Обозначения, принятые в стандарте
СТ СЭВ 5497-86 Группа Ж81
СТАНДАРТ СОВЕТА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ВЗАИМОПОМОЩИ
ДОРОГИ АВТОМОБИЛЬНЫЕ МЕЖДУНАРОДНЫЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДОРОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
И ИХ КОНСТРУКТИВНЫХ СЛОЕВ УСТАНОВКОЙ ДИНАМИЧЕСКОГО
НАГРУЖЕНИЯ (УДН)
Дата введения непосредственно в качестве государственного стандарта СССР
в народном хозяйстве СССР с 01.07.87
в договорно-правовых отношениях по сотрудничествку с 01.07.87
Информационные данные
1. Автор - делегация ГДР в Постоянной Комиссии по сотрудничеству в области транспорта.
2. Тема - 23.800.09-83.
3. Стандарт СЭВ утвержден на 60-м заседании ПКС. Светозарево, июнь 1986 г.
4. Сроки начала применения стандарта СЭВ:
Страны - члены СЭВ | Сроки начала применения стандарта СЭВ | |
в договорно-правовых отношениях по экономическому и научно-техническому сотрудничеству | в народном хозяйстве | |
НРБ | Июль 1988 г. | Июль 1988 г. |
ВНР | ||
СРВ | ||
ГДР | Январь 1987 г. | Июль 1987 г. |
Республика Куба | ||
МНР | ||
ПНР | - | - |
СРР | - | - |
СССР | Июль 1987 г. | Июль 1987 г. |
ЧССР | Январь 1989 г. | Январь 1989 г. |
5. Срок проверки - 1991 г.
Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 17 марта 1987 г. N 60 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта СССР
|
|
Настоящий стандарт СЭВ является обязательным в рамках конвенции о применении стандартов СЭВ
Настоящий стандарт СЭВ распространяется на нежесткие дорожные конструкции и их конструктивные слои и устанавливает метод испытания несущей способности установкой динамического нагружения (УДН).
Настоящий стандарт СЭВ не распространяется на дорожные конструкции с покрытием из цементобетона.
Сущность метода
Метод заключается в определении величин модуля упругости и радиуса кривизны упругой линии на поверхности испытываемого слоя по амплитудам деформации, полученным от действия ударной силы через круглый, жесткий штамп.
Величина и время действия ударной силы соответствуют проходу колеса с нагрузкой 50 kN и скоростью 60 km/h.
Общие положения
2.1. Метод применяется для определения несущей способности дорожных конструкций в случаях:
I - на поверхности существующего покрытия проезжей части или на верхнем несущем слое;
II - на нижнем несущем слое, грунтовом основании и подстилающем грунте.
2.2. Время действия ударной силы (нагрузки) определяется на основе общей зависимости согласно черт.1.
|
|
Черт.1
Испытательное оборудование
3.1. Основные параметры установки динамического нагружения (УДН), состоящей из нагружаемого штампа, направляющей рамы с креплением и падающего груза, должны соответствовать приведенным в табл.1.
Таблица 1
Случай | Время действия падающего груза, s | Размеры нагружаемого штампастальной плиты с отверстием диаметром 70 mm в центре | |
диаметр, mm | толщина, mm | ||
I | От 0.022 до 0.025 | 340 | 35 |
II | " 0,090 " 0,110 | 500 | 25 |
3.2. Измерительное техническое оборудование состоит из:
1) регистрирующих устройств - электрических приборов для измерения и регистрации ударной силы F и амплитуд деформации , ;
2) приспособления для закреплений электрических регистрирующих устройств.
Примечание. В случае II амплитуду деформации можно измерять и регистрировать механическим прибором (индикатором).
3.3. Перед использованием установки динамического нагружения следует проводить калибровку на испытательном стенде не менее чем один раз в год.
|
|
Калибровка УДН
4.1. Калибровка УДН с достаточной для практических целей точностью производится на испытательном стенде.
4.2. Испытательный стенд представляет собой фундаментный блок из бетона массой 2000 kg с примерными размерами 1100х1100х1000 mm.
Поверхность блока соединена с примыкающей площадью в одном уровне. В середине поверхности оставляют отверстие, величину которого определяют размером помещаемой в него мессдозы (предельно допускаемая нагрузка 100 kN).
