5.Методы и приборы для оценки прочности конструктивных слоев до а/д.

ДИАГНОСТИКА ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД НЕЖЕСТКОГО ТИПА ПО ПРОЧНОСТИ.

Испытания дорожной одежды на прочность производятся в соответствии с ВСН 52-89 “Указания по оценке прочности и расчету усиления нежестких дорожных одежд ”

Инструментальному контролю предшествует предварительное визуальное обследование в ходе которого определяют степень деформированности покрытия и назначают границы характерных участков. Фактическую степень деформированности покрытия определяют по полосам наката и оценивают длиной участка с прочностными дефектами в долях от общей протяженности характерного участка.

Несущую способность дорожных конструкций определяют путем её нагружения с одновременным измерением величиной упругого прогиба.

СУЩЕСТВУЮТ ДВА СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГОГО ПРОГИБА - ЭТО СТАТИЧЕСКИЙ И ДИНАМИЧЕСКИЙ.

1. При СТАТИЧЕСКОМ ПРОГИБЕ измерения, нагрузка неподвижно располагается на проезжей части, измерение величины прогиба производится с помощью прогибомеров. Перед проведением испытания необходимо оттарировать нагрузку в качестве нагрузки используют грузовой автомобиль с нагрузкой на ось близкой к расчетной для данного типа покрытия.

2. ДИНАМИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ - используют нагружения падающим грузом - установкой динамического нагружения (с жестким штампом и установка с гибким штампом) в качестве гибкого штампа используют шину колеса.

Среднее давление определяется:

— динамическое усилие

— диаметр штампа

При испытаниях с гибким штампом величина круга равновеликого колеса определяется:

— динамическая нагрузка

— давление в шинах.

При испытаниях установками динамического нагружения используют различные датчики инерционного типа с фиксацией величины прогиба на регистраторах любого типа.

ОРГАНИЗАЦИЯ ИСПЫТАНИЙ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ НА ПРОЧНОСТЬ.

Прочность дорожной одежды в период наибольшего ослабления дорожной конструкции. Для установления величины расчетной прочности в пределах характерного участка назначают контрольные точки, местоположение которых фиксируется.

На контрольных точках производятся периодические измерения прочности, периодичность которых зависит от скорости снижения прочности в расчетный период.

По результатам измерений на контрольных точках строят график изменения прочности дорожной конструкции во времени.

По этому графику за расчетное принимают минимальное значение прочности дорожной конструкции, а также устанавливается продолжительность расчетного периода. Эти данные используются для обоснования по защите дорожной одежды от разрушения в расчетный период.

Оборудованик для оценки ровности и сцепных качеств покрытий.

В соответствии с ГОСТ 30412-96 для измерения НЕРОВНОСТЕЙ применяются следующие методы :

1. Измерение рейкой с клиновым промерником.

2. Измерение нивелиром и рейкой.

3. Измерение с применением ПКРС - 2

ПРИ ИЗМЕРЕНИЯХ РЕЙКОЙ С ПРОМЕРНИКОМ :

Следующие требования :

+ длина рейки должна быть 30002мм.

+ ширина опорной части грани рейки должна быть 50 2мм.

+ отклонение опорной грани рейки от плоскости не должно превышать 0.2 мм.

+ допускается вместо отклонения от плоскости измерять отклонение от прямолинейности продольного профиля опорной грани рейки, которая не должна быть более 0.2 мм.

+ отклонение боковой грани рейки от прямолинейности на всем её протяжении должно быть не более 10 мм.

+ прогиб рейки от собственного веса в середине пролета длиной 2900 мм. должно быть 5002мм.

+ клиновой промерник должен иметь 2 плоские грани шириной 500.5мм, угол между поверхностями граней должен быть в пределах 5⁰45`5`

+ одна из граней клинового промерника должна иметь поперечные риски с шагом 100.1 мм., риски должны иметь цифровое обозначение.

Рейка и клиновой промерник подлежат аттестации с ГОСТ 24555

Длина участка измерения должна быть в пределах 300-400 м, суммарная длина участков измерения должна быть не менее 10 ‰от всей длины покрытия ( обследуемого ) в однорядном исчислении.

Рейку прикладывают к поверхности основания или покрытия на расстоянии 0.5-1 метра от каждой кромки покрытия или каждой полосы движения.

На аэродромах измерение производится по сои ряда или полосы.

Обработка данных производится согласно СНиП 3.06.03-85.

Нормативные требования к ровности покрытия или основания при обследовании дорог в процессе эксплуатации определены в ГОСТ Р 505-97 или в ВСН 24-88.

При многополосной проезжей части следует прикладывать рейку на расстоянии до 1 метра от её границы, каждой полосы движения. Места приложения рейки должны быть равномерно распределены по длине участка, общее количество измерений на участке должно быть не менее 120.

Кроме того при измерении на вертикальных кривых значения следует корректировать, величина корректировки в приложении к ГОСТу.

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НИВЕЛИРОМ И РЕЙКОЙ

+ длина участка измерения должна быть не менее 400 метров

+ места установки нивелирной рейки должны быть расположены на 1 линии, находящейся на расстоянии 0.5-1 метр, от кромки проезжей части.

