Климатско –хидролошки услови Квалитет ... · 2016-11-30 · ix...

IX предавање - Емпиријске методе за

димензионисање флексибилних

коловозних конструкција

01.12.2016.

КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ

шк. 2016/17. год.

в.проф.др Горан Младеновић, дипл.инж. 1

в.проф.др Горан Младеновићв.проф..др Горан Младеновић

IX предавање

Емпиријске методе за димензионисање

флексибилних коловозних конструкција

Метода SRPS U.C4.012/1981

Метода SRPS U.C4.015/1994 (AASHTO 1993)

KОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ

шк. 2016/17 год.

в.проф.др Горан Младеновић

Димензионисање коловозних

конструкција према SRPS U.C4.012

� Основни параметри:

� Пројектни период

� Ниво услуге (возна способност на крају пројектног

периода)

� Саобраћајно оптерећење

� Климатско-хидролошки услови

� Квалитет постељице

� Квалитет материјала у слојевима коловозне конструкције


Климатско – хидролошки услови

� Фактор средине R

� Зависи од:

� Дубине и трајања смрзавања

� Дужине засићења тла водом

� Дужине сувог периода у току године

� Вредности R = 0.5 – 5.0

� Европа R = 1.0 – 2.0

� Србија R = 2.0


Квалитет (носивост) постељице

� Од интереса завршни слој постељице (горњих 50 cm)

� Изражава се преко Калифорнијског индекса

носивости CBR (%)

� CBRmin = 3 %



� Класификација постељице:

CBR (%) Квалитет постељице

2 – 5 Врло лоша постељица

5 – 8 Лоша постељица

8 – 20 Постељица средњег квалитета

20 – 30 Добра постељица

30 - 100 Одлична постељица



� Индекс носивости тла

� Пројектна вредност CBR-a – вредност која је мања или

једнака од 90 % појединачних вреднoсти испитаних на

датом хомогеном потезу

� Минимална дужина хомогеног потеза је 500 m

673.1CBRlog308.4S +⋅=




01.12.2016.


шк. 2016/17. год.




USCS

класификација тла

Запреминска

маса у сувом

стању

γd (kg/m3)

CBR (%)

Хидролошки услови

Повољни Неповољни

GW 2000 – 2250 30 30

GP 1750 – 2100 20 20

GM 2100 – 2300 20 15

GC 1900 – 2250 7 5

SW 1750 – 2100 15 15

SP 1650 – 1900 10 10

SM 1900 – 2150 10 7

SC 1700 – 2100 5 3

ML 1600 – 1800 3 2

CL 1600 – 1800 5 3


y = 17.61 CBR0.64

y = 10.342 CBR

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 10 20 30 40

MR

(M

Pa)

CBR (%)


MR

∆ε

∆σ

Asphalt Institute AI

TRL

Лабораторија – триаксијални

апарат:

Teрен:

- модул стишљивости Ms (SRPS U.B1.046/1968, SNV 670317a/1981)- модул деформације Еv1 ili Ev2 (SRPS U.B1.047/1997, DIN 18134/2012-04)


Корелације показатеља носивости и де-

формабилности тла и невезане подлоге

CBR CBR CBR CBR

(%)(%)(%)(%)

Модул деформације

((((MPaMPaMPaMPa))))

(Немачки прописи)

MMMMодул стишљивости

(MPaMPaMPaMPa))))

(Швајцарски прописи)

Повратни модул (Динамички

модул еластичности) (MPaMPaMPaMPa))))

Модул реакције

подлоге (MN/mMN/mMN/mMN/m3333))))

