Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Нижегородский Государственный Архитектурно-Строительный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

8175

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

24.11.2023

Размер:

1.42 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 64 5 6 > Следующая >>>

Проверка сводится к удовлетворению условия:

Кф = Ктр

			q l2
К тр					ф
К тр		0,67(2h	h	ф	)il	ф	h2	h2
	1			ф		ф	1	ф

где: Кф, Ктр – фактический и требуемый коэффициент фильтрации песка;

lф – путь фильтрации воды, равный половине ширины проезжей части при двускатном профиле;

hф – глубина фильтрационного потока у края корыта, м; i – поперечный уклон земляного полотна.

Толщину слоя по методу поглощения рассчитывают по формуле:


h1max	Qp (q	2 q1 )h		к	к
h1max	q3		q1
	q3		q1

где: Q – расчетное количество воды, поступающее весной в дренирующий слой, л;

q1 – количество воды, содержащееся в слое, до наступления дренирования, л/м2 на 1 см толщины;

q2 – количество капиллярной воды, л/м2 на 1 см толщины;

q3 – количество свободной воды, поглощаемое дренирующим слоем, л/м2 на 1 см толщины; hк – капиллярно насыщенный слой песка, м;

φк – коэффициент заполнения пор водой в слое hк.

6.Деформации и разрушения на автомобильных дорогах

6.1Классификация деформаций и разрушений дорожных конструкций

В процессе эксплуатации под совместным воздействием автомобильных нагрузок и природных факторов в различных элементах дорог проявляются следующие деформации и разрушения.

Таблица 6.1 – Деформации и разрушения элементов дорог

Деформации и

Характерный вид

Описание деформаций и раз-

Основные причины воз-

разрушений

рушений

никновения

1. Земляное полотно

1.1 Осадка

равномерное вертикальное

недоуплотнение грунта

перемещение грунта зем-

земляного полотна, пе-

ляного полотна

ре увлажнение грунтов

1.2 Просадка

вертикальные неравномер-

наличие

основании

ные

перемещения земля-

слабых

подстилающих

ного полотна с образова-

грунтов (торф, лесс, и

нием

впадин

округлой

т.д.), некачественная

формы

подготовка основания

1.3 Сползание

вертикальные и

горизон-

некачественная

подго-

насыпи

тальное перемещения зем-

товка основания (от-

ляного полотна на косо-

сутствие

уступов,

горных участках

недоуплотнение ниж-

них слоев насыпи), пе-

реувлажнение грунтов

1.4 Оползание

вертикальные и

горизон-

применение

слабых

откосов

тальное перемещения зем-

грунтов,

некачествен-

ляного полотна.

ное уплотнение, пре-

вышение крутизны от-

косов

1.5 Выбоины и

деформации и разрушения

воздействие

автомо-

колей на обо-

в виде небольших углуб-

бильных нагрузок в пе-

чинах

лений по полосам наката

риод

повешенного

увлажнения,

недо-

уплотнение

грунта

обочин,

отсутствие

укреплений

1.6 Обратный

наличие

на

обочине

уклон обочин

парапетов, ограждений,

сигнальных

столбиков

мешающих планировке

обочин в процессе экс-

плуатации

2. Водоотводные сооружения

2.1 Вымыва-

вынос грунта водой между

нарушение

изоляции

ние грунта из

звеньями водопропускных

стыков

тела насыпи

труб, с образованием пу-

стот

2.2 Сдвиги

горизонтальное

смещение

одностороннее

давле-

звеньев труб.

