praxe pŘi navrhovÁnÍ a realizaci hydraulicky … · 2018. 11. 29. · polskÝ katalog vzorovÝch...
TRANSCRIPT
KAROLINA PEŁCZYŃSKA
28.11.2018
PRAXE PŘI NAVRHOVÁNÍ A REALIZACI HYDRAULICKY STMELENÝCH
PODKLADNÍCH VRSTEV VOZOVEK PROVEDENÝCH V POLSKU
TECHNICKÉ PODMÍNKY WT-5 2010
WT-5 is divided into four basic parts:
cement bound granular mixtures according to PN-EN 14227-1
slag bound granular mixtures according to PN-EN 14227-2
fly ash bound granular mixtures according to PN-EN 14227-3 and PN-EN 14227-4
hydraulic road binder bound granular mixtures according to PN-EN 14227-5
WT-5
CEMENT
PN-EN 14227-1 STRUSKA
PN-EN 14227-2
POPÍLEK
PN-EN 14227-3 & 4
HYDRAULICKÉ
SILNIČNÍ POJIVO
PN-EN 14227-5
NÁVRH HYDRAULICKY STMELENÉ SMĚSI PRO PODKLADNÍ VRSTVY
PŘÍKLAD POŽADOVANÉHO OBORU ZRNITOSTI
Rozměr síta (mm)
Pro
pad
(%
hm
otn
.)
NÁVRH HYDRAULICKY STMELENÉ SMĚSI PRO PODKLADNÍ VRSTVY
PŘÍSTROJ DLE PROCTORA
● WWW.TAJNIKIGEOTECHNIKI.PL
120
100 MOŽDÍŘ
PĚCH
Schéma přístroje
NÁVRH HYDRAULICKY STMELENÉ SMĚSI PRO PODKLADNÍ VRSTVY
COMPRESSIVE STRENGTH
Compressive
strength
classes
NÁVRH HYDRAULICKY STMELENÉ SMĚSI PRO PODKLADNÍ VRSTVY
OPTIMÁLNÍ VLHKOST
vlhkost w [%]
ob
jem
ová
hm
otn
so
t [g
/cm
3]
NÁVRH HYDRAULICKY STMELENÉ SMĚSI PRO PODKLADNÍ VRSTVY
-24
-20
-16
-12
-8
-4
0
4
8
12
16
20
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Teplo
ta [
⁰C]
Doba [h]
16 hodin rozmrazování
8 hodin zmrazování
+18⁰C
-23⁰C
𝐈𝐧𝐝𝐞𝐱 𝐨𝐝𝐨𝐥𝐧𝐨𝐬𝐭𝐢 𝐩𝐫𝐨𝐭𝐢 𝐦𝐫𝐚𝐳𝐮 =𝐑𝐜
𝐳−𝐨
𝐑𝐜
POŽADAVKY NA SMĚSI Z KAMENIVA STMELENÉ CEMENTEM
Č. Vlastnosti
Požadavky
KR1-2 KR3-4 KR5-6
1 Zrnitost Obor zrnitosti
2 Cement Minimální obsah cementu
3 Voda Optimální vlhkost
4 Pevnost v
tlaku C3/4
( 6 MPa)
C5/6 ( 10 MPa)
C8/10 (20 MPa)
5
Index
odolnosti
proti mrazu
≥ 0.7
Dopravní
zatížení
malé / velké
3% - D > 8.0 – 31.5
4% - D 2.0 – 8.0
3% - D < 2.0
Proctor
PODÍL SLOŽEK V PCC, RCC A HBM
PCC … standardní beton s portlandským cementem
RCC … válcovaný beton
HBM … hydraulicky stmelená směs (SC)
POLSKÝ KATALOG VZOROVÝCH NETUHÝCH A POLOTUHÝCH VOZOVEK
POLSKÝ KATALOG VZOROVÝCH TUHÝCH VOZOVEK