4.3. Возникающая ударная сила одновременно с регистрацией мессдозы на испытательном стенде фиксируется мессдозой на самой УДН. Если показания мессдоз расходятся более чем на 5%, калибровку необходимо повторить.
4.4. При проведении калибровки УДН помещают на мессдозу испытательного стенда. Прибор должен стоять перпендикулярно поверхности. Калибровка состоит в том, чтобы путем изменения высоты падения, массы падающего груза и (или) жесткости амортизирующих элементов определить диапазон нагрузки, необходимой для получения заданного контактного напряжения и времени действия нагрузки.
4.5. Допускается использовать для калибровки УДН стенды, в которых учитывается жесткость испытываемой системы.
|
|
Подготовка к испытаниям
5.1. Определяют срок проведения испытаний, исходя из цели испытания и в зависимости от погодных условий, влажности земляного полотна и прочности дорожной конструкции и ее слоев.
Испытания дорожных конструкций со слоями из материалов, содержащих битум, целесообразно проводить при температуре от 5 до 15°С.
5.2. Определяют контактное напряжение в соответствии с табл.2.
Таблица 2
|
|
| |||||||
Случай |
Поверхность испытания |
Диаметр плиты d, mm | Контактное напряжение* , N/mm | ||||||
____________ * Заданное контактное напряжение должно соблюдаться с отклонением не более 10%.
| |||||||||
I |
Поверхностный слой
Верхний несущий слой |
340
340 |
0,60
0,45 | ||||||
II |
Нижний несущий слой
Грунтовое основание
Подстилающий грунт |
500
500
500 |
0,20
0,10
0,10 | ||||||
5.3. Очищают поверхность слоя на месте испытания и обеспечивают возможно более полное прилегание штампа. При проведении массовых испытаний особых мер для обеспечения плотного прилегания штампа к поверхности испытываемого слоя не принимают.
Точность обеспечивается за счет большого числа испытаний. При разовых испытаниях плотность прилегания обеспечивается притиркой штампа к поверхности испытываемого слоя с заполнением пустот под штампом гипсовым тестом или одноразмерным мелким песком.
5.4. Размещают и производят монтаж УДН на месте испытания согласно инструкции изготовителя прибора, а также размещают и тарируют электрические измерительные и регистрирующие устройства.
Проведение испытаний
6.1. Испытания в случае I проводят со штампом диаметром 340 mm в следующем порядке:
1) устанавливают высоту падения для получения контактного напряжения по табл.2;
2) дважды нагружают и определяют , и ударную силу . Если результаты двух измерений отличаются друг от друга более чем на 20% (относительно меньшего значения), то проводят дальнейшее нагружение;
3) выборочно контролируют соблюдение времени действия нагрузки, например в начале и конце каждой серии измерений при приближенно одинаковых условиях и (или) при отдельных очень высоких значениях прогиба. Если требования п.3.1 не соблюдены, то на основе калибровочных значений необходимо изменить высоту падения, массу падающего груза и (или) жесткость амортизирующих элементов.
6.2. Испытания в случае II проводят со штампом диаметром 500 mm в следующем порядке:
1) устанавливают высоту падения для получения контактного напряжения по табл.2;
2) нагружают и определяют и :
предварительное нагружение - однократное без измерения;
испытательное нагружение - трехкратное.
Примечания:
1. При пользовании электрическим прибором для измерения деформации и регистрации ударной силы действителен порядок, приведенный в п.6.1, однако без учета .
2. При пользовании механическим прибором деформация ( ) измеряется при нагружении по схеме, приведенной на черт.2.
1 - точка измерения при первом нагружении;
2 - точка измерения при втором нагружении;
3 - точка измерения при третьем нагружении.
Черт.2
3) выборочно контролируют соблюдение времени действия нагрузки, например, в начале и в конце каждой серии измерений при приближенно одинаковых условиях и (или) при отдельных очень высоких значениях прогиба.
Примечание. Если требования по п.3.1 не соблюдены, то на основе калибровочных значений необходимо изменить высоту падения, массу падающего груза и (или) жесткость амортизирующих элементов.
Обработка результатов
7.1. Для полученных в результате испытаний отдельных значений в данной ( -й) точке измерения определяют:
1) среднее значение ударной силы, действующей на нагружаемый штамп ( ), в ньютонах, округленное до 1N;
2) среднее значение амплитуды упругой деформации нагруженной поверхности по оси нагрузки ( ) и амплитуды упругой деформации на расстоянии от оси нагрузки ( ), выраженной в миллиметрах, округленное до 0,01 mm;
3) значение контактного напряжения ( ) в ньютонах на квадратный миллиметр, округленное до 0,01 N/mm , по формуле
где | ударная сила, N; |
диаметр нагружаемого штампа, mm; |
4) значение модуля упругости ( ), в ньютонах на квадратный миллиметр, округленное до 1 N/mm , вычисляют по формуле
где | амплитуда упругой деформации нагруженной поверхности по оси нагрузки, mm; |
коэффициент Пуассона, принимаемый для грунтов равным 0,35, для дорожных конструкций - 0,3; |
5) значение радиуса кривизны упругой линии на поверхности связанного слоя ( ), выраженное в миллиметрах, округленное до 10 mm, по формуле
или при =225 mm
где | расстояние между осью нагрузки и точкой измерения амплитуды деформации , mm; |
амплитуда упругой деформации на расстоянии от оси нагрузки, mm. |
7.2. Нормативные значения определяют для участков дорог с амплитудой деформации, измеренной по оси нагрузки одинакового порядка, на основе общих зависимостей согласно СТ СЭВ 3404-81 с доверительной вероятностью 95%:
1) значение амплитуды упругой деформации нагруженной поверхности по оси нагрузки ( /95), выраженной в миллиметрах, округленное до 0,01 mm, по формуле
где | среднее арифметическое значений , определенных в точках измерения, mm (порядковый номер места измерения =1, 2, 3, ..., -1, ); |
значение коэффициента Стьюдента для доверительной вероятности 95%; | |
стандартное отклонение величины от среднего значения ; |
2) значение модуля упругости ( /95), выраженного в ньютонах на квадратный метр, округленное до 1 N/mm , по формуле
/95=
где | среднее арифметическое значений определенных в точках измерения, N/mm (порядковый номер места измерения, =1, 2, 3, ..., -1, ); |
стандартное отклонение величины от среднего значения , N/mm ; |
3) значение радиуса кривизны ( /95), выраженного в миллиметрах, округленное до 10 mm, по формуле
где | среднее арифметическое значений , определенных в точках измерения, 10 mm; (порядковый номер места измерения =1, 2, 3, ..., -1, ); |
стандартное отклонение величины от среднего значения , 10 mm. |
Приложение
Обозначения, принятые в стандарте
амплитуда упругой деформации нагруженной поверхности по оси нагрузки, mm; | |
амплитуда упругой деформации на расстоянии от оси нагрузки, mm; | |
модуль упругости определенный по амплитуде деформации , N/mm ; | |
радиус кривизны упругой линии на поверхности связанного слоя, определенный по амплитудам деформации и , 10 mm; | |
ударная сила, действующая на нагружаемый штамп УДН, N; | |
контактное напряжение, возникающее на поверхности испытываемой конструкции от действия ударной силы по нагружаемым штампам, N/mm ; | |
диаметр нагружаемого штампа, mm; | |
расстояние между осью нагрузки и точкой измерения амплитуды деформации ; =const=225 mm; | |
обозначение порядкового номера измерения; | |
среднее арифметическое значение величины ; | |
среднее арифметическое значение величины ; | |
среднее арифметическое значение величины ; | |
стандартное отклонение величины от среднего значения ; | |
стандартное отклонение величины от среднего значения ; | |
стандартное отклонение величины от среднего значения ; | |
значение коэффициента Стьюдента для заданного уровня статистической надежности; | |
нормативная для участка дороги амплитуда деформации со статистической надежностью 95%; | |
нормативный для участка дороги модуль упругости со статистической надежностью 95%; | |
нормативный для участка дороги радиус кривизны со статистической надежностью 95%. |
Информационное приложение
Перечень ключевых слов/дескрипторов*
________________
* Дескрипторы тезауруса СЭВ по стандартизации выделены полужирным шрифтом.
Ключевые слова/дескрипторы: дороги автомобильные, методы испытаний, конструкции дорожные, способности несущие, установка динамического нагружения (УДН), модуль упругости.
Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1988
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 90; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!