Starea operațională a drumului este gradul în care cerințele de reglementare corespund parametrilor variați și caracteristici ale drumului care se schimbă în timpul funcționării sub influența încărcărilor vehiculului, a condițiilor meteorologice și a nivelului de întreținere. Caracteristicile majore tehnice și de funcționare, care este estimată starea drumului: cu condiția viteza de transfer a vehiculelor și a traficului rutier nivelul de încărcare, siguranța traficului, rezistența pavajului, planeitate și calitatea de prindere a acoperirii. În funcție de valorile indicatorilor acestor parametri și caracteristici, se atribuie lucrările de întreținere și reparare a drumurilor.
Repararea îmbrăcămintei rutiere este de a repara stratul de uzură, de a îmbunătăți finețea, de a îmbunătăți calitatea rugozității și de aderență a acoperirii, de a întări hainele rutiere și de a lărgi carosabilul.
1. ESTIMAREA CAPACITĂȚII VITEZII CALCULATE
Vitezele reale sunt prezentate în Tabelul. 1.
Scopul lucrărilor de reparație, în funcție de valoarea lui Krse, este efectuat în conformitate cu tabelul. 7.
Influența lățimii suprafeței drumului fortificat asupra securității vitezei estimate este estimată pornind de la conceptul de "lățime a coridorului psihologic".
"Coridorul psihologic" - este lățimea suprafeței drumului, care are un efect psihologic asupra conducătorului auto atunci când alege o traiectorie și un mod de conducere.
Lățimea totală a coridorului psihologic:
Reducerea lățimii suprafeței fortificate duce la scăderea lățimii coridorului psihologic. Împreună cu aceasta, viteza de mișcare scade. Mărimea reducerii vitezei cu o scădere a lățimii suprafeței armate depinde în mod substanțial de intensitatea mișcării. Luând în considerare factorii, formulele de calcul pentru determinarea vitezei maxime și a ratei de siguranță a vitezei de proiectare, care au forma:
unde K1 și K2 sunt coeficienții care iau în considerare intensitatea și schema de mișcare calculată; Bn - lățimea minimă a coridorului psihologic pentru diferite scheme de calcul, m. Formulele de calcul, valorile K1K2 și Bn. precum și limitele aplicabilității formulelor computaționale pentru intensitatea mișcării sunt prezentate în tabelul 8.
Pentru a determina viteza furnizată, este necesar să existe date despre lățimea suprafeței fortificate a drumului B1f utilizat efectiv pentru mișcare. și anume lățimea benzii armate curată și marginea armată. În absența acestor măsurători directe, acesta poate fi calculat prin formula:
unde B este lățimea carosabilului, m; b - lățimea benzii armate cu muchii, m; b3 - lățimea benzii de contaminare la marginea carosabilului sau a benzii armate la margine, m.
Lărgimea benzilor de poluare în perioadele de iarnă și de toamnă-primăvară depinde de parametrii drumului, cum ar fi consolidarea drumului și nivelul de întreținere a drumurilor. Lățimea benzilor de contaminare este determinată prin măsurători directe la fiecare locație caracteristică, măsurătorile directe fiind luate în funcție de tipul de întărire a șoselelor (Tabelul 9).
Influența lățimii și tipului de întărire a șoselelor asupra vitezei de deplasare este într-o anumită măsură comensurabilă cu influența lățimii suprafeței drumului fortificat. Cu toate acestea, formulele de calcul pentru estimarea acestei influențe nu au fost elaborate. Sa constatat că tipul și starea benzii laterale de la marginea drumului până la 1,5 m exercită cea mai mare influență. Dependența vitezei de lățimea drumului este prezentată grafic (figura 2).
Tip de armare
În timpul iernii
În perioadele toamna-primăvară
Pe secțiuni drepte și pe curbe planificate cu o rază mai mare de 600 m la o înălțime a movilei mai mare decât înălțimea capacului de zăpadă
Curbele în plan cu o rază de 200-600 m la o înălțime a digului sunt mai mari decât înălțimea capacului de zăpadă
Pe zone acoperite de zăpadă, pe locuri cu garduri, stâlpi de ghidare, pavimente, parapete
Pe secțiuni drepte și pe curbe planificate cu o rază mai mare de 200 m
La curbe planificate cu o rază mai mică de 200 m și în secțiuni cu garduri, ghidaje, boluri, parapete
Lățimea benzii de poluare depinde de echipamentul organizațiilor rutiere cu mașinile de întreținere a drumurilor. Când echipat egal cu 100% din nevoile normative benzi contaminare lățime durează cel puțin, la 60-70% echiparea luând valoarea medie, iar atunci când este echipat cu cel puțin 50% - max.
