Dopravní a liniové stavby 5 Konstrukce vozovky Doc. Ing. Miloslav Řezáč, Ph.D. Katedra dopravního stavitelství, Fakulta stavební, VŠB-TU Ostrava

Příčný řez římskou silnicí -

Příčný řez římskou silnicí – cca 2000 let př.n.l -

Příčný řez silnicí – Francie 18. století -

Příčný řez podle Tressaqueta - Francie 1721 Traité de la construction de ohemins - Gautier 1747 založena Ecole des ponts et chassées

Příčný řez silnice – Mac Adams - Anglie

Příčný řez státní tereziánskou silnicí -

Příčný řez silnicí -

Příčný řez místní komunikací -

Schéma konstrukce vozovky -

Stavební materiály pro dopravní stavby Kamenivo – přírodní - umělé - recyklované (dle vzniku a velikosti zrn, hmotnosti aj.) Hydraulická pojiva – cementy - vápna - popílek, odprašky Asfaltová pojiva – přírodní - ropné - ředěné - emulze -

Vrstvy vozovky dle použitých materiálů a technologie -

Konstrukční vrstvy podkladní Nestmelené vrstvy – mechanicky zpevněná zemina (MZ) frakce 0-32 - vibrovaný štěrk (VŠ) frakce 32-63, zavibruje se 8-16 pak 0-4 Stmelené vrstvy – štěrk vyplněný cementovou maltou (ŠCM) frakce 32-63, zavibruje se cementová malta - kamenivo zpevněné popílkovou suspenzí (KAPS) vibrováním se spojí susp. s kamenivem i podloží - Stabilizované vrstvy – kamenivo + hydraulická pojiva míchání na místě mísící centrum – stacionární (betonárny) - pojízdné

Konstrukční vrstvy podkladní Stmelené vrstvy (prolévané pojivem hydraulickým, asfaltovým): - štěrk vyplněný cementovou maltou (ŠCM) frakce 32-63, zavibruje se cementová malta - kamenivo zpevněné popílkovou suspenzí (KAPS) vibrováním se spojí susp. s kamenivem i podloží penetrační makadam (PM) frakce 22-63, postřikovač (distributor) živice - Obalované vrstvy – obalované kamenivo (OKJ, -S,-H,-VH,-M)

Konstrukční vrstvy krytu Asfaltové vrstvy – litý asfalt (LA) - asfaltové koberce (AK, -T, -VT, -O, -M, -D) - asfaltové směsi za studena - postřiky (regenerační, infiltrační, spojovací) - nátěry (zdrsňovací, uzavírací - emulzní kalové zákryty - Cementobetonové vrstvy - desky z prostého betonu - podélné spáry s kotvami příčné spáry s kluznými trny - lehce vyztužené (KARI sítě) - kontinuálně vyztužené (beze spar)

Namáhání konstrukce vozovky -

Návrh konstrukce vozovky Účelem je návrh vhodných k-čních vrstev a jejich tlouštěk aby: vyhovovaly funkčním požadavkům silničního provozu při minimálizaci nákladů na výstavbu, údržbu a opravu Návrh vozovky vychází z: - požadované spolehlivosti, dané dopravním významem komunikace dopravního zatížení klimatických podmínek stavu podloží -

Návrh konstrukce vozovky Dopravní význam pozemní komunikace a představu o plnění její provozní funkce (spolehlivosti) vyjadřujeme pomocí 4 stupňů návrhové úrovně porušení -

Návrh konstrukce vozovky -

Návrh konstrukce vozovky 2. Dopravní zatížení komunikace Ncd = 365 . TNVk . C1 . C2 . C3 . C4 . td / Di* kde Ncd je celkový počet přejezdů návrhových náprav za návrhové období, návrhové nápravy, TNVk je charakteristická hodnota denní intenzity TNV pro všechny jízdní pruhy v obou směrech, vozidel/den, -

C1 je součinitel vyjadřující podíl intenzity TNV na nejvíce zatíženém jízdním pruhu, pohybuje se podle počtu pruhů pozemní komunikace mezi hodnotami 1 až 0,4, C2 je součinitel vyjadřující fluktuaci stop (ne všechna vozidla jedou stejnou stopou), pohybuje se podle intenzity dopravního zatížení mezi hodnotami 0,7 až 1,0 C3 je součinitel spektra hmotnosti náprav TNV a podílu plně vytížených vozidel se pohybuje mezi hodnotami 0,5 až 1,0, C4 je součinitel vyjadřující vliv rychlosti pohybu TNV, při dovolené nebo návrhové rychlosti do 50 km/h a třídách dopravního zatížení I a II (při zastavování vozidel) C4 = 2,00, ostatních případech je C4 = 1,00, td je (dílčí) návrhové období, roky, DI* je dílčí součinitel spolehlivosti porušení vozovky v závislosti na návrhové úrovni porušení (na pravděpodobnosti porušení) a dosahuje hodnot: D0* = 1,0, D1* = 1,6, D2* = 3,0 a D3* = 6,0 -

Návrh konstrukce vozovky 3. Klimatické podmínky V závislosti na nadmořské výšce, situaci úseku komunikace, vodním režimu podloží, namrzavosti zemin v podloží a návrhové úrovni porušení vozovky se požaduje dostatečné tloušťka vrstev. Zvětšení tloušťky ochranné vrstvy: nad 600 m n.m. o 100 mm nad 800m n.m. o 200 mm -

Návrh konstrukce vozovky 4. Stav podloží 4.1 vodní režim příznivý Ic > 1 nepříznivý 0,7 ≤ Ic ≤ 1 velmi nepříznivý Ic ≤ 0,7 Ic = wL - wp - Ic číslo konzistence zeminy podloží wL mez tekutosti wp mez plasticity w vlhkost zeminy Ip číslo plasticity

Návrh konstrukce vozovky 4. Stav podloží 4.2 únosnost Tloušťky zlepšení podloží v závislosti na poměru únosnosti CBR dop. se zlepšit rozhoduje ek. hledisko neprovádí se D0, D1 CBR < 15 % - CBR > 15 % D2, D3 CBR < 5 % 5% ≤ CBR ≤ 15% CBR > 15% - Min. hodnota Edef,2 = 45 MPa

Návrh konstrukce vozovky - katalog