ЭМПИРИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПЛАСТИЧНОСТИ В РАСЧЕТАХ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ПО СДВИГУ

Учитывая тенденцию повышения сроков службы дорожных одежд, а так же необходимость проектирования конструкций под интенсивное движение тяже-лых и очень тяжелых транспортных средств, остро встает необходимость заме-ны условия пластичности Мора–Кулона другим критерием с более высокими касательными напряжениями. Кроме того, анализ современного нормативного расчета по сопротивлению сдвигу показал, что касательные напряжения от вре-менной нагрузки и от собственного веса слоев дорожной одежды, расположен-ных над рассматриваемым слоем, вычисляются для площадок, повернутых к главным осям под разными углами. В работе выполнен анализ условий пла-стичности Мора–Кулона, Друкера–Прагера, Матцуока–Накаи, Ладе–Дункана и эмпирического критерия Г.К. Арнольда. Показано, что для точек, принадлежа-щих оси симметрии нагрузки, в которых имеет место напряженное состояние, характеризуемое главными напряжениями s1>(s2=s3), результаты расчета каса-тельных напряжений по аналитическим критериям пластичности и условию Мо-ра–Кулона тождественны. Поэтому в качестве варианта замены условия Мора–Кулона рассмотрен эмпирический критерий Г.К. Арнольда. Установлено, что касательные напряжения, вычисляемые по этому критерию, имеют более высо-кие значения, чем напряжения, определяемые по общепринятому критерию пла-стичности. Разница между результатами расчета касательных напряжений воз-растает при увеличении угла внутреннего трения. Предложена новая расчетная схема, состоящая в том, что вначале вычисляется давление, передаваемое слоя-ми дорожной одежды на поверхность проверяемого по сопротивлению сдвигу грунта, а затем рассчитываются касательные напряжения в проверяемом земля-ном полотне. Показано, что, в этом случае, наиболее опасная точка, в которой возникает наибольшее касательное напряжение, расположена на некотором рас-стоянии от поверхности проверяемого полупространства. Установлена область применения эмпирического критерия.