При относительно небольших осадках одежды под нагрузкой дорожная конструкция в течение определенного времени полностью восстанавливает свое первоначальное положение, т. е. работает в упруго-вязкой стадии. При больших осадках после проезда колеса дорожная конструкция не восстанавливает своего первоначального положения, появляются пластические деформации, т. е. она работает в упруго-вязко-пластической стадии.

Возникновение пластических деформаций дорожных одежд является результатом следующих процессов:

а) сжатия грунта под нагрузкой; при этом чем большую жесткость имеет одежда, тем на большую площадь распределяется давление и меньшее напряжение возникает в грунте;

б) сжатия в верхних слоях дорожной одежды, непосредственно под колесом автомобиля и растяжения в ее нижних слоях (при достаточной связности частиц между собою).

При этом если покрытие, следуя за деформацией грунтового основания, дает значительную осадку, в нем ввиду большей жесткости материала верхних слоев могут образоваться трещины. По периметру площади контакта колеса с покрытием действуют срезывающие напряжения, которые при больших нагрузках и значительных осадках, возникающих при переувлажнении земляного полотна, вызывают трещины в дорожной одежде, а иногда и пролом с выкалыванием части ее в виде усеченного конуса.

В грунтах прямая пропорциональность между напряжениями и деформациями имеет место лишь в начальной стадии деформирования. Затем деформации нарастают с большей быстротой, чем напряжения, и закон пропорциональности нарушается.

Вследствие того, что грунты под давлением штампа находятся в упруго-вязко-пластичном состоянии деформирования, величина модуля деформации зависит не только от свойств грунта, но также и от методики испытаний (включая скорость приложения нагрузки, размеры н жесткость штампа, глубину его погружения). Поэтому опытные определения значений модулей деформации грунта производят по определенной методике, при постоянном значении D и в интервале деформаций, соответствующих разрушающим прогибам для нежестких одежд. В этих условиях значение £гр колеблется для данного грунта главным образом в зависимости от его влажности.

Так как влажность грунта непрерывно изменяется в течение года, то непрерывно изменяется его модуль деформации. Числовые значения модулей деформации различных грунтов, проводимые в инструктивных и справочных источниках и используемые для расчета дорожных одежд, обычно относятся к периоду весеннего переувлажнения грунтов, при котором £гр достигает минимального значения. Ввиду того, что в различных дорожно-климатических зонах, при различных типах местности по условиям увлажнения, а также в насыпях различной высоты и выемках увлажнение грунтов весной достигает различной величины, числовые значения £,-р зависят от этих факторов.

Прочность слоев дорожной одежды характеризуется модулями деформации материалов, из которых сооружаются эти слои. Числовые значения этих модулей, определяемые опытным (как и для грунта) или расчетным путем (на основании анализа работы дорожных одежд), приводятся в тех же инструктивных и справочных источниках, что и модули деформации для грунтов.

Дорожная одежда должна иметь такую прочность (измеряемую модулем деформации всей конструкции), чтобы в наиболее неблагоприятных условиях ее осадка под воздействием расчетной автомобильной нагрузки не превышала допустимой величины.

Модуль деформации всей дорожной одежды, условно заменяемой при этом однородным слоем, дающим ту же деформацию (осадку), что и вся конструкция в целом (эквивалентный модуль деформации £эь-в). должен соответствовать требуемому составу и интенсивности движения; численное значение £экв определяется расчетом, в котором учитывается и тип покрытия.

Прочность дорожной конструкции на уже ностроенных дорогах обычно определяют по величине ее осадки под действием постепенно, ступенями возрастающей нагрузки, передаваемой через штамп. Испытания производят специальными дорожными установками .

Поскольку такие установки отличаются громоздкостью может быть использовано непосредственное измерение деформации под колесом расчетного автомобиля с помощью специального рычажного прогибомера. В последние годы нашел применение метод испытания грунтов и дорожных одежд динамическими нагрузками путем сбрасывания скользящего по штанге груза с определенной высоты на штамп, причем улар груза смягчается специальной пружиной; деформации измеряются вибрографом через отверстие в штампе .