Дорожная одежда – искусственная конструкция в пределах проезжей части автомобильной дороги, состоящая из дорожного покрытия и слоев основания (одного или нескольких), воспринимающая многократно повторяющееся воздействие транспортных средств и погодно-климатических факторов, обеспечивающая передачу возникающих усилий на грунт земляного полотна.
Прочность дорожной конструкции – свойство конструкции, характеризующее ее способность без отказа воспринимать воздействие нормативных нагрузок и погодно-климатических факторов.
Отказ дорожной конструкции – переход конструкции в предельное состояние (т.е. событие, свидетельствующее о нарушении работоспособности конструкции).
Работоспособность дорожной одежды – суммарное количество проходов автомобилей расчетной нагрузки, которое может пропустить дорога за срок службы до отказа.
Прочность ДО – сопротивление ДО напряжениям и деформированию под действием нагрузок от транспортных средств и изменяющихся погодно-климатических условий местности.
|
|
Критерий прочности нежестких ДО - предел прочности на растяжение при изгибе материала монолитных слоев или предельное сдвигающее напряжение в грунте з.п. и в слоях ДО из слабосвязных материалов, а также предельная относительная вертикальная деформация, при которой начинается и развивается нарушение монолитности и ровности покрытия.
Для жесткой ДО-предел прочности бетона на растяжение при изгибе.
Методы измерения прочности ДО классифицируются:
1. По условиям передачи нагрузок:
- Измерение статическими видами нагружения проводят для определения прочностных показателей ДО на небольших характерных участках а/д. При этом величина нагрузки и степень ее воздействия на ДО не меняется (прогибомеры, установка штамповых испытаний, измерение высокоточным нивелиром): Балка ЦНИЛ-МАДИ, КП204, штамповые испытания.
- Измерение псевдостатическими видами нагружения проводят с помощью установок, в основу работы которых положена теория отражения светового луча. Прогиб ДО опр. фотоэлектропогибомерами (дефлектограф «Лакруа») с дальнейшей обработкой и опр. модуля упругости.(должно быть сухое и чистое покрытие).
- Измерение динамическими методами нагружения проводят на участках дороги значительной протяженности с использованием сложного оборудования. Упругая деформация при этом зависит от величины кратковременного усилия и времени воздействия нагрузки на покрытие, сост. 0,2…0,4 с. При этом имитируется воздействие колеса авто с разной нагрузкой на ДО, что позволяет измерять изменение прогиба в широком диапазоне (УДН, УДН-НК, дефлектометр FWD, Дина-3М …)
|
|
2. По условиям измерения прочности:
Дискретные измерения с записью прогиба в одной точке проводится статическими и динамическими нагрузками в контрольных точках, в самом начале расчетного периода, ежедневно, чтобы выявить закономерности изменения упругости дор. Конструкции.
Непрерывные линейные измерения с записью прогибов при движении в автоматическом режиме проводятся равномерно через некоторое расстояние, установками и приборами вдоль обследуемой дороги, по внешней полосе наката, на наиболее нагруженной полосе движения.
3. По видам измеренных показателей:
- измеренный модуль упругости ДО
- измеренный упругий прогиб
7. Технические параметры а/д и методы их определения в процессе экспериментальной диагностики.
Технические характеристики: категория а/д; граница населенных пунктов; ширина и уклоны п.ч., укрепительных полос обочин, обочин; тип дорожной одежды; вид покрытия на п.ч., укрепленных полосах обочин; местоположение труб и мостов и др.
Ширину пр. части измеряют на каждом характерном уч-ке (на прямых, кривых в плане и профиле, в местах сужений и изменения ширины, над трубами, на мостах, в местах установки ограждений), не реже, чем одно измерение на километр. Инструментальное измер-е длины участка и ширины эл-тов а/д в плане проводится след. приборами:
- датчиком пути на дорожных лабораториях;
-мерной лентой;
-курвиметром, представляющим собой колесо окружностью 1,0 м, установленное на вилке с ручкой и соединенное зубчатой передачей со счетчиком;
- приемниками GPS.
Измер-е уклонов обочин и откосов з.п., прод-х и попер-х уклонов произв-ся:
- угломерной лентой КП - 135;
- гидроскопическим датчиком крена, установленным на кузов автомобиля.
1. Установка на базе микроавтобуса «газель» оснащена оборудованием включ-м гидроскопическую систему и систему фиксации данных на магнитных носителях. Предн-на для измер-я прод. и попер укл. пр.ч и вычислением радиус. верт. и гориз. кривых.
2. Установка «профилограф» оснащена оптическими гироскопами с высокой точностью измерения верт. и гориз. радиусов кривых, прод. и попер. уклонов.
3. Мобильная диагностическая лаборатория с лазерно-гидроскопической системой ЛГС – для измер-я продольн. и попер. ровности, уклонов, радиусов кривизны на ц/б, а/б покр.
4. Линейка-нивелир Smartlevel – для измер-я укл-ов попер-го профиля и дренажа, наклона выемки,вертик-го угла различн-х уровней.
5. Лаборатория «трасса-1», «Трасса-2» -для измер-я радиуса кривой в плане, радиуса вертик-й кривой, линейные параметры дороги.
6. Передвижная лабор-я, оснощен-я прибором КП-208- для измер-я углов поворота, прод-х и попер-х уклонов, длины прямых и переходных кривых.
7. Геодез-е приборы и инструменты - для опред-я радиуса сущ-й кривой.
1 способ: Опред-т величину угла поворота с помощью теодолита, находят точки нач.,кон. кривой. при малой инт-ти дв-ия длину кривой опред-т по оси дороги. Если интенсивность движеия большая, длину кривой опр-т по кромке пр. ч. радиус кривой опред-т
R=180*K/(£*Π),
Где К- длина кривой,м; £-угол поворота,град.
При измер-и длины кривой по кромке пр. ч. найденное знач-е радиуса уточняют:
Rк=R-В/2,
Где В- шир. пр. ч.; R- вычеслен. знач. рад.;Rк-радиус кривой, м.
2 способ: Рад-с крив-й опред-т путем измер-я стрелки Z ихорды В, стягивающей дугу окр-ти
Радиус кривой в плане:
R=(4Z²+B²)/8Z,
Радиус кривой уточ-т при опред-и величин стрелки Z и хорды В по кромке покрытия так же, как и по первому способу.
3 способ: Опред-т верш-у угла поворота, устан-т угол поворота. Точка верш. угла поворота долж. быть установлена и закреплена заранее путем провешивания линии тангенсов с помощью вешек по оси дор. при небольш. ин-ти дв-ия радиус опред-т:
R=Б/(sec£ /2-1),
Где Б- биссектриса кривой,м; £-угол поворота,град.
|
|
Если ин-ть движ-ия большая, смещенную верш. угла поворота спрямляют путем провеш-я линий тангенсов с пом-ю вешек по кромке пр. ч., затем определяют биссек-ы от смещен-й ВУ до кромки пр. ч.
8. Ровность дорожных покрытий республиканских и местных дорог. Способы определения, нормативные требования.
Нормативный документ ТКП 140-2008(02191) «Автомобильные дороги.Порядок диагностики»
Оценку транспортно-эксплуатационного состояния покрытия проезжей части по продольной ровности оценивают международным индексом ровности (IRI) по участкам длиной 100 м и 1 км.
“Международный индекс ровности”(IRI) основывается на моделировании обратной реакции транспортного средства, двигающегося со скоростью 80 км/ч, на имеющиеся на проезжей части неровности. Данное моделирование является «Эталонным средним скорректированным уклоном», который выражается отношением суммарного движения подвески транспортного средства к расстоянию, преодолённому за время измерений. Результаты измерений выражаются в м/км.
Предельно допустимые значения ровности дорог с усовершенствованными покрытиями, находящихся в эксплуатации, приведены в таблице 1.
Категория | Предельно допустимые значения ровности дорог IRI, м/км |
I | 4.50 |
II | 5.50 |
III | 6.20 |
IV | 6.70 |
V | 7.90 |
По степени точности методы испытаний покрытий автомобильных дорог по продольной ровности делят на 3 класса точности. Требуемые значения точности и используемые методы испытаний приведены:
Класс точности | Метод испытаний | Показатель продольной ровности | Точность не менее, % |
профилометрический | IRI, м/км | ||
высокоточного нивелирования | IRI, м/км | ||
прибором типа APL | IRI, м/км | ||
прибором типа толчкомер | показатель ровности, см/км | ||
прибором типа ПКРС-2У | показатель ровности, см/км |
Для определения показателя продольной ровности покрытия дорог, находящихся в эксплуатации, могут применятся методы испытания 1-3 класса точности. Для дорог, сдаваемых в эксплуатацию, могут применятся методы испытания 1-2 класса точности.
|
|
При использовании методов 3 класса точности для оценки продольной ровности покрытия, устанавливают корреляционные зависимости между показателем ровности используемого прибора и показателем ровности IRI. Корреляционные зависимости требуется устанавливать не менее одного раза в квартал.