отдельных звеньев труб

ние грунта, возникаю-

щее по причине вымы-

вания

образования

пустот

2.3 Отделение

неравномерное вертикаль-

различная

степень

и смещение

ное и горизонтальное пе-

уплотнения

грунтов

оголовков

ремещение отдельных ча-

под фундаментом ого-

стей оголовков

ловка и звеньев трубы,

вымывание

грунта

из-

под

фундамента

ого-

ловка, увеличение дав-

ления грунта на ого-

ловки

при

переувлаж-

нении и сползании от-

косов

2.4 Просадки

неравномерное

вертикаль-

неодинаковое давление

звеньев труб

ное перемещение звеньев

по длине трубы (отсут-

ствие

строительного

подъема),

вымывание

грунта

из

основания,

слабые грунты в осно-

вании

2.5 Сплющи-

потеря формы сооружения

воздействие

сверх

вание звеньев

с обвалом дорожной кон-

нормативных нагрузок,

струкции

наличие

высоких

насыпей

2.6 Заилива-

уменьшение

отверстия

отсутствие уклона лот-

ние трубы и

трубы

глубины

русла

ка и трубы

русла

вследствие

отложения

грунтовых наносов

2.7 Застой во-

отсутствие

уклона

ды перед тру-

трубе

или

отводящем

бой и образо-

русле, полное заилива-

вание водоема

ние трубы

3. Дорожная одежда и покрытие

1. Просадки

а) наличие на покрытии

недостаточная

проч-

впадин округлой формы с

ность дорожной одеж-

пологой поверхностью, без

ды и (или) грунтов

или с образованием тре-

земляного полотна

щин

на

прилегающих

участках

б) наличие на покрытии

нарушение

технологии

впадин

прямоугольной

производства

ремонт-

формы

образованием

ных работ при ликви-

продольных

или

попереч-

дации

разрытий

или

ных трещин

по

контуру

прокладке

подземных

участка

сетей

2. Пучины

неоднородное

локальное

чрезмерное

осенне-

взбугривание

покрытия

зимнее

влагонакопле-

образованием мелкой сет-

ние

при

промерзании

ки трещин или выдавлива-

пылеватых

(пучини-

нием грунта на поверх-

стых) грунтов

ность

3. Проломы

разрушение

покрытия

потеря

несущей

спо-

виде сухих (мокрых) про-

собности

дорожной

резей по всей толщине до-

одеждой

(переувлаж-

рожной одежды на поло-

нение слоев основания

сах наката с резким иска-

или грунта)

жением

поперечного

про-

филя

4. Колеи

плавное

искажение попе-

недостаточная

проч-

речного профиля покрытия

ность (сдвигоустойчи-

в виде углублений по по-

вость) дорожной кон-

лосам наката с возможным

струкции;

усиленное

выпором по краям

истирание

материала

покрытия

5. Трещины по

продольные,

поперечные,

недостаточная

проч-

полосам нака-

косые одиночные (частые)

ность (усталость) до-

та

или в виде сетки разрывы

рожной одежды, про-

покрытия на полосах нака-

пуск нагрузок, превы-

та

шающих расчетные

6. Износ

уменьшение толщины

по-

длительное

воздей-

крытия вследствие эффек-

ствие колес транспорт-

та шлифования и истира-

ных средств и природ-

ния под колесной нагруз-

ных факторов

кой

7. Шелушение

отслаивание

тонких

пле-

недостаточное

сцепле-

и выкрашива-

нок вяжущего и зерен ми-

ние вяжущего с мине-

ние

нерального

материала

ральным

материалом,

поверхности покрытия под

низкая водо- и морозо-

действием воды и мороза с

стойкость

каменного

образованием

раковин

материала

размером до 20 мм

8. Выбоины

впадины

на

покрытии

нарушение

технологии

различной формой и резко

производства

работ,

очерченными

рваными

недостаточное

сопро-

краями размером свыше 40

тивление

материала

мм по глубине и более 200

покрытия

касательным

кв. см в плане

усилиям от транспорт-

ных средств

9. Волны

закономерно чередующие-

излишняя

пластич-

(наплывы)

