Схема оформления лабораторной работы
Лабораторная работа №2 Оценка продольной ровности дорожных (аэродромных) покрытий (оснований) с помощью рейки с клиновым промерником
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Оценка эксплуатационного состояния дорожных покрытий по глубине колеи
Общие положения
Степень ровности поверхности конструктивных слоёв дорожной одежды относится к числу важнейших показателей, характеризующих эксплуатационное состояние автомобильной дороги. От степени ровности поверхности слоя зависят комфортабельность и безопасность движения, производительность и себестоимость перевозок, динамические нагрузки на покрытие и одежду и связанная с ним долговечность покрытия и одежды.
Цель работы
Освоение методики оценки поперечной ровности (колейности) при помощи укороченной дорожной рейки и измерительного щупа упрощённым способом и по методике оценки вертикальных отметок, а также изучение требований к обеспечению поперечной ровности дорожных покрытий в процессе их эксплуатации.
3.3. Требования к средствам измерения [1]
Длина рейки должна быть 2000 ± 2 мм.
Прогиб рейки от собственного веса в середине пролёта не должен превышать 0,2 мм. Ширина опорной грани рейки -50 ± 2 мм. Отклонение опорной грани рейки от плоскости не должно превышать 0,2 мм. Допускается вместо отклонения от плоскости измерять отклонение от прямолинейности продольного профиля поверхности опорной грани рейки, которое не должно превышать 0,2 мм. Отклонение боковой грани рейки от прямолинейности не должно превышать 5 мм по длине рейки. Рейка должна быть оснащена устройством для измерения уклона приложения рейки с точностью ± 0,001 (± 1,0 ‰). На боковые грани рейки наносится шкала, оцифрованная через 10 см от 0 до 200, шкала должна иметь сантиметровые деления.
Длина измерительного щупа должна быть 1000 ± 2 мм, не считая держателя. Диаметр измерительного щупа должен быть 5 ± 0,5 мм. Шкала на измерительном щупе должна обеспечивать возможность измерения параметров колеи до 30 см, шкала должна иметь миллиметровые деления. Отклонение продольности измерительного щупа не должно превышать 1,0 мм.
Подставочные стаканы изготавливаются из стойкого к износу материала. Высота подставочных стаканов постоянной высоты должна составлять 70 ± 0,5 мм; 100 ± 0,5 мм; 120 ± 0,5 мм; 150 ± 0,5 мм. Диаметр подставочных стаканов постоянной высоты должен быть 50 ± 1 мм. Высота подставочного стакана переменной высоты должна быть: наибольшая - 150 ± 0,5 мм; наименьшая - 70 ± 0,5 мм.
3.4. Подготовка к измерениям. Проведение измерений [1]
3.4.1. Измерения глубины колеи по упрощённой методике
Выполняют по внешней колее с соблюдением требований к количеству створов измерения.
Количество створов измерения и расстояния между створами принимают в зависимости от длины самостоятельного и измерительного участков.
Самостоятельным считается участок, на котором по визуальной оценке параметры колеи примерно одинаковы. Протяжённость такого участка может колебаться от 20 м до нескольких километров.
Самостоятельный участок разбивается на измерительные участки, длиной до 100 м. Если общая длина самостоятельного участка не равна целому количеству измерительных участков по 100 м каждый, выделяется дополнительный укороченный измерительный участок.
Также назначается укороченный измерительный участок, если длина всего самостоятельного участка меньше 100 м.
На каждом измерительном участке выделяются 5 створов измерения на равном расстоянии один от другого (на 100-метровом участке через каждые 20 м), которым присваиваются номера от 1 до 5. При этом последний створ предыдущего измерительного участка становится первым створом последующего и имеет номер 5/1.
Укороченный измерительный участок также разбивается на 5 створов, расположенных на равном расстоянии один от другого.
Рейку укладывают на выпоры внешней колеи и берут один отсчёт hк в точке, соответствующей наибольшему углублению колеи в каждом створе, при помощи измерительного щупа, устанавливаемого вертикально, с точностью до 1 мм; при отсутствии выпоров рейку укладывают на проезжую часть таким образом, чтобы перекрыть измеряемую колею.
Если в створе измерения имеется дефект покрытия (выбоина, трещина и т.п.), створ измерения может быть перемещён вперёд или назад на расстояние до 0,5 м, чтобы исключить влияние данного дефекта на считываемый параметр.
3.4.2. Измерения глубины колеи по методу вертикальных отметок
Измерения рекомендуется выполнять в каждом створе по внешней и внутренней полосам наката каждого направления движения. При отсутствии явно выраженной колеи по внутренней полосе наката измерения производятся только по внешней колее.
Измерения параметров колеи производят в намеченных створах, причем первый и последний створы на каждом самостоятельном участке должны быть расположены на расстоянии 2…5 м от начала и конца участка.
Количество створов измерений и расстояния между створами назначают в зависимости от длины оцениваемого участка с учетом требуемой точности и надежности измерении (табл. 3.1).
Таблица 3.1 – Расстояния между приложениями рейки при оценке состояния дорог по глубине колеи (извлечение из Рекомендаций [1], таблица 2)
| Расстояния между створами измерений, м, при длине оцениваемого участка, м | |||
| 100…199 | 200…499 | 500…999 | |
| Примечание. При длине оцениваемого участка менее 100 м расстояние между створами измерении принимать равным 2 м для любых случаев. |
Если в створе измерения расположен дефект верхнего слоя покрытия (трещина, выбоина и т.п.), то створ измерения следует вынести за зону влияния данного дефекта.