Ev1 Ev2 Ms MMMMRRRR (AI)(AI)(AI)(AI) MMMMRRRR (TRL)(TRL)(TRL)(TRL) k

3 9 (15) 12 31 36 25

4 10 (17) 13.5 41 43 34

5 11 (19) 14.5 52 49 38

6 13 (22) 17 62 55 43

7 16 (27) 21 72 61 47

8 18.5 (31) 24.5 83 67 50

10 21 (36) 28 103 77 54

15 28 (48) 75 37 155 100 65

20 33 (53) 85 44 207 120 74

30 44 110 58.5 310 155 94

40 58 130 77 414 187 115

50 68 150 90 517 215 136

60 78 160 105 621 242 160

80 93 180 125 827 291 187

100 105 190 140 1034 336 215 в.проф.др Горан Младеновић

Квалитет материјала у коловозној

конструкцији

� Вредновање материјала преко коефицијената замене

– замењујуће дебљине појединих материјала у односу

на стандардни материјал


Просечне вредности коефицијената

замене материјала

Врста материјалаКоефицијент

замене ai

Стандард SRPS

Асфалт-бетон 0.42 U.E4.014

Битуменизирани дробљени камени

материјал0.35 U.E9.021

Битуменизирани шљунак са додатком

камене ситнежи (30 %)0.33 U.E9.021

Битуменизирани шљунак 0.28 U.E9.021

ДБНС 0.24 U.E9.028

Стабилизација цементом 0.20 U.E9.024

Стабилизација кречом 0.17 U.E9.026

Туцаник 0.14 U.E9.020

Дробљени камени материјал 0.14 U.E9.020

Гранулисани шљунак 0.11 U.E9.020

Дробљени природни шљунак 0.11 U.E9.020

Природни шљунковити песак 0.07 U.E9.020 в.проф.др Горан Младеновић

Коефицијенти замене

� За битуменизиране мешавине стабилност по

Маршалу St

� За цементом стабилизоване мешавине чврстоћа

на притисак после 7 дана

� За невезани агрегат CBR




01.12.2016.


шк. 2016/17. год.



Коефицијенти замене


ТИП 1 ТИП 2 ТИП 3

Невезани агрегат

Типови коловозних конструкција

Асфалтни

слојеви

Асфалтни

слојеви

Асфалтни

слојеви

Невезани агрегат

Цементна стабилизација



Основна једначина

( )

( )

( )0.3S372.0R

1log

54.2SN

59.13807140.0

G99.354.2SNlog36.9Tlog

19.5

tu −⋅++

++

+−+⋅=

� Tu - укупно еквивалентно саобраћајно оптерећење у

пројектном периоду

� SN – структурни број коловозне конструкције (cm)

� Pt – крајњи индекс употребљивости

� R – фактор средине

� S – индекс носивости тла

20.05.12.4

5.22.4log

5.12.4

p2.4logG t

t −=−

−=

−

−=

∑ ⋅= ii daSN

SNpot


Потребна носивост коловозне

конструкције SNpot

� SN1 – структурни број

битуменом везаних слојева

(застор и горња подлога)

� SN2 – структурни број

носећих слојева (невезаних

или цементом

стабилизованих слојева)

ii21pot daSNSNSN ⋅=+= ∑АБ

БНС

a11 d11

a12 d12

цементна

стабилизација

или невезани агрегат

a2 d2

невезани агрегатa3 d3


Потребна дебљина


� ТИП 1

� ТИП 2,3

� Индекс дебљине – структурни број битуменом везаних

слојева

� ar – коефицијент замене за све битуменом везане

слојеве, ar = 0.38

� da – дебљина битуменом везаних слојева

� aii – коефицијент замене за поједине слојеве

� dii – дебљине појединих слојева

12121111ar1 dadadaSN ⋅+⋅=⋅=

265.0Tlog219.0dlog ua −⋅=

357.0Tlog219.0dlog ua −⋅=


Потребна дебљина носећих слојева

� Разлика укупно потребне носивости и носивости


� ТИП 1,2 – директно се одређује потребна дебљина доње

подлоге

� ТИП 3 – Усвоји се дебљина једног слоја, невезаног

агрегата или цементне стабилизације, а дебљина другог

слоја се одређује из услова да се постигне потребна

носивост

2i

n

2i

i1POT SNdaSNSN =⋅≤− ∑=




01.12.2016.


