Лабораторная работа № 4

«ОЦЕНКА СЦЕПНЫХ КАЧЕСТВ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ»

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

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 максимального 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.

Для измерения коэффициента сцепления применяют стандартизованные приборы ПКРС-2 (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 км/ч ± 5 км/ч.

Для увлажнения дорожного покрытия при измерениях коэффициента сцепления используются индивидуальные системы искусственного увлажнения, которые устанавливают на автомобиле-тягаче 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 мм ± 0,3 мм. На каждой 1000 м обследуемого 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

Температура воздуха, 0С	0	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40
Величина поправки	-0,06	-0,04	-0,03	-0,02	0	+0,01	+0,02	+0,02	+0,02

Минимально допустимые значения коэффициентов сцепления в процессе эксплуатации (ВСН 25-86, ВСН 24-88, ВСН 38-90) в зависимости от условий движения не должны быть ниже значений, приведенных в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Значения характеристик сцепных качеств покрытия

в зависимости от условий движения

Условия движения по СНиПу	Коэффициент сцепления по ВСН 24-88 при скорости 60 км/ч не менее	Средняя глубина впадин шероховатости (мм) для дорог в дорожно-климатических зонах
		IиV	II-IV
Легкие	0,35/0,28	0,30	0,35
Затрудненные	0,40/0,30	0,35	0,40
Опасные	0,45/0,32	0,04	0,45

Примечание. В знаменателе приведены измерения гладкой шиной без проектора.

Принцип работы прибора ППК-МАДИ-ВНИИБД (ВСН 25-86, ВСН 6-90) основан на имитации процесса скольжения заблокированного колеса автомобиля по дорожному покрытию при нормированных условиях их взаимодействия; на увлажненном дорожном покрытии (пленка толщиной 1 мм ± 0,3 мм) с использованием специальной шины с гладким проектором при положительных температурах воздуха. Под «расчетной пленкой» следует понимать условную величину, представляющую собой отношение расхода воды к площади увлажнения.

Шероховатой называется поверхность дорожного покрытия, образуемая равномерно чередующимися выступами скелетных частиц и впадинами между ними, а также собственной шероховатостью выступов и впадин либо специально созданными бороздками на поверхности покрытия [5].

Шероховатость, создаваемую скелетными частицами (зернами), называют макрошероховатостью. Собственную шероховатость зерен называют микрошероховатостью (ВСН 38-90). Классификация дорожных покрытий в зависимости от значений средней глубины впадин макрошероховатости Н_срприведена в табл. 4.3.

Таблица 4.3

Классификация дорожных покрытий в зависимости

от значений средней глубины впадин

Тип шероховатых покрытий	Условные обозначения	Средняя глубина впадин, мм
Гладкие	Гл	0,02…0,25
Мелкошероховатые	Мшер	0,25…1,5
Мелкошипованные	Мшип	1,5…2,5
Среднешероховатые	Сшер	1,0…3,0
Среднешипованные	Сшип	3,0…5,0
Крупношероховатые	Кшер	2,0…4,5
Крупношипованные	Кшип	4,5…7,0

Шероховатость дорожных покрытий следует измерять методом «Песчаное пятно» (прибор КП-139). (СНиП 3.06.03-85, ВСН 24-88).

В случае несоответствия результатов измерений сцепных качеств покрытия нормативным требованиям на этих участках следует повысить шероховатость покрытия. На подходах к скользким участкам требуется установить знаки ограничения скорости движения с табличками, указывающими на необходимость снижения скорости только при мокром состоянии дороги.

Необходимые приборы и оборудование

1. Прибор для определения шероховатости дорожных покрытий по методу «Песчаное пятно» КП 139: номограмма, набор измерительных цилиндров, емкость для песка, линейка, щетка, воронка, диск с резиновым покрытием, разборный щиток, деревянный футляр.

2. Портативный прибор ППК-МАДИ-ВНИИБД.

3. Термометр.