Материал: Лабораторный практикум по эксплуатации автомобильных дорог и диагностике управления состоянием дорог. Канищев А.Н., Матвиенко Ф.В
46
Таблица 5.4
Результаты определения шероховатости
Номер и адрес |
D1, |
D2, |
D3, |
D4, |
Dср, |
Vп, |
S3, |
Hср, |
|
участка |
|||||||||
см |
см |
см |
см |
см |
см3 |
см |
см |
||
измерений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
….. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднюю глубину впадин (Нср) определяют по отношению объема песка (VП ), распределенного на поверхности, к занятой им площади (S3):
Hcp VП . |
(5.1) |
S3 |
|
Для определения средней высоты выступов шероховатости (Rz) вначале устанавливают среднюю приведенную высоту выступов шероховатости (Rcp). Для этого оконтуривают поверхность, занятую песком, удаляют его из впадин шероховатости с помощью щетки и смазывают очищенную поверхность покрытия техническим глицерином. Приготавливают жидкое тесто из гипса или быстродействующего цемента, ориентировочно соотношение гипса и воды - 3:1, и распределяют его по исследуемой поверхности слоем 1-1,5 см. Через 5-7 минут слепок отделяют от покрытия и выдерживают 10-15 минут до затвердения. После этого определяют объем песка, необходимый для заполнения впадин шероховатости слепка (VB) (методом «песчаного пятна»), численно равный объему шероховатости покрытия, рассчитывают среднюю приведенную высоту выступов шероховатости (Rcp):
Rcp VB . |
(5.2) |
S3 |
|
Среднюю высоту выступов шероховатости (Rz) определяют по формуле
Rz Hср Rср |
VП VВ . |
(5.3) |
|
S3 |
|||
|
|
Для условной характеристики шага шероховатости может служить
47
коэффициент Кш, определенный отношением:
Кш |
Hср . |
(5.4) |
|
Rz |
|
5.6.4. Обработка измерений
Макрошероховатости покрытия, имеющие Кш > 0,5, называются шипованными. В зависимости от средней высоты выступов Rz и глубины впадин Hср, дается классификация шероховатым покрытиям, в зависимости от которой определяется область их применения на различных категориях дорог. В соответствии с полученными значениями по табл. 5.5 определяем, к какому типу шероховатости относится данное покрытие.
Типы шероховатости дорожных покрытий |
Таблица 5.5 |
||||
|
|
||||
|
|
|
|
||
Тип |
|
Параметры шероховатости |
|||
Условные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
шероховатых |
Средняя высота |
|
Средняя глубина |
||
обозначения |
|
||||
покрытий |
|
выступов Rz, мм |
|
впадин Hср, мм |
|
|
|
|
|
|
|
Гладкие |
Гл |
> 0,1 ≤ 0,5 |
|
> 0,02 |
≤ 0,25 |
|
|
|
|
|
|
Мелкошероховатые |
Мшер |
> 0,5 ≤ 3,0 |
|
> 0,25 ≤ 1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
Мелкошипованные |
Мшип |
|
> 1,5 |
≤ 2,5 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Среднешероховатые |
Сшер |
> 3,0 ≤ 6,0 |
|
> 1,0 |
≤ 3,0 |
|
|
|
|
|
|
Среднешиповатые |
Сшип |
|
> 3,0 |
≤ 5,0 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Крупношероховатые |
Кшер |
> 6,0 ≤ 9,0 |
|
> 2,0 |
≤ 4,5 |
|
|
|
|
|
|
Крупношиповатые |
Кшип |
|
> 4,5 |
≤ 7,0 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Делаем заключение о соответствии данной шероховатой поверхности нормативным требованиям, предъявляемым для данного участка дороги. Минимально допустимые значения средней высоты выступов и средней глубины впадин шероховатости приведены в табл. 5.5. При проведении работ по диагностике и оценке состояния автомобильных дорог минимальное значение коэффициента сцепления колеса с покрытием, установленное ГОСТ 50597-93 и письмом РОСАВТОДОРОР № 290 от 23.09.2008, составляет 0,40 при измерении шиной имеющий протектор и 0,30 без протектора.
48
Контрольные вопросы
1.Что такое коэффициент сцепления колеса с дорожным покрытием?
2.Как измерить коэффициент сцепления установкой ПРКС-2У?
3.Как измерить коэффициент сцепления приборами ППК и ИКСп-м?
4.Как привести измеренный коэффициент сцепления к расчетной температуре?
5.Каким способом можно определить параметры макрошероховатости дорожного покрытия?
