Оценка прочности дорожной одежды при выполнении приемочных испытаний
8.1. При выполнении приемочных испытаний участков капитального ремонта и вновь построенных дорог прочность дорожной одежды необходимо оценивать на двухполосных дорогах на каждом пикете прямого направления, а на автомобильных дорогах с разделительной полосой на каждом пикете прямого и обратного направления.
8.2. При обнаружении участков, значение модуля которых будет менее требуемого для принимаемой дороги, необходимо определить границы участка с неудовлетворительным модулем. С этой целью измерения необходимо производить через 10 метров до и после участка с неудовлетворительным модулем упругости.
8.3. Полученные на участке выполнения приемочных работ модули упругости необходимо откорректировать с учетом влияния на результаты измерения температуры связных слоев. Прочность дорожной одежды оценивается коэффициентом прочности, при этом и проектное значение модуля упругости, и фактически измеренные значения должны быть приведены к одной и той же температуре связных слоев.
Прочность дорожной одежды в весенний период
9.1. В районах, где имело место промерзание земляного полотна, по влиянию на состояние автомобильной дороги весеннее время может быть разделено на три периода - ранневесенний, средневесенний и поздневесенний. Ранневесенний период наступает при появлении средних положительных температур в течение светового дня. В этот период положительные температуры проникают лишь в верхние связные слои дорожной одежды. При этом дорожная одежда работает с незначительными прогибами и характеризуется очень высокими модулями упругости. Ранневесенний период обычно характерен тем, что из-за интенсивного таяния снега на обочинах, частых осадков, выпадающих в виде мокрого снега и дождя, дорожное покрытие значительную часть времени находилось в мокром состоянии. Грузовые автомобили, имеющие большую площадь контакта шины с покрытием, создают значительное динамическое воздействие на воду, что способствует быстрому разрушению покрытий, имеющих раскрытые и нераскрытые трещины. Снижение интенсивности разрушения дорожной одежды в ранневесенний период может быть достигнуто:
|
|
|
1) повышением продольной и поперечной ровности дорожных покрытий, а также соблюдением требуемых значений поперечного уклона проезжей части и обочин;
2) удалением снежного наката и снежных отвалов с обочин до наступления интенсивного снеготаяния;
3) своевременным обеспечением водонепроницаемости дорожного покрытия путем устройства поверхностных обработок, заделкой трещин, укладкой новых слоев дорожного покрытия.
|
|
|
На дорогах, имеющих существенные разрушения дорожной одежды трещинами, ранневесенний период является наиболее опасным, приносящим дорожной одежде больший, чем другие весенние периоды, вред. На дорогах с не разрушенным трещинами дорожным покрытием ограничивать движение в ранневесенний период не требуется, поскольку при отсутствии значительных прогибов и тяжелое движение не может причинить дорожной одежде существенного вреда.
9.2. Средневесенний период наступает, когда среднесуточные температуры становятся положительными. При этом наблюдается постепенное оттаивание слоев основания дорожной одежды и грунта земляного полотна. В этот период вода из трещин в покрытии может проникать в нижние слои дорожной одежды. В начале этого периода вследствие наличия отрицательных температур в верхних слоях земляного полотна вода не в состоянии опуститься ниже. Независимо от рабочих отметок земляного полотна в этот период может наблюдаться водонасыщение щебеночных и песчаных дренирующих слоев дорожной одежды. При недостаточной мощности верхних связных слоев либо при их разрушении трещинами переувлажнение нижних слоев дорожной одежды при наличии тяжелого движения может привести к сдвиговым деформациям и к образованию проломов верхних связных слоев дорожной одежды. В этот период прогибы дорожной одежды из-за наличия отрицательных температур в земляном полотне еще не достигают своего максимума и определяются только деформациями оттаявших слоев.
|
|
|
9.3. Поздневесенний период наступает при полном оттаивании грунта земляного полотна. Он характеризуется постепенным уменьшением деформаций, фиксируемых при измерениях прочности методами и динамического и статического нагружения, что объясняется повышением плотности разрыхленного оттаиванием грунта и снижением его влажности. На дорогах с одиночным и нетяжелым движением после полного оттаивания по мере уплотнения грунта прогибы дорожной одежды, измеренные методом динамического нагружения, уменьшаются медленнее, чем на дорогах с интенсивным движением грузовых автомобилей.
