Projektowanie i budowa nawierzchni drogowych

Modele teoretyczne konstrukcji nawierzchni drogowych. Mechanistyczne metody projektowania konstrukcji nawierzchni drogowych podatnych, półsztywnych i sztywnych. Mechanistyczne metody wymiarowania wzmocnień konstrukcji nawierzchni drogowych. Szczegółowe aspekty budowy konstrukcji nawierzchni drogowych z mieszanek mineralno-bitumicznych i betonu cementowego.

Wykłady:

Rodzaje konstrukcji nawierzchni drogowych. Charakterystyka warstw konstrukcji nawierzchni drogowej - wymagania. - 2h

Modele teoretyczne konstrukcji nawierzchni drogowych – model półprzestrzeni sprężystej, model ośrodka dwuwarstwowego, trzywarstwowego, model ośrodka wielowarstwowego. Empiryczne metody projektowania konstrukcji nawierzchni drogowych. Metoda Shell’a. Metoda Instytutu Asfaltowego. Warunki klimatyczne. Obliczeniowy model konstrukcji. - 3h

Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych. Założenia projektowo – materiałowe. Obciążenie ruchem. Warunki gruntowo-wodne. Grupa nośności podłoża. Odwodnienie podłoża. Mrozoodporność. Wybór konstrukcji nawierzchni. Rozwiązania konstrukcyjne alternatywne i specjalne. - 2h

Projektowanie wzmocnienia konstrukcji nawierzchni drogowych metodą ugięć sprężystych. - 2 h

Projektowanie wzmocnienia konstrukcji nawierzchni metodą mechanistyczną. Obciążenie. Warunki klimatyczne. Kryteria projektowe. - 2 h

Projektowanie konstrukcji nawierzchni typu sztywnego. Metoda Oldego, Purla, Westergar-da. Katalog typowych konstrukcji nawierzchni sztywnych.- 2h

Technologia wykonania nawierzchni z mieszanek mineralno-asfaltowych -1h

Nawierzchnie z betonu cementowego –projektowanie i technologia wykonania -1h

Ćwiczenia projektowe:

Projektowanie konstrukcji nawierzchni według katalogu typowych nawierzchni podatnych i półsztywnych (różne podłoża, różne układy warstw konstrukcji). Ocena obciążenia ruchem. Odwodnienie podłoża. Określenie grupy nośności podłoża. Wybór konstrukcji nawierzchni. Sprawdzenie warunku mrozoodporności. Rozwiązania alternatywne. -4h

Projektowanie konstrukcji podatnej nawierzchni metodą mechanistyczną. Ocena obciążenia ruchem. Model konstrukcji nawierzchni. Sprawdzenie kryteriów zmęczeniowych.- 6 h

Projektowanie konstrukcji półsztywnej nawierzchni metodą mechanistyczną. Ocena obciążenia ruchem. Model konstrukcji nawierzchni. Sprawdzenie kryteriów zmęczeniowych.- 6h

Projektowanie wzmocnienia konstrukcji nawierzchni drogowej według metody ugięć sprężystych. Odcinki jednorodne. Ugięcia miarodajne i obliczeniowe. Ustalenie wzmocnienia konstrukcji nawierzchni - 4h

Projektowanie wzmocnienia konstrukcji nawierzchni metodą mechanistyczną. Ocena obciążenia ruchem. Model konstrukcji nawierzchni. Obliczanie szkody zmęczeniowej. Określenie wzmocnienia nawierzchni. – 6h

Projektowanie konstrukcji nawierzchni typu sztywnego według katalogu nawierzchni sztywnych. Ocena obciążenia ruchem. Określenie grupy nośności podłoża. Wybór konstrukcji nawierzchni.- 4h

Literatura:

a) podstawowa:

1. Piłat J., Radziszewski P.: Nawierzchnie asfaltowe; WKiŁ, Warszawa 2010.

2. Rozporządzenie RMTiGM DU nr 43 RP z dnia 14 maja 1999r. Warszawa.

3. Katalog typowych konstrukcji nawierzchni sztywnych. GDDP, Warszawa 2001.

4. Katalog wzmocnień i remontów nawierzchni podatnych i półsztywnych. GDDKiA, Warszawa 2001.

5. Szydło A.: Nawierzchnie drogowe z betonu cementowego. Kraków 2004.

b) uzupełniająca:

1. Ministerstwo Infrastruktury, IBDiM: WT-2 - Nawierzchnie asfaltowe na drogach publicznych. Warszawa 2008.

2. Lay M.G.: The handbook of road technology, 2009.

Student:

opisuje teoretyczne modele konstrukcji nawierzchni drogowych

zna teoretyczne modele reologiczne opisujące właściwości mieszanek mineralno-asfaltowych i lepiszczy asfaltowych

umie projektować konstrukcje i wzmocnienia nawierzchni drogowych wg metod mechanistycznych

zna w szczegółach technologie budowy warstw konstrukcji nawierzchni drogowych

Wykład

Zaliczenie pisemne składa się z 4 pytań. Pytania są oceniane przez nauczyciela w skali 2,0-3,0-3,5-4,0-4,5-5,0. Warunkiem koniecznym zdania zaliczenia jest uzyskanie minimalnej oceny 3,0 z każdego pytania. Oceny końcowe: 3,0 (od 12 do 13 pkt.); 3,5 (od 13,5 do 14,5 pkt.); 4,0 (od 15 do 16 pkt); 4,5 (od 16,5 do 18pkt.); 5,0 (od 18,5 do 20pkt).

Zaliczenie należy zdać bez korzystania z materiałów i pomocy oraz bez porozumiewania się z innymi osobami. Zaliczenie trwa ok. 60 minut.

Ćwiczenia projektowe:

Na ocenę dostateczną (3,0) student:

1 Oblicza poprawnie kategorię ruchu drogowego w danym okresie obliczeniowym.

2 Oblicza poprawnie trwałość zmęczeniową konstrukcji nawierzchni drogowej lub wzmocnienia nawierzchni drogowej.

3 Umie poprawnie zaprojektować konstrukcję nawierzchni drogowej lub jej wzmocnienie metodami katalogowymi i mechanistycznymi. Zna parametry techniczne warstw konstrukcyjnych w nawierzchni drogowej.

Na ocenę dobrą (4,0) student:

4 Spełnia wymagania punktów 1-3.

5 Potrafi zaprojektować konstrukcję nawierzchni drogowej metodami katalogowymi w skomplikowanych warunkach gruntowo-wodnych oraz prawidłowo zastosować dodatkowe warstwy odsączającą i odcinającą.

6 Potrafi zaprojektować konstrukcję nawierzchni drogowej lub jej wzmocnienie metodami mechanistycznymi w skomplikowanych warunkach gruntowo-wodnych oraz prawidłowo zastosować dodatkowe warstwy odsączającą i odcinającą.

Na ocenę bardzo dobrą student (5,0):

7 Spełnia wymagania punktów 1-6.

8 Potrafi zaprojektować konstrukcję nawierzchni drogowej lub jej wzmocnienie metodami mechanistycznymi stosując metody SPDM lub LCPC.

9 Potrafi zaprojektować konstrukcję nawierzchni drogowej lub jej wzmocnienie metodami mechanistycznymi stosując podział rocznego okresu eksploatacji nawierzchni drogowej przypisując odpowiednie parametry warstw konstrukcyjnych nawierzchni analizowanym okresom eksploatacyjnym.

Oceny 3,5 i 4,5 otrzymają studenci, którzy spełniają odpowiednio wymagania z punktów 1-3 oraz 4-6 w stopniu bardzo dobrym lub dodatkowo spełniają częściowe wymagania z wyższego poziomu.