ся неровности покрытия в

ность покрытия вслед-

виде поперечных гребней

ствие избытка вяжуще-

и впадин с пологими края-

го, низкой теплоустой-

ми и шагом до 2.0 м (до

чивость смеси или не-

0,4 м) в местах резкого из-

достаточного

содержа-

менения

скоростного

ре-

ния щебня

жима

10. Сдвиги

продольное смещение ма-

излишняя

пластич-

териала покрытия по осно-

ность покрытия, недо-

ванию, сопровождающиеся

статочное

сцепление

образованием

поперечных

покрытия с основанием

складок и трещин на поло-

сах наката

11.Разрушение

отдельные

трещины

или

заниженная

толщина

кромок

сетка трещин вдоль кро-

слоев одежды у кро-

мок, откол, искажение по-

мок,

повышенная

перечного

профиля

при-

влажность

грунта ос-

кромочных полос.

нования под

кромкой,

отсутствие

укреплен-

ных полос со стороны

обочин

12. Трещины

продольные

разрывы

по-

нарушение

технологии

а) одиночные

крытия по оси дороги или

укладки смеси в местах

(отдельные,

на стыке смежных полос

сопряжения полос

редкие)

поперечные

разрывы

по-

резкие

колебания тем-

крытия, расположенные на

пературы

покрытия

расстоянии более 20 м (бо-

условиях динамическо-

лее 4 м) – температурные

го нагружения (недо-

трещины

статочной

деформа-

тивной

способности

асфальтобетона)

б) частые по-

перечные и

разрывы покрытия,

часто

старение

асфальтобе-

косые трещи-

пересекающиеся

между

тона в условиях малой

ны

собой,

расположенные

на

сопротивляемости

расстоянии до 4 м без об-

напряжениям от изме-

разования замкнутых

фи-

нения

температуры

гур

многократного

воздей-

в) сетка тре-

ствия нагрузки

щин с круп-

разрывы покрытия

произ-

полная

потеря

покры-

ными ячейка-

вольного очертания с об-

тием сопротивляемости

ми

разованием замкнутых фи-

напряжениям от изме-

гур, расположенные бес-

нения

температуры

порядочно по ширине про-

многократного

воздей-

езжей

части

с размером

ствия нагрузки

ячейки до 1 м

7.Транспортно-эксплуатационные показатели состояния дорог

7.1.Классификация показателей

Транспортно-эксплуатационное состояние дороги характеризуется комплексом показателей, от которых зависит эффективность работы как самой дороги, так и автотранспорта.

Транспортно-эксплуатационные показатели.

			Характеризующие
Характери-	Характеризующие технико-	Характеризующие	Характеризующие
зующие	эксплуатационные каче-	общее состояние до-	эффективность
транспорт-	ства дорожной одежды и	роги и условия дви-	транспортной рабо-
ную работу	земляного полотна	жения по ней	ты дороги
дороги

Интенсивность	Прочность дорож-	Надежность авто-		Себестоимость
движения	ной одежды	мобильных дорог		перевозок



Состав движе-	Шероховатость	Проезжаемость		Потери от ДТП
ния	покрытия		дорог
ния	покрытия		дорог


Пропускная	Ровность	Коэффициент
способность	покрытия	аварийности


Коэффициент	Коэффициент	Коэффициент
загрузки	сцепления	безопасности
движением
движением


Скорость	Работоспособ-		Обеспеченность
движения	ность дорожной		видимости


Время	Износостойкость
сообщения	покрытия

7.2. Методы и приборы для оценки транспортно-эксплуатационных показателей

7.2.1 Скорость и методы определения

Максимально возможная скорость одиночного легкового автомобиля устанавливается следующими методами:

1) Экспериментально

а) путем измерения скорости одиночных легковых автомобилей (при свободных условиях движения) или по автомобилю движущемуся во главе группы (при частично связанных условиях движения).

б) путем измерения скорости всех автомобилей (легковых и грузовых).

На основании результатов измерений строят кумулятивные кривые распределения (рисунок 20) скоростей, а за фактическую максимальную скорость легкового автомобиля, принимают 85-% обеспеченности (вариант а) или 95-% обеспеченности (вариант б), за среднюю скорость потока принимается скорость 50-% обеспеченности.