SKLADBA VRSTEV VOZOVKY V POLSKU
POLSKÝ KATALOG VZOROVÝCH NETUHÝCH A POLOTUHÝCH VOZOVEK
Podkladní vrstva
Cementem stmelená
Struskou stmelená
Popílkem stmelená
Stmelená popílkem
nebo hydraulickým
silničním pojivem
Poznámka: „Nie stosuje sie“ znamená, že materiál se nevyskytuje
ve vozovkách navrhovaných v katalogu
POLSKÝ KATALOG VZOROVÝCH NETUHÝCH A POLOTUHÝCH
VOZOVEK – MINIMIZING THE RISK OF REFLECTIVE CRACKING
Thickness of the base
course
Saw cutting spacing
POLSKÝ KATALOG VZOROVÝCH TUHÝCH VOZOVEK
Podkladní vrstva
Cementem stmelená
Struskou stmelená
Popílkem stmelená
ure Stmelená popílkem
nebo hydraulickým
silničním pojivem
Poznámka: „Nie stosuje sie“ znamená, že materiál se nevyskytuje
ve vozovkách navrhovaných v katalogu
POLSKÝ KATALOG VZOROVÝCH NETUHÝCH A POLOTUHÝCH VOZOVEK
C8/10 C8/10
C8/10 C5/6 C5/6
C3/4 C3/4
Třída dopravy
Miliony náprav
100 kN
Poznámka:
V podkladní vrstvě je třeba realizovat úpravy minimalizující
riziko vzniku trhlin, provedené podle bodů 7.43 až 7.55
v závislosti od pevnosti podkladní vrstvy v tlaku
POLSKÝ KATALOG VZOROVÝCH TUHÝCH VOZOVEK
C8/10 C8/10 C8/10 C8/10 C5/6
Třída dopravy
Miliony náprav
100 kN
Podkladní vrstva – kamenná směs stmelená cementem C5/6
Podkladní vrstva - kamnená směs stmelená cementem C8/6
POLSKÝ KATALOG VZOROVÝCH TUHÝCH VOZOVEK
Třída dopravy
Miliony náprav
100 kN
C5/6 C3/4 C3/4
Podkladní vrstva – zemina stmelená cementem C3/4 (soil treated by cement)
Podkladní vrstva – zemina stmelená cementem C5/6 (soil treated by cement)
● THEYSE H L, MUTHEN M; PAVEMENT ANALYSIS AND DESIGN SOFTWARE (PADS) BASED ON THE SOUTH AFRICAN MECHANISTIC-EMPIRICAL DESIGN METHOD, TRANSPORTEK CSIR, SOUTH AFRICAN TRANSPORT CONFERENCE „ACTION IN TRANSPORT FOR THE NEW MILLENNIUM”, SOUTH AFRICA, 17-20 JULY 2000
ÚNAVOVÁ ŽIVOTNOST HYDRAULICKY STMELENÉ VRSTVY
1. fáze – před popraskáním 2. fáze – po popraskání
Stav vrstvy
Ekvivalentní modul zrnitého materiálu
Efektivní modul v této fázi životnosti
Modul před
vznikem trhlin
Modul pružnosti
(MPa)
Dopravní zatížení
E1, v1, h1
E2, v2, h2
E3, v3, h3=∞