шк. 2016/17. год.



Одређивање потребне дебљине

слојева са дијаграма

da

d2


Одређивање потребних дебљина

слојева

� При усвајању материјала мора се водити рачуна о

групи саобраћајног оптерећења

� Усвојене дебљине слојева морају бити у границама

технолошких дебљина за дате материјале

� Правило: дебљина опада са порастом квалитета

материјала

� Технолошке дебљине:

� АБ и БНС – дато у одговарајућим стандардима

(техничким условима) – табеле у прилозима

� Цементна стабилизација 15 – 25 cm

� Невезани агрегат 15 – 30 cm


Заштита кк од дејства мраза према

SRPS U.B9.012

� Базирано на Швајцарским прописима (још увек

актуелним)

� Трајна оштећења коловозне конструкције услед:

� Бубрења материјала у постељици услед стварања ледених

сочива

� Смањења носивости материјала у постељици услед повећања

влажности при одмрзавању

� Утицајни параметри

� Климатски и хидролошки услови SRPS U.C4.016

� Осетљивост материјала постељице SRPS U.E1.012

� Дубина смрзавања, одређена директним мерењем према SRPS

U.B9.010

� Укупна дебљина коловозне конструкције


Климатски услови

� Скуп метереолошких појава које карактеришу просечно

стање атмосфере и њене промене на одређеној

локацији, подручју или области кроз које пут пролази, у

одређеном временском периоду

� Индекс мраза – трајање мраза на одређеном подручју

� Индекс мраза – апсолутна вредност разлике између

максимума и минимума кумулативне линије средњих

дневних температура ваздуха у најхладнијем периоду

(хладни талас) на једном одабраном месту или

метеоролошкој станици за посматрану зиму (oC x дана)


Индекс мраза


Индекс мраза (ИМ)

� Индекс мраза околине – за проверу коловозне

конструкције користи се индекс мраза одређен на

висини од 1.2 m са три мерења дневно: 7,14,21h

� Индекс мраза површине коловоза

� Индекс мраза на нивоу постељице

� Пројектне вредности индекса мраза

� 20-годишњи пројектни период – просечна вредност ИМ за 3

најхладније зиме у протеклом 30-годишњем периоду

� 10-годишњи пројектни период – просечна вредност ИМ за 3

најхладније зиме у протеклом 15-годишњем периоду




01.12.2016.


шк. 2016/17. год.



Индекс мраза за

метереолошку станицу Београд

0

50

100

150

200

250

300

350

400

19

46

/47

19

47

/48

19

48

/49

19

49

/50

19

50

/51

19

51

/52

19

52

/53

19

53

/54

19

54

/55

19

55

/56

19

56

/57

19

57

/58

19

58

/59

19

59

/60

19

60

/61

19

61

/62

19

62

/63

19

63

/64

19

64

/65

19

65

/66

19

66

/67

19

67

/68

19

68

/69

19

69

/70

19

70

/71

19

71

/72

19

72

/73

19

73

/74

19

74

/75

19

75

/76

19

76

/77

19

77

/78

19

78

/79

19

79

/80

19

80

/81

19

81

/82

19

82

/83

19

83

/84

19

84

/85

19

85

/86

19

86

/87

19

87

/86

19

88

/89

19

89

/90

19

90

/91

19

91

/92

19

92

/93

19

93

/94

19

94

/95

19

95

/96

19

96

/97

19

97

/98

19

98

/99

19

99

/00

20

00

/01

20

01

/02

20

02

/03

20

03

/04

20

04

/05

20

05

/06

20

06

/07

20

07

/08

20

08

/09

20

09

/10

20

10

/11

20

11

/12

20

12

/13

20

13

/14

Ин

де

кс

мр

аза

(oo ooC

x

C x

C

x

C x

да

на

)

Година



� Стање подземних вода у близини пута, при чему се

може радити о подземној води, воденим џеповима и

води са косина – падина терена

� Могу бити повољни и неповољни зависно од:

� Дубине смрзавања

� Нивоа подземне воде

� Осетљивости материјала постељице на смрзавање



� Повољни хидролошки услови

� Насип висине изнад 1.5 m

� Плитак усек са добрим условима одводњавања

� Ниво подземне воде нижи од дубине смрзавања

� Када изнад нивоа подземне воде нема других могућности

дотицања воде

� Неповољни хидролошки услови

� Насип висине испод 1.5 m

� Дубок усек

� Плитак усек са слабим условима одводњавања

� Ниво подземне воде у зони смрзавања

� Када постоји могућност капиларног издизања подземне воде


Осетљивост материјала

постељице на смрзавање

Категорија Врста материјалаЧестице < 0.02

mm (% m/m)

Класификација SRPS

U.E8.010

G1 – врло мало

осетљиви

Шљунак3 – 10

GW,GP,GM,GC

G2 – слабо до

средње

осетљиви

Шљунак

Песак10 – 20

3 – 15

GM,GC-GL,GM-GC,GM-

ML

SW,SP,SM,SC

G3 – средње

осетљиви

Шљунак

Песак

Глина (IP > 12)

>20

>15

GS-CL,GM-GC,GM-GL

SC,SM-SC,SM-ML

CL,CH

G4 – врло

осетљиви

Прашина

Праш.песак

Глин.прашина

(IP>12)

Услојена глина

>15

ML,MH

SM-ML

CL,CL-ML

CL,ML, CL,ML,SM

CL,CH,ML

CL,CH,ML,SM у слојев.


Дубина смрзавања

� Највећа дубина мерена од површине коловоза до које

се порна вода претвара у лед у току периода

смрзавања

� Одговара изотерми 0 оC

� Добија се:

� Директним мерењем

� На основу индекса мраза


� Дебљине коловозне конструкције и њених термичких

карактеристика

� Запреминске масе материјала постељице у сувом стању

� Меродавне вредности индекса мраза


Дијаграми за одређивање дубине

дејства мраза

Класа

материјала

постељице

Запреминска маса

у сувом стању

γd (t/m3)

Влажност (%) Врста материјала

I

II2.00

8

12

Шљунак, песак, чист

или мало прашинаст

III

IV1.80

12

18

Прашинаст и глиновит

шљунак или песак

V

VI1.60

18

25 Прашина или глина,

евентуално са песком

или шљункомVII

VIII1.40

25

33




01.12.2016.


шк. 2016/17. год.



Дијаграми за одређивање дубине


I (oC x dani)в.проф.др Горан Младеновић

Критеријуми за примену мера

заштите


Техничке мере за спречавање

оштећења кк

� Циљеви:

� Онемогућити смрзавање материјала постељице који је осетљив

на дејство мраза

� Ограничити ефекте издизања услед бубрења материјала

проузрокованог смрзавањем

� Ограничити ефекте смањења носивости коловозне конструкције

у току периода одмрзавања

� Техничке мере

� Потпуна замена материјала у постељици

� Делимична замена материјала у постељици

� Израда везаних слојева

� Термичка изолација


Потпуна и делимична замена

материјала у постељици кк

1. Замрзнут део коловозне конструкције

2. Замрзнут део постељице

3. Незамрзнут део постељице

Потпуна замена Делимична замена


Делимична замена материјала у

постељици кк

1. G4

2. G3 (G2)

� Дебљине се смањују

за 10 % за повољне

хидролошке услове

(случајеви II и III)

� Код бетонских

коловозних

конструкција и

материјала G3 или G4,

дебљина се може

смањити за 15 %


Димензионисање коловозне

конструкције према SRPS U.C4.015

� Основни параметри:

� Пројектни период

� Ниво услуге (возна способност на крају пројектног периода)

� Саобраћајно оптерећење

� Квалитет постељице

� Квалитет материјала у слојевима коловозне конструкције

� Ниво поузданости

� Утицај околине (бубрење тла и дејство мраза)




01.12.2016.


