Содержание и ремонт

15.5. Коэффициент прочности дорожной одежды 
По прочности дорожной одежды устанавливают соответствие дороги 
требованиям движения как в данный период ее эксплуатации, так и в даль-
нейшем с учетом роста интенсивности движения. 
В качестве эксплуатационного показателя прочности дорожной одеж-
ды служит коэффициент прочности: 
Электронный архив УГЛТУ

---

132
тр.р
ф
Е
Е

пр
К
, (50) 
где Е
ф
– фактический модуль упругости дорожной одежды, определяемый 
экспериментально, МПа; 
Е
тр.р
– требуемый (расчетный) модуль упругости, вычисленный по ин-
тенсивности и составу потока на перспективный год (предусмот-
ренный в проекте), МПа. 
С увеличением срока эксплуатации дороги интенсивность движения 
и, следовательно, требуемая прочность дорожной одежды возрастают, а 
фактическая прочность снижается. Поэтому с течением времени необхо-
димо выполнять ремонтные работы для повышения прочности дорожных 
одежд. 
Если принять требуемый модуль упругости Е
тр
на данный момент 
эксплуатации дороги, то можно вычислить коэффициент запаса прочности 
дорожной одежды 
1
пр
К
: 
тр
ф
1
Е
Е

пр
К
. (51) 
Фактический модуль упругости Е
ф
устанавливают по величине проги-
ба дорожной одежды: 
)
μ
(1
l
рД
2


ф
Е
, 
(52) 
где р – удельное давление в контакте колеса с покрытием дороги, МПа; 
Д – диаметр круга, площадь которого равна площади отпечатка шины, см; 
μ – коэффициент Пуассона (μ = 0,3); 
l – величина прогиба дорожной одежды под колесом расчетного авто-
мобиля (определяется экспериментально), см. 
Так как величины р, Д и μ в формуле (52) известны [16], то определе-
ние фактического модуля упругости дорожной одежды сводится к измере-
нию прогиба на покрытии специальными приборами и установками. 
Прочность дорожной одежды путем замера ее прогиба определяют в 
расчетный неблагоприятный по условиям движения период года. Напри-
мер для II и III зон весной, когда прочность одежды минимальная, а глуби-
на оттаивания грунта земляного полотна не превышает 0,75 от глубины 
промерзания. В этот период дорожная одежда лежит на переувлажненном 
грунте, а донник еще не растаял, поэтому прогиб наибольший, а фактиче-
ский модуль упругости имеет наименьшую величину. 
Электронный архив УГЛТУ

---

133
После того как донник растаял, земляное полотно начинает просы-
хать, модуль упругости увеличивается и замеры прогиба дорожной одежды 
прекращаются. 
Прочность дорожной одежды определяется на всем протяжении доро-
ги один раз в пять лет, а на ослабленных участках, где намечается ремонт 
дорожной одежды, модуль упругости измеряется ежегодно. 
Помимо измерения прогиба одежды с помощью приборов на участ-
ках, подлежащих ремонту в текущем году, вскрывают дорожную одежду и 
определяют модуль упругости по взятым образцам в лабораторных усло-
виях, после чего решается вопрос об усилении дорожной одежды и верх-
ней части грунта земляного полотна. 
Прогиб дорожных одежд нежесткого типа, рассчитанных на работу в 
области упругих деформаций, измеряют статическими и динамическими 
методами. К статическим относится метод постепенного погружения 
штампа или колеса вертикальной нагрузкой при помощи домкрата, кото-
рый упирается в балку. Динамические методы основаны на падающих 
ударных нагрузках. 
В последнее время получили распространение установки (рис. 39) ди-
намического нагружения (УДН), разработанные в МАДИ. Принцип дей-
ствия: груз 1 сбрасывается с определенной высоты по направляющей 2 на 
амортизирующее устройство в виде пружины 3 и создает кратковременное 
усилие с длительностью действия нагрузки, как у колеса автомобиля, – 
0,02…0,03 с. Далее усилие передается через штамп 4 на дорожную одежду, 
вызывая в ней прогиб. Величина упругой деформации записывается вибро-
графом 5. 
Подъем груза осуществляется ручной или механической лебедкой с 
помощью троса, пропущенного через блок. 
Установка УДН работает в стационарном режиме, обладает малой 
производительностью. Она удобна для измерения прочности слоев дорож-
ной одежды при строительстве или их ремонте. 
 
 
 
 
Рис. 39. Схема УДН, разработанная в 
МАДИ, для измерения упругого прогиба 
дорожной одежды: 
1 – груз;
2 – направляющая; 
3 – амортизирующее устройство
в виде пружины; 
4 – штамп; 
5 – виброграф
Электронный архив УГЛТУ

---

134
Установка динамического нагружения Дина-3М, смонтированная на 
прицепе, разработана Саратовским филиалом Гипродорнии. Она снабжена 
пультом дистанционного управления для подъема и сбрасывания груза, 
измерения упругого прогиба дорожной одежды и записи его величины на 
электронное устройство с цифровой индексацией. Скорость движения 
установки Дина-3М составляет 3…4 км/ч. 
Имеются установки динамического нагружения УДН-НК, подвешен-
ные на кузов автомобиля. Груз сбрасывается не на жесткий штамп, а на 
пневматические сдвоенные колеса. Колеса одновременно играют роль 
амортизатора, поэтому пружина для смягчения удара груза не устанавли-
вается. 
После определения упругого прогиба дорожной одежды можно найти 
по формуле (52) фактический модуль упругости. Требуемый модуль упру-
гости рассчитывается обычно по методике определения толщины дорож-
ной одежды. 
Зная Е
ф
и Е
тр
, можно сосчитать коэффициент прочности к
пр
или коэф-
фициент запаса прочности 
1
пр
К
дорожной одежды. 
Если прочность дорожной одежды получилась < 1, то необходим ре-
монт одежды дороги.