Значение коэффициента надежности
Категория дороги | Коэффициент надежности |
I-II | 0,95 |
III | 0,90 |
IV | 0,80 |
V-VI | 0,70 |
По результатам оценки прочности дорожной одежды формируется перечень участков дорог с прочностью несоответствующей нормативным требованиям.
1.5 Методика расчёта общего модуля упругости при статическом методе измерения
Расчетный модуль упругости дорожной одежды рассчитывают по формуле:
Ер = Еф*К1,
где К1 – климатический коэффициент, приводящий значение фактического модуля дорожной одежды к расчетной температуре покрытия 10° С и расчетному значению влажности грунтов земляного полотна, принимается по таблицам в ТКП 140-2015;
Еф − фактический модуль упругости дорожной одежды, рассчитанный по формуле:
Еф = р*D(L-µ2)/lф,
где р – удельное давление, принимается 0,6 МПа;
D – эквивалентный диаметр отпечатка колеса расчетной нагрузки, принимается для нагрузок групп: A1 – 37 см, А2 – 39 см, А3 – 41 см;
µ – коэффициент Пуассона, принимается 0,3;
Lф – приведенный к расчетной нагрузке статический упругий прогиб дорожной одежды, см. Определяется по формуле:
lф = L*Qp/Qф,
где Qp – расчетная нагрузка на одно колесо (А1 = 50 кН, А2 = 57,5 кН, А3 = 65 кН);
Qф – фактическая нагрузка при измерении упругого прогиба дорожной одежды статическим методом, кН;
L - статический упругий прогиб дорожной одежды, кН.
Прочность дорожной одежды – сопротивление дорожной одежды напряжениям и деформированию под действием нагрузок от транспортных средств и изменяющихся погодно-климатических условий местности. Оценку прочности ДО выполняют по величине коэф прочности: Кпр = Ер / Етр; Етр – требуемый модуль упругости конструкции с учетом капитальности одежды, типа покрытия, вида грунта земляного полотна и интенсивности воздействия нагрузки, МПа. Етр = 98,65 [lg( S Nh) - c], где SNр - суммарное расчетное число приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды, с-эмперич.коэф.(расчётная нагрузка на ось 115кН=3,23)
Ер = Еф*Ккл, Фактический модуль упругости: Еф = (К*р* D* (1-µ2)) /Iф.н
К – коэффициент, учитывающий характер передачи нагрузки на покрытие, при испытаниях жёстким штампом=0,785, гибкий штамп=0,6; р-удельное давление Мпа; D- диаметр круга, эквивалентный отпечатку штампа,; µ- коэффициент Пуассона(для а.б=0,3); Iф.н- упругий прогиб дорожной одежды.
Оценку прочности д.о. принимают по критерию упругого прогиба в зав-ти если Кф≥Ктр. Требуемый модуль упругости сравнивается с коэф. надёжности для разных категорий:1-2=0,95; 3=0,9; 4=0,8; 5-6=0,7.
1.6 Критерии и методы определения ровности дорожного покрытия. Нормативные требования
Ровность покрытия определяется как отклонение покрытия дорожной одежды от истинно плоской поверхности в пределах диапазона волн 0,5 – 50 м. В качестве численных критериев используются:
1. Величина и число просветов в миллиметрах под измерительной рейкой.
2. Сумма сжатий рессор автомобиля или специального прицепа в сантиметрах на 1 км при движении со скоростью 50 км/ч
3. Коэффициент ровности.
4. Показатель ровности покрытия IRI и др.
Принципы работы приборов измерения ровности.
В мировой практике известно более 50 конструкций приборов для измерения ровности покрытий. По принципу их действия различают приборы:
-регистрирующие геометрические параметры неровностей - рейки, профилографы, профилометры, нивелиры и др.;
-приборы импульсивного действия - толчкомеры, акселерометры и др.;
-приборы инерционного действия - динамометрический принцип ПКРС-2У.
Приборы делятся на три класса точности:
1 класс- высокоточное нивелир; измерение лазерным профилогрф.
2 класс- высокоточное нивелир; измерение анализатором прод. Профиля APL-72.
3 класс- все виды толчкомеров и устройства ПКРС-2у
Методика определения ровности измерительной рейкой:
Испытание. Рейка укладывается вдоль оси и следов наката обследуемой полосы движения в трех створах на каждом пикете. Просвет между рейкой и покрытием измеряется клином в точках, обозначенных на рейке метками (через 0,5 м от концов рейки и друг от друга). Результаты измерений заносят в журнал.
