Оценка потребительских свойств дороги по комплексному показателю транспортно-эксплуатационного состояния
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Для оценки влияния отдельных параметров и характеристик дорог, на комплексной показатель транспортно-эксплуатационного состояния (КПд) определяют частные коэффициенты обеспеченности расчетной скорости  на каждом характерном участке.

Значение итогового коэффициента обеспеченности расчётной скорости на каждом участке для осенне-весеннего расчётного по условиям движения периода года принимают равным наименьшему из всех частных коэффициентов на этом участке:

 

 

Для получения итогового значения коэффициента обеспеченности расчетной скорости определяют частные коэффициенты, учитывающие ширину основной укреплённой поверхности (укреплённой поверхности) и ширину габарита моста КРС1; ширину и состояние обочин КРС2; интенсивность и состав движения КРСЗ; продольные уклоны и видимость поверхности дороги КРС4; радиусы кривых в плане и уклон виража КРС5; продольную ровность покрытия КРС6; коэффициент сцепления колеса с покрытием КРС7, состояние и прочность дорожной одежды КРС8; ровность в поперечном направлении (глубину колеи) КРС9; безопасность движения KPCI 0.

Определение частного показателя КРС1, учитывающего ширину основной укреплённой поверхности и габарит моста

Частный коэффициент КРС определяют исходя из ширины проезжей части и краевых укреплённых полос, которые вместе составляют ширину основной укреплённой поверхности B 1, с учётом влияния в осенне-весенний периоды года укрепления обочин на фактически используемую для движения ширину этой поверхности В.

При наличии краевых укреплённых полос

 

 

При отсутствии краевых укреплённых полос.

.

 

На мостах, путепроводах, эстакадах

 

Где:

Вп - ширина проезжей части, м;

ау - ширина краевой укрепленной полосы, м;

Г- габарит моста, путепровода, м

h 6 - высота бордюра, м

 

400 аб 0,6 0,67 щеб 0,5 0,44 н/у 0,6 0,37 0,50
800 аб 0,35 0,32 щеб 0,8 0,62 н/у 0,7 0,39 0,48
1600 аб 0,75 0,71 щеб 0,4 0,24 н/у 0,5 0.35 0,49
1900 аб 1 0,85 щеб 1,1 0,72 н/у 0,5 0,35 0,70
2300 аб 0,8 0,74 щеб 0,9 0,66 н/у 0,7 0,39 0,61
2800 аб 0,95 0,82 щеб 1,1 0,72 н/у 0,5 0,35 0,68

 

Определение частного показателя КРС3, учитывающего интенсивность и состав движения

Частный коэффициент КРС3 определяют для совместного учета влияния ширины чистой фактически используемой для движения проезжей части, интенсивности и состава движения на скорость транспортного потока:

КРСЗ = КРС1 - ΔКРС

 

Где:

ΔКРС - это снижающий коэффициент обеспеченности расчётной скорости под влиянием интенсивности и состава движения. Результаты вычислений сводим в таблицу.

 

Ведомость результатов определения КРСЗ

Адрес начала микроучастка, м. КРС1 КРС1 ΔКРС КРС  КРСЗ СЗ
0 0,84 0,06 0,78
400 0,84 0,06 0,78
800 0,84 0,06 0,78
1600 0,84 0,06 0,78
1900 0,88 0,06 0,82
2300 0,84 0,06 0,7S
2800 0,84 0,06 0,78

 

Определение частного показателя КРС4 учитывающего продольные уклоны и видимость поверхности дороги

Влияние продольного уклона оценивается для зимнего и весенне-осеннего периодов. Оно характеризуется коэффициентами сопротивления качению и сцепления.

Различают три расчетных схемы оценки влияния продольного уклона:

а) возможная скорость на подъеме по динамическим характеристикам автомобилей;

б) возможная скорость на подъеме по соотношению сил сцепления и сопротивления движению;

в) допустимая скорость на спуске по условиям безопасности в зависимости от видимости поверхности дороги и коэффициента сцепления/2/.

Частный коэффициент КРС4 определяют по величине продольного уклона для расчётного состояния поверхности дороги в весенне-осенний период года и фактического расстояния видимости поверхности дороги при движении на подъём (табл. 3.13) /1/ и на спуск (табл. 3.14) /1/. При этом между точками перелома продольного профиля допускается принимать величину уклона постоянной без учета его смягчения на вертикальных кривых.

Частный коэффициент КРС4 принимают для мокрого чистого покрытия на участках, где ширина укреплённой обочины из асфальтобетона, цементобетона или из материалов, обработанных вяжущими, вместе с краевой укреплённой полосой составляет 1,5 м и более. На других участках значения КРС4 принимают для мокрого загрязнённого покрытия.

