Upload
spinelm
View
315
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 Normativ AND550
1/28
1 / 29
AND550.doc
NORMATIV
PENTRU DIMENSIONAREA STRATURILOR BITUMINOASE
DE RANFORSARE A SISTEMELOR RUTIERE SUPLE I SEMIRIGIDE(Metoda analitic)
INDICATIV AND 550
Elaborat de IPTANA SEARCH
PREEDINTE: Ing. MICHAEL M.STANCIU
VICEPREEDINTE EXECUTIV: Ing. ION PREDESCU
VICEPREEDINTE TEHNIC: Ing. STEFAN HARATAU
RESPONSABIL LUCRARE: Dr.ing. GEORGETA FODOR
ADMINISTRAIA NAIONAL A DRUMURILOR
DIRECTOR GENERAL ADJUNCT: Ing. CONSTANTIN GRIGOROIU
EF SERVICIU TEHNIC: Ing. FLORIN DASCLU
Avizat de: CTS - AND MT cu avizul nr. 93/638/98
NORMATIV PENTRU DIMENSIONAREA STRATURILORBITUMINOASE DE RANFORSARE A SISTEMELORRUTIERE SUPLE I SEMIRIGIDE
(Metoda analitic)___________________________
INDICATIV
AND 550-99
l. PREVEDERI GENERALE
1.1. Prezentul normativ se refer la metoda analitic de dimensionare a straturilorbituminoase de ranforsare a sistemelor rutiere suple i semirigide.
7/25/2019 Normativ AND550
2/28
2 / 29
AND550.doc
Domeniul de aplicare
1.2. Ranforsrile cu straturi bituminoase se includ n activitatea de reparaii curente adrumurilor publice i se executpentru sporirea capacitii portante a drumurilor.
1.3. Necesitatea ranforsrii sistemului rutier este determinatde starea tehnica acestuia,conform prevederilor instruciunilor indicativ CD 155 i este rezultatn urma unei expertizetehnice.
1.4. Datele referitoare la starea tehnica drumului vor fi extrase din banca centralde datetehnice rutiere i/sau prin msurri efectuate pe teren.
1.5. Prevederile normativului se aplica si la strzi - drumurile publice din intravilanullocalitilor, condiionatde asigurarea condiiilor de sistematizare pe vertical(cote obligatela borduri, rigole, linii de tramvai, intersecii, etc.), de continuitate a circulaiei (intersecii ladistane de minimum 500 m) i de condiiile tehnice i economice specifice strzilor.
1.6. Terminologie, conform STAS 4032/1, cu urmtoarele completri:
- activitatea de ntreinere a drumurilor publice - totalitatea lucrrilor fizicede intervenie (determinate de uzursau de degradarea n condiii normale deexploatare a drumurilor i podurilor de osea), care au ca scop meninereacondiiilor tehnice necesare desfurrii circulaiei n condiii de siguran,precum i n stare permanent de curenie i cu aspect estetic la nivelultraficului existent;
EIaborat de:
IPTANA SEARCH
Aprobat de:MINISTERUL TRANSPORTURILORADMINISTRAIA NAIONAL A
DRUMURILOR
cu avizul nr. 93/638/98
- activitatea de reparaii i drumurilor publice- totalitatea lucrrilor fizice deintervenie, care au ca scop compensarea parialsau totala uzurii fizice imorale produse ca urmare a exploatrii normale sau a aciunii agenilor de
mediu, ridicarea caracteristicilor tehnice la nivelul impus de traficul maximpentru numrul de benzi de circulaie existente, refacerea sau nlocuirea deelemente, detalii sau pri de construcii ieite din uz, care afecteazrezistena, stabilitatea, sigurana n exploatare i protecia mediului:
- anul modernizrii drumului - anul n care a fost efectuat amenajareacomplexa drumului, prin executarea i a unui sistem rutier cu mbrcmintemodern(sistem rutier suplu sau semirigid );
- deformaie specific - noiune prin care se definete starea de deformaiespaial ntr-un sistem rutier supus unei ncrcri pe suprafaa drumului. Incontextul acestui normativ, sistemul rutier este considerat un mediu multi-strat
elastic liniar, iar ncrcarea este datde sarcina statica semiosiei standard(57,5 kN), care exercit o presiune vertical uniform de 0,625 MPa pe osuprafacircularcu raza de 0,171 m.
7/25/2019 Normativ AND550
3/28
3 / 29
AND550.doc
Programul CALDEROM (Calculul Deformaiilor specifice n sistemele rutiere nRomnia) din Anexa 3, permite calcularea n coordonate axisimetrice asociatesarcinii, a urmtoarelor componente ale tensorului deformaiilor specifice () npunctele critice ale sistemului rutier:
- deformaia specific orizontal de ntindere (r) la bazastraturilor bituminoase;
- deformaia specific vertical de compresiune (z) la nivelulpmntului de fundare.
n sistemul internaional de uniti (m, MPa), deformaiile specifice au unitatea(m/m), fiind de ordinul a 0,000100..,0.000500 m\m sau l00xl0-6500x10-6m/m. Pentru simplificare.lxl0-6 reprezint o microdeformaie, deci deformaiaspecificeste de 100...500 microdef.
- fisurare reflectiv - procesul de transmitere la suprafaa unei noimbrcminte bituminoase a fisurilor i/sau a crpturilor existente n vechea
mbrcminte rutier, datorat solicitrilor termice i ale traficului, n cazulsistemelor rutiere ce au n alctuire straturi din agregate naturale stabilizate culiani hidraulici sau puzzolanici sau straturi bituminoase cu grosimi mari, cufisuri si crpturi n placi;
- perioada de perspectiv- perioada de timp, exprimatn ani, pentru care sestabilete traficul de calcul al grosimii straturilor de ranforsare;
- sector omogen -sector de drum caracterizat concomitent prin aceleai dateprivind traficul de calcul, alctuirea sistemului rutier, starea de degradare ambrcmintei bituminoase, tipul de pmnt, tipul climateric al zonei n careeste situat drumul i regimul hidrologic al complexului rutier;
- temperatura echivalenta straturilor bituminoase- cea pentru care sumadegradrilor produse de solicitrile traficului pe parcursul unui an, pentru odistribuie data temperaturilor, este egalcu degradrile produse de aceleaisolicitri ale traficului, dar pentru temperatura constant, ech ( C);
- trafic de calcul- numrul de osii standard cu sarcina pe osie de 115 kN, pebanda de circulaie cea mai solicitat, echivalent vehiculelor care vor circulape drumul ranforsat pe perioada de perspectiv.
1.7. Referine:
Ordinul M.T. nr.43/1998 Norme privind ncadrarea n categorii a drumurilornaionale (anexa).
Ordinul M.T. nr.45/1998 Norme tehnice privind proiectarea, construirea imodernizarea drumurilor (anexa).
SR 174-1-97 Lucrri de drumuri. MBRCMINI BITUMINOASECILINDRATE EXECUTATE LA CALD. Condiii tehnice decalitate.
STAS 1243-88 Teren de fundare. CLASIFICAREA I IDENTIFICAREAPMNTURILOR.
STAS 1709/1-90 Aciunea fenomenului de nghe - dezghe la lucrri dedrumuri. ADNCIMEA DE NGHE N COMPLEXULRUTIER. Prescripii de calcul.
7/25/2019 Normativ AND550
4/28
4 / 29
AND550.doc
STAS 1709/2-90 Aciunea fenomenului de nghe - dezghe la lucrri dedrumuri. PREVENIREA I REMEDIEREADEGRADRILOR DIN NGHE-DEZGHE. Prescripiitehnice.
