Реконструкция автомобильных дорог (стр. 12 )

- измерительный щуп, длиной 1000±2 мм, не считая держателя. Шкала щупа должна обеспечить измерения колеи глубиной до 30 см.

Последовательность измерения глубины колеи:

- укладывают рейку на выпоры внешней колеи (рис.11) а при отсутствии выпоров – на проезжую часть так, чтобы перекрыть измеряемую колею;

- устанавливают щуп вертикально и берут по нему один отсчет hк (с точностью до ±1 мм) в точке, соответствующей наибольшему углублению колеи в каждом створе.

Полученные измерением значения глубины колеи – расстояние по вертикали от дна колеи до опорной грани рейки (до гребня выпора) записывают в ведомость установленной формы (табл.9).

Если в створе измерения имеется дефект покрытия (выбоина, трещина и т. п.), створ измерения может быть перемещен вперед или назад на расстояние до 50 м, чтобы исключить влияние данного дефекта на считываемый параметр.

Рис. 11. Схема измерения глубины колеи, упрощенным методом

Таблица 9

Ведомость измерения глубины колеи по упрощенному способу

[ОД МД]

Участок дороги ________ Направление ___________

Номер полосы _________ Положение начала участка ______ Положение конца участка _____ Дата измерения _________

Номер самостоя-тельного участка	Привязка к киломе-тражу и протяжен-ность	Длина измери-тельного участка 1, м	Глубина колеи по створам	Расчетная глубина колеи hкн, мм	Средняя расчетная глубина колеи hкн, мм
Номер створа	Глубина колеи
1	От км 20+150 до км 20+380 L = 230 м	100	1	11	13	12,7
2	8
3	12
4	17
5/1	13
100	2	16	13
3	10
4	13
5/1	11
30	2	9	12
3	14
4	12
5	7

Обработка результатов измерения:

- анализируют результаты измерения в 5 створах измерительного участка, отбрасывают самую большую величину (в табл.8 значение 17 мм), а следующую за ней величину колеи в убывающем ряде принимают за расчетную на данном измерительном участке hк. и;

- определяют расчетную глубину колеи hк. с для самостоятельного участка, как среднеарифметическую из всех значений расчетной глубины колеи на измерительных участках hк. и:

, (9)

где n – количество измерительных участков на данном самостоятельном участке

Оценку эксплуатационного состояния дорог по глубине колеи производят по каждому самостоятельному участку. С этой целью расчетные значения глубины колеи hкс сопоставляют с допустимыми и предельно допустимыми величинами, представленными в табл.10.

Участки дороги с глубиной колеи hкс больше предельно допустимой (hкс > hк пр) относятся к опасным для движения автомобилей и требуют немедленного устранения колеи.

Таблица 10

Шкала оценки состояния дорог по параметрам колеи,

измеренной по упрощенной методике

Расчетная скорость движения, км/ч	Глубина колеи, мм
допустимая	предельно допустимая
> 120	4	20
120	7	20
100	12	20
80	25	30
60 и менее	30	35

Значения допустимой и предельно допустимой глубины колеи определены из условия обеспечения безопасности движения на мокром покрытии со скоростью ниже расчетной на 25% - для допустимой колеи и на 50 % - для предельно допустимой глубины колеи, а также с учетом влияния колеи на условия очистки покрытия от снежных отложений и борьбы с зимней скользкостью.

Следует заметить, что требования к допустимой глубине колеи в разных странах существенно различаются: в Германии она должна составлять в первые 2 года эксплуатации автострады не более 2 мм [ ]; в Швейцарии состояние покрытия оценивается как «хорошее» при hк ≤ 4 мм – при скорости более 80 км/ч и как «критическое» - при глубине колеи hк = 16-25 мм для той же скорости движения. Следовательно, вопрос о допустимой глубине колеи и степени ее влияния на дорожные условия и безопасность дважения нуждаются в глубоком научном обосновании.

3.3.3. Оценка прочности дорожных одежд

Прочность (несущая способность) дорожных одежд – способность сопротивляться развитию остаточных деформаций и разрушений под воздействием напряжений, возникающих в конструкции от расчетной нагрузки и влияния природных и климатических факторов.