Полученные значения коэффициентов расчётных скоростей при движении на подъём и на спуск заносят в таблицу, где
определяется окончательная величина КРС4 по наименьшей величине из полученных значений коэффициентов расчётных скоростей.

 

Ведомость результатов определения КРС4

Адрес начала микроучастка, м Продольный уклон Состояние покрытия Расстояние видимости, м КРСэ подъем КРС4 спуск КРС4 итог
0 67 мз 120 0,70 0,52 0,52
1900 74 мз 200 0,70 0,65 0,65
2800 50 мз 300 0,85 0,84 0,84

Определение частного показателя КРС5 учитывающего радиусы кривых в плане и уклон виража

Частный коэффициент КРС5 определяют по величине радиуса кривой в плане и уклона виража по таблице для расчётного состояния поверхности дороги в весеннее-осенний период года, которое принимают с учётом типа и ширины укрепления обочин.

Длину участка кривой в плане включают длину круговой и переходных кривых. Полученные данные сводим в таблицу, при этом учитываем зону влияния кривой в плане по 50 м в обе стороны при радиусе кривой R< 400 м.


Ведомость результатов определения КРС5

Адрес начала микроучастка, м Адрес конца микроучастка, м Радиус кривой в плане Состояние покрытия Поперечный уклон виража КРС5
1600 1900 850 мз 20 0,91

Определение частного показателя КРС6, учитывающего продольную ровность покрытия

Влияние ровности на максимальную скорость определяют по предварительно измеренным значениям неровностей на рассматриваемом участке.

Частный коэффициент КРС6 определяют по величине суммы неровностей покрытия проезжей части (табл.3.19) /1/ для каждой полосы движения. В расчёт принимают худший из показателей ровности для различных полос на данном участке.

Полученные результаты заносим в таблицу.

Ведомость результатов определения КРС6

Адрес начала микроучастка, м Показания ПКРС-2У, см/км Значение КРС6
0 350 1,20
1000 600 0,84
2000 1800 0,24

Определение частного показателя КРС7 учитывающего коэффициент сцепления колеса с покрытием

На сцепные качества покрытия наибольшее влияние оказывает шероховатость, которая может быть микро- и макрошероховатой.

Частный коэффициент КРС7 определяют по измеренной величине коэффициента сцепления, при расстоянии видимости поверхности дороги, равном нормативному для данной категории дороги. В расчёт принимают наиболее низкий из коэффициентов сцепления по полосам
движения на данном участке.

Полученные результаты заносим в таблицу.

Ведомость результатов определения Крс7

Адрес начала микроучастка, м Коэффициент сцепления Значение КРС7
0 0,20 0,53
1 000 0,45 0,70
2 000 0,25 0,51

Определение частного показателя КРС8, учитывающего состояние и прочность дорожной одежды

Для рассмотрения влияния прочностных характеристик дорожных конструкций на расчётную скорость движения определяют частный коэффициент КРС8. Его рассматривают только на тех участках, где визуально установлено наличие трещин, келейности, просадок или проломов, а коэффициент обеспеченности расчётной скорости по ровности меньше нор­мативного для данной категории дороги РС6 < КПН).

Величину частного показателя КРС8 определяют по формуле

 

Где

рср -средневзвешенный показатель, учитывающий состояние покрытия и прочность дорожной одежды на однотипном участке:    

 

.

li-протяжённость частных микроучастков i-м с практически одинаковым состоянием дорожной одежды;

n-количество частных микроучастков в составе однотипного участка.


;

;

.

 

На каждом однотипном участке в камеральных условиях вычисляют средне-взвешенный балл Бср:

 

 

Где:

Бi – соответствующий балл;

li - протяжённость частных микроучастков i с практически одинаковым состоянием дорожной одежды в баллах;

n-количество частных микроучастков в составе однотипного участка.

По величине среднего балла устанавливают целесообразность проведения оценки прочности дорожной одежды и детальных обследований состояния дорожной конструкции на соответствующих однотипных участках для дорог:

Для I, т.к Бср≤3,5

Для II, т.к Бср≤3,0

Для III и IV, т.к Бср≤2,5

 

;

;

 

На участках, где по результатам визуальных наблюдений установлена необходимость детального обследования, выполняют инструментальную оценку прочности дорожных одежд. При невозможности проведения инструментальной оценки фактический модуль упругости Еф можно определить:

Ефобщ·Кпр

 

Где

Кпр -коэффициент прочности дорожной конструкции, определяемый по величине среднего балла Бср согласно табл.

Еобщ -общий расчётный модуль упругости, устанавливаемый для суммарного расчётного количества приложений нагрузки с момента строительства дорожной одежды или её усиления до момента испытаний, МПа. Для участка км 3 Еф=220·0,93=204мПа.