STAS 7970-76 Lucrri de drumuri, STRATURI DE BAZ DIN MIXTURIBITUMINOASE CILINDRATE EXCUTATE LA CALD.Condiii tehnice generale de calitate.
CD 31-94 Instruciuni tehnice departamentale pentru determinareaprin deflectografie i deflectometrie a capacitii portantea drumurilor cu sisteme rutiere suple i semirigide.
CD 155-86 Instruciuni tehnice departamentale privind determinareastrii tehnice a drumurilor moderne.
AND 540-98 Normativ pentru evaluarea strii de degradare ambrcminii pentru drumuri cu structuri rutiere suple i
semirigide.AND 554-99 Normativ privind administrarea, exploatarea, ntreinerea
i repararea drumurilor publice.
270 Normativ departamental pentru ntreinerea i reparaiastrzilor.
1.8. Odatcu intrarea n vigoare a acestui normativ, se restrnge domeniul de aplicarea alInstruciunilor tehnice departamentale pentru dimensionarea sistemelor rutiere rigide sinerigide, indicativ P.D.177, n sensul ca prevederile capitolului III nu se aplica la
dimensionarea straturilor bituminoase de ranforsare a sistemelor rutiere suple si semirigide.1.9. Ca alternativa de dimensionare a grosimii straturilor bituminoase n cazul strzilor, sepot aplica principiile si reglementrile tehnice din "Proiectul tip T 3 121 Sisteme rutiere tiprigide si suple pentru strzi i respectiv din "Normativul departamental pentru ntreinerea ireparaia strzilor, nr. 270".
2. CONDIII TEHNICE
Alctuirea straturilor de ranforsare
2.1. Straturile bituminoase de ranforsare sunt alctuite din:
- mbrcminte bituminoasa n doua straturi, cu grosime maximsub 13 cm;
- mbrcminte bituminoas n dou straturi i strat de baz din mixturasfaltic,cu grosime totalegalsau mai mare de 13 cm.
Elementele geometrice ale straturilor de ranforsare
2.2. Grosimea totala minima constructiva a mbrcmintei bituminoase este de 8,0 cm.
2.3. Lucrrile la care grosimea necesara a straturilor bituminoase de ranforsare este maimicde 8 cm fac parte din activitatea de ntreinere a drumurilor publice sau a strzilor ivor fi tratate n conformitate cu prevederile Normativului privind administrarea, exploatarea,
ntreinerea i repararea drumurilor publice i cele ale Normativului departamental pentruntreinerea i reparaia strzilor.
7/25/2019 Normativ AND550
5/28
5 / 29
AND550.doc
2.4. Grosimea totalmaxima straturilor bituminoase de ranforsare se stabilete pe bazaeficienei economico-financiare i de alocare a resurselor materiale, n comparaie cu soluiade ranforsare cu mbrcminte din beton de ciment.
2.5. n cazul n care grosimea total maxim a straturilor bituminoase de ranforsaredepete 18 cm, iar eficiena tehnico-economic nu justific soluia de ranforsare cumbrcminte din beton de ciment, se prevede soluia de refacere a sistemului rutier.
2.6. Limea straturilor de ranforsare este cea prevzutn proiect.
2.7. Elementele geometrice ale mbrcmintei bituminoase sunt n conformitate cuprevederile SR 174-1, iar cele ale stratului de baz din mixtura asfaltic conform STAS7970.
3. PRINCIPII DE DIMENSIONARE
3.1. Dimensionarea straturilor bituminoase de ranforsare se bazeaz pe ndeplinireaconcomitenta a urmtoarelor criterii:
- deformaia specificde ntindere admisibilla baza straturilor bituminoase;- deformaia specific de compresiune admisibil la nivelul pmntului de
fundare.
3.2. Metoda de dimensionare permite stabilirea grosimii totale necesare a straturilor deranforsare astfel nct, rata de degradare prin oboseal a straturilor bituminoase s fiesubunitar, conform pct.6.2, iar deformarea permanent a pmntului de fundare s nudepeasc o valoare admisibil, pe perioada prelucrrii traficului de calcul, conformpct.6.3.
3.3. Dimensionarea straturilor bituminoase de ranforsare impune cunoaterea unor dateprivind istoria tronsonului de drum ce urmeazsfie ranforsat i anume:
- anul modernizrii drumului i alctuirea sistemului rutier;
- anii de execuie a unor covoare bituminoase i a unor eventuale ranforsriulterioare i grosimile acestor straturi bituminoase.
3.3.1. Pentru reeaua de drumuri naionale, aceste date vor fi extrase din Banca CentraldeDate Tehnice Rutiere.
3.3.2. Pentru celelalte reele de drumuri sau de strzi, aceste date vor fi obinute dinsituaiile existente la administratorii acestora.
3.3.3. Aceste date nu sunt direct implicate n metoda de dimensionare a straturilor de
ranforsare, ci vor fi utilizate de proiectant n urmtoarele scopuri:- stabilirea sectoarelor omogene de drum din punctul de vedere al modului de
alctuire a sistemului rutier;
- corelarea strii de degradare a mbrcmintei bituminoase cu durata deexploatare a drumului i cu cea a stratului superior al sistemului rutier.
3.4. Pentru dimensionarea straturilor bituminoase de ranforsare este necesar s seefectueze n prealabil studii de teren, n vederea obinerii urmtoarelor date:
- starea de degradare a mbrcmintei bituminoase, n conformitate cuprevederile instruciunilor indicativ CD 155 sau ale Normativului pentru
evaluarea strii de degradare a mbrcminii pentru drumuri cu structurirutiere suple i semirigide;
- modul de alctuire a straturilor rutiere i grosimile acestora;
7/25/2019 Normativ AND550
6/28
6 / 29
AND550.doc
- caracteristicile geotehnice ale pmntului de fundare;
- regimul hidrologic al complexului rutier (tipul profilului transversal, modul deasigurare a scurgerii apelor de suprafa, existena i starea dispozitivelor dedrenare, nivelul apei freatice).
3.5. Datele obinute conform pct. 3.3 i 3.4 vor fi utilizate n analiza sistemului rutierranforsat la solicitarea osiei standard, conform cap.5.
3.6. Perioadele de stocare a acestor date sunt urmtoarele:
- maximum 18 luni n cazul autostrzilor, drumurilor expres i drumuriloreuropene;
- maximum 24 luni n cazul strzilor i al celorlalte categorii de drumuri;
3.7. Etapele principale de calcul sunt:
i. stabilirea traficului de calcul, conform cap.4;
ii. analiza sistemului rutier ranforsat la solicitarea osiei standard, conform cap.5;iii. stabilirea comportrii sub trafic a sistemului rutier existent ranforsat, conform cap.6.
3.8. n cazul sistemelor rutiere semirigide sau n cel al sistemelor rutiere suple, a crormbrcminte prezintdefeciuni datorate procesului de fisurare termici dacgrosimeastraturilor de ranforsare calculatconform acestui normativ este sub 18 cm, se adoptpebaz de calcule tehnico-economice, una din urmtoarele msuri, n vederea ncetiniriitransmiterii la suprafaa noilor straturi bituminoase, a fisurilor din contracie termic:
- o grosime totalconstructivde 18cm;
- o soluie antifisuri executarea straturilor de ranforsare.