La dispozitivul pe lățimea acoperirii pe marginea drumului de 1,5 m de beton asfaltic, beton de ciment sau materiale de astringente tratate fortificate reduc suprafata apare latime.
Cu schema de calcul "Mișcarea pe o șosea cu trei benzi în absența marcajului":
Lățimea coridorului psihologic este de 4,5 m.
2. EVALUAREA SIGURANȚEI RUTIERE
Siguranța rutieră este evaluată pe mai mulți parametri: coeficientul de incidente (accident sau relativă) coeficientul de siguranță Kb și Ka accidente (coeficient pentru tronsoanele de drum din zona de câmpie și zonele de deal). Pentru drumurile care se extind într-o zonă montană, accident de siguranță estimată prin diferența dintre coeficienții din zonele învecinate cu pante de peste 50 ‰ și raze mai mică de 300 m.
Raportul final al accidentelor Ka este produsul factorilor parțiali ai accidentelor, luând în considerare influența parametrilor de drum permanenți (elemente ale planului, profile), variabile (de sezon) și temporare (scurte) Parametri: caracteristici de cuplare și de acoperire a planeității utilizate efectiv lățimea carosabila și umărului și t. e. schimbarea pe tot parcursul anului sub influența vehiculelor, fluctuațiile sezoniere și temporare în condiții meteorologice. Datele inițiale pentru determinarea ratei finale a accidentelor sunt prezentate în Tabelul. 1. Valorile admisibile ale ratelor de accidente rezultate sunt prezentate în Tabelul. 10.
Notă: Pentru drumurile cu intensități de trafic mai mari de 7000 autobuze / zi, specificațiile sunt date în conformitate cu [1]. În conformitate cu [1], cu coeficientul de netezime Kp> 1, se lucrează la întreținerea drumului, la Kr <1 - ремонтные работы.
Valoarea maximă admisibilă a stării acoperirilor pentru netezime este Sdn = 6. valoarea reală a indicelui de netezire a stratului de acoperire Sfact = 7
prin urmare, sunt necesare lucrări de reparație.
Calitățile de cuplare ale acoperirilor sunt estimate de coeficientul Kc. definite prin formula:
unde θf este coeficientul efectiv de coeziune longitudinală; în lucrare cursul este determinat de tabel. 1, în funcție de varianta sarcinii;
tsdop - valoarea admisă a coeficientului de aderență de către starea de siguranță a traficului; conform [2] tsdop coeficientul de frecare admisibil este de 0,3 atunci când este măsurată de dispozitiv PKRS-2U la bus fără a benzii de rulare, și 0,4 la PKRS-2U instrument de măsurare într-un autobuz având un model al benzii de rulare.
Coeficientul real de adeziune longitudinală este cf = 0,26; cdp = 0,3
6. EVALUAREA VIZUALĂ A STATUTULUI DE ÎMBRĂCĂMINTE RUTIERE
Evaluarea vizuală a stării de pavaj permite obținerea unor informații preliminare privind rezistența pavajului și identificarea domeniilor de evaluare instrumentale detaliate conform metodei [3] a reprezentat pavaje defecte asociate cu rezistența insuficientă (capacitate portantă) pavajelor nerigide: fisura (single, rare și frecvente), cracare plasă rutului, trageri pauze.
Starea trotuarului, în funcție de tipul și numărul de defecte, este estimată în puncte conform tabelului. 13. Dacă există mai multe tipuri de defecte pe segmentul rutier, scorul este atribuit defectului care dă cea mai mică valoare. Pe drum sau pe secțiunea de drum, calculați scorul mediu după formula:
unde Bj este scorul din secțiunea k; Lj este lungimea secțiunii frecvente.
Scorul mediu este determinat de oportunitatea evaluării instrumentale a rezistenței pe segmentul rutier sau rutier:
Rezistența (capacitatea portantă) a îmbrăcămintei rutiere operate este estimată de coeficientul de rezistență Kp. Hainele rutiere ne-rigide sunt evaluate în funcție de trei criterii de rezistență:
· Deformarea elastică sub sarcina întregii construcții de trotuar, inclusiv baza de sol:
unde Ef este modulul total de elasticitate al întregii structuri; Etm.t - modulul de proiectare necesar pentru elasticitatea întregii structuri;
· Prin rezistența la forfecare în solul șinei și în straturile absoarbe ale bazei:
unde Tdn este tensiunea de forfecare admisibilă în sol sau în straturile de bază cu un grad scăzut de legătură datorită coeziunii; T este forța de forfecare activă din sol sau straturile de bază slab legate de sarcina mașinii și greutatea trotuarului;
· Rezistență la întindere la îndoire în straturi de monolit
unde Rpu este tensiunea permisă de tracțiune a materialului din strat, ținând cont de fenomenele de oboseală, yr este tensiunea de întindere a încărcăturii mașinii din stratul luat în considerare.
Evaluarea instrumentală a doua și a treia criterii este o sarcină complexă, totuși estima rezistența pavaje nerigidă operaționale produse de prima rezistență criteriu (deformărilor elastice), cu introducerea unor factori de corecție care iau în considerare condițiile de putere pe celelalte două criterii. Evaluarea instrumentală a rezistenței trotuarelor nerigide de pe deformare elastică este măsurată Deformarea elastică sub sarcină a întregii structuri și determinarea modulului real total de elasticitate pe baza datelor de măsurare.
Fig. 3. Schema de calcul pentru testarea pavajului ne-rigid.
Schema de proiectare a testelor este prezentată în Fig. 3. Testele de rezistență a îmbrăcămintei rutiere se efectuează prin două metode:
măsurarea deformării elastice la încărcarea statică a trotuarului;
măsurarea deformării elastice la încărcarea dinamică a trotuarului.
Teste pavaje sub sarcini statice sunt produse fie prin utilizarea unui poanson rigid, prin care, în sarcină pavajului este transferat (Fig. 4) sau încărcarea camionului roții pavajului, monitorizarea deformațiile sub sarcină (când roțile anvelope ale autovehiculului pe punctul de test) și fără încărcare (după ieșirea autovehiculului din acest punct) (figura 5). Testele statice folosind ștampila rigidă oferă posibilitatea de a crea o sarcină destul de mare, și să transfere sarcina pe treptele de pavaj, permițându-vă pentru a determina sarcina de rupere pentru proiectare. Cu toate acestea, aceste teste sunt consumatoare de timp, atât de des folosit mai puțin metoda intensivă a forței de muncă de camion roți pavaj de încărcare, aproape de grupul auto A;
Sarcina normalizată statică transmisă de roata auto la îmbrăcămintea rutieră este de 50 kN.
Diametrul estimat al liniei vehiculului este D = 0,33 m. Cu toate acestea, prin această metodă, deformarea nu poate fi măsurată direct sub roată, iar sarcina nu poate fi transferată pe trepte. În plus, această metodă nu permite testarea construcției de haine rutiere pentru drumurile principale, cariere, petroliere și alte drumuri care au o intensitate ridicată a traficului și sunt proiectate să opereze încărcături grele.
La testarea îmbrăcămintei rutiere utilizând metoda încărcării dinamice, se utilizează instalații cu sarcină descendentă (unități de încărcare dinamice); oscilatoare (vibratoare diferite); De asemenea, se aplică încărcătura de pavaj a mașinii în mișcare.
În practica Federația Rusă, în principal aplicate instalații de încărcare dinamică, cu un timbru rigid (tip DINA) și cu o matriță flexibilă (de exemplu, PFU-TC). Diagrama schematică a unităților de încărcare dinamice prezentate în Fig. 6. Sistemele de încărcare dinamice sunt folosite numai pe trotuar non-rigide, t. Pentru a. Face imposibilă măsurarea deformarea paharului, care trebuie să fie pe trotuar greu.
Testarea roți pavaj rutier de o mașină în mișcare sunt rare, t. Pentru a. Măsurătorile de deviere cu această metodă este foarte complexă, iar vehiculul trebuie să se deplaseze la o viteză de 2-5 km / h, ceea ce nu corespunde cu viteza de propagare
7.1. DETERMINAREA MODULULUI ACTUAL AL ELASTICITĂȚII CLOTULUI ROBUSTED PE BAZĂ DE DATE DE TESTARE
Modulul general de elasticitate real al pardoselii ne-rigide este determinat de formula:
unde P este presiunea medie specifică transmisă de sarcina instalației de încercare, MPa:
Q - sarcina de încercare, KN; D - diametrul ștampilei sau cercului, egal cu amprenta roții, m; l este deformarea pavajului, m; m este raportul lui Poisson; m se presupune că este de 0,3.
Rezultatele testelor de rezistență a îmbrăcămintei rutiere efectuate în diferite perioade ale anului, cu excepția celei de iarnă, ar trebui reduse la perioada de calcul, adică la perioada în care capacitatea de rulare a solurilor din pardoseala este cea mai mică. Modulul real estimat de elasticitate a trotuarului în fiecare punct este determinat de formula:
unde Ef este modulul general de elasticitate al pardoselii la punctul i, determinat prin formula (9), pe baza datelor de încercare din perioada neconcultată a anului; Kpi - coeficientul de reducere la modulul de elasticitate al proiectului, ținând seama de schimbările sezoniere ale capacității portante a solurilor; coeficientul Kp este determinat din tabelele 1-4 din anexa nr. 1, în funcție de tipul de umiditate, grosime și temperatură a betonului asfaltic.