шк. 2016/17. год.



Модификације у односу на

SRPS U.C4.012

� Индекс носивости тла S је замењен повратним модулом

тла МR

� Коефицијенти замене материјала ai су функција модула

слојева Ei

� Елиминисан је фактор средине R и утицај околине

(температура, влажност, бубрење тла, дејство мраза) се

уводи директно преко коефицијената корекције и

одговарајућих губитака употребљивости


Модификације у односу на

SRPS U.C4.012

� Уведен концепт поузданости:

� За све улазне параметре се користи средња вредност

� Преко нивоа поузданости се уводи фактор сигурности који

треба да обухвати утицаје који су резултат варијације

појединих параметара

� Могућност фазног извођења у дужем пројектном периоду


Основна једначина

( )

( )

045.7Mlog32.2

54.2SN

59.13807140.0

G54.2SNlog36.9SZTlog R

19.5

toRu −⋅+

++

++⋅+⋅=

� Tu - укупно еквивалентно саобраћајно оптерећење у пројектном

периоду (стандардних осовина од 80 kN)

� ZR – стандардно нормално одступање за одговарајући ниво

пројектне поузданости

� So – стандардно одступање

�

� ∆p – губитак употребљивости у току пројектног периода

� Po – почетни индекс употребљивости

� Pt – крајњи индекс употребљивости

SNpot

5.12.4

pplog

5.12.4

plogG to

t−

−=

−

∆=


Основна једначина (наставак)

( )

( )

045.7Mlog32.2

54.2SN

59.13807140.0

G54.2SNlog36.9SZTlog R

19.5

toRu −⋅+

++

++⋅+⋅=

� МR – повратни модул постељице (MPa)

� SN – структурни број коловозне конструкције (cm)

� аi – коефицијент замене i-тог слоја

� di - дебљина i-тог слоја (cm)

� mi – коефицијент одводњавања i-тог слоја

SNpot

33322211 damdamdaSN ⋅⋅+⋅⋅+⋅=


Пројектни период

� Временски период који се обухвата економском

анализом трошкова изградње и одржавања

коловозне конструкције (LCC – Life Cycle Cost)

� Период између две рехабилитације - мин. 5 год.

Разред пута Пројектни период (год)

Високо оптерећени ауто-

путеви (градски)30 – 50

Аутопутеви и путеви I

разреда20 - 50

Остали путеви 15 – 25

Путеви са застором од

невезаног агрегата10 - 20


Ниво услуге (Возна способност)

� PSI (p) – Present Serviceability Index

� SV – slope variance – промена нагиба

� C,P – површина захваћена пукотинама (> 1 mm, m/1000 m2)

и закрпама (m2/1000 m2)

� RD – дубина колотрага (cm)

� PSI = 0 – 5

( ) 2RD2139.0PC01.0SV1log91.103.5PSI ⋅−+⋅−+⋅−=




01.12.2016.


шк. 2016/17. год.



Ниво услуге (Возна способност)

� Губитак употребљивости коловоза:

� Почетни индекс употребљивости:

� Флексибилне кк PSIo = 4.2

� Круте кк PSIo = 4.5

� Крајњи индекс употребљивости

� PSIt = 3.0, 2.5 или 2.0 зависно од ранга саобраћајнице и

нивоа саоб.оптерећења

� Крај животног века кк: PSIt = 1.5

to PSIPSIPSI −=∆


Саобраћајно оптерећење

� Еквивалентно саобраћајно оптерећење Tu – број

прелаза стандардних осовина од 80 kN у току

пројектног периода (периода између две рехаб.) на

пројектној саобраћајној траци

� Коефицијенти (фактори) еквиваленције зависе од:

� Крутости коловозне конструкције (SN)

� Вредности за SN = 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15 cm

� Крајњег индекса употребљивости (PSIt)

� Табеле за PSIt = 2.0, 2.5 или 3.0

� Дати за једно, дво, и троосовинско оптерећење


Фактори еквиваленције

саобраћајног оптерећења

Осовинско

оптерећење

[kN]

Структурни број коловозне конструкције SN [cm]

2.5 5 7.5 10 12.5 15

9 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002

18 0.002 0.003 0.002 0.002 0.002 0.002

27 0.009 0.012 0.011 0.010 0.009 0.009

35 0.030 0.035 0.036 0.033 0.031 0.029

44 0.075 0.085 0.090 0.085 0.079 0.076

53 0.165 0.177 0.189 0.183 0.174 0.168

62 0.325 0.338 0.354 0.350 0.338 0.331

71 0.589 0.598 0.613 0.612 0.603 0.596

80 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

89 1.61 1.59 1.56 1.55 1.57 1.59

98 2.49 2.44 2.35 2.31 2.35 2.41

107 3.71 3.62 3.43 3.33 3.40 3.51

116 5.36 5.21 4.88 4.68 4.77 4.96

124 7.54 7.31 6.78 6.42 6.52 6.83

133 10.4 10.0 9.2 8.6 8.7 9.2

142 14.0 13.5 12.4 11.5 11.5 12.1

151 18.5 17.9 16.3 15.0 14.9 15.6

Коефицијенти еквиваленције за једноосовинско оптерећење и pt = 2.0


Прорачун саобраћајног оптерећења

� Одредити из табела факторе еквиваленције (fei) за сва

индивидуална осовинска оптерећења

� Одредити факторе еквиваленције за сва возила (Fej)

која учествују у саобраћају

� Одредити дневно саобраћајно оптерећење множењем

дневног броја прелаза возила и фактора

еквиваленције возила:

j

l

1jejd nFT ⋅= ∑

=


Прорачун еквивалентног саобраћајног

оптерећења

� Укупно еквивалентно саобраћајно оптерећење у I

години експлатације

� Еквивалентно саобраћајно оптерећење у пројектном

периоду (ПП) се добија на основу:

� Tg

� Просечне стопе раста саобраћаја “r” у ПП

dg T365T ⋅=


Прорачун еквивалентног саобраћајног

оптерећења

� Коефицијент раста саобраћаја у ПП:

� r – просечна годишња стопа раста саобраћаја (%)

� P – дужина пројектног периода (год)

( )∑=

−+=

+=

P

1i

PP

r

1r1

100

r1q




01.12.2016.


шк. 2016/17. год.



Прорачун еквивалентног

саобраћајног оптерећења

� Укупно саобраћајно оптерећење у ПП:

� Rs – фактор расподеле по смеровима, Rs = 0.3 – 0.7

� Rt – фактор расподеле по тракама

qTRRT gtSu ⋅⋅⋅=

Број трака у сваком правцу Коефицијент RRRRtttt

1 1.00

2 0.80 – 1.00

3 0.60 – 0.80

4 0.50 – 0.75


y = 17.61 CBR0.64

y = 10.342 CBR

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 10 20 30 40

MR

(M

Pa)

CBR (%)


� Изражава се преко повратног модула МR (MPa)

уместо Калифорнијског индекса носивости CBR (%)

MR

∆ε

∆σ



� Сезонски утицаји (промена влажности)

� Одређује се пондерисана вредност на основу 12

или 24 сезонске вредности, преко фактора

релативног оштећења Uf

� За сваку сезону се одреди Ufi

� На основу просечне вредности Ufi се из истог

израза одреди пондерисана (пројектна) вредност

модула постељице МR

32.2Ri

32.2

Rifi M03,1128

)MPa(M

MPa685.20U

−⋅=

=


Пондерисана вредност повратног

модула постељице


Квалитет материјала у коловозној

конструкцији

� Вредновање материјала преко коефицијената

замене – замењујуће дебљине појединих материјала

у односу на стандардни материјал

� Коефицијенти замене - функција модула слојева и

других карактеристика

� Дати дијаграми и једначине за:

� Асфалт-бетон и БНС са дробљеним агрегатом

� Бито-шљунак и ДБНС

� Цементну стабилизацију

� Невезани агрегат у горњој подлози

� Невезани агрегат у доњој подлози


Асфалт-бетон или БНС са

дробљеним агрегатом

951.0Elog40.0a11

−⋅=

1,383304E44.207

E14.145a

1

11

+⋅

⋅=




01.12.2016.


