Dopravn a liniov stavby 5 Konstrukce vozovky Doc

Dopravní a liniové stavby 5 Konstrukce vozovky Doc. Ing. Miloslav Řezáč, Ph. D. Katedra dopravního stavitelství, Fakulta stavební, VŠB-TU Ostrava

Příčný řez římskou silnicí -

Příčný řez římskou silnicí – cca 2000 let př. n. l -

Příčný řez silnicí – Francie 18. století -

Příčný řez podle Tressaqueta - Francie - 1721 Traité de la construction de ohemins - Gautier 1747 založena Ecole des ponts et chassées

Příčný řez silnice – Mac Adams - Anglie -

Příčný řez státní tereziánskou silnicí -

Příčný řez silnicí -

Příčný řez místní komunikací -

Schéma konstrukce vozovky -

Stavební materiály pro dopravní stavby Kamenivo – přírodní - umělé - recyklované (dle vzniku a velikosti zrn, hmotnosti aj. ) Hydraulická pojiva – cementy - vápna - popílek, odprašky Asfaltová pojiva – přírodní - ropné - ředěné - emulze

Vrstvy vozovky dle použitých materiálů a technologie -

Konstrukční vrstvy podkladní Nestmelené vrstvy – mechanicky zpevněná zemina (MZ) frakce 0 -32 - vibrovaný štěrk (VŠ) frakce 32 -63, zavibruje se 8 -16 pak 0 -4 Stmelené vrstvy – štěrk vyplněný cementovou maltou (ŠCM) frakce 32 -63, zavibruje se cementová malta - kamenivo zpevněné popílkovou suspenzí (KAPS) vibrováním se spojí susp. s kamenivem i podloží Stabilizované vrstvy – kamenivo + hydraulická pojiva míchání na místě mísící centrum – stacionární (betonárny) - pojízdné

Konstrukční vrstvy podkladní - Stmelené vrstvy (prolévané pojivem hydraulickým, asfaltovým): - štěrk vyplněný cementovou maltou (ŠCM) frakce 32 -63, zavibruje se cementová malta - kamenivo zpevněné popílkovou suspenzí (KAPS) vibrováním se spojí susp. s kamenivem i podloží - penetrační makadam (PM) frakce 22 -63, postřikovač (distributor) živice Obalované vrstvy – obalované kamenivo (OKJ, -S, -H, -VH, -M)

Konstrukční vrstvy krytu Asfaltové vrstvy – litý asfalt (LA) - asfaltové koberce (AK, -T, -VT, -O, -M, -D) - asfaltové směsi za studena - postřiky (regenerační, infiltrační, spojovací) - nátěry (zdrsňovací, uzavírací - emulzní kalové zákryty - Cementobetonové vrstvy - desky z prostého betonu - podélné spáry s kotvami příčné spáry s kluznými trny - lehce vyztužené (KARI sítě) - kontinuálně vyztužené (beze spar)

Namáhání konstrukce vozovky -

Návrh konstrukce vozovky Účelem je návrh vhodných k-čních vrstev a jejich tlouštěk aby: - vyhovovaly funkčním požadavkům silničního provozu - při minimálizaci nákladů na výstavbu, údržbu a opravu Návrh vozovky vychází z: -- požadované spolehlivosti, dané dopravním významem komunikace - dopravního zatížení - klimatických podmínek - stavu podloží

Návrh konstrukce vozovky 1. Dopravní význam pozemní komunikace a představu o plnění její provozní funkce (spolehlivosti) vyjadřujeme pomocí 4 stupňů návrhové úrovně porušení -

Návrh konstrukce vozovky -

Návrh konstrukce vozovky 2. Dopravní zatížení komunikace - Ncd = 365. TNVk. C 1. C 2. C 3. C 4. td / Di* kde Ncd je celkový počet přejezdů návrhových náprav za návrhové období, návrhové nápravy, TNVk je charakteristická hodnota denní intenzity TNV pro všechny jízdní pruhy v obou směrech, vozidel/den,

C 1 je součinitel vyjadřující podíl intenzity TNV na nejvíce zatíženém jízdním pruhu, pohybuje se podle počtu pruhů pozemní komunikace mezi hodnotami 1 až 0, 4, C 2 je součinitel vyjadřující fluktuaci stop (ne všechna vozidla jedou stejnou stopou), pohybuje se podle intenzity dopravního zatížení mezi hodnotami 0, 7 až 1, 0 C 3 je součinitel spektra hmotnosti náprav TNV a podílu plně vytížených vozidel se pohybuje mezi hodnotami 0, 5 až 1, 0, C 4 je součinitel vyjadřující vliv rychlosti pohybu TNV, při dovolené nebo návrhové rychlosti do 50 km/h a třídách dopravního zatížení I a II (při zastavování vozidel) C 4 = 2, 00, ostatních případech je C 4 = 1, 00, td je (dílčí) návrhové období, roky, DI* je dílčí součinitel spolehlivosti porušení vozovky v závislosti na návrhové úrovni porušení (na pravděpodobnosti porušení) a dosahuje hodnot: D 0* = 1, 0, D 1* = 1, 6, D 2* = 3, 0 a D 3* = 6, 0

Návrh konstrukce vozovky 3. Klimatické podmínky V závislosti na nadmořské výšce, situaci úseku komunikace, vodním režimu podloží, namrzavosti zemin v podloží a návrhové úrovni porušení vozovky se požaduje dostatečné tloušťka vrstev. -Zvětšení tloušťky ochranné vrstvy: - nad 600 m n. m. o 100 mm - nad 800 m n. m. o 200 mm

Návrh konstrukce vozovky 4. Stav podloží 4. 1 vodní režim - příznivý Ic > 1 - nepříznivý 0, 7 ≤ Ic ≤ 1 - velmi nepříznivý Ic ≤ 0, 7 Ic = w. L - wp - Ic w. L wp w Ip číslo konzistence zeminy podloží mez tekutosti mez plasticity vlhkost zeminy číslo plasticity

Návrh konstrukce vozovky 4. Stav podloží 4. 2 únosnost Tloušťky zlepšení podloží v závislosti na poměru únosnosti CBR dop. se zlepšit rozhoduje ek. hledisko neprovádí se D 0, D 1 CBR < 15 % CBR > 15 % D 2, D 3 CBR < 5 % 5% ≤ CBR ≤ 15% CBR > 15% - Min. hodnota Edef, 2 = 45 MPa

Návrh konstrukce vozovky - katalog -