VOZOVKA A JEJÍ FUNKCE Základní pojmy Kluzná vrstva Obrusná vrstva KRYT Ložná vrstva Kluzná vrstva Horní vrstva podkladu PODKLAD Spodní vrstva podkladu OCHRANNÁ VRSTVA Ochranná vrstva Zlepšené podloží PODLOŽÍ Podloží

OBRUSNÁ VRSTVA - uskutečňuje se po ní provoz, přímo vystavena účinkům dopravy a klimatickým vlivům - náročnost na drsnost, bezprašnost, kvalitu materiálu LOŽNÁ VRSTVA - menší množství nebo horší jakost pojiva - menší nároky na kamenivo - přenáší zatížení na podklad KLUZNÁ VRSTVA - zvláštní vrstva někdy vkládaná mezi podklad a kryt vozovky pro snížení tření při přetváření krytu (např. fólie z umělé hmoty, asfaltem obalené kamenivo)

PODKLAD VOZOVKY Slouží k roznášení tlaků vozidel z krytu vozovky na zemní pláň- hlavní nosná část vozovky OCHRANNÁ VRSTVA Filtrační popř. izolační vrstva, chrání vozovku před účinky promrzání a rozbřídání (může být vrstva štěrkopísku, tepelně-izolační vrstva, mechanicky zpevněná zemina)

Základní požadavky na materiály Kryt: - pevnost v tlaku - odolnost proti vzniku trvalých deformací, proti mechanickému obrušování - odolnost proti účinkům vody, mrazu a chemických rozmrazovacích látek - nepropustnost Vhodné materiály: cementový beton, asfalt, pro menší dopravní zatížení kamenivo obalované asfaltem

Podklad: - dostatečná pevnost v tahu za ohybu - odolnost proti vzniku trvalých deformací - odolnost proti účinkům mrazu Vhodné materiály: kamenivo obalované asfaltem, kamenivo zpevněné cementem, pro menší dopravní zatížení i nestmelené materiály(např. štěrk) Celková tloušťka vozovky, tloušťky jednotlivých vrstev a požadované vlastnosti materiálů vrstev závisí především na: dopravním zatížení podmínkách v podloží klimatických podmínkách

ČLENĚNÍ VOZOVEK podle materiálu krytu podle dopravního zatížení podle deformačních charakteristik podle druhu podkladu

PODLE KRYTU štěrkované- dnes se již příliš nepoužívají, pouze dočasné nebo málo zatížené vozovky Dlážděné – pěší zóny, parkovací plochy, zastávky MHD, čerpací stanice asfaltové- nejrozšířenější cementobetonové (pro větší dopravní zatížení) zvláštní (plechové apod.)

PODLE DOPRAVNÍHO ZATÍŽENÍ Určeno statickými a dynamickými účinky vozidel, nejčastěji dle počtu nákladních vozidel v profilu cesty za 24 hodin Počet vozidel třída dopravního v obou směrech za 24 h. zatížení Více než 3500 I. Velmi těžká 1501-3500 II. Těžká 501-1500 III.Polotěžká 101-500 IV.Střední 15-100 V.Lehká menší než 15 VI. Velmi lehká

PODLE DEFORMAČNÍCH VLASTNOSTÍ KRYTU tuhé netuhé hybridní

Tuhé vozovky Materiál krytu vozovky má modul pružnosti pro krátkodobé zatížení větší než 25 000 MPa Vznikají prakticky jen pružné deformace, které nejsou závislé na teplotě Vertikální napětí na podloží dosahují velmi malých hodnot

NETUHÉ VOZOVKY i při krátkodobém zatížení vznikají malé trvalé deformace, ty se mohou integrovat, narůstají, mohou vznikat koleje deformace v asfaltových vozovkách jsou výrazně závislé na teplotě vertikální napětí pod netuhými vozovkami dosahují hodnot 0.005 až 0.02 MPa v závislosti na tloušťce konstrukce a modulech pružnosti vrstev

HYBRIDNÍ VOZOVKY Podkladová konstrukce je z materiálu stmeleného cementem, kryt je z materiálu stmeleného asfaltem

OBECNÝ NÁVRH VOZOVKY ZAHRNUJE Návrh celkové tloušťky vozovky Uspořádání jednotlivých vrstev Výběr materiálů vrstev- hodnoty modulu pružnosti materiálů klesají od povrchu směrem k pláni Tloušťky jednotlivých vrstev- minimální tloušťka je dána maximální velikostí zrn použitého kameniva (zásada: velikost maximálního zrna je 2/3 tloušťky vrstvy po zhutnění), maximální tloušťka závisí na možnostech účinného zhutnění vrstvy Posouzení pomocí návrhových kritérií

HLAVNÍ FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ NÁVRH KONSTRUKCE VOZOVKY Účel vozovky a s tím související dopravní zatížení Inženýrskogeologické podmínky v podloží Klimatické podmínky v oblasti

DOPLŇKOVÁ HLEDISKA NÁVRHU (zahrnují materiálové a technické možnosti, společensko-ekonomickou stránku) Zlepšení podloží pod zemní plání Materiálová základna- využití místních materiálů, vedlejších průmyslových produktů, recyklovaných produktů Přeprava stavebních materiálů na stavbě Vybavení stavebních podniků stavebními mechanismy Charakter povrchu Energetická náročnost

ÚČINKY MOTOROVÝCH VOZIDEL NA VOZOVKU Deformace jednotlivých vrstev i celé vozovky Obrus a vyhlazování krytu vozovek Směr pohybu PŮSOBÍCÍ SÍLY Svislé síly Síly při akceleraci Vodorovné síly Síly při brzdění Svislé síly Dynamické účinky, vibrace vibrace Při jízdě v oblouku

Velikost tlaku na vozovku je závislá na hmotnosti připadající na nápravu (dle hustění pneumatik) a může se při pohybu vozidla měnit v závislosti na: nerovnostech povrchu rychlosti vozidla systému tlumení výkyvů nápravy Pdyn. =d Pstat. kde Pstat –normálová síla působící v těžišti kola d – dynamický součinitel (0.5-2)

P(zatížení) Skutečná dotyková plocha (elipsa) Náhradní ekvivalentní kruhová plocha Při dvojité montáži je dotykovou plochou dvojitá elipsa

Velikost dotykového tlaku je závislá na: Celkové hmotnosti vozidla Uspořádání náprav (2-4 nápravy) Uspořádání kol náprav (jednoduchá nebo dvojitá montáž) Druhu pneumatik a jejich huštění Návrhový kontaktní tlak: pn=m pa pa- hustění m - konstanta závislá na typu a dezénu pneumatiky a na zatížení kola (obvykle m=0.85)

VELIKOST DEFORMACE VOZOVKY ZÁVISÍ NA: Velikosti dotykového tlaku Rychlosti pohybujících se vozidel Deformačních charakteristikách konstrukce vozovky a podloží Počtu opakovaných namáhání

Největší silový účinek je ve středu působení síly, se vzdáleností od středu se účinky zmenšují. V případě kol s dvojitou montáží se silové účinky jednotlivých kol superponují.

PRŮBĚH SVISLÝCH NAPĚTÍ kryt podklad podsyp podloží Velikost tlaku na povrchu

VLIV RYCHLOSTI NA VELIKOST ÚČINKU NA VOZOVKU Se stoupající rychlostí deformace klesá, vyjadřuje se dynamickým modulem pružnosti (vyšší ve srovnání se statickým modulem pružnosti) VLIV STOJÍCÍHO VOZIDLA ZNAČNĚ NEPŘÍZNIVÝ JE VLIV STOJÍCÍHO VOZIDLA, ZVĚTŠUJÍ SE DEFORMACE, VZNIKAJÍ PLASTICKÉ DEFORMACE - ZASTÁVKY, KŘIŽOVATKY, PARKOVIŠTĚ JE NUTNO ZDE UVAŽOVAT SE STATICKÝMI MODULY PRUŽNOSTI