3.9. n cazul n care parametrul de degradare al mbrcmintei bituminoase, conforminstruciunilor indicativ CD 155 este mai mare de 0,50 sau indicele global de degradare,conform normativului indicativ AND 540, este mai mic de 50, se poate prevedea pe bazaunei expertize tehnice, prin ncercri i determinri de laborator, urmtoarea soluie:
- frezarea straturilor bituminoase superioare, alctuite din mixturi asfaltice alecror caracteristici fizico-mecanice nu ndeplinesc condiiile din SR 174-1;
- prevederea unui strat antifisur, n cazul n care dup frezare, suprafaastratului bituminos prezint fisuri i crpturi de tip D2 (faianri, fisuri icrpturi multiple pe direcii diferite) sau de tip D3 (fisuri i crpturitransversale i longitudinale);
- executarea straturilor bituminoase de ranforsare, a cror grosime va fi stabilitprin calcule de dimensionare.
4. STABILIREA TRAFICULUI DE CALCUL
4.1. La dimensionarea straturilor bituminoase de ranforsare se ia n considerare traficul decalcul corespunztor perioadei de perspectiv, exprimat n osii standard de 115 kN,echivalente vehiculelor care vor circula pe drum.
4.2. Osia standard de 115 kN (o.s.l 15) prezinturmtoarele caracteristici:- sarcina pe rotile duble: 57,5 kN;
7/25/2019 Normativ AND550
7/28
7 / 29
AND550.doc
- presiunea de contact: 0,625 MPa
- raza suprafeei circulare echivalente
suprafeei de contact pneu-drum: 0,171 m
4.3. Perioada de perspectiva va fi indicatde beneficiarul lucrrii. Se recomandadoptareaunei perioade de perspectivde 15 ani n cazul ranforsrii autostrzilor, a drumurilor expresi a drumurilor naionale europene i de 10 ani n cazul celorlalte categorii de drumurinaionale. n cazul drumurilor judeene, comunale i vicinale, perioada de perspectivpoatefi mai mic de 10 ani. Ea va fi stabilit n cadrul primei faze de proiectare, avndu-se nvedere att traficul actual i evoluia n perspectiv a acestuia, ct i starea tehnic adrumului.
4.4. Traficul de calcul se stabilete pe baza rezultatelor ultimului recensmnt general decirculaie. n funcie de datele disponibile se va utiliza una din urmtoarele metode:
4.4.1. Stabilirea traficului de calcul pe baza structurii traficului mediu zilnic anual n posturilede recenzare aferente sectorului de drum care urmeaz sa fie ranforsat, lundu-se nconsiderare urmtoarele grupe de vehicule:
- autocamioane i derivate cu 2 osii;
- autocamioane i derivate cu 3 osii;
- autocamioane i derivate cu peste 3 osii;
- autobuze;
- remorci.
Traficul de calcul se exprimn milioane de osii standard de 115 kN (m.o.s) i se stabiletecu relaia:
5 pkr + pkf
Nc = 365 x 10-6x ppx Crtx [ nk95x x fek] (m.o.s)
k=l 2
Formula 1/pag.8
n care:
365 numrul de zile calendaristice dintr-un an;
pp perioada de perspectiv, n ani;
Crt coeficientul de repartiie transversal, pe benzi de circulaie i anume:
- pentru drumuri cu doui trei benzi de circulaie Crt= 0,50;
- pentru drumuri CU patru benzi de circulaie Crt = 0,45.
nk95 intensitatea medie zilnic anual a vehiculelor din grupa k, conform rezultatelorrecensmntului general de circulaie (respectiv din anul 1995);
pkR coeficientul de evoluie al vehiculelor din grupa k, corespunztor anului de dare nexploatare a drumului ranforsat, anul R, stabilit prin interpolare pe baza datelor dintabelele 2
7/25/2019 Normativ AND550
8/28
8 / 29
AND550.doc
pkF coeficientul de evoluie al vehiculelor din grupa k, corespunztor sfritului perioadeide perspectiv luatn consideraie (anul F), stabilit prin interpolare pe baza datelordin tabelele 2,
fek coeficientul de echivalare al vehiculelor din grupa k n osii standard de 115 kN, conformtabelului 1;
Se menioneaz c datele din tabelele 1 i 2 sunt obinute pe baza rezultatelorrecensmntului general de circulaie din anul 1995. Ele vor fi reactualizate dup fiecarerecensmnt general de circulaie.
4.4.2. Stabilirea traficului de calcul pe baza traficului mediu zilnic anual n osii standard de115 kN, actual i de perspectiv, cu relaia:
no.s.115R + no.s.115F
Nc = 365 x 10-6x pp x crtx (m.o.s)
2
Formula 2/pag.8
n care:
365, ppi Crt au semnificaiile de mai sus;
no.s.115R numrul de osii standard de 115 kN, corespunztor anului de dare nexploatare a drumului ranforsat (anul R), stabilit prin interpolare;
no.s.115F numrul de osii standard de 115 kN, corespunztor sfritului perioadei
de perspectiv luatn considerare (anul F), stabilit prin interpolare.4.4.3. n cazul drumurilor pe care recensmntul de circulaie s-a efectuat pe fiecare bandde circulaie, pentru stabilirea volumului de trafic de calcul se vor lua n considerarerezultatele recensmntului de pe banda cea mai solicitat. n acest caz, coeficientul derepartiie transversaleste Crt = l.
4.4.4. n cazul strzilor i n cel al drumurilor judeene, comunale i vicinale, n situaia ncare pe tronsonul de drum supus ranforsrii nu a funcionat nici un post de recenzare i nuexistnici un post de recenzare, n vederea stabilirii traficului de calcul este necesar sseefectueze un studiu de trafic.
4.4.5. n stabilirea traficului de calcul se va lua n considerare n cadrul studiilor de trafic iposibilitatea de atragere, ca urmare a mbuntirii condiiilor de circulaie, a unei pri dintraficul de pe drumurile existente n zon, precum i de pe alte ci de comunicaie.
4.5. Modificarea perioadei de perspectiv, n vederea corelrii acesteia cu data drii nexploatare a drumului ranforsat, implica restabilirea traficului de calcul i n consecin,redimensionarea straturilor bituminoase de ranforsare.
Coeficienii de echivalare n osii standard de 115 kN
Tabelul 1
7/25/2019 Normativ AND550
9/28
9 / 29
AND550.doc
Grupa de vehicule
Vehicul reprezentativ Coeficieni deechivalare n osii
Tip Sarcini pe osii standard de 115
kN
Autocamioane iderivate cu 2 osii
R8135 45kN+80kN 0,30
Autocamioane iderivate cu 3 osii
R19215 62kN+2x80kN 0,44
Autocamioane i
derivate cu peste 3osii
10ATM2 62kN+100kN+2x80kN 1,02
19ATM2* 62kN+2x80kN+100kN+100kN 1,61
Autobuze R111RD 50kN+100kN 0,64
Remorci 2R5A 48kN+48kN 0,06
* Vehicul reprezentativ pentru echivalarea traficului pe drumurile internaionale ( E )
Coeficieni de evoluia traficului rutier
n perioada 1995 2015
Coeficieni medii pe reeaua de drumuri publice
Coeficieni minimali
Tabelul 2
Anul
Grupa de vehicule
Biciclete
i
motociclete
Autoturisme,
microbuze,
autocamionete
Autocam.
Cu 2 osii
Autocam.
Cu 3 osii
Autocam.
Cu peste 3osii
Autobuze Tractoare Remorci Veh. Cutrac. animal
Totalveh.
1995
1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
2000
0.9 1.2 1.2 1.0 1.2 1.3 1.0 1.2 1.0 1.2
2005
0.9 1.6 1.5 1.1 1.6 1.8 1.0 1.7 0.8 1.5
2010
0.9 2.1 2.0 1.2 2.0 2.4 1.1 2.3 0.7 1.9
201 1.0 2.7 2.6 1.4 2.5 3.1 1.1 3.0 0.6 2.6
7/25/2019 Normativ AND550
10/28
10 / 29
AND550.doc
5
5. ANALIZA SISTEMULUI RUTIER RANFORSAT LA SOLICITAREA OSIEI STANDARD
5.1. Soluia tronsonului de drum n sectoare omogene se efectueazprin analizarea datelor
de la pct.3.3 si 3.4.5.1.2. n cazul n care pentru tronsonul respectiv de drum se dispune de rezultatele unormsurri de deformabilitate, mprirea n sectoare omogene se efectueaz conformprevederilor din Anexa 1.
5.2. Sistemul rutier existent este caracterizat, pentru fiecare sector omogen de drum, pringrosimea fiecrui strat rutier i prin caracteristicile de deformabilitate ale materialelor dinstraturile rutiere si ale pmntului de fundare (modulul de elasticitate dinamic, E, n MPa icoeficientul lui Poisson, ).
5.2.1. Modul de alctuire al sistemului rutier existent se stabilete att pe baza
documentaiilor existente i a istoriei lucrrilor de ntreinere, ct i pe baz de sondaje.Numrul necesar de sondaje se stabilete pe rspunderea investitorului i a proiectantului,n funcie de lungimea sectoarelor omogene de drum i trebuie consemnat ntr-un documentntocmit la faa locului. n cazul n care existrezultate ale unor msurri de deformabilitate,se recomandca sondajele sfie efectuate n zone caracterizate prin valori ale deflexiuniiapropiate de deflexiunea caracteristic.
n calcule se adoptgrosimile medii ale straturilor rutiere pentru fiecare sector omogen dedrum.
5.2.2. Valorile de calcul ale modulului de elasticitate dinamic pentru tipurile de pmnt suntprezentate n tabelul 3, n funcie de tipul climateric al zonei i de regimul hidrologic al
complexului rutier.Tipurile de pmnt, n conformitate cu STAS 1243, sunt prezentate n tabelul 4.
Tipul climateric al zonei este artat n figura 1.
Regimul hidrologic se difereniazastfel:
- regimul hidrologic 1, corespunztor condiiilor hidrologice FAVORABILE, conformSTAS 1709/2;
- regimul hidrologic 2, corespunztor condiiilor hidrologice MEDIOCRE iDEFAVORABILE, conform STAS 1709/2., notat cu:
a: pentru sectoare de drum situate n rambleu cu nlimea minimde1,00 m;
b: pentru sectoare de drum situate n rambleu cu nlimea sub 1 m, la
nivelul terenului, n profil mixt sau debleu.
7/25/2019 Normativ AND550
11/28
11 / 29
AND550.doc
Figura 1. Harta cu repartiia tipurilor climaterice pe teritoriul Romniei
(Pag. 12)
Valorile de calcul ale modulului de elasticitate dinamic
al pmntului de fundare
Tabelul 3
Tipul Regimul Tipul pmntului
P1 P2 P3 P4 P5
Ep, MPa
1 70 80 80
I 2a 65 75
2b 90 70 70
1 80 80
II 2a 100 65 70
2b 80 70
1 90 60 55 80
III 2a 80 50 65
2b
Tipurile de pmnt pe baza clasificrii pmnturilor
conform STAS 1243
Tabelul 4
Categoriapmntului
Tipul depmnt
Clasificareapmnturilor
conform STAS1243
Indicile deplasticitate
Ip%Compoziia granulometric
Argil% Praf % Nisip %
Necoezive P1 Pietricu nisip sub 10 cu sau frfraciuni sub 0,5 mm
P2 10...20 cu fraciuni sub 0,5 mm
P3 Nisip prfos,nisi ar ilos
0...20 0...30 0...50 35...100
7/25/2019 Normativ AND550
12/28
12 / 29
AND550.doc
Coezive
P4
Praf, prafnisipos, prafargilos, praf
argilos nisipos
0...25 0...30 35... 100 0...50
P5
Argil, argilprfoas,
argilnisipoas.,
argilprfoas
peste 15 30... 100 0...70 0...70
Valoarea de calcul a coeficientului lui Poisson se stabilete n funcie de tipul pmntului,conform tabelului 5.
Valorile de calcul ale coeficientului Iui Poisson pentru pmnturi
Tabelul 5
Tipul de pmnt P1 P2 P3 P4 P5
Coeficientul lui Poisson 0,27 0,30 0,30 0,35 0,42
5.2.3. Valoarea de calcul a modulului de elasticitate dinamic al balastului ( Eb) se stabiletecu relaia:
Eb=0,20 hb0,45x Ep (MPa)
Formulpag.14n care:
hb - grosimea stratului de balast, n mm;
Ep - modulul de elasticitate dinamic al pmntului de fundare, n MPa, conform
pct. 5.2.2.
Coeficientul lui Poisson pentru balast este de 0,27.
5.2.4. Valorile de calcul ale modulului de elasticitate dinamic si ale coeficientului lui Poissonpentru materialele din straturile de baza si de fundaie existente se stabilesc conform
tabelului 6.
Valorile de calcul ale caracteristicilor de deformabilitate pentru straturile de baz
i de fundaie
Tabelul 6
Denumirea materialului E
MPa
Macadam penetrat 1000 0,27Macadam 600 0,27
7/25/2019 Normativ AND550
13/28
13 / 29
AND550.doc
Agregate naturale stabilizatecu ciment
600 0,27
Piatrspartcilindrat 400* 0,27
Pavaje 350 0,27Bolovani 200 0,27
* Nota: n cazul n care piatra spartcilindrat constituie un strat inferior de fundaie, modululelasticitate dinamic se stabilete conform punctului 5.2.3.
5.2.5. Valorile de calcul ale modulului de elasticitate dinamic al mixturilor asfaltice dinstraturile bituminoase existente sunt n funcie de tipul climateric i de parametrul dedegradare al mbrcmintei, conform tabelului 7.
Valorile de calcul ale modulului de elasticitate dinamic
al mixturii asfaltice
Tabelul 7
Parametrul de degradare almbrcmintei bituminoase,
conform instruciunilorindicativ
CD 155
Indicele global dedegradare, conform
normativului
AND540Tip climateric
I+II III
E, MPa
Sub 0,10 Peste 85 3300 4700
0,10-0,30 65-85 3000 3800
Peste 0,30 Sub65 2500 3000
Valoarea de calcul a coeficientului lui Poisson este 0,35.
5.3. Valorile de calcul ale modulilor de elasticitate dinamici ai materialelor din straturilerutiere i ai pmntului de fundare sunt valori minime, corespunztoare unei probabiliti de85 %. n vederea stabilirii valorilor acestor caracteristici, specifice sectorului de drumanalizat, se recomanddeterminarea lor pe baza rezultatelor msurrilor cu deflectometrecu sarcindinamic, folosind programe de calcul.
5.4. Straturile bituminoase de ranforsare sunt caracterizate prin grosimea fiecrui strat iprin valorile modulului de elasticitate dinamic i cele ale coeficientului lui Poisson.
5.4.1. Grosimea straturilor bituminoase de ranforsare se estimeaz, n conformitate cu pct.2.1. Se recomand adoptarea pentru o prim faz a calculelor de dimensionare, a uneigrosimi minime de 8 cm.
7/25/2019 Normativ AND550
14/28
14 / 29
AND550.doc
5.4.2. Straturile bituminoase de ranforsare sunt caracterizate prin valorile modulului deelasticitate dinamic, conform tabelului 8, n funcie de tipul stratului bituminos i de tipulclimateric.
Valoarea de calcul a coeficientului lui Poisson este de 0,35 pentru toate tipurile de mixturasfaltic.