9.4. При назначении времени ограничения движения в весенний период необходимо исходить из того, что движение грузовых автомобилей в весеннее время в зависимости от состояния дорожной одежды может играть и положительную и отрицательную роли. Отрицательная роль связана с тем, что при движении по мокрому покрытию, разрушенному трещинами, грузовые автомобили способствуют дальнейшему разрушению дорожной одежды, а положительная роль заключается в уплотнении земляного полотна по мере его оттаивания. Уплотнение грунта осуществляется через слой дорожной одежды, поэтому его интенсивность невелика. Опасность движения в весенний период связана с возможностью образования сдвига в разуплотненных и переувлажненных на границе оттаивания грунтах. Однако при прочной дорожной одежде в период оттаивания подстилающего грунта движение играет скорее положительную, чем отрицательную роль, поскольку уплотнение грунта после разуплотнения идет параллельно с процессом оттаивания. В итоге при полном оттаивании деформации покрытия от тяжелой колесной нагрузки будут меньшими, чем в случае прекращения тяжелого движения на период оттаивания с последующим открытием движения после полного оттаивания, когда весь объем грунта на глубине промерзания находится в разуплотненном состоянии. Стратегия регулирования движения в весенний период должна базироваться на конкретных данных об интенсивности и составе движения, конструкции, состояния и прочности дорожной одежды, глубине промерзания и свойствах грунтов земляного полотна.
|
|
|
Приложение
Параметры динамического воздействия установки динамического нагружения с учетом массы падающего груза, высоты его падения и характеристик упругого элемента, необходимые для расчета модуля упругости по прогибу, могут быть определены расчетным путем по зависимостям, приведенным в п.4 настоящего документа. Однако эти параметры более точно могут быть определены при помощи стенда, конструкция которого приведена на рис.10.1.
Рис.10.1. Конструкция стенда, предназначенного для определения параметров воздействия установок динамического нагружения
Стенд состоит из жесткой станины, выполненной в виде нижней пластины 1 и кронштейна Г-образной формы 2, который одним своим концом жестко крепится к пластине, а на другом его конце размещен горизонтальный шарнир 3. Над нижней пластиной, играющей роль опоры, в горизонтальной плоскости размещена верхняя пластина 4 с прикрепленным к ней кронштейном 5, который другим своим концом крепится к шарниру 3. Верхняя опора выполнена в виде пластины, имеющей форму круга, диаметр которого равен диаметру штампа установки динамического нагружения (33-34 см). С нижней стороны к пластине в её центре установлен прецизионный датчик ускорения 6, рабочая ось которого должна быть перпендикулярна плоскости верхней пластины. Между верхней пластиной и опорой вертикально установлено динамометрическое звено 6. Положение горизонтального шарнира 3 на кронштейне 2 должно быть подобрано таким образом, чтобы верхняя пластина была параллельна плоскости опоры.
Для определения характеристик динамического воздействия тарируемой установки стенд устанавливают на горизонтально расположенную металлическую либо цементобетонную плиту. На верхнюю пластину стенда 2 опускают штамп установки динамического нагружения таким образом, чтобы его вертикальная ось совпала с вертикальной осью пластины 2 стенда. При этом датчик ускорения установки будет прижат к верхней пластине стенда, а его ось совпадет с осью прецизионного датчика ускорения, закрепленного к той же пластине, но с нижней стороны. Затем таким же образом, как это производят при измерениях прогиба дорожной одежды, груз поднимают и сбрасывают на штамп установки динамического нагружения. При этом динамометрическое звено 3 воспринимает, а регистрирующая аппаратура фиксирует характеристики динамического воздействия штампа - величину вертикального усилия и продолжительность динамического импульса. По эпюре динамического воздействия определяется среднее значение усилия.
Для определения работоспособности датчика ускорения установки динамического нагружения стенд устанавливают на дорожную одежду либо с использованием прокладок различной толщины и жесткости на ту же металлическую либо цементобетонную плиту. При этом прокладку размещают между плитой и нижней опорой стенда. После этого производят динамическое воздействие подобно тому, как это делают при измерениях прочности. Далее при помощи регистрирующей аппаратуры установки динамического нагружения и аппаратуры стенда измеряют упругие перемещения верхней пластины стенда. Разница между перемещениями, определенными аппаратурой установки, и перемещениями, зарегистрированными прецизионной аппаратурой стенда, не должна превышать 5%. Измерения выполняют с использованием не менее трех прокладок, отличающихся упругими свойствами. Прокладки должны быть подобраны таким образом, чтобы фиксируемые датчиками перемещения находились в диапазоне реальных прогибов дорожных одежд - от 0,2 до 0,8 мм.
Конструкция приведенного устройства позволяет определить параметры динамического воздействия для установок с гибким штампом, в которых в качестве штампа используются пневматические колеса и для которых параметры импульса рассчитать теоретически вследствие гистерезисных потерь в резине колеса не представляется возможным.
Библиография
[1]. ОДН 218.0.006-2002 Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог
[2]. ОДН 218.1.052-2002 Оценка прочности нежестких дорожных одежд
[3]. ОДН 218.046-01 Проектирование нежестких дорожных одежд
[4]. Проектирование автомобильных дорог. Справочная энциклопедия дорожника (СЭД) Т. V/ Федотов Г.А., Поспелов П.И., Кузахметова Э.К., Казарновский В.Д., и др.; Под ред. д-ра техн. наук, проф. Федотова Г.А., д-ра техн. наук, проф. Поспелова П.И. - М.: Информавтодор, 2007. - 668 с.
Электронный текст документа
подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:
рассылка
Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 193; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!