NAVRHOVÁNÍ A POSOUZENÍ VOZOVEK Při návrhu vozovky se provede návrh: - celkové tloušťky vozovky - materiálů jednotlivých vrstev (z hlediska E,m,l) - tloušťky jednotlivých vrstev sledu jednotlivých vrstev (moduly klesají směrem k podloží)

Takto navržená vozovka se posoudí dle následujících kritérií: - dovolené namáhání v tahu za ohybu na dolní hranici každé konstrukční vrtvy ze stmelených materiálů (radiální napětí) Dovolené namáhání se redukuje podle počtu opakovaných přejezdů návrhových náprav. Výpočet napětí se provádí za různých klimatických podmínek(střední, letní, zimní- v těchto obdobích se mění pevnostní a deformační charakteristiky materiálů vrstev)

- dovolené namáhání v tlaku (vertikální napětí na podloží). Tímto kritériem se ověřuje velikost dovoleného namáhání za podmínek jarního tání (únosnost je snížená a moduly pružnosti se uvažují pro střední podmínky) a za podmínek pro letní období (únosnost je normální, moduly pružnosti materiálů jsou snížené) - potřebná hodnota tepelného odporu (dovolená tloušťka zamrznuté zeminy v podloží, aby se nepřekročil dovolený zdvih vozovky)

Pokud navržená vozovka nevyhovuje, je třeba provést korekci návrhu a nové posouzení- využívá se katalogů vozovek ZÁSADY NÁVRHU SKLADBY NETUHÉ VOZOVKY a) tloušťka každé vrstvy je dána dolní a horní hranicí horní hranice:je dána možností předepsaného zhutnění materiálu (vibrační zhutňování zhutní větší tloušťku než statické), je pro každý materiál uvedena v normě, někdy je nutno pokládat tyto vrstvy nadvakrát popř. natřikrát

Dolní hranice: je dána použitím maximálního zrna ve směsi (obvykle 2/3 z tloušťky vrstvy po zhutnění) b) doporučené tloušťky vrstev krytu-závisí především na velikosti dopravního zatížení (viz tabulka) c) návrhová únosnost podloží - měla by být minimálně 40 MPa, u vozovek s velkým dopravním zatížením min 60 MPa d) moduly pružnosti materiálů- hodnoty musí klesat od krytu směrem k podloží, vyvozené napětí od dopravního zatížení musí odpovídat dovolenému namáhání

Průběh rozdělení napětí závisí na typu vozovky a má dvě základní charakteristiky: - vrstva krytu je namáhaná velkým tlakovým napětím ve vertikálním směru a velkým tlakovým napětím v radiálním směru. Intenzita radiálního napětí je na horním povrchu vrstvy přibližně dvojnásobkem dotykového tlaku, na spodním povrchu vrstvy klesá - v závislosti na tloušťce vrstvy- téměř na nulu - nespodnější vrstva vozovky je namáhaná velmi malými napětími ve vertikálním směru a velmi malými napětími v radiálním směru (intenzita těchto napětí je úměrná tuhosti vrstev) - namáhání mezilehlých vrstev závisí na skladbě vozovky, především na poměru modulů sousedících vrstev

Rozdělení namáhání v jednotlivých vrstvách vozovky: vertikální radiální Obrusná vrstva krytu velké napětí v tlaku velké napětí v tlaku ložná vrstva krytu velké napětí v tlaku velké napětí v tlaku horní podkl. vrstva malé napětí v tlaku malé napětí v tlaku,velké v tahu spodní podkl.vrstva malé napětí v tlaku malé napětí v tahu ochranná vrstva malé napětí v tlaku malé napětí v tahu zimní průměrná letní

Vertikální směr: Napětí se zmenšuje se vzdáleností od povrchu Radiální směr: v horní podkladové vrstvě napětí přechází z tlakového na tahové v dolní podkladové vrstvě je obvykle po celé výšce vrstvy tahové, intenzita tahového napětí se vzdáleností od povrchu vozovky roste, největší tahová napětí vznikají na spodním povrchu té vrstvy, jejíž modul pružnosti je v poměru k modulu pružnosti níže ležící vrstvy největší e) požaduje se dokonalý kontakt mezi jednotlivými konstrukčními vrstvami pro spolupůsobení celého vozovkového systému při přenosu napětí (povrch staré vrstvy před položením další vrstvy musí být čistý)

f) je třeba použít materiály s dobrými tepelněizolačními vlastnostmi (měly by mít nejen dobrou nosnou funkci, ale splňovaly požadavky na potřebnou velikost tepelného odporu) g) odvodnění pláně

Požadavky na použité materiály v jednotlivých konstrukčních vrstvách 1. KRYT: - dostatečná tuhost - velká pevnost v tlaku - velká odolnost proti únavě a proti vzniku trvalých deformací - nepropustnost - odolnost proti účinkem rozmrazování solí - drsnost, odolnost proti vyhlazování a obrusu Pro obrusnou vrstvu krytu se požaduje velká pevnost ve smyku.

Pro obrusnou vrstvu jsou vhodné materiály: - pro velké zatížení litý asfalt - pro střední a malé zatížení obalované kamenivo Pro ložnou vrstvu jsou vhodné materiály: - pro velké zatížení asfaltový beton - pro střední zatížení obalované kamenivo 2. PODKLAD - materiál má průměrnou tuhost - průměrnou pevnost v tahu za ohybu - dostatečná odolnost proti únavě a vzniku trvalých deformací - průměrnou odolnost proti účinkům mrazu

Materiál pro horní vrstvu podkladu by měl mít modul pružnosti pro střední roční podmínky v rozpětí 1500-3500 MPa a pevnost v tlaku za ohybu v rozpětí 1-2.5 MPa Materiál pro dolní vrstvu podkladu by měl mít modul pružnosti 400-1200 MPa a pevnost v tahu za ohybu 0.3-0.5 MPa Materiály pro horní vrstvu podkladu: - obalované kamenivo - kamenivo zpevněné cementem - cementová stabilizace - vibrovaný štěrk ( u méně zatížené vozovky)

Dolní vrstva podkladu: - obalované kamenivo - cementová stabilizace - vibrovaný štěrk 3. VRSTVY OCHRANY PODLOŽÍ - průměrný modul pružnosti( 100-300 MPa) - průměrná pevnost v tahu za ohybu (0.1-0.2 MPa) - průměrná odolnost proti únavě - průměrná odolnost proti vzniku trvalých deformací - průměrná odolnost vůči účinkům mrazu Nestmelené materiály mají být nenamrzavé, mají mít drenážní a filtrační vlastnosti.

- zeminy zpevněné cementem nebo vápnem - mechanicky zpevněná zemina - štěrkopísek