Определяем частный показатель Крс8.Полученные результаты сводим в таблицу.

Ведомость результатов определения Крс8

Адрес начала микроучастка, км +... Б Предельно допустимый балл Обоснование инструментальной оценки Кпр Рср Кпн  Крс8  
1 2,74 3(IIт.к.) Да 0,77 0,74 1 0,74
2 2,78 3(IIт.к.) Да 0,78 0,69 1 0,69
3 4,24 3(IIт.к.). Нет 0,93 0,87  1 0,87

 

Для определения фактического прогиба дорожной конструкции (1Ф), соответствующего допускаемому проценту деформированной поверхности покрытия, результаты линейных испытаний обрабатывают в следующей последовательности. Прежде всего, для оценки особенностей распределения прогибов на каждом характерном участке назначают величину интер­вала (разряда) распределения исходя из точности испытаний ±5%. Значение середины интервала 5 (мм) вычисляют по формуле:

 

 

Где

Δ l -отклонение величины прогиба от среднеарифметического значения, %.

Исходя из точности полевых испытаний величину Δ l назначают равной ±10%, ±20%, ±30% и т.д. в зависимости от реальных значений прогибов на участках, положительные значения принимают для прогибов, превышающих по величине среднеарифметическое значение прогибов на участке, отрицательные - для прогибов, среднеарифметического значения;

1ср - среднеарифметическое значение прогибов на характерном участке, оределяемое по формуле:

 

Где

п -количество испытаний на характерном участке;

li -прогиб дорожной конструкции, измеренный в процессе линейных испытаний и приведённой к сопоставимому виду, мм.

После распределения результатов испытаний по разрядам строим кумулятивную кривую, по которой решаем вопрос о фактическом прогибе конструкции, соответствующем допускаемому проценту деформированной поверхности покрытия i ф. Кумулятивную кривую строим в координатах «накопленная частота - середина интервала». При её построении следует усреднять значения накопленных частот смежных интервалов (разрядов).

Для определения фактического значения прогиба ( l ф ) из точки на оси ординат с допускаемой вероятностью повреждения покрытия ( ) проводят горизонталь до пересечения с кумулятивной кривой. Из точки пересечения опускают вертикаль на ось абсцисс, где находят искомое значение ( l ф ). Величину ( ) определяют по формуле:

 

= 1-Кн

 

Где

Кн- расчетный (проектный) или нормативный уровень надежности дорожной одежды;

По величине обратимого прогиба, полученного по результатам линейных испытаний, определяем модуль упругости дорожной
конструкции.

 

, МПа

Где

Q-нагрузка на колесо используемого автомобиля равная 50 кН;

1Ф -фактический обратимый прогиб, см.

При проведении линейных испытаний в нерасчётный период года предварительно обработанные результаты приводят к требуемому расчетному состоянию дорожных одежд и земляного полотна. Приведенный фактический модуль упругости конструкции определяют:

Ефлфл·[(1/КӨ)-1,5· D · Kr · (1- W фл / Wp )/ Hk ]·КД··КТ

Ефл - фактический модуль упругости дорожной конструкции характерного участка, полученный по результатам испытаний в нерасчетный период года (формула 2.13), МПа;

КӨ =lp / lo, - температурный коэффициент, равный отношению прогиба ( lp ) при расчётной температуре покрытия (tPn ) к прогибу (lo) при температуре, соответствующей периоду проведения испытаний

НТ - толщина дорожной одежды на контрольной точке, измеренная в шурфе при определении влажности грунта земляного полотна, см;

D -расчётный диаметр отпечатка колеса;

Kr- эмпирический коэффициент, зависящий от вида грунта земляного полотна в месте расположения контрольной точки.;

W фл -измеренная относительная влажность грунта земляного полотна на контрольной точке в период проведения испытаний, %.;

Wp -относительная расчетная влажность фунта земляного полотна, %;

КД· - эмпирический коэффициент, зависящий от состояния покрытия в районе контрольной точки. При наличии сетки трещин Кд=0,90; при отсутствии Кд = /,00;

К - эмпирический коэффициент приведения дорожной конструкции к типичному состоянию. В соответствии с заданием распределяем прогибы, полученные в результате линейных испытаний по интервалам, и находим среднее значение прогибов. Значения сводим в таблицу.

 

 


Интервал

min 0,1 0,41 0,71 0,91 0,3 0,61 0,91 1,21    
max  0,4 0,7 0,9 1,2 0,6 0,9 1,2 1,5    
          0,4 0,77 0,92 1,22    
          0,42 0,78 0,9 1,24    
          0,45 0,7 0,89      
          0,46 0,85 0,89      
            0,8 0,88      
            0,81 0,89      
              0,93      
              0,9      
tcp

0,81







Дата: 2019-07-24, просмотров: 226.