шк. 2016/17. год.



Бито-шљунак и ДБНС

713.0Elog30.0

33.03000

Elog30.0a

2

22

−⋅=

=+⋅=

� Користити само за

бито-шљунак и ДБНС!

� НЕ за БНС са

дробљеним агрегатом!в.проф.др Горан Младеновић


728.1Elog52.0

08.03000

Elog52.0a

2

22

−⋅=

=+⋅=


Невезани агрегат у горњој подлози

439.0Elog249.0

11.0160

Elog249.0a

2

22

−⋅=

=+⋅=


Невезани агрегат у доњој

подлози

350.0Elog227.0

15.0160

Elog227.0a

3

33

−⋅=

=+⋅=


Коефицијенти одводњавања

� Само за невезане материјале у горњој и доњој подлози

33322211 mDamDaDaSN ++=

Квалитет

одводњавања

Проценат времена у току године када је коловозна конструкција

изложена нивоу влажности блиском засићењу

< 1 % 1 – 5 % 5 – 25 % > 25 %

Одличан 1.40 – 1.35 1.35 – 1.30 1.30 – 1.20 1.20

Добар 1.35 – 1.25 1.25 – 1.15 1.15 – 1.00 1.00

Средњи 1.20 – 1.10 1.10 – 1.00 1.00 – 0.80 0.80

Слаб 1.15 – 1.05 1.05 – 0.80 0.80 – 0.60 0.60

Врло слаб 1.05 – 0.95 0.95 – 0.75 0.75 – 0.40 0.40


Поузданост

� Поузданост R – вероватноћа да ће коловозна

конструкција на крају пројектног периода и при

датим условима имати индекс употребљивости већи

или једнак крајњем индексу употребљивости

� Улазни параметри за прорачун:

� Средње вредности:

� Саобраћајног оптерећења

� Носивости постељице

� Коефицијената слојева и одводњавања

p

t(год)

pt

p0




01.12.2016.


шк. 2016/17. год.




� Фазна изградња: R = Rfn

Разред путаНиво поузданости (%)

Градски Ванградски

Аутопутеви 85 – 99.9 80 – 99.9

Путеви I разреда

и градске

магистрале

80 – 99 75 - 95

Путеви II, III и IV

разреда80 – 95 75 - 95

Локални путеви 50 – 80 50 - 80



� Фактор поузданости log FR = - ZR * So

� Стандардно одступање SSSSoooo -

могућа комбинована грешка

услед погрешног предвиђања

саобраћајног оптерећења и

понашања коловоза

� SSSSoooo = 0.40 = 0.40 = 0.40 = 0.40 –––– 0.500.500.500.50

R (%) ZR

99.9 -3.090

99 -2.327

95 -1.645

90 -1.282

80 -0.841

75 -0.674

70 -0.524

50 0


Дијаграм за димензионисање

(саобраћајно оптерећење)


Анализа утицаја околине

� Додатни губитак

употребљивости услед:

� Дејства мраза

� Бубрења тла у постељици


Дејство мраза

� Оцена дејства мраза се изводи на основу:

� Врсте материјала у постељици константа издизања ϴF

(mm/дан)

� Квалитета одводњавања максимални могући губитак

употребљивости услед дејства мраза max ∆p

� Вероватноће дејства мраза PF (%)


Дејство мраза –

Врста материјала у постељици

� Константа издизања

ϴFFFF (mm/дан) – степен

повећања неравности

коловоза услед

издизања услед





01.12.2016.


шк. 2016/17. год.



Дејство мраза –

Максимални губитак употреб.

