D
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
С |
|
|
h4, E4, µ4, γ4 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
h3, E3, µ3, γ3 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
h2, E2, µ2, γ2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
h1, E1, µ1, γ1 |
|
|
|
|
|
|||||||
покрытия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
h0, Кs E0, µ0, γ0 |
|
|||||||||||
|
гибкости |
|
|||||||||||||||
|
|
Р с. 1.2. Расчетная схема аэродромных покрытий |
|||||||||||||||
Кап тальные |
|
|
|
представляет монолитный слой из це- |
|||||||||||||
ментобетона |
ли асфальто етона, |
который работает на изгиб и явля- |
|||||||||||||||
ется пл той. |
При зучении ра оты аэродромных покрытий под на- |
||||||||||||||||
грузкой важно знать, к какой категории плит они относится по пока- |
|||||||||||||||||
зателю |
|
s [10]: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
l3 |
(1.1) |
|||||
|
|
|
|
|
s 3 E |
h3 , |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где Е0 и Е1 – соответственноАмодуль упругости основания и модуль |
|||||||||||||||||
упругости плиты; l – полудлина плиты (расстояние между темпера- |
|||||||||||||||||
турными швами); h – толщина плиты. |
|
||||||||||||||||
Для существующих конструкций жёстких покрытий аэродро- |
|||||||||||||||||
мов Е1 = 30 000 МПа; Е0 = 100 МПа; l = 5,0 м; h =0,3 м. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
s 3 |
|
100 |
|
|
|
|
53 |
|
46. |
|||
|
|
|
|
|
30000 |
3 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
|
Инежёстких покрытий |
|||||||
Для существующих |
конструкций |
||||||||||||||||
Е1 = 6 000 МПа; Е0 = 100 МПа; l = 5,0 м; h =0,3 м. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
s 3 |
|
100 |
|
|
53 |
231. |
||||||
|
|
|
|
|
6000 |
|
3 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
|
|
|
|||||||
16
При s < 0,5 плита считается абсолютно жёсткой. При 0,5 < s < 10 плита имеет конечную жёсткость.
При s > 10 считают, что плита имеет неограниченные размеры либо является абсолютно гибкой.
Применительно для проектирования аэродромных покрытий можно считать, что они имеют большие размеры в плане по сравнению с толщиной и их можно считать плитой неограниченных разме-
СНапряжен я растяжения при изгибе плиты определяют при условии, что пл та при изгибе может свободно перемещаться по основанию. Это услов е дет в запас прочности плиты при изгибе и трепл ты по основанию снижает растягивающие напряжения в ниж-
ров.
ние ку от всехизгибающегоколес, которые создают положительный изгибающий мо-
ней зоне пл ты.
Поскольку основная опора существующих воздушных судов
имеет 4 колеса, при расчете момента учитывают нагруз-
мент. Отр цательные изги ающие моменты создаваемые колесами ВС, не уч тываются.
Для проектирования покрытий необходимо иметь данные по
работе [8]:
воздушным судам, взлетно-посадочные операции которых
1.5.ИсходныеАданные для проектирования
характеристикам местныхДи привозных материалов, используемых для устройства покрытия.
предполагается осуществлять с проектируемого покрытия;
местным условиям района строительства (климатическим,
инженерно-геологическим, гидрогеологическим); И
В задании на проектирование должна быть указана величина нормативной нагрузки, а при расчете на воздействие конкретного типа самолетов должны быть заданы:
стояночная нагрузка на основную опору при максимальной и нормальной взлетной массе или расчетной взлетной массе, если она лимитируется;
повторяемость различных взлетных масс для самолетов, которые могут работать с взлетными массами, отличающимися от максимальной и нормальной;
распределение нагрузок между колесами опор;
17
геометрические характеристики основной опоры с расстоянием между центрами отпечатков шин;
давление в шинах;
расчетное число движений самолетов по покрытию до капитального ремонта (при отсутствии данных по сроку службы он при-
нимается равным 20 годам для жестких покрытий и 10 годам для не- СибАДИжестких) и число движений в сутки.
По услов ям месторасположения покрытий в результате изыскан й должны быть установлены [3]:
– в д грунта (грунтов) естественного основания по
ГО Т 25100–2013 с указанием гранулометрического состава и значений влажности в естественном состоянии w, а для глинистых грунтов на гран це текучести wL и раскатывания wp ;
– коэфф ц ент пористости грунта при естественном залегании e;
– коэфф ц ент пористости грунта после стандартного уплотнения до макс мальной плотности emax ;
– уровень грунтовых вод или верховодки в предморозный период;
– плотность скелета грунта ρd .