В процессе эксплуатации дороги, под воздействием транспортных средств, погодно-климатических и других факторов прочность конструкции снижается, особенно при неблагоприятных гидрогеологических условиях, большой интенсивности движения и больших осевых нагрузках. Снижение прочности

конструкции, как правило, объясняется накоплением необратимых деформаций в каждом из слоев дорожной одежды и земляном полотне.

Несущая способность (прочность) дорожной конструкции оценивается фактической величиной упругого (обратимого) прогиба lф под расчетной нагрузкой или модулем упругости Еф.

Полевые испытания дорожных одежд нагрузкой состоят из линейных на каждом характерном участке дороги и испытаниях на контрольных точках. Оба вида полевых испытаний дорожной одежды рекомендуется осуществлять в расчетный период года.

Расчетным, считается наиболее неблагоприятный по условиям увлажнения период года в течение которого прочность дорожных конструкций достигает минимальных значений. Для северных и центральных районов Р. Ф. расчетный период совпадает со временем весеннего оттаивания грунта земляного полотна; в южных его начало совпадает с периодом выпадания – осенне-зимне-весенних осадков.

Продолжительность расчетного периода Тр , суток в районах с сезонным промерзанием грунта земляного полотна (II – III ДКЗ) определяют по формуле

(10)

где h0 – глубина промерзания земляного полотна, см;

а – среднесуточная скорость оттаивания грунта, равная 1–3 см/сут.

Испытания нагрузкой начинают с измерений фактического прогиба дорожной одежды на контрольных точках. Местоположение (адрес) точек уточняют в процессе линейных испытаний (после статистической обработки результатов измерений).

Методы измерения упругого прогиба

По условиям передачи нагрузок на дорожную конструкцию методы измерения упругого прогиба одежды делятся на статические и динамические (метод кратковременного нагружения).

Испытания на контрольных точках осуществляют методом статического нагружения колесом автомобиля.

При линейных испытаниях измерения упругого прогиба выполняют как методом статического, так и кратковременного нагружения. При одновременном использовании этих методов результаты линейных испытаний приводят к сопоставимому виду по методике, представленной в ОДН [11].

Для измерения обратимых прогибов методом статического нагружения используют прогибомеры. Наибольшее распространение из прогибомеров получил длиннобазовый рычажный прогибомер КП-204, обеспечивающий точность измерений ±0,02 мм (рис. 12).

Рис. 12. Рычажный прогибомер МАДИ - ЦНИЛ:

а-вид сбоку; б-вид сверху; 1 - пробка; 2 - стойка для индикатора; 3 - индикатор; 4 - держатель индикатора; 5 - швеллер; 6 - заднее

плечо рычага;7 - подъемный винт; 8 - соединительная муфта;

9 - опорный винт; 10 - стяжной болт; 11 - переднее плече рычага;

12 - измерительная игла; 13 - винт, закрепляющий иглу; 14 - подпятник, предохраняющий врезание измерительной иглы в дорожное покрытие; 15 - поперечная опорная балка

Прогибомер состоит из сборного рычага, который поворачивается на оси, закрепленной в корпусе опоры. Рычаг состоит из переднего и заднего плеч. На переднем плече закреплен щуп с подпятником (между скатами заднего сдвоенного колеса, под центром задней оси автомобиля).

Порядок испытаний прогибомером:

- устанавливают прогибомер на полосе наката так, чтобы измерительный щуп разместился строго между скатами сдвоенного колеса груженого автомобиля (с нагрузкой на заднее колесо в пределах 30 – 50 кН);

- устанавливают клиновидную опорную подкладку на покрытие так, чтобы ее наклонная поверхность имела контакт с концом стержня индикатора;

- выдерживают автомобиль на точке измерения до тех пор пока, отсчет по индикатору i0 не будет изменяться за 10 с более чем на 0,005 мм и записывают его в журнал;

- автомобиль отъезжает вперед на расстояние не менее 5 м, выдерживают время и снова берут отсчет i;

- вычисляют упругий прогиб дорожной одежды l в точке измерений

(11)

По величине измеренных на контрольной точке прогибов l вычисляют модули упругости дорожной конструкции ЕА в рассматриваемый момент времени:

, (12)

где ЕА – модуль упругости дорожной конструкции при воздействии расчетной нагрузки, МПа