Дорожные одежды как любые другие конструкции рассчитываются на прочность с определенным уровнем надежности. Под прочностью понимается способность материала или конструкции выдерживать определенный уровень нагрузки без разрушения (разделения на части).
Условия прочности обычно имеют вид:
где – напряжение, возникающее в материале от транспортной нагрузки либо погодно-климатических факторов;
– нормативная прочность материала на действие вышеуказанных напряжений, определяемая в лаборатории;
– коэффициент условия работы (см.выше).
Однако выполнение расчетов на прочность часто оказывается недостаточным для гарантированной работы конструкции в течение расчетного срока службы. Обусловлено это двумя причинами: недостаточной точностью выполняемых расчетов (незнанием) и недостаточный учет влияния всех факторов, которые испытывает конструкция в процессе эксплуатации.
Устранить указанные недостатки и предназначена теория надежности.
Надежность – способность материала и конструкции сохранять требуемые эксплуатационные (потребительские) свойства в течение расчетного срока службы.
|
|
Количественно надежность оценивается уровнем надежности.
Уровень надежности – это вероятность отказа (выхода из строя) материала или конструкции ранее запланированного срока.
Применительно к дорожной одежде – это превышение количества дефектов над нормативным либо неудовлетворительная ровность отдельных участков дороги.
Уровень надежности обозначается р и его цифровое значение составляет (0…1).
Различают физический и математический уровни надежности. С физической точки зрения уровень надежности равен:
,
где Fp – площадь дорожной одежды, имеющая разрушения и недопускаемые деформации на конец срока службы;
Fо –общая площадь дорожной одежды.
С математической точки зрения уровень надежности представляет собой:
,
где [P] – допустимое значение параметра, по которому ведется расчет на прочность (модуль упругости, прочность на растяжение и т.д.);
Pmax – максимальное значение параметров, встречающихся на практике;
PE – функция распределения рассматриваемого параметра.