Профилограф. Профилограф представляет собой передвижную лабораторию для измерения профиля дорожного покрытия,непрерывного обследования до 400 км одной полосы профильных характеристик автомобильных дорог и макротекстуры автомобильных дорог. Основным измерительным органом при работе установки «Профилограф» являются лазерные датчики.
IRIф IRIнорм
По степени точности оборудование для измерения IRI деляться на 3 класса:
Требования по обеспеченности:
Экспл. дороги
Категория | IRI |
1 | 3.6 |
2 | 4.8 |
3 | 5.5 |
4-6 | 6.2 |
Новые строительство, реконструкция, капрем.
Категория | IRI |
1(новое) | 1.5 |
2.3(новое) | 2 |
1,2,3(реконстр и капрем) | 2 |
4-6(новое, реконстр, капрем) | 2.5 |
1.7. Критерии оценки и методика определения сцепных качеств автомобиля с дорожным покрытием
Сцепные качества дорожных покрытий характеризуются коэффициентом сцепления и шероховатостью дорожного покрытия.
Коэффициент сцепления – это отношение максимального касательного усилия, действующего вдоль дороги на площади контакта сблокированного колеса с дорожным покрытием, к нормальной реакции в площади контакта колеса с покрытием.
Шероховатость – это наличие на поверхности дорожного покрытия неровностей, образуемых чередующимися выступами и впадинами, а также собственной поверхностью каменного материала или созданными искусственно бороздками на поверхности дорожного покрытия. Критерием служит средняя глубина впадин (hср).
При измерении коэффициента сцепления применяется оборудование с полной или частичной блокировкой рабочего колеса, оснащенное системой увлажнения покрытия (ПКРС). Для стесненных условий, не позволяющих выполнять измерения передвижными лабораториями, и на участках с дефектностью 3 уровня допускается применять портативные приборы (ППК-МАДИ, прибор маятникового типа). К стесненным условиям следует относить участки дорог, на которых невозможно обеспечить установленную нормами безопасную скорость движения транспортного средства при измерении коэффициента сцепления.
Значение коэффициента сцепления, измеренное различными методами, должно приводиться к стандартизированному методу (ПКРС).
Коэффициент сцепления на покрытии соответствует нормативным требованиям, если выполняется условие
,
где Ксц,ф – измеренное значение коэффициента сцепления с учетом температурной поправки;
Ксц,норм – требуемое значение коэффициента сцепления для эксплуатируемых дорог.
Требуемые значения нормируются ТКП-140.
Требуемые значения коэффициента сцепления для эксплуатируемых автомобильных дорог
Категория автомобильной дороги | Коэффициента сцепления |
I | 0,45 |
II-III | 0,42 |
IV – VI | 0,40 |
Требования КСЦ при новом строительстве
Категория | КСЦ |
1 | 0,55 |
2.3 | 0,5 |
4.5.6 | 0,45 |
Для оценки шероховатости основным является метод профилирования с помощью «Профилографа»и метод «песчаное пятно». Среднее значение глубины впадин должно быть более минимальной, которая нормируется ТКП-140.
Категория автомобильной дороги Эксплуатируемая | Минимальное значение средней глубины впадин (hСР), мм |
I-II | 0,45 |
III | 0,43 |
IV | 0,40 |
V-VI | 0,35 |
1.8 Шероховатость дорожных покрытий и методы её определения. Нормативные требования.
Шероховатость – это отклонение поверхности дорожного покрытия ДО от истинно плоской поверхности. Шероховатость подразделяется на микро-(поверхность ощущается на ощупь шероховатой), макро- и мегатекстуру.
Шероховатость можно определить: методом песчаного пятна, профилометрическим методом.
Метод песчаного пятна (нормируется ТКП 140 )- измерение средней глубины впадин шероховатости на покрытии а/д. Порции песка в зависимости от визуальной оценки степени шероховатости (мелкошероховатое покрытие-10 , среднешероховатое-25
, крупношероховатое-50
) высыпают на поверхность, распределяют с помощью кругового движения диском до заполнения всех впадин, измеряют диаметр пятна. Среднюю глубину шероховатости определяют по формуле
Где - объём песка; D- средний диаметр песчаного пятна.
Среднюю глубину шероховатости так же можно определять по номограмме.
Профилометрические методы –Для измерения шероховатости профилометрическим методом используется «профилограф», определяющий макротекстуру автомобильных дорог. Специальный лазер для измерения шероховатости поверхности устанавливаются вдоль левой или правой или левой полосы наката. Скорость движения при измерении 40-70км/ч.
Допустимое значение шероховатости нормируется ТКП-140.