5.4.3. Deoarece ranforsarea structurii rutiere presupune n general prevederea mai multorstraturi bituminoase, n calcule se adoptgrosimea totala acestora i valoarea modululuide elasticitate dinamic mediu ponderat (Em, MPa), calculat cu relaia:
Em = [(Ei1/3x hi) / hi]3 (MPa)
Formulpag.15
n care:
Ei - modulul de elasticitate dinamic al mixturii asfaltice din stratul i, n MPa;HI - grosimea stratului i, n cm.
Valorile de calcul ale modulului de elasticitate dinamic
al mixturilor asfaltice din straturile bituminoase de ranforsare
Tabelul 8
Tipul stratului Tip climateric
I+II III
E,MPa
Uzura, SR 174/1 3600 4200
Legtur, SR 174/1 3000 3600
Strat de baz, STAS 7970 5000 5600
5.4.4. Valorile din tabelul 8 sunt corespunztoare mixturilor asfaltice din straturile de uzurai de legtur ale mbrcmintei bituminoase, care ndeplinesc condiiile de calitate din
SR174-1 i mixturii asfaltice cilindrate, executate la cald, din stratul de baz, carendeplinete condiiile de calitate din STAS 7970. n cazul n care compoziia mixturiiasfaltice dintr-un strat va fi diferitde cea din prescripiile tehnice legale n vigoare, valorilede calcul ale modulului de elasticitate dinamic vor fi stabilite cu Echipamentul complexpentru testarea n regim dinamic a mixturilor asfaltice.
5.5. Analiza structurii rutiere ranforsate la solicitarea osiei standard comport calculul cuprogramul CALDEROM al urmtoarelor componente ale deformaiei:
- deformaia specific orizontal de ntindere la baza straturilor bituminoase (r), nmicrodeformaii;
- deformaia specific vertical de compresiune, la nivelul patului drumului (z), nmicrodeformaii.
7/25/2019 Normativ AND550
15/28
15 / 29
AND550.doc
5.5.1. Suportul fizic al programului CALDEROM se gsete n dischet, parte integrantdinnormativ.
5.5.2. Modul de utilizare a programului de calcul CALDEROM este dat n Anexa 2.
5.5.3. Calculele se efectueazn urmtoarele puncte:
n
- pentru r r = 0 (cm) z1= hi.m.a. (cm)i =1
n care:
hi.m.a. - grosimea fiecrui strat bituminos existent i a straturilor de ranforsare, n cm;
- pentru z r = 0 (cm) z2= H + hSR(cm)
n care:
H - grosimea totala sistemului rutier existent, n cm;hSR - grosimea totala straturilor bituminoase de ranforsare, n cm.
6. STABILIREA COMPORTRII SUB TRAFIC A SISTEMULUT RUTIER EXISTENTRANFORSAT
6.1. Stabilirea comportrii sub trafic a sistemului rutier ranforsat are drept scop calculareagrosimii straturilor bituminoase de ranforsare pentru care sunt respectate criteriile dedimensionare, conform pct.3.1.
6.2. Criteriul deformaiei specifice de ntindere admisibile la baza straturilor bituminoaseeste respectat dac rata de degradare prin oboseal (RDO) are o valoare mai mic sauegalcu (RDO) admisibil.
6.2.1. Rata de degradare prin obosealse calculeazcu relaia:
RDO = Nc/Nadm (3)
Formula 3/pag.17
n care:
Nc - traficul de calcul, n osii standard de 115 kN, n m.o.s.;
Nadm - numrul de solicitri admisibil, n m.o.s., care poate fi preluat de straturilebituminoase, corespunztor strii de deformaie la baza acestora.
6.2.2. Numrul de solicitri admisibil, care poate sfie preluat de straturile bituminoase, sestabilete cu ajutorul legilor de oboseala mixturii asfaltice, n funcie de categoria drumuluisau a strzii, stabilitn conformitate cu prevederile normelor de la pct. 1.7 i de traficul decalcul i anume, cu relaiile:
a. - autostrzi i drumuri expres;
- drumuri naionale europene;
- drumuri i strzi cu trafic de calcul mai mare de 1 m.o.s (1 x 106o.s. 115):
Nadm =4,27 x 108
x r-3.97
(m.o.s.) (4a)
7/25/2019 Normativ AND550
16/28
16 / 29
AND550.doc
Formula 4a/pag.17
b. - drumuri i strzi cu trafic de calcul cel mult egal cu 1 m.o.s. (1 x 106o.s. 115):
Nadm =24,5 x 108x r
3-97(m.o.s.) (4b)
Formula 4b/pag.17
6.2.3. Numrul de solicitri admisibil ale osiei standard de 115 kN poate sfie stabilit i cuajutorul diagramei din fig.2.
Figura 2 Diagrama de stabilire a numrului de solicitri admisibil n funcie dedeformaia specificradialde ntindere la baza straturilor bituminoase
6.2.4. Grosimea necesara straturilor bituminoase de ranforsare este cea pentru care serespecta condiia;
RDO < RDO adm.
Formul/pag.18
n care RDO admisibil are urmtoarele valori:
- max. 0,80 pentru autostrzi i drumuri expres;
- max. 0,85 pentru drumuri naionale europene;
- max. 0,90 pentru drumuri naionale principale i strzi;
- max. 0,95 pentru drumuri naionale secundare;- max. 1,00 pentru drumuri judeene, comunale i vicinale.
ncadrarea n categorii a drumurilor se face n conformitate cu Normele privind ncadrarea ncategorii a drumurilor de interes naional, anexa la Ordinul M.T. nr.43/1997.
6.2.5. n cazul n care condiia de la pct.6.2.4 nu este satisfcut, se repetcalculul ratei dedegradare prin obosealpentru o grosime mai mare a straturilor bituminoase de ranforsare.Grosimea necesara straturilor bituminoase de ranforsare se obine prin interpolare,
6.3. Criteriul deformaiei specifice verticale admisibile la nivelul pmntului de fundare esterespectat, daceste ndeplinitcondiia:
z z admFormula 5/pag.18
n care:
z deformaia specific vertical de compresiune la nivelul pmntului defundare, n microdeformaii, calculatconform pct. 5.5;
z adm. deformatia specific vertical admisibil la nivelul pmntului de fundare, nmicrodeformaii, calculatconform pct. 6.3.1.
6.3.1. Deformaia specificverticaladmisibilse calculeazcu urmtoarele relaii:
a. - autostrzi i drumuri expres;
- drumuri naionale europene;
7/25/2019 Normativ AND550
17/28
17 / 29
AND550.doc
- drumuri i strzi cu trafic de calcul mai mare de 1 m.o.s.(1 x 106 o.s. 115):
z adm. = 329 Nc-0.27 (microdef.) (5a)
Formula 5a/pag.19b. - drumuri i strzi cu trafic de calcul cel mult egal cu 1 m.o.s.(1 x 106 o.s. 115);
z adm. = 600 Nc-0.28 (microdef) (5b)
Formula 5b/pag.19
6.3.2. Deformaia specificverticaladmisibilse poate stabili i cu ajutorul diagramei dinfigura 3.
Figura 3 Diagrama de stabilire a deformaiei specifice verticale admisibile lanivelul pmntului de fundare n funcie de traficul de calcul
6.3.3. n cazul n care condiia de la pct. 6.3 nu este satisfcut, se repet calcululdeformaiei specifice verticale, pentru o grosime mai mare a straturilor bituminoase deranforsare.
7. EXEMPLE DE CALCUL
7.1. Exemplul 1
7.1.1. Datele problemei
Se cere sse stabileascgrosimea necesara straturilor bituminoase de ranforsare pentruun sector de drum naional european, cu doubenzi de circulaie.