						V, км/час
0	40	50	60	70	80	V, км/час
0	40	50	60	70	80

Рисунок 20 Кумулятивные кривые распределения 1 – легковые автомобили; 2 – транспортный поток

в) определение максимальной скорости методом следования за лидером. Скорость на каждом километре фиксируют по спидометру автомобиля, следующего за лидером. Фактическую скорость движения определяют как:

Vф Vизм t р dVdt

2) Теоретически

При отсутствии непосредственных измерений максимальную скорость на каждом характерном участке устанавливают аналитически:

Vmax К итогр.с Vрасч

где: Кр.с.итог – коэффициент обеспеченности расчетной скорости движения, являющийся функцией частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости.

К итогр.с. Кiр.с.

Величина частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости устанавливают аналитически исходя из требований к геометрическим параметрам и транспортно-эксплуатационным характеристикам.

7.2.2 Пропускная способность и уровень загрузки дороги движением

Теоретическая максимальная пропускная способность Рmax – пропускная способность эталонного горизонтального участка с сухим шероховатым покрытием, определяемая по формулам:

	Рmax		1000 V
			LД

или	Р		3600
или	Р	max	t
		max

где: V – скорость движения автомобиля, при прохождении данного участка, км/час; t – интервал времени между следующими друг за другом автомобилями, с;

LД – динамический габарит, м.

Практическая пропускная способность, как правило, ниже теоретической, а на ее величину оказывают влияние погодно-климатические факторы (рисунок 21), параметры и характеристики дорожных условий.

Р, авт/сут 1600

1200

800

100

1 – сухое шероховатое

2 – мокрое шероховатое

3 – частично покрытое льдом

4 – со снежным накатом

5 – полностью обледеневшее

V. км/час

Рисунок 21 Зависимость пропускной способности от скорости и состояния покрытия

Влияние параметров и характеристик дорожных условий учитывается коэффициентом снижения пропускной способности:

Рпракт Рmax βитог

Итоговый коэффициент снижения пропускной способности, вычисляется как произведение частных коэффициентов:

βитог βi

i1m

Уровень загрузки дороги движением определяется по формуле:

Z	N факт
	Рпракт n

где: Nфакт – фактическая интенсивность движения на дороге в данных дорожных условиях; n – количество полос движения.

7.2.3 Шероховатость покрытий

Шероховатость дорожного покрытия измеряют различными приборами и методами, простейшими из которых являются:

а) Прибором игольчатого типа ПКШ – 4.

				1	иголки
		1

			2	2	– зажимная планка



	2		3	3	опоры
3			3

Рисунок 22 Схема прибора ПКШ – 4

Шероховатость оценивают по средней высоте выступов, среднему расстоянию между вершинами и углом при вершине выступов.

На каждом участке измерения выполняют в трех створах расположенных друг от друга на расстоянии 5-10 м. В створе измерения проводят в трех точках (на внешней и внутренней полосах наката, по оси проезжей части). В каждой точке проводят по два испытания: первое при установке прибора вдоль оси дороги, второе перпендикулярно. При расхождении результатов более чем на 10% выполняют третье измерение устанавливая прибор под углом 45˚ к оси.

б) Методом песчаного пятна.

Суть метода заключается в следующем:

На точку высыпают сухой мелкий песок фиксированного объема, далее песок распределяют по поверхности до тех пор пока впадины шероховатости полностью не заполнятся (рис.23).

	38
1	1	– песок до разравнивания
	2	– песок после разравнивания
	2

Рисунок 23 Определение шероховатости методом песчаного пятна

После определяют среднюю глубину впадин шероховатости как:

4Vп

ср πD2

где: Vп – объем песка, см3;

D – средний диаметр песчаного пятна, см.

7.2.4 Износ покрытия

Износ покрытия – уменьшение толщины покрытия в результате потери материала под воздействием транспортных средств и природных факторов. Величина износа определяется экспериментально, либо прогнозируется теоретически.