Измерение параметров внешней колеи выполняют в намеченном створе, прикладывая рейку к верхней грани подставочных стаканов в поперечном направлении.
Подставочный стакан постоянной высоты устанавливают на кромку проезжей части, кромку краевой полосы или обочину. Подставочный стакан переменной высоты устанавливают в одном створе с подставочным стаканом постоянной высоты. Ширина зазора под укладываемой рейкой, ограниченная подставочными стаканами, должна перекрывать считываемые параметры внешней колеи.
Рейку следует выводить в положение нулевого поперечного уклона проезжей части (горизонтальное положение) с помощью подставочного стакана переменной высоты.
При каждом приложении рейки следует измерять:
- величины одного наибольшего – d1 и двух наименьших – d2 (для правого выпора) и d3 (для левого выпора) просветов под рейкой при помощи измерительного щупа, устанавливаемого вертикально, с точностью до 1 мм, при отсутствии выпоров величины d2 и d3 измеряют на выходе из колеи, определяемом визуально.
При оценке параметров внутренней колеи измерение проводят в тех же створах, в которых выполняли измерение внешней колеи.
Рейку прикладывают к верхней грани подставочных стаканов, выводя ее в положение нулевого поперечного уклона проезжей части (горизонтальное положение). Ширина зазора под укладываемой рейкой, ограниченная подставочными стаканами, должна перекрывать считываемые параметры внутренней колеи.
При каждом приложении рейки следует измерять величины одного наибольшего – d4 и двух наименьших – d5 (для правого выпора) и d6 (для левого выпора) просветов под рейкой при помощи измерительного щупа, устанавливаемого вертикально, с точностью до 1 мм; при отсутствии выпоров величины d5 и d6 измеряют на выходе из колеи, определяемом визуально.
3.5. Обработка данных и представление результатов измерений[1]
3.5.1. Обработка данных упрощённой методики
По каждому измерительному участку определяют расчётную глубину колеи. Для этого анализируют результаты измерений в 5 створах измерительного участка, отбрасывают самую большую величину, а следующую за ней величину глубины колеи в убывающем ряде принимают за расчётную на данном измерительном участке (hки).
Расчётную глубину колеи для самостоятельного участка определяют как среднеарифметическую из всех значений расчётной глубины колеи на измерительных участках:
,
– число измерительных участков в пределах самостоятельного.
Допустимые и предельно допустимые величины глубины колеи, значения которых определены из условия обеспечения безопасности движения автомобилей на мокром покрытии со скоростью ниже расчётной на 25 % для допустимой глубины колеи и на 50 % для предельно допустимой глубины колеи, а также с учётом влияния колеи на условия очистки покрытия от снежных отложений и борьбы с зимней скользкостью представлены в табл. 3.2.
Участки дорог с глубиной колеи больше предельно допустимых значений относятся к опасным для движения автомобилей и требуют немедленного проведения работ по устранению колеи.
Таблица 3.2 – Шкала оценки состояния дорог по параметрам колеи, измеренным по упрощённой методике (извлечение из Рекомендаций [1], таблица 5 / ОДН 218.0.006-2002[2], таблица 4.10)
| Расчётная скорость движения, км/ч | Глубина колеи hкс, мм | |
| допустимая | предельно допустимая | |
| > 120 | ||
| 60 и меньше |
3.5.2. Обработка результатов измерений по методу вертикальных отметок
Выполняют в следующей последовательности.
Рассчитывают суммарную неровность поверхности проезжей части в каждом створе по внешней колее по формулам:
общая глубина колеи по отношению к правому выпору
, мм;
общая глубина колеи по отношению к левому выпору
, мм.
Рассчитывают суммарную неровность поверхности проезжей части в каждом створе по внутренней колее по формулам:
общая глубина колеи по отношению к правому выпору
, мм;
общая глубина колеи по отношению к левому выпору
, мм.
Вычисление среднего значения общей (суммарной) неровности выполняют по формулам:
 |  |
 |  |
где n – количество замеров на участке.
Среднеквадратическое отклонение общей неровности поверхности проезжей части определяют по формулам:
 |  |
 |  |
Расчётное значение общей неровности поверхности проезжей части, сопоставляемое с оценочной шкалой, определяют по формулам:
 |  |
 |  |
где t – коэффициент нормированного отклонения, зависящий от гарантийной вероятности (принимать равным 1,04).
Допустимые и предельно допустимые величины глубины колеи, значения которых определены из условия обеспечения безопасности движения автомобилей на мокром покрытии со скоростью ниже расчётной на 25 % для допустимой глубины колеи и на 50 % для предельно допустимой глубины колеи, а также с учётом влияния колеи на условия очистки покрытия от снежных отложений и борьбы с зимней скользкостью представлены в табл. 3.3.
Таблица 3.3 – Шкала оценки состояния дорог по параметрам колеи, установленным по способу измерения вертикальных отметок (извлечение из Рекомендаций [1], таблица 6)
| Расчётная скорость движения, км/ч | Расчётное значение колеи относительно правого выпора  , мм | Расчётное значение колеи относительно левого выпора  , мм | ||
| допустимая | предельно допустимая | допустимая | предельно допустимая | |
| > 120 | Не допускается | |||
| 60 и меньше |
Участки дорог с глубиной колеи больше предельно допустимых значений относятся к опасным для движения автомобилей и требуют немедленного проведения работ по устранению колеи.
Нормативные документы
1. Рекомендации по выявлению и устранению колей на нежестких дорожных одеждах. Утверждено распоряжением Росавтодора № ОС-556-р от 24 06 2002.
2. ОДН 218.0.006-2002 Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог.