Konstrukcja drogi

Konstrukcja drogi nie może być utożsamiana z konstrukcją nawierzchni. Poprawne zaprojektowanie konstrukcji drogi jest zadaniem znacznie trudniejszym od doboru nawierzchni. Konstrukcja drogi jest bowiem istotą drogi i stanowi jej bazę i element fundamentalny. Nawierzchnia natomiast jest jedynie warstwą zewnętrzną drogi najczęściej w postaci nawierzchni: szutrowych, z mas bitumicznych, betonowych, kostki brukowej lub trylinki.
Konstrukcja nawierzchni drogi jest znamienna tym, że istotnie zależy od lokalnych warunków gruntowo-wodnych, a nie tylko od natężenia i obciążenia ruchem drogowym. Znamienne jest również tym, że do jej analizy należy stosować  metody numeryczne i programy komputerowe znacznie bardziej zaawansowane niż do zwykłych konstrukcji budowlanych, typu szkieletu budynków. , , .
Powszechnie na świecie wskazuje się, że inżynierowie  profesjonalnie zajmujący się problemem dróg muszą mieć duże kwalifikacje, szczególnie w zakresie gruntoznawstwa  i znajomości nowoczesnych technik analiz MES, oraz  swobodę w posługiwaniu się teorią sprężystości i plastyczności.  Profil kształcenia współczesnego inżyniera drogowca jest szczególnie wymagający i elitarny i nie powinien być oparty na tradycyjnym modelu inżyniera, w którym korzystano z katalogów i wytycznych prawnych.

W prezentacji (Chodor, 2013) można znaleźć więcej informacji na temat mechanistycznej teorii dróg. Pokazano tam kilka przykładów analizy dróg i budowli drogowych z wykorzystaniem zaawansowanego programu ABAQUS z wykorzystaniem metody MES. Ponieważ istotą analizy konstrukcji dróg jest analiza uwarstwionego podłoża gruntowego  z dodatkowymi warstwami podbudowy (konstrukcji) i nawierzchni drogi, więc zaleca się stosowanie specjalizowanmych programów do analizy ośrodków gruntowych, np PLAXIS 2D (w zagadnieniach tójwymiarowych PLAXIS 3D) ,  GEO5 . Programy umożliwiają najtrudniejsze analizy ośrodków porowatych z wodą gruntową w porach.

Klasycznym przykładem jest budowa nasypu pod drogę (rys.1) na słabym podłożu o wysokim poziomie wód gruntowych, czyli w warunkach wzrost ciśnienia wody w porach,wskutek czego skuteczne naprężenie pozostają niskie, a  pośrednie okresy konsolidacyjne, należy wziąć pod uwagę. Podczas konsolidacji nadmiar ciśnienia porów rozprasza się tak, że grunt może uzyskać niezbędną wytrzymałość na ścinanie.

PLAXIS Droga w nasypieRys.1. Droga w nasypie – przykład analizowany w

 

Literatura

Chodor, L. (2013). Teoria sprężystości i plastyczności. Mechanistyczna analiza gruntów i budowli drogowych. Wykład presented at the Wykład na kierunku Budownictwo, II stopień, Politechnika Świętokrzyska. Retrieved from http://chodor-projekt.net/wp-content/uploads/PIPress/Wyklady/TSiP/9-Mechanistyczna-analiza-drogi.pdf

Related Hasła

Comments : 0
O autorze
* dr inż. Leszek Chodor. Architekt i Inżynier Konstruktor; Rzeczoznawca budowlany. Autor wielu projektów budowli, w tym nagrodzonych w konkursach krajowych i zagranicznych, a między innymi: projektu wykonawczego konstrukcji budynku głównego Centrum "Manufaktura" w Łodzi, projektu budowlanego konstrukcji budynku PSE w Konstancinie Bielawa, projektów konstrukcji "Cersanit" ( Starachowice, Wałbrzych, Nowograd Wołyński-Ukraina). Autor kilkudziesięciu prac naukowych z zakresu teorii konstrukcji budowlanych, architektury oraz platformy BIM w projektowaniu.

Wyślij

Translate »