1152-2

11

Е.И. Поповым установлена устойчивая корреляционная зависимость между средним размером просвета под трехметровой рейкой h (мм) и показанием толчкомера s (см/км)

Рис. 1.1. Схема толчкомера ТКХ – 2 конструкции Казахского филиала СоюздорНИИ

Прибор для измерения ровности более совершенной конструкции разработан в МАДИ под руководством проф. А.А. Хачатурова (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Схема прибора для записи микропрофиля конструкции МАДИ: 1 – буксирующий автомобиль; 2 – шарнирное сцепное устройство; 3 – датчик относительных перемещений маятника; 4 – ось вращения маятника; 5 – медленный маятник; 6 – амортизатор, гасящий колебания; 7 – наружная рама; 8

– внутренняя рама; 9 – груз

12

Этот прицепной прибор, выполненный в виде рамы, «медленного маятника» и колеса, записывает микропрофиль покрытия на магнитную ленту. Результаты измерений обрабатывают во время измерений аналоговым спектро- метром-анализатором.

Для оценки ровности покрытия применяют также акселерометр ХАДИ, позволяющий фиксировать вертикальные ускорения. Акселерометр устанавливают на полу кузова автомобиля. Исследования вертикальных ускорений показали, что при колебаниях кузова автомобиля беспокоящими являются систематические ускорения 2…2,5 м/с2 и единичные 3…4 м/с2. Неприятным колебаниям соответствуют систематические ускорения 3…4 м/с2 и единичные 5…7 м/с2.

В СоюздорНИИ разработан быстроходный ровномер (ПКРС) в виде прицепной тележки с одним колесом.

Ровность оказывает большое влияние на скорость движения. По данным Ю.В. Слободчикова, по мере ухудшения ровности происходит снижение скорости автомобилей всех типов. Эту зависимость с достаточной точностью можно

Необходимо сочетать создание хорошей ровности покрытия с обустройством дороги, обеспечивающим оптимальную эмоциональную напряженность водителя.

Результатом ухудшения ровности покрытий является рост себестоимости автомобильных перевозок, которая меняется в зависимости от ухудшения ровности покрытий

Показания толчкомера, см/км……………………..20 100 250 500 1000

Относительная себестоимость перевозок, % ……100 110 127 156 227 Ухудшение ровности покрытий, характеризуемое показаниями толчкомера s (см/км), связано с количеством грузов Q (млн т брутто), которое может

пропустить дорога, линейной зависимостью. Для битумоминеральных покры-

13

При продолжении эксплуатации покрытий, для которых показания толчкомера превысили 500 см/км, начинается прогрессирующее ухудшение их ровности, появление выбоин вплоть до разрушения покрытий.

Требования к предельно допустимому снижению ровности покрытия нормируют по минимуму суммарных приведенных расходов автомобильного транспорта на перевозки грузов и дорожного хозяйства, на ремонты дорожных покрытий. При этом учитывают ежегодный прирост интенсивности движения, снижение скорости на неровных покрытиях и ряд других факторов. Дифференцированные требования к предельным допустимым показаниям толчкомера в период эксплуатации дороги, установленные по минимуму суммарных приведенных расходов, указаны в табл. 1.4.

Значения коэффициентов α и β уравнения (4) зависят от типа покрытий:

α β

14

В ХАДИ разработаны рекомендации (табл. 1.5), позволяющие по показанию толчкомера оценить состояние дорожного покрытия. При нормировании межремонