Методические рекомендации по выполнению лаборатор- ных работ по дисциплинам «Основы эксплуатации автомо- бильных дорог» и «Дорожные условия и безопасность движе- ния»

Контроль поперечных уклонов выполняют с одинаковым шагом рейкой с уровнем. Рейку прикладывают к покрытию в поперечном направлении, выводят уровень в горизонтальное положение и по шкале определяют значение уклона в ‰. Количество измерений на захватке определяют в зависимости от категории дороги [5]: для I–II – 36; для III–IV – 26; для V – 18. Результаты измерений заносят в табл. 3.5.

3.1.1. Обработка результатов измерений

Статистическая обработка результатов измерений заключается

впостроении кумулятивных кривых и определении по ним количества просветов, превышающих допустимые значения (в случае контроля ровности) и количества значений поперечного уклона, не превышающих заданные отклонения (в случае контроля поперечного уклона). Для этого весь диапазон значений результатов измерений разделяют на интервалы с шагом 1 мм для просветов и 5 ‰ для уклонов. Общее количество измерений каждого параметра принимают за 100 %. Вычисляют количество попаданий значений результатов измерений в каждый интервал. Результаты расчета заносят

втабл. 3.6 и строят кумулятивные кривые.

ELIB.PSTU.RU

На основе кумулятивной кривой дают оценку состоянию основания (покрытия) по ровности и поперечному уклону, сравнивая результаты с нормативными требованиями (табл. 3.1, 3.2).

3.2. Измерение поперечной ровности (глубины колеи)

Колея на покрытии проезжей части городских улиц и автомобильных дорог так же, как и продольная ровность, в значительной степени влияет на скорость, удобство и безопасность движения. Это связано с тем, что колея препятствует нормальному отводу воды, в ней формируются снежно-ледяные отложения при зимней эксплуатации, для удаления которых требуется значительный расход противогололедных материалов, в зоне колеи сцепные качества покрытия зачастую хуже, чем на остальной проезжей части.

В пределах полосы движения различают внешнюю и внутреннюю колею. По очертанию в поперечном профиле колеи бывают

содним выпором, с двумя выпорами и без выпоров.

Косновным факторам появления и развития колеи следует отнести несоответствие прочности дорожных одежд фактической интенсивности и составу движения, превысивших проектные, нарушение технологии строительства дорожной одежды и земляного полотна, применение некачественных материалов в конструктивных слоях и недоучет грунтово-гидрологических условий, а также способность большинства дорожно-строительных материалов и грунтов накапливать сдвиговые деформации.

Различают два способа измерения параметров колеи с применением укороченной двухметровой рейки [6]:

– упрощенный способ;

– измерение по методу вертикальных отметок.

Упрощенный способ рекомендуется для использования в процессе общей диагностики дорог для предварительной оценки характера колееобразования, выявления участков, требующих устранения колеи, назначения вида работ и определения их ориентировочных объёмов.

32

ELIB.PSTU.RU

Способ определения параметров колес путем измерения по методу вертикальных отметок рекомендуется использовать в процессе проектно-изыскательских работ для детальной оценки характера колееобразования и разработки проектно-сметной документации по устранению колеи.

Лабораторная работа включает ознакомление с методами измерений и измерительным инструментом, статистическую обработку результатов, сопоставление результатов с нормативными требованиями и назначение ремонтных мероприятий.

3.2.1.Измерительное оборудование

1.Рейка укороченная;

2.Измерительный щуп;

3.Подставочные стаканы.

3.2.1.1. Порядок проведения измерений

Измерения глубины колеи по упрощенной методике. Измерения глубины колеи выполняют по внешней колее. Рейку

укладывают на выпоры внешней колеи и берут один отсчет hк в точке, соответствующей наибольшему углублению колеи в каждом створе (см. рис. 3.5 [6]), с помощью измерительного щупа, устанавливаемого вертикально с точностью до 1 мм; при отсутствии выпоров рейку укладывают на проезжую часть таким образом, чтобы перекрыть измеряемую колею. Если в створе измерения имеется дефект покрытия (выбоина, трещина и т.п.), створ измерения может быть перемещен вперед или назад на расстояние до 0,5 м, чтобы исключить влияние данного дефекта на считываемый параметр.