Литература
1.Жилин, Н.С. Современные автоматизированные технические средства диагностики автомобильных дорог, Н.С. Жилин, В.И. Ермолаев: Обзорная информация. Вып. 5. – М.: Информавтодор, 2002. – 80 с.
2.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.
3.Технические указания по устройству дорожных покрытий с шероховатой поверхностью. ВСН 38-90. - М.: Транспорт, 1990. – 47 с.
4.СНиП 2.05.02 - 85 Автомобильные дороги. Госстрой СССР - М.: ЦНТП Госстроя СССР 1986. - 56 с.
5.www.rdt.ru
49
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ДОРОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
6.1. Цель работы
Ознакомление с методиками определения прочности дорожной конструкции, а также с приборами и оборудованием для определения ее модуля упругости.
6.2. Общие сведения
Прочность дорожной конструкции сама по себе не влияет на безопасность движения и скоростной режим, но дефекты, появляющиеся в связи со снижением прочности, приводят к снижению средней скорости транспортного потока, способствуют созданию аварийной обстановки на автодороге.
В процессе работы дорожная одежда подвергается многократному воздействию динамических и статических нагрузок. Ее работоспособность и долговечность во многом зависят от возможности сопротивления сдвигу в грунте и слабосвязанных конструктивных слоях, прочности на растяжение при изгибе и общей жесткости дорожной одежды.
Определение модуля упругости (упругого прогиба) позволяет дать объективную характеристику по всем трем показателям и оценить состояние дорожной конструкции. Упругий прогиб определяют методами статического и динамического (кратковременного) нагружения.
6.3. Визуальное обследование покрытия
Для определения видов и размеров повреждений, выявления мест, подлежащих оценке прочности дорожных одежд, планирования работ по ремонту и содержанию автомобильной дороги, оценивают состояние покрытия в баллах (табл. 6.1). Для этого выполняют работы по визуальному осмотру состояния исследуемого участка автомобильной дороги.
В процессе визуальной оценки состояния покрытия его делят на однотипные участки длиной от 100 до 1000 м, границы которых назначают по однотипным или близким дефектам. Расстояния устанавливают по спидометру автомобиля или датчику пройденного пути.
Внутри каждого участка назначают частные микроучастки протяжённостью 20-50 м с практически одинаковым состоянием дорожной одежды (с однотипными видами дефектов).
50
Таблица 6.1
Виды дефекта и соответствующий ему балл, учитывающий состояние покрытия и прочность дорожной одежды
Вид дефекта |
Оценка |
|
в баллах |
||
|
||
|
|
|
Без дефектов или с поперечными одиночными трещина- |
|
|
ми на расстоянии более 40 м друг от друга |
5,0 |
|
(для переходных покрытий отсутствие дефектов) |
|
|
Поперечные одиночные трещины (для переходных по- |
|
|
крытий отдельные выбоины) на расстоянии 20-40 м |
4,8-5,0 |
|
между трещинами |
|
|
|
|
|
То же, на расстоянии 10-20 м |
4,5-4,8 |
|
Поперечные редкие трещины (для переходных покрытий |
4,0-4,5 |
|
выбоины) на расстоянии 8-10 м |
||
|
||
То же, 6-8 м |
3,8-4,0 |
|
(3,0-4,0)1 |
||
То же, 4-6 м |
3,5-3,8 |
|
(2,0-3,0)1 |
||
Поперечные частые трещины на расстоянии |
3,0-3,5 |
|
между соседними трещинами 3-4 м |
||
|
||
То же, 2-3 м |
2,8-3,0 |
|
То же, 1-2 м |
2,5-2,8 |
|
Продольнаяцентральная |
4,5 |
|
трещина |
||
|
||
Продольные боковые трещины |
3,5 |
|
Одиночная сетка трещин на площади до 10 м2 |
3,0 |
|
с крупными ячейками (сторона ячейки более 0,5 м) |
||
|
||
Одиночная сетка трещин на площади до 10 м2 |
2,5 |
|
с мелкими ячейками (сторона ячейки менее 0,5 м) |
||
|
||
Густая сетка трещин на площади до 10 м2 |
2,0 |
|
Сетка трещин на площади более 10 м2 при относительной |
2,0-2,5 |
|
площади, занимаемой сеткой, 10-30 % |
||
|
||
То же, 30-60 % |
1,8-2,0 |
|
То же, 60-90 % |
1,5-1,8 |
|
Колейность при средней глубине колеи до 10 мм |
5,0 |
|
То же, 10-20 мм |
4,0-5,0 |
|
То же, 20-30 мм |
3,0-4,0 |
|
То же, 30-40 мм |
2,5-3,0 |
|
То же, 40-50 мм |
2,0-2,5 |