3. Твърди настилки Твърдите настилки за летища се изпълняват от плоча от портландциментов бетон, положена върху подосновен пласт от несортиран минерален материал или от стабилизиран материал, който лежи върху уплътнена земна основа. При определени условия, не е необходимо изпълняване на подосновен пласт. 3.1 Бетонната повърхност Бетонната повърхност трябва да обезпечи повърхност, устойчива на хлъзгане, да предпазва от инфилтриране на повърхностна вода в земната основа, и да поема натоварването от самолетите. 3.2 Подосновен пласт Целта на подосновния пласт под твърдите настилки е да осигури стабилна и хомогенна основа за бетонните плочи. Минималната необходима дебелина на подосновен пласт е 100 mm с изключение на случаите, при които земната основа е изпълнена от трошен камък. Стандартния материал за подосновен пласт отговаря на изискванията на спесификацията за подосновен пласт. Използването на материали с по-високо качество или/и по-голяма дебелина се отчитат при оразмеряването чрез увеличаване на модула на земната основа (пружинната константа) k. Избора на конструкция става на база сравняване на стойността на строителството при различни варианти на конструкциите. 3.3 Стабилизиран подосновен пласт Изпълняването на стабилизиран подосновен пласт се изисква при настилки, които ще бъдат ползвани от самолети с маса равна или по-голяма от 45 400 kg. Стабилизациите са циментова или използване на асфалтова смес. Приносът на стабилизираният пласт се отчита чрез увеличаване на модулът на земната основа 3.4 Земна основа Както и при еластично-пластичните настилки, материалите в земната основа трябва да осигуряват стабилна и еднородна опора. 3.5 Определяне на модула на основата В допълнение към изследване на почвите и анализ и класифициране на условията в земната основа, при оразмеряването на твърди настилки е необходимо да се определи модула на леглото. Трябва да се знае модулът на леглото точно под бетонните плочи. Изисква се определяне на модула на земното легло и след това да се направи корекция, като се отчете въздействието на подосновния пласт. 28
а) определяне на k за земната основа: предпочита се определяне на модула на земната основа посредством изпитване на известна част от насипа, изградена съгласно спесификациите. б) определяне на k за подосновен пласт от зърнести минерални материали, необработени със свързващи вещества. Обикновено на етапа на проектиране, насипа и подосновния пласт не са изградени и не е практически удачно да се правят пробни участъци за директно измерване на k. Предполагаемото увеличаване на k при полагане на различни дебелини подосновни пластове е показано на Фигура 17. Горната графика, показана на фигурата, се отнася за подосновен пласт от минерални материали с подбрана зърнометрия. Долната графика на фигурата се прилага при подосновен пласт от кариерен пясък и баластра. И двете графики се отнасят за нестабилизирани материали. Тази графика е насочваща и може да се коригира на база местния опит. 29
Фигура 17 Определяне на носимоспособността на повърхността над подосновния пласт в) определяне на k за стабилизиран подосновен пласт Влиянието върху модула k на стабилизиран подосновен пласт се определя подобно на влиянието на нестабилизиран. Фигура 18 показва предполагаемото повишаване на k при полагане на подосновен пласт от стабилизиран пласт. Фигурата се прилага при изпълняване на подосновния пласт с циментова стабилизация или с асфалтова смес - биндер. Резултатите при изчисленията показват, че стабилизирания пласт е два пъти поефективен от зърнест пласт с подбрана зърнометрия. Стабилизирани пластове с по-ниско качество ще определят повишаване на k в по-малка степен. 30
Фигура 18 Въздействие на стабилизирания подосновен пласт върху модула на земната основа 3.6 Определяне на дебелината на бетонната плоча Оразмерителните графики за твърди настилки са определени на същия принцип, на който са изготвени тези за асфалтови настилки; т.е. отделни графики за различни типове колесници и самолети това са фигури 18 до 3-15. Тези криви са изведени на база на предпоставката за натоварване при фугата, където товарът е разположен тангенциално или перпендикулярно на фугата. Използването им изисква четири входни параметъра: якост на опън при огъване, модул на леглото под бетонната плоча, брутна маса на оразмерителния самолет и годишен брой излитания на същия. От тези графики се отчита дебелината на бетонната плоча. а) якост на опън при огъване на бетона Дебелината на бетонната настилка зависи от якостта на бетона, с който ще се изгради настилката. Якост на бетона се оценява на база якостта на опън при огъване, тъй като бетонните плочи работят основно на огъване. б) модул на леглото - k, пружинна константа на материала, лежащ непосредствено под бетонната плоча и е показател за носимоспособността на леглото, върху което се изгражда бетонната плоча 31
в) брутна маса на оразмерителния самолет Брутната маса на оразмерителния самолет е дадена на всяка оразмерителна графика. Оразмерителните графики са групирани по тип на колесника или са отделни за конкретен самолет (или група самолети). Широка гама от нетни маси е дадена на всяка графика, които са достатъчно да обхванат масите на конкретния самолет; г) годишен брой излитания на оразмерителния самолет За определянето им се ползва процедурата описана в т. 1.5. 3.7 Ползване на оразмерителните графики Оразмерителните графики за твърди настилки са концентрирани така, че входните данни да се включват в последователността, в която са изброени в 3.6. На самите графики с пунктирана линия и стрелка е означена последователността на работа. Първият входен параметър е якостта на опън при огъване отбелязана е на лявата ордината на графиката. Прекарва се хоризонталната й проекция докато пресече линията, отговаряща на съответния модул на леглото k. Прекарва се вертикална линия през така означената точка до пресичането й с линията, отговаряща на съответната брутна маса на самолета. От пресечната точка се прекарва хоризонтална линия до пресичане на дясната ордината, отговаряща на съответния брой годишни излитания на оразмерителния самолет, от която се отчита дебелината на бетонната плоча. Това е дебелината, означена с Т на Фигура 1. За некритичните площи е необходимо дебелината на бетонната плоча да е 0.9 Т. За площите, в които се преминава от дебелината Т към 0.9 Т се изменя дебелината на бетонната плоча. Фигура 19 Оразмерителна графика за самолети с колесник с единично колело 32
Фигура 20 Оразмерителна графика за самолети с колесник със сдвоени колела Фигура 21 Оразмерителна графика за самолети с колесник с тандем оси със сдвоени колела 33
Фигура 22 Оразмерителна графика за самолет А 300 модел В2 Фигура 23 Оразмерителна графика за самолет А 300 модел В-4 34