+ перед началом работ места установки рейки обозначаются местности, шаг меток 50.2м

По данным нивелирования вычисляются относительно отметки точек поверхности покрытия. По относительным отметкам точек поверхности определяют отклонения от прямой линии проходящей через предыдущую и последующую точку. Отклонения по формуле :

Общее число полученных отклонений принимают за 100 %, и дальше определяют количество отклонений меньше установленных СНиП 3.06.03-85 и максимальную величину отклонений.

При измерении вертикальных кривых вводится поправка величина поправки находится в приложении к ГОСТу 30412-96

ИЗМЕРЕНИЕ РОВНОСТИ С ПОМОЩЬЮ ПКРС

Установка ПКРС включает в себя :

+ автомобиль тягач

+ прицепной одноколесный прибор оборудованный датчиком ровности и пультом управления.

ТРЕБОВАНИЯ К ПРИБОРУ ПКРС :

+ шины по ГОСТ 20-993, размер шин 6.45 Х 13.

+ тип протектора - с рисунком

+ давление в шинах 1.6 кгс/см2

+ нагрузка на колесо 300 кгс

+ максимальное радиальное биение 2 мм.

+ максимальное статический дисбаланс колес 50 гр/см.

В процессе измерения измеряется интенсивность вертикальных колебаний прицепного прибора относительно неподрессоренного кузова, выраженная в виде суммарного сжатия подвески на 1 километр дороги.

Скорость движения 50 км/час 2 км/час, поверхность покрытия должна быть чистой и свободной от любых загрязнений.

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА СЦЕПЛЕНИЯ.

ГОСТом принята методика измерения коэффициента сцепления с помощью ПКРС - 2

Установка состоит из :

+ автомобиля

+ прицепного одноколесного прибора оборудованного датчиком коэффициента сцепления.

ТРЕБОВАНИЯ К ПАРАМЕТРАМ ПРИЦЕПНОГО ПРИБОРА

+ шины по ГОСТ 6 Х 13

+ протектор с рисунком глубиной не менее 1 мм.

+ давление воздуха в шинах 1.7 кгс/см2

+ нагрузка 300 кгс

Норма увлажнения покрытия 1 литр/м²

Cкорость движения 60 км/час

Диапазон измерения от 0.1 до 1.

Новая установка должная пройти обкатку не менее 300 км, после обкатки измерительное колесо не должно использоваться при переезде...............

Перед началом испытания колесо должно проехать не менее 5 км/час со скоростью 60 км/час

Испытания проводятся при движении испытательного колеса по полосе наката левых колес транспортных средств использующих данную полосу движения. Испытания проводят при температуре воздуха не менее 0⁰С

Во время испытания скорость поступательного движения испытательного колеса не должна отклоняться от заданной величины не более чем на 5 км/час.

На каждом из испытуемых участков длиной не менее 1 км, следует проводить не менее 5 испытаний. Продолжительность одного испытания должна быть не менее 3-4 секунд. Увлажнение поверхности при испытании следует начинать не позднее 0.5 секунд до начала торможения колеса, ширина полосы увлажнения должна быть не менее двойной ширины испытательного колеса

Метод расходов и балансов

Снегоперенос– количество снега, приносимого к дороге в течение зимы. Существуют 2 основных способа определения объема снегоприноса:

1. Способ балансов

2. Способ расходов

Способ балансовиспользуется следующая формула:

W_п=W₀+W_с-W_п-W_в

W_п– остаток снега в бассейне в конце зимы;

W₀– снег выпавший из облаков(твердые осадки);

W_с– принос снега из вне ветром;

W_и– испарение и таяние снега;

W_в– вынос снега ветром за пределы бассейна.

Для данных расчетов необходимо располагать большим количеством данных по климату, местным условиям и характеристике снегосборных бассейнов с обеих сторон дороги, данный метод используется ограниченно в дорожной отрасли.

Способ расходовразработан в прошлом столетии пр. Д.М.Мельником и используется в дорожной отрасли во всех странах мира.

При данном способе снегопринос определяется за год:

W_с.д=(2,910⁴)/y_c ∑^N∑^m(V_фi-5)³sinα_it_ki

N- число случаев метели в течение зимы;

m- число случаев изменения направлений с которым дули ветры в каждую метель;

V_фi-скорость ветра по Флюгеру во время каждой метели;

∝_i- угол между направлением ветра и дорогой во времяi-метели;

t_ki- продолжительность действия метели в часах;

y_c-плотность снега в снежных отложениях у дороги(т/м³)

данные по ветровому режиму берутся за последние 10 лет и определяют расход за каждый год, далее составляется статистический ряд и находят расчетный снегопринос заданной обеспеченности:

W_Р=W_с.д+t*σ

W_С.Д- Среднеарифметическое значение снегоприноса к данной стороне дороги(м³/м);

t- коэффициент доверительной вероятности(для дорог 1технической категории=2; для дорог 2-4категории = 1,5)

σ - среднеквадратичное отклонение за 10 лет