� max ∆p зависи од:

� Дубине дејства мраза

� Квалитета одводњавања

� Квалитет одводњавања

Квалитет

одводњавања

Вода се из кк уклања

у року од

Одличан ½ дана

Добар 1 дана

Средњи 1 недеље

Слаб 1 месеца

Врло слаб Вода се не дренира


Дејство мраза

Вероватноћа дејства мраза

� Вероватноће дејства мраза PF (%)

� Део деонице на коме је могуће штетно дејство мраза


� Врсте материјала у постељици

� Услова влажности и услова одводњавања

� Броја циклуса мржњења у току године

� Дубине дејства мраза


Губитак употребљивости

услед дејства мраза ∆pFH

� ∆pFH зависи од:

� Константе издизања ϴF

� max ∆p

� Вероватноће PF

� Дужине периода t(год)

( )( )t02.0

FFHFe1PmaxP01.0P

θ−−∆=∆


Бубрење тла у постељици

� Доминантно у кохерентним материјалима (глине,прашине)

у првих 5 година након изградње


� Врсте материјала и прилива влаге у постељици

константа бубрења ϴS (mm/дан)

� Максималног могућег издизања услед бубрења тла max VR

(cm)

� Вероватноће бубрења тла PS (%)


Бубрење тла у постељици –

Константа бубрења

� Константа бубрења ϴSSSS

(mm/дан) – зависи од

врсте тла и прилива влаге

� Мали прилив влаге =

мало падавина и добро

одводњавање

� Велики прилив влаге =

пуно падавина и слабо

одводњавање


Бубрење тла у постељици –Максимално вертикално издизање




01.12.2016.


шк. 2016/17. год.



� ∆pSW зависи од:

� Константе бубрења ϴS

� max VR

� Вероватноће PS

� Дужине периода t(год)

Губитак употребљивости услед дејства

бубрења тла ∆pSW

( )t

SRSWse1PV00132.0P

θ−−=∆



конструкције

T (год)

∆p

t1

∆ppr

∆pTR(t1)

∆pFH,SW(t1)

ti

∆pTR(ti)

∆pFH,SW(ti)

� Збирно дејство

� саобраћаја и

� фактора околине

� Циљ: Наћи дужину периода tttt iiii

за коју ће збирно дејство

саобраћаја и фактора околине

проузроковати губитак

употребљивости једнак

пројектном ∆pPR


Поступак димензионисања

Период до првог ојачања t1

- SNpot услед саоб. оптерећења: Tu, R, So, MR, ∆pTR = po-pt

SNpot

- Коловозна конструкција се димензионише SNusv

1. Ако постоји дејство мраза или бубрење тла губитак

употребљивости ∆pFH,SW t2 < t1

2. Срачунати ∆pFH,SW(t1)

3. Одредити ∆pTR(t2) = ∆pPR - ∆pFH,SW(t1)

4. Одредити Tu(t2) t2 (из фактора раста саобраћаја)

Ако је ǀti-ti+1ǀ < 1 год. крај итерација

Ако је ǀti-ti+1ǀ > 1 год. поновити кораке 1 – 4



конструкције

T (год)

∆p

t1

∆ppr

∆pTR(t1)

∆pFH,SW(t1)

� Димензионисати за саобраћај

за период t1

� Одредити ∆pFH,SW(t1)

� Одредити

∆pTR(t2) = ∆pPR - ∆pFH,SW(t1)

� Одредити Tu(t2) t2

� Ако је ǀt1-t2ǀ > 1 нова итер.

� ∆pFH,SW(t2)

� ∆pTR(t3) = ∆pPR - ∆pFH,SW(t2)

� Одредити Tu(t3) t3

� Ако је ǀt2-t3ǀ > 1 нова итер.

…

∆pFH,SW(t1)

∆pFH,SW(t2)

∆pTR(t2)

t2

∆pTR(t3)

t3

Климатско –хидролошки услови Квалитет ... · 2016-11-30 · ix...

Documents

Transcript of Климатско –хидролошки услови Квалитет ... · 2016-11-30 · ix...