При проектировании аэродромных покрытий в зоне вечной мерзлоты в материалах по инженерно-геокриологическим изысканиям должны быть:
инженерно-геокриологические условия участка (распространение и залегание вечномерзлых грунтов, их состав, сложение, строение и температурный режим, толщина слоя сезонного оттаивания и промерзания, сведения о мерзлотных процессах, о климатических условиях района строительства, сведения о гидрогеологических условиях и заболоченности участка, сведения о мохорастительном слое, снежном покрове);
результаты полевых лабораторных исследований и испытаний грунтов, включая определения характеристик мерзлых грунтов (суммарная влажность и суммарная льдистость, криогенная текстура, степень заполнения объема пор льдом и незамерзшей водой, объемный вес скелета мерзлого грунта, характеристики оттаивающих грунтов, характеристики грунтов для расчета на действие сил морозного пучения, теплофизические характеристики грунтов: температура начала замерзания воды в порах, коэффициент теплопроводности и объемная теплоемкость в мерзлом и талом состояниях, засоленность грунта, характеристики агрессивности грунтовых вод).
18
По характеристикам местных материалов, предназначенных к использованию для устройства покрытия, изысканиями должны быть установлены:
гранулометрический состав песка, песчано-гравийных и пес-
чано-щебеночных смесей; |
|
С |
|
|
коэффициент фильтрации песка, песчано-гравийных и песча- |
но-щебеночных смесей; |
|
|
содержан е в песке, ПГС и ПЩС легкорастворимых солей; |
предел прочности при сжатии исходного скального грунта, предназначенного для приготовления щебня;
морозостойкость гравия и щебня;марка ще ня, ще ня из гравия и гравия по дробимости и исти-
.
При проект ровании слоев усиления инженерными изыскания-
ми должны быть установлены:
– толщ на |
п существующего покрытия; |
раемости |
|
– категор я разрушения существующих жёстких покрытий; |
|
– марка |
процент армирования монолитных железобе- |
тонных покрытий или тип плит сборного покрытия; |
|
бетона
– тип основанияА, его толщина и характеристика материалов.
мерзлотных, грунтовых условийДучастка строительства. Климатические условия характеризуютсяИтемпературой воздуха
Грунтовые основания аэродромных покрытий проектируют исходя из обеспечения долговременной устойчивости конструкций искусственных покрытий с учетом климатических, гидрогеологических,
и ее колебаниями в течение года, атмосферными осадками, их количеством и распределением в течение года, продолжительностью сезонов года, скоростью ветра и уровнем солнечной радиации. В соответствии с этими факторами территория России разбита на дорожноклиматические зоны [4].
Дорожно-климатические зоны включают в себя следующие географические зоны:
I – тундры, лесотундры и северо-восточную часть лесной зоны с распространением вечномерзлых грунтов;
II – леса с избыточным увлажнением грунтов;
19
III – лесостепную со значительным увлажнением грунтов в отдельные годы;
IV – степную с недостаточным увлажнением грунтов;
V – пустынную и пустынно-степную с засушливым климатом и
|
распространением засоленных грунтов. |
|
|
||||
СП |
|
|
|
||||
|
Дорожно-климатическую зону района проектирования устанав- |
||||||
|
ливаю по |
121.13330.2012 «Аэродромы». |
|
|
|||
|
Г дрогеолог ческие условия характеризуются уровнем грунто- |
||||||
|
вых вод, в том ч сле верховодки, к моменту начала промерзания |
||||||
Тип |
|
|
|
||||
|
грунтов |
|
высотой капиллярного поднятия воды в грунте. Тип гидро- |
||||
|
геолог ческ х услов й может быть определен по табл. 1.3. |
|
|
||||
|
|
бА |
Таблица 1.3 |
||||
|
|
|
|
Г дрогеологические типы местностей |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
местности |
Глу на горизонта грунтовых вод к началу промерзания |
|
||||
|
|
|
|
|
грунта |
|
|
|
|
|
|
Больше глу ины промерзания на: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2,0 м – в глинах и суглинках пылеватых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 м – в суглинках песчанистых и супесях пылеватых |
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,0 м – в супесях песчанистых и песках |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
|
|
Больше глубины промерзания, но меньше, чем для 1-го типа |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
Меньше глубины промерзания |
|
|
||
Примечания: 1. Положение уровня грунтовых вод и глубины промерзания
должно определяться с учетом прогноза изменений, возникающих в результате |
|
проведения работ по сооружению аэродромных покрытий (вертикальная плани- |
|
ровка, водоотвод, дренаж, наличие искусственных оснований и самого покры- |
|
тия). |
И |
|
|
2. Глубина промерзания определяется расчетом для открытой оголенной местности по климатическим данным и исчисляется от верха проектируемых покрытий.
3. Глубина горизонта грунтовых вод к началу промерзания грунта исчисляется от верха проектируемого покрытия до уровня грунтовых вод, установленного изысканиями, а при наличии дренажа или других водопонижающих устройств до верха депрессионной кривой.
При этом необходимо учитывать изменение параметров гидрогеологических условий в результате проведения строительных работ по сооружению аэродромных покрытий (вертикальная планировка,
20