Самостоятельный участок назначается в процессе визуального обследования колеи и должен иметь примерно одинаковые параметры колеи. Длина измерительного участка может быть назначена 100 м, оставшаяся часть – укороченный участок. Расстояние между створами получают делением измерительного участка на 5 (т.е. в данном случае 20 м).

33

ELIB.PSTU.RU

Для детальной оценки параметров колеи рекомендуется использовать способ измерения вертикальных отметок с применением укороченной рейки и подставочных стаканов (см. рис. 3.6; 3.7

и 3.8 [6]).

Измерения рекомендуется выполнять в каждом створе по внешней и внутренней полосам наката каждого направления движения. При отсутствии явно выраженной колеи по внутренней полосе наката измерения производятся только по внешней колее. Количество створов измерений и расстояния между створами назначают в зависимости от длины оцениваемого участка с учетом требуемой точности и надежности измерений (табл. 3.7).

Таблица 3.7

Количество створов измерений

Расстояния между створами измерений, м, при длине оцениваемого участка, м

Примечание. При длине оцениваемого участка менее 100 м расстояние между створами измерений принимать равным 2 м для любых случаев.

3.2.2. Обработка результатов измерений

Обработка результатов измерений по упрощенной методике заключается в следующем. По каждому измерительному участку определяют расчетную глубину колеи. Для этого анализируют результаты измерений в 5 створах измерительного участка. Отбрасывают самую большую величину, а следующую за ней величину глубины колеи в убывающем ряде принимают за расчётную на данном измерительном участке (hкн).

Расчетную глубину колеи для самостоятельного участка определяют как среднеарифметическую из всех значений расчетной глубины колеи на измерительных участках:

34

ELIB.PSTU.RU

Обработку результатов измерений по методу вертикальных отметок выполняют в следующей последовательности.

Рассчитываем суммарную неровность поверхности проезжей части в каждом створе по внешней колее по формулам:

– общая глубина колеи по отношению к правому выпору

Далее рассчитывают среднюю глубину колеи и среднеквадратическое отклонение глубины колеи относительно соответствующих выпоров:

Расчетное значение общей неровности поверхности проезжей части, сопоставляемое с оценочной шкалой, определяют по формулам:

где t – коэффициент нормированного отклонения, зависящий от гарантийной вероятности (принимать равным 1,04).

При необходимости аналогичный расчёт выполняют для внутренней колеи.

35

ELIB.PSTU.RU

Полученные расчетные значения параметров и глубины колеи сопоставляют с их допустимыми и предельно допустимыми величинами (табл. 3.8 – для упрощенной методики и табл. 3.9 – для метода вертикальных отметок).

Таблица 3.8 Предельно допустимые значения по упрощённой методике

Таблица 3.9 Предельно допустимые значения методом вертикальных отметок

36

ELIB.PSTU.RU

Участки дорог с глубиной колеи больше предельно допустимых значений относятся к опасным для движения автомобилей и требуют немедленного проведения работ по устранению колеи.

Результаты полевых измерений заносятся в ведомость измерения глубины колеи (табл. 3.10).

Таблица 3.10

Ведомость измерения глубины колеи

По каждому измерительному участку определяют расчетную глубину колеи. Для этого анализируют результаты измерений в 5 створах измерительного участка, отбрасывают самую большую величину, а следующую за ней величину глубины колеи в убывающем ряде принимают за расчётную на данном измерительном уча-

стке (hкн).

В выводе к лабораторной работе дают заключение о соответствии состояния оцениваемого участка нормам, о необходимости проведения ремонтных работ, а также указывают мероприятия по устранению колеи.

37

ELIB.PSTU.RU

Список литературы

1.ГОСТ 30412–96. Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерения неровностей оснований и покрытий.

2.СНиП 3.06.03–85. Автомобильные дороги. Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 112 с.

3.СНиП 2.05.02–85. Автомобильные дороги. Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 56 с.