ŽIVOTNOST HYDRAULICKY STMELENÝCH PODKLADNÍCH VRSTEV
p = 50 kN
q = 850 kPa
ASFALTOVÁ
VRSTVA
HYDRAULICKY STMELENÁ
PODKLADNÍ VRSTVA
ZLEPŠENÉ
PODLOŽÍ
εx max. poměrné protažení
σx max. tahové napětí
εz max. poměrné stlačení
MATERIÁLOVÉ CHARAKTERISTIKY HYDRAULICKY STMELENÝCH VRSTEV
PRO VÝPOČET ÚNAVOVÉ ŽIVOTNOSTI POLOTUHÝCH VOZOVEK
Třída pevnosti
v tlaku
1. fáze – před
popraskáním
2. fáze – po popraskání
Velké
bloky
Malé
bloky
● DEMPSEY B.J ET. AL.. „DEVELOPMENT OF A PRELIMINARY ALRS STABILIZED MATERIALS PAVEMENT, (SPAS)”, DEPARTMENT OF CIVIL ENGINEERING, UNIVERSITY OF ILLINOIS, URBANA, REPORT ESL – TR – 83 -34, ENGINEERING AND SERVICE LABORATORY, AIR FORCE ENGINEERING AND SERVICE CENTER, TYNDALL AIR FORCE BASE, FLORIDA, 1984
ŽIVOTNOST HYDRAULICKY STMELENÝCH PODKLADNÍCH VRSTEV
ÚNAVOVÉ KRITERIUM DEMPSAY
𝐍𝐟 = 𝟏𝟎𝟏𝟏.𝟕𝟖𝟒−𝟏𝟐.𝟏𝟐𝟏∙
𝛔𝐭𝐌𝐑
𝐍𝐟 − Ž𝐢𝐯𝐨𝐭𝐧𝐨𝐬𝐭 𝐡𝐲𝐝𝐫𝐚𝐮𝐥𝐢𝐜𝐤𝐲 𝐬𝐭𝐦𝐞𝐥𝐞𝐧é 𝐯𝐫𝐬𝐭𝐯𝐲
𝛔𝐭 − 𝐦𝐚𝐱. 𝐭𝐚𝐡𝐨𝐯é 𝐧𝐚𝐩ě𝐭í 𝐧𝐚 𝐬𝐩𝐨𝐝𝐮 𝐯𝐫𝐬𝐭𝐯𝐲 𝐒𝐂 [𝐌𝐏𝐚]
𝐌𝐑 − 𝐦𝐨𝐝𝐮𝐥 𝐯𝐫𝐬𝐭𝐯𝐲 𝐒𝐂 𝐩ř𝐢 𝐩𝐨𝐫𝐮š𝐞𝐧í [𝐌𝐏𝐚]
● DEMPSEY B.J ET. AL.. „DEVELOPMENT OF A PRELIMINARY ALRS STABILIZED MATERIALS PAVEMENT, (SPAS)”, DEPARTMENT OF CIVIL ENGINEERING, UNIVERSITY OF ILLINOIS, URBANA, REPORT ESL – TR – 83 -34, ENGINEERING AND SERVICE LABORATORY, AIR FORCE ENGINEERING AND SERVICE CENTER, TYNDALL AIR FORCE BASE, FLORIDA, 1984
ŽIVOTNOST HYDRAULICKY STMELENÝCH PODKLADNÍCH VRSTEV
POLSKÁ ÚPRAVA ÚNAVOVÉHO KRITERIA DLE DEMPSAY
𝐍𝐟 = 𝟏𝟎𝟏𝟏.𝟕𝟖𝟒−𝟏𝟐.𝟏𝟐𝟏∙
𝛔𝐭∙𝐋𝐏𝐄𝐅𝐌𝐑
∙𝐒𝐅
𝐍𝐟 − Ž𝐢𝐯𝐨𝐭𝐧𝐨𝐬𝐭 𝐡𝐲𝐝𝐫𝐚𝐮𝐥𝐢𝐜𝐤𝐲 𝒔𝒕𝒎𝒆𝒍𝒆𝒏é 𝒗𝒓𝒔𝒕𝒗𝒚
𝛔𝐭 − 𝒎𝒂𝒙. 𝒕𝒂𝒉𝒐𝒗é 𝒏𝒂𝒑ě𝒕í 𝒏𝒂 𝒔𝒑𝒐𝒅𝒖 𝒗𝒓𝒔𝒕𝒗𝒚 𝑺𝑪[𝑴𝑷𝒂]
𝑴𝑹 − 𝒎𝒐𝒅𝒖𝒍 𝒗𝒓𝒔𝒕𝒗𝒚 𝑺𝑪 𝒑ř𝒊 𝒑𝒐𝒓𝒖š𝒆𝒏í [𝑴𝑷𝒂]
𝑳𝑷𝑬𝑭 − 𝒌𝒐𝒆𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒕 úč𝒊𝒏𝒏𝒐𝒔𝒕𝒊 𝒛𝒂𝒕íž𝒆𝒏í (𝟏. 𝟐𝟓 − 𝑪 𝟑/𝟒; 𝟏. 𝟑𝟎 − 𝑪 𝟓/𝟔; 𝟏. 𝟒𝟎 − 𝑪 𝟖/𝟏𝟎)
𝑺𝑭 − 𝒌𝒐𝒆𝒇𝒊𝒄𝒆𝒏𝒕 𝒃𝒆𝒛𝒑𝒆č𝒏𝒐𝒔𝒕𝒊 = 𝟏
𝟏. 𝟓
INDIVIDUÁLNÍ NÁVRH POLOTUHÝCH VOZOVEK
Vhodnější je zlepšit
vlastnosti cementem
stmelené vrstvy
E1
E2
KR6
Změna modulu pružnosti (%)
Počet
návrhových
náprav
100 kN
INDIVIDUALNÍ NÁVRH POLOTUHÝCH VOZOVEK
Tloušťka
asfaltových a
cementem
stmelených vrstev
má obdobný vliv
H1
H2
KR6
Změna tloušťky vrstev (%)
Počet
návrhových
náprav
100 kN