)

·   dogęszczanie

·   doziarnianie (stabilizacja mechaniczna)

·   stabilizacja spoiwem hydraulicznym w celu osuszenia, zwiększenia nośności

·   stabilizacja chemiczna w celu zmniejszenia odkształcalności

·...