Краткие теоретические сведения
Косвенной оценкой скользкости служит шероховатость поверхности покрытия. Шероховатость дорожного покрытия – это наличие на поверхности покрытия малых неровностей, не отражающихся на деформации шины и обеспечивающих повышение коэффициента сцепления с шиной.
Шероховатость покрытия определяется высотой и формой элементов микропрофиля поверхности дороги, расстоянием между вершинами выступов, остротой выступов и собственной шероховатостью частиц каменного материала.
Шероховатость различают двух видов: макрошероховатость и микрошероховатость. Макрошероховатость создается на поверхности покрытия выступающими частицами каменного материала. Между этими выступами образуется сеть каналов, по которым при движении автомобиля по мокрой дороге вода выходит из зоны контакта шины с поверхностью покрытия. При отсутствии макрошероховатости отжатие воды из зоны контакта резко затрудняется, что приводит к образованию водного клина и к резкому снижению коэффициента сцепления.
Микрошероховатость – это шероховатость самих каменных частиц. Она облегчает разрыв пленочной воды, находящемся между выступом шероховатости покрытия и протектором шины. Микрошероховатость резко повышает фрикционные свойства поверхности дорожного покрытия. Соотношение макро- и микрошероховатости покрытия в основном и определяет сцепные качества поверхности дороги, поэтому может быть установлена тесная корреляционная связь между коэффициентами сцепления и шероховатостью покрытия. Однако в связи с тем, что в настоящее время из-за технических трудностей микрошероховатость в настоящее время не оценивают, сцепные качества автомобильных дорог определяют при помощи динамометрических приборов, а показатели макрошероховатости дорожного покрытия используют лишь в качестве дополнительной информации о состоянии дорожной поверхности.
|
|
|
Высота выступов шероховатой поверхности должна быть достаточна для выжимания воды из зоны контакта шины с покрытием. Этим условиям удовлетворяют покрытия, шероховатость которых образована частицами каменного материала, имеющими размеры 8 – 10 мм со средним шагом выступов 6,4 – 11,0 мм. Однако на практике применяют каменные материалы преимущественно размером 15 – 25 мм, позволяющие упростить технологию устройства шероховатого слоя.
При движении по мокрому покрытию вода оказывает на колесо подъемное действие. С увеличением скорости движения уменьшается площадь сухого контакта шины колеса с покрытием. При скорости более 80-100 км\ч подъемная сила может достигнуть наибольшего значения, при котором полностью исчезнет сухой контакт с покрытием. Колесо начинает скользить по слою воды. Это явление называют аквапланированием. Происходит потеря управления автомобилем. С увеличением высоты выступов шероховатости на дорожном покрытии глубина активного (под шиной) слоя жидкости уменьшается, следовательно, уменьшается и гидродинамическая подъемная сила, поднимающая колесо над покрытием. Поэтому для предупреждения явления аквапланирования необходимо устраивать крупношероховатые покрытия.
|
|
|
Шероховатость поверхности дорожных покрытий измеряют методом песчаного пятна или портативными микропрофилографами.
Оценка шероховатости дорожного покрытия
Методом «песчаного пятна»
Метод «песчаного пятна» является наиболее простым и широко используемым способом определения макрошероховатости дорожного покрытия. Для определения шероховатости обычно берут 200-250 см3 мелкого песка и высыпают его в виде конуса на оцениваемое покрытие (рис. 2.1). Затем при помощи линейки или металлической шайбы круговыми движениями песок разравнивают с выступами шероховатости дорожного покрытия, при этом песчаному пятну стараются придать форму круга. После этого в двух – трех местах измеряют диаметр полученного круга и по среднему его значению рассчитывают площадь песчаного пятна. Показатель ровности определяют как частное от деления объема песка на площадь круга.
|
|
|
Площадь круга определяется по формуле
SK = П R2 (2.1)
где П – константа «пи»,
R – средний радиус полученного круга песка.
Если вычисленная средняя глубина шероховатости на участках дорог с продольными уклонами до 3% на покрытиях с применением органических вяжущих материалов составляет менее 0,7 мм, а на цементобетонных покрытиях менее 0,5 мм, то шероховатость считается неудовлетворительной, при средней глубине шероховатости соответственно от 0,7 до 1,5 и от 0,5 до до 0,6 мм – удовлетворительной, от 1,5 до 2,0 и от 0,6 до 0,8 мм – хорошей и при средней глубине более 2,0 и 0,8 мм – очень хорошей.
Рисунок 2.1 – Измерение шероховатости дорожного покрытия
методом «песчаного пятна».
Для безопасного движения на участках дорог с большими уклонами средняя глубина шероховатости должна быть не менее следующих значений:
Уклон, % 40 50 60 70 80
Средняя глубина шероховатости, мм 3,5 4 4,5 5 5
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 365; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!