7.1.2. Sectorul de drum este caracterizat de urmtoarele date implicate n dimensionarea
straturilor de ranforsare:a. anul modernizrii drumului 1965
b. alctuirea medie a sistemului rutier, conform documentaiei de proiectare:
- straturi bituminoase 20 cm
- strat superior de fundaie din piatrspartcilindrat 10 cm
- strat inferior de fundaie din balast 20 cm
c. tipul de pmnt p4
tipul climateric I
regimul hidrologic 2b
d. parametrul de degradare al
mbrcmintei bituminoase 0,09
7.1.3. Stabilirea traficului de calcul
a. Anul execuiei ranforsrii este 1999, iar perioada de perspectivde 10 ani (1999 - 2009).
b. Se calculeaztraficul de calcul, conform cap.4, cu ajutorul datelor din tabelul 9.
Tabelul 9
7/25/2019 Normativ AND550
18/28
18 / 29
AND550.doc
Grupa de vehicule Nk95 Pk99 Pk09 Pk99+pk09/2 Fek
Produsul col.1xcol.4xcol.5o.s.115
0 1 2 3 4 5 6
Autocamioane i derivate cu2 osii
537 1,48 3,10 2,29 0,30 369
Autocamioane i derivate cu3 osii
211 1.40 2.30 1.85 0.44 172
Autocamioane i derivate cupeste 3 osii
531 1.64 2.82 2.23 1.61 1906
Autobuze 64 1.48 3,30 2,39 0,64 98
Remorci 210 1.40 2.84 2,12 0.06 27
TOTAL o.s.115 2572
Rezulturmtorul trafic de calcul, conform relaiei (1):
Nc=365 x 10-6x 10 ani x 0,50 x 2572 o.s. 115 = 4,69 m.o.s.
7.1.4. Sistemul rutier este caracterizat prin grosimile straturilor rutiere i valorile de calculale modulului de elasticitate dinamic i ale coeficientului lui Poisson din tabelul 10.
Tabelul 10
Denumireamaterialului din strat
h
cm
E
MPa
Mixturasfaltic 20 3300* 0,35*
Piatrspartcilindrat
10 400** 0,27**
Balast 20 152*** 0,27***
Pmnt P4 70**** 0,35****
Nota: * conform pct. 5.2.5 ** conform pct. 5.2.4
*** conform pct. 5.2.3 **** conform pct. 5.2.2
7.1.5. Se adoptvarianta 7.1.1 de alctuire a straturilor bituminoase de ranforsare, conform
tabelului 11.
Tabelul 11
VARIANTA 7.1.1 7.1.2
Strat de uzur 6,5 cm 4 cm
Strat de legtur 6,5 cm 4 cm
Strat de baz - 7 cm
Em, MPa 3300 4029
7/25/2019 Normativ AND550
19/28
19 / 29
AND550.doc
7.1.6. Se calculeazurmtoarele componente ale deformaiei:
- r, n microdeformaii, la baza straturilor bituminoase;
- z, n microdeformaii, la nivelul patului drumului.
Rezultatele sunt date n tabelul 12.
Tabelul 12
VARIANTA 7.1.1 7.1.2
r. microdef. 94 83
Z.microdef. 234 205
Nadm. m.o.s 6,27 10,27
RDO 0,75 0,46
7.1.7. Se calculeaz cu relaia (4a), numrul de solicitri admisibil i valoarea ratei dedegradare prin oboseal, RDO = 4,69 m.o.s / N adm., date care sunt prezentate n tabelul12.
Din acest tabel reiese c, n cazul variantei 7.1.1 de alctuire a straturilor bituminoase deranforsare, condiia RDO = max.85 este respectat.
7.1.8. Se calculeaz cu relaia (5a) deformaia specific vertical admisibil la nivelulpatului, obinndu-se zadm. = 217 microdeformaii, valoare care se compar cu valoarea
deformaiei specifice verticalcalculata la acest nivel si anume Ez = 234 microdeformatii.Se constata ca nu se verifica criteriul Sz ^ Sz-idni. la nivelul patului drumului, fiind necesaraadoptarea unor grosimi.mai mari ale straturilor de ranforsare.
7.1.9. Se reia calculul de dimensionare pentru varianta 7.1.2 de alcatuire a straturilorbituminoase de ranforsare, conform tabelului 11. Rezultatele sunt daten tabelul 12.
7.1.10. Din examinarea acestui tabel reiese ca n cazul aceastei variante de alcatuire astraturilor bituminoase de ranforsare sunt verificate ambele criterii de diinensionare.
7.2. Exemplul 2
7.2.1. Datele problemei
Se cere sse stabileascgrosimea necesara straturilor bituminoase de ranforsare pentruun sector de drum naional principal, cu doua benzi de circulaie.
7.2.2. Sectorul de drum este caracterizat de urmtoarele date:
a. anul modernizrii drumului 1978
b. alctuirea medie a sistemului rutier, conform documentaiei de proiectare:
- straturi bituminoase 10 cm
- macadam 8 cm
- strat de fundaie din balast 20 cm
c. tipul de pmnt P3tipul climateric I
7/25/2019 Normativ AND550
20/28
20 / 29
AND550.doc
regimul hidrologic 2b
d. parametrul de degradare al
mbrcmintei bituminoase 0,25
7.2.3. Stabilirea traficului de calcul
a. Anul execuiei ranforsrii este 1999, iar perioada de perspectivde 10 ani (1999 - 2009).
b. Se calculeaztraficul de calcul conform cap.4, cu ajutorul datelor din tabelul 13.
Tabelul 13
Grupa de vehicule Nk95 Pk99 Pk09 Pk99+P09/2
Fek Produsul col. 1 xcol.4 x col.5
o.s.115
0 1 2 3 4 5 6Autocamioane i derivate cu2 osii
313 1,32 2,70 2,01 0,30 189
Autocamioane i derivate cu3 osii
63 1,32 2,02 1,67 0,44 46
Autocamioane i derivate cupeste 3 osii
102 1,32 2,00 1,66 1,02 173
Autobuze 32 1,40 2,74 2,07 0,64 42
Remorci 30 1,32 2,46 1,89 0,06 3TOTAL o.s.115 453
Rezulturmtorul trafic de calcul, conform relaiei (1):
Nc = 365 x 10 -6x 10 ani x 0,50 x 453 o.s. 115= 0,83 m.o.s.
7.2.4. Sistemul rutier este caracterizat prin grosimile straturilor rutiere i valorile de calculale modulului de elasticitate dinamic i ale coeficientului lui Poisson din tabelul 14.
Tabelul 14
Denumireamaterialului din strat
h
cm
E
MPa
Mixturasfaltic 10 3000* 0,35*
Piatrspartcilindrat
8 600** 0,27**
Balast 20 141*** 0,27***
Pmnt P3 65**** 0,30****
Nota : * conform pct. 5.2.5 ** conform pct. 5.2.4*** conform pct. 5.2.3 **** conform pct. 5.2.2
7/25/2019 Normativ AND550
21/28
21 / 29
AND550.doc
7.2.5. Se adoptvarianta de alctuire a straturilor bituminoase de ranforsare din 4 cm stratde uzuri 4 cm strat de legtur, modulul de elasticitate dinamic mediu ponderat fiind:
Em = 3300 MPa;
7.2.6. Se calculeazurmtoarele componente ale deformaiei:
- r, n microdeformaii, la baza straturilor bituminoase;
- z, n microdeformaii, la nivelul patului drumului.
Rezultatele sunt date n tabelul 15.
Tabelul 15
r, microdef. 189
z, microdef. 566Nadm.,m.o.s. 2,29
RDO 0,36
7.2.7. Se calculeaz cu relaia (4b), numrul de solicitri admisibil i valorile ratei dedegradare prin obosealRDO = 0,83 / Nadm, date care sunt prezentate n tabelul 15.
Din acest tabel reiese c, prin execuia unei mbrcminte bituminoase, cu grosimeaminimde 8 cm, criteriul RDO RDO adm. este respectat.
7.2.8. Se verificcriteriul zzadm. la nivelul patului drumului.Astfel, pentru Nc = 0,83 m.o.s., zadm. calculat cu relaia (5b) este de 631 microdeformaii.Din examinarea tabelului 15 reiese ci acest criteriu este verificat.
7.2.9. Se consider c poate fi adoptat soluia de ranforsare cu 8 cm mbrcmintebituminoas.
ANEXA 2
METODA PENTRU MPRIREA N SECTOARE OMOGENEA UNUI TRONSON DE DRUM
1. GENERALITI
1.1. Prezenta metodse referla mprirea n sectoare omogene a unui tronson de drum,pe baza rezultatelor msurrilor de deformabilitate.
1.2. Msurrile de deformabilitate se efectueaz cu deflectometrele cu prghie tipBenkelman sau Soiltest, n conformitate cu prevederile instruciunilor indicativ CD31 sau cudeflectometrele cu sarcindinamic, n firul de msurare situat la cca 1,00 m de margineaprii carosabile, n puncte situate la distane de max. 100 m ntre ele.
2. PRINCIPIUL METODEI
7/25/2019 Normativ AND550
22/28
22 / 29
AND550.doc
2.1. Metoda de mprire n sectoare omogene se bazeazpe studiul produselor cumulatedintre valoarea deflexiunii i distana dintre punctul de origine i poziia punctului demsurare.
2.2. Limitele ntre sectoarele omogene sunt constituite din punctele n care diferena dintreordonata curbei cumulate i cea care ia n considerare o variaie liniar, prezint valorilemaxime i minime.
3. METODA DE CALCUL
3.1. La mprirea n sectoare omogene a unui tronson de drum se utilizeaz valoriledeflexiunii msurate n aceleai condiii privind:
- perioada de msurare a capacitii portante;
- modul de solicitare a complexului rutier (sarcina pe osia din spate a vehicululuide msurare, n cazul msurrilor cu deflectometrele cu prghie saupresiunea pe suprafaa plcii de ncrcare, n cazul deflectometrelor cusarcina dinamic).
3.2. Deflexiunile msurate la diferite temperaturi ale straturilor bituminoase se transforma ndeflexiuni normale, corespunztoare temperaturii de 200C, n conformitate cu metodologiilede prelucrare a rezultatelor msurrilor de deformabilitate.
3.3. Diferena dintre ordonata curbei cumulate i ordonata corespunztoare unei variaiiliniare (ze) se calculeazcu urmtoarea relaie:
n n n
ze = ai (ai/ L) xi
i=1 i=1 i=1
Formul/pag.25
n care:
ai= dim. xi
unde:
dim - media ntre deflexiunile normale n punctele de msurare "(i-1)" i "i";
xi - distana dintre punctele de msurare "(i-1)" i "i";
n - numrul de deflexiuni implicat n calcule;
L - lungimea totala tronsonului de drum.
3.4. Punctele de inflexiune ale funciei Ze(L) reprezint limitele sectoarelor omogene. Semenioneaz c n general, drumurile sunt caracterizate printr-o variaie mare adeformabilitii n lungul acestora, ceea ce poate conduce la stabilirea unor sectoare dedrum cu lungime redus. Astfel, n cazul unor lungimi ale acestora mai mici de 200 m, estenecesaranalizarea indicatorilor statistici ai deformabilitii pentru fiecare sector omogen dedrum, n vederea unei eventuale comasri a sectoarelor omogene de drum.
3.5. mprirea n sectoare omogene se face cu ajutorul programului de calcul SECTOM.
7/25/2019 Normativ AND550
23/28
23 / 29
AND550.doc
3.6. Suportul fizic al programului de calcul SECTOM este o dischet, parte integrantdinnormativ.
4. MODUL DE UTILIZARE A PROGRAMULUI DE CALCUL SECTOM
4.1. Programul de calcul SECTOM este instalat de pe dischet, prin copierea fiierelor n
directorul de lucru. Programul ruleazsub sistemul de operare Windows 95.4.2. Crearea fiierului de date de intrare
4.2.1. Fiierul de intrare este n format text i este organizat pe dou coloane, primareprezentnd poziia kilometric a punctului de msurare, iar a doua, valoarea deflexiuniinormale (vezi figura).
4.2.2. Aceste date pot fi editate n cadrul programului SECTOM sau n orice alt editor detexte, cu condiia ca fiierul obinut sfie n format text.
IMPORTANT
FIIERUL DE INTRARE NU TREBUIE SCONINNICI UN FEL DE FORMATRI SAUCARACTERE SUPLIMENTARE N PLUS FADE CELE UTILE!!!
4.3. Programul prezintdoua meniuri, organizate dupfunciile pe care le realizeaz:
- meniul care se referla metoda de mprire n sectoare omogene;
- meniul care cuprinde faciliti generale referitoare la lucrul cu fiiere text.
4.4. mprirea n sectoare omogene a unui tronson de drum impune selectarea opiunii"SECTOM" din meniul urmtor, cu urmtoarele observaii:
- rularea procedurii de sectorizare genereaz un fiier de ieire, denumit
automat "out.dat". Structura acestuia este prezentatn continuare:- fiierul de ieire (n format text) poate fi redenumit, editat i salvat. El poate fi
preluat de alte programe de editare sau de calcul tabelar, pentru prelucrri ulterioare;
- la selectarea opiunii "SECTOM" se deruleazun meniu secundar, n cadrulcruia se introduc urmtoarele date:
- numele drumului;
- limitele tronsonului de drum studiat, caracterizate prin poziiakilometriciniiali cea final.
4.4.1. Seciunea "Opiuni" a meniului SECTOM permite personalizarea barei de instrumentedin fereastra de lucru.
7/25/2019 Normativ AND550
24/28
24 / 29
AND550.doc
4.4.2. Seciunea "Info" a meniului SECTOM afieazinformaii referitoare la acest program.
4.5. Modulul de lucru cu fiiere text este disponibil din meniul de tip editare, care cuprindeopiunile "Fiier", "Editare", Caut", "Opiuni" i "Fereastra". Acest meniu permite:
- deschidere i salvare de fiiere;
- editare de fiiere text;- selectare de fonturi;
- cutare i nlocuire automat.
ANEXA 3
PROGRAMUL PENTRU CALCULUL DEFORMAIILOR SPECIFICE
N SISTEMELE RUTIERE N ROMNIACALDEROM
1. GENERALITI
1.1. Programul CALDEROM i suportul fizic al acestuia, care se gsete pe dischet, faceparte integrantdin Normativul pentru dimensionarea straturilor bituminoase de ranforsare asistemelor rutiere suple i semirigide.
1.2. Acest program se utilizeazla calculul deformaiilor specifice n sistemele rutiere, subsolicitarea statica semiosiei standard de 57,5 kN.
1.3. Programul se bazeazpe rezolvarea analitic, cu ajutorul modelului Burmister, a strii
de tensiune i de deformaie sub sarcina sistemului rutier.2. IPOTEZE DE CALCUL
2.1. Sistemul rutier este solicitat de o sarcin circular cu presiunea vertical uniform,reprezentnd greutatea semiosiei standard cu roi gemene, transmis pe o suprafacircularechivalenta suprafeei de contact pneu - drum.
Caracteristicile sarcinii i anume:
- sarcina pe roile gemene: 57,5 kN;
- presiunea de contact: 0,625 MPa;
- raza suprafeei de contact: 17,1 cm,constituie date primare, constante, ale programului CALDEROM.
2.2. Sistemul rutier este considerat un mediu multistrat (maximum 5 straturi), n care fiecarestrat rutier este considerat un solid elastic liniar, izotrop i omogen, infinit n plan orizontal icu grosime finit, cu excepia pmntului de fundare, considerat semiinfinit.
2.3. ntre straturile rutiere existaderen.
2.4. Punctele de calcul ale deformaiilor specifice sunt situate ntr-un profil vertical n centrulsarcinii, la limita ntre straturi.
2.5. Calculul deformaiilor specifice se efectueazn conformitate cu prevederile cap. 5 dinnormativ, n urmtoarele puncte:
- la partea inferioara straturilor bituminoase;
7/25/2019 Normativ AND550
25/28
- la partea inferioara structurii rutiere (la nivelul patului drumului).
3. MODUL DE REZOLVARE A PROBLEMEI MECANICE
3.1. Problema mecanic constdin verificarea echilibrului sub o sarcinexterioara unuisolid elastic liniar izotrop.
3.2. Ecuaiile de echilibru i relaiile existente ntre tensiunile i deformaiile specifice,conform mecanicii mediilor continui, ntr-un profil axisimetric, au urmtoarele expresii:
2(r,z) = 0
Formul/pag.30
n care 2este operatorul bi-armonic, cu urmtoarea expresie:
2=(2/r2+ 1/r + /r + 2/z)2
Formul/pag.30
3.3. Modelarea structurii dup Burmister ntr-un mediu alctuit din straturi elastice liniareizotrope conduce la rezolvarea pentru fiecare din acestea, a ecuaiilor:
2(r,z) = 0
Formul/pag.30
3.4. n coordonate axisimetrice se obin pentru sarcina de calcul urmtoarele rezultate:
- tensiunile: r(r,z), (r,z), z(r,z) i rz(r,z), conform figurii 1;
- deplasrile orizontale u (r,z) i verticale v (r,z);- deformaiile specifice corespunztoare.
Componentele tensorului de tensiune i de deformaie specificn ri z suntnule i deci, nu se calculeaz.
Figura 1. Rezultatele n reper axisimetric ale tensiunilor
3.5. Ipoteza elasticitii liniare a modelului permite de a suprapune ntr-un reper axisimetricefectele diferitelor solicitri, n termeni de:
25 / 29
AND550.doc
7/25/2019 Normativ AND550
26/28
26 / 29
AND550.doc
- tensiune: r, z;
- deformaie specific: r, z
4. DATELE DE INTRARE
4.1. Numrul straturilor reprezint straturile bituminoase de ranforsare, considerate unsingur strat rutier, plus numrul straturilor sistemului rutier existent (n care este inclus ipmntul de fundare).
4.2. Caracteristicile straturilor bituminoase de ranforsare, consideratestratul 1,sunt:
- grosimea totalestimat, n cm;
- modulul de elasticitate dinamic mediu ponderat,n MPa, calculat conformpct. 5.3. din normativ;
- coeficientul lui Poisson.
4.3. Caracteristicile fiecrui strat rutier existent- straturile 2...4- sunt:
- grosimea,n cm;
- modulul de elasticitate dinamic, n cm;
- coeficientul lui Poisson.
4.4. Caracteristicile de deformabilitate ale terenului (pmntului) de fundare - stratul 5 -sunt:
- modulul de elasticitate dinamic, n MPa;
- coeficientul lui Poisson.
Valorile acestor caracteristici sunt conform cap. 5 din normativ.
Se menioneaz c n cazul n care sistemul rutier existent are mai mult de 4 straturi(inclusiv pmntul de fundare), dou sau trei straturi rutiere, alctuite din materialegranulare, pot fi caracterizate prin:
- grosimea totala acestora, n cm;
- modulul de elasticitate dinamic mediu ponderat, calculat cu relaia:
Em = [ (EI1/3x hi) / hi]
3 (MPa)
Formul/pag.31
n care:
Ei - modulul de elasticitate dinamic al materialului din stratul i, n MPa;
hI - grosimea stratului i, n cm.
4.5. Adncimile de calcul ale deformaiilor specifice sunt:
- la baza straturilor bituminoase, n cm;
- la nivelul patului drumului, n cm.
4.6. Un exemplu de date de intrare este dat n cap.6.
7/25/2019 Normativ AND550
27/28
27 / 29
AND550.doc
5. UTILIZAREA PRACTICA PROGRAMULUI CALDEROM
5.1. Coninutul dischetei
Discheta conine urmtoarele fiiere:
- un fiier executabil:calderom.exe;
- un fiier necesar rulrii programului:dosxmsf.exe;
- un fiier cu date de ieire:rezultat.dat.
5.2. Instalarea programului
Se creeazun director numitCALDEROM,n care se copiazfiierele de la pct.5.1.
5.3. Rularea programului
5.3.1. Se lanseazn execuie fiierul executabil:calderom.exe.
5.3.2. Datele de intrare se introduc n mod interactiv, conform pct.4.5.3.3. Dup rularea corect a fiierului calderom. exe, se genereaz fiierul de date deieire rezultat.dat,care poate fi tiprit.
5.3.4. Fiierul de date de ieirerezultat.datconine urmtoarele date, conform exempluluidin cap.6:
- denumirea drumului;
- sectorul omogen investigat;
- recapitularea datelor primare privind caracteristicile sarcinii;
- recapitularea datelor de intrare privind caracteristicile straturilor rutiere;- rezultatele calculelor efectuate i anume:
R - distana punctului de calcul fade profilul longitudinal, care este n toatecazurile egala cu 0 cm, conform ipotezei de calcul;
Z - adncimea, n cm, a punctelor de calcul;
ATENIE: Semnul - nseamncpunctul de calcul este la baza stratului;
Semnul + nseamn c punctul de calcul este la partea superioar astratului de dedesubt.
DEFORMATIA RADIALA, n microdeformaii;ATENIE: n calculele de dimensionare este utilizatdeformaia radialcalculat
la baza straturilor bituminoase.
n exemplul din cap.6, pentru Z = -33,00cm, DEFORMAIA RADIALeste .938E+02, ceea ce nseamnr = 94 microdeformaii;
DEFORMAIA VERTICAL, n microdeformaii:
ATENTIE: n calculele de dimensionare este utilizatdeformaia verticalcalculatla nivelul pmntului de fundare.
n exemplul din cap.6, pentru Z = 63,00 cm, DEFORMAIAVERTICAL este .234E+03, ceea ce nseamn z = 234microdeformaii.
7/25/2019 Normativ AND550
28/28
6. EXEMPLU DE CALCUL
DRUM:DN 75
Sector omogen: km 23+000 - 29+000
Parametrii problemei sunt
Sarcina..... 57.50 RN
Presiunea pneului 0.625 MPa
Raza cercului 17.11 cm
Stratul 1: Modulul 3300. MPa, Coeficientul Poisson .350, Grosimea 13.00cm
Stratul 2: Modulul 3300. MPa, Coeficientul Poisson .350, Grosimea 20.00 cm
Stratul 3: Modulul 400. MPa, Coeficientul Poisson .270, Grosimea 10.00cm
Stratul 4: Modulul 152. MPa, Coeficientul Poisson .270, Grosimea 20.00 cmStratul 5: Modulul 70. MPa, Coeficientul Poisson .350 i e semifinit
REZULTATE: DEFORMAIE DEFORMAIE
R Z RADIAL VERTICAL
cm cm microdef microdef
.0 -33.00 .938E+02 -.111E+03
.0 33.00 .938E+02 -.171E+03
.0 -63.00 .898E+02 -.148E+03
.0 63.00 .898E+02 -.234E+03