1 Экспериментальные методы

а) с помощью пластин (марок) трапецеидальной или круглой формы, из известняка или мягкого металла, заделываемых в покрытие и истирающихся совместно с ним.

Износ определяют по формуле: h			l1 l 2	m
	из
		2

где: l1. l2 – длина ребра пластины на поверхности покрытия соответственно на первый год эксплуатации и год определения износа;

m – заложение откоса марки.		10 мм
	б)	10 мм
	б)

а)

10 мм

30 мм

в)

Рисунок 24 Конструкция марки

а – план; б – разрез; в – схема к расчету износа

б) с помощью репера и износомера или электромагнитных приборов.

Репер представляет из себя латунный стаканчик заделанный в покрытие, дно которого служит поверхностью, от которой выполняют отсчет при определенном для данного репера положении стрелки компаса. Во избежание засорения стаканчики закрывают резиновой пробкой. Конструктивная схема износомера приведена на рисунке 25, электромагнитного прибора на рисун-

ке 26.

Рисунок 25 Схема износомера конструкции МАДИ	Рисунок 26 Схема электромаг-
а – установка прибора в покрытие; б – вид прибора	нитного прибора для измерения
сверху; 1 – индикатор; 2 – компас; 3 – опорная пло-	толщины покрытия
щадка; 4 – место для пробки; 5 – репер	1 – рефлектор (фольга); 2 – зонд с
	обмоткой возбуждения; 3 – под-
	ставка; 4 – индикатор

2 Теоретический метод

Среднее значение уменьшения толщины покрытия в год прогнозируют по формуле:

h a b B	или	h a b N
		1000

Износ покрытия за период Т с учетом изменения состава и интенсивности движения прогнозируют по зависимости:

hT aT bN1 (Кq1 )T 1

Кq1 1

где: а – параметр, зависящий в основном от погодоустойчивости покрытия и климатических условий;

b – показатель, зависящий от качества материала покрытия, степени его увлажнения, состава потока и скорости движения;

В – грузонапряженность, количество грузов, провезенных по дороге, млн. т. брутто;

N, N1 – интенсивность движения соответственно средняя за год или в начальный год эксплуатации, авт/сут;

К = 1,05-1,07 коэффициент, учитывающий изменение состава потока; q1 = показатель ежегодного роста интенсивности движения.

7.2.5 Коэффициент сцепления

Приборы для определения коэффициента сцепления шины и покрытия разделяются на две группы:

-непосредственно измеряющие величину коэффициента сцепления;

-косвенно оценивающие по данным шероховатости (см. п. 7.2.4).

Величину коэффициента сцепления определяют следующими методами и приборами:

а) по величине тормозного пути

Необходимым условием для определения пути торможения является экстренная остановка автомобиля, вследствие блокировки всех колес. Для фиксации начала тормозного пути автомобиль оборудуется стреляющим устройством (0,5 г. дымного пороха, мел, бумажный пыж), которое в момент торможения оставляет на покрытии меловой отпечаток. После полной остановки автомобиля измеряют путь торможения (от центра мелового пятна до стреляющего устройства) и вы-

числяют коэффициент сцепления:

где: SТ – длина тормозного пути, м;

V – скорость движения в начальный момент торможения, км/час; i – продольный уклон участка дороги, ‰.

V 2 i 254 SТ

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 64 5 6 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
24.11.20231.42 Mб08170.pdf
#
24.11.20231.42 Mб08171.pdf
#
24.11.20231.42 Mб08172.pdf
#
24.11.20231.42 Mб08173.pdf
#
24.11.20231.42 Mб08174.pdf
#
24.11.20231.42 Mб08175.pdf
#
24.11.20231.42 Mб08176.pdf
#
24.11.20231.42 Mб08177.pdf
#
24.11.20231.42 Mб08178.pdf
#
24.11.20231.42 Mб08179.pdf
#
21.11.2023153.89 Кб0818.pdf