4.Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог. ОДН 218.0.006–2002 / Министерство транспорта Российской Федерации. Государственная служба дорожного хозяйства России. –

М., 2002. – 140 с.

5.Семенов А.А. Качество и однородность автомобильных до-

рог. – М.: Транспорт, 1989. – 125 с.

6.Рекомендации по выявлению и устранению колей на нежестких дорожных одеждах. Отраслевой дорожный методический документ / Минтранс РФ. – М., 2002. – 180 с.

7.ГОСТ Р 50597–93. Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения. – М.: Госстандарт, 1993. – 22 с.

8.Методические рекомендации по ремонту и содержанию автомобильных дорог (взамен ВСН 24–88) / Министерство транспорта Российской Федерации. Государственная служба дорожного хозяйства. – М.: МАДИ и ГП «РосдорНИИ», 2004. – 100 с.

38

ELIB.PSTU.RU

Лабораторная работа № 4

ОЦЕНКА СЦЕПНЫХ КАЧЕСТВ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ

Сцепление является важнейшей характеристикой транспортноэксплуатационного состояния дороги. Недостаточное сцепление шины колеса с покрытием является, как правило, первопричиной дорожно-транспортного происшествия с тяжелыми последствиями.

Цель работы – оценить сцепные качества дорожного покрытия на момент измерения.

Сцепляющие свойства дорожного покрытия оказывают большое влияние на устойчивость и управляемость транспортного средства.

Оценка сцепных качеств включает:

•измерение величины коэффициента сцепления;

•измерение параметров шероховатости поверхности покрытия.

1. Общие сведения

Сцепные качества покрытия существенно влияют на условия и безопасность движения, а следовательно, на скорость автомобилей и эффективность работы автомобильного транспорта. Оценку сцепных качеств покрытия производят как при приемке дороги в эксплуатацию, так и в процессе ее эксплуатации. Сцепные качества покрытия оценивают коэффициентом продольного сцепления и – косвенно – параметрами шероховатости поверхности.

Коэффициент сцепления (продольного) – отношение макси-

мального касательного усилия, действующего вдоль дороги на площади контакта заблокированного колеса с дорожным покрытием, к нормальной реакции в площади контакта колеса с покрытием

(ГОСТ 30413–96).

Полосы наката – продольные полосы на поверхности проезжей части дороги, соответствующие траекториям движения колес автотранспортных средств, следующих по данной полосе движения.

39

ELIB.PSTU.RU

Для измерения коэффициента сцепления применяют стандартизованные приборы: ПКРС-2У (ТУ 78.1.003–83, номер по Государственному реестру 10913–87) – при сплошном контроле (участки протяженностью более 1 км) [1, 3, 4, 5] или ППК-МАДИ-ВНИИБД (ТУ 78.1.004–83, номер по Государственному реестру 10912–87) – при выборочном контроле (участки протяженностью менее 1 км) [4, 7].

Коэффициент продольного сцепления измеряют динамометрическими приборами, оборудованными специальной шиной с рисунком проектора при его глубине не менее 1 мм. Вертикальная нагрузка на колесо и другие параметры должны соответствовать требованиям ГОСТ 30413–96. Скорость скольжения заблокированного колеса при изменении 60±5 км/ч.

Для увлажнения дорожного покрытия при измерениях коэффициента сцепления используются индивидуальные системы искусственного увлажнения, которые устанавливают на автомобилетягаче динамометрического прибора. Система искусственного увлажнения должна обеспечивать возможность подачи в зону контакта скользящего измерительного колеса такого количества воды, при котором на покрытии создается слой жидкости (пленка) толщиной 1±0,3 мм. На каждой 1000 м обследуемого дорожного покрытия необходимо проводить не менее 5 измерений по левой полосе наката каждой полосы движения. При измерении необходимо определять температуру воздуха.

Полученные величины коэффициента сцепления следует откорректировать в соответствии с данными табл. 4.1 [1].

Таблица 4.1 Величина температурной поправки к коэффициенту сцепления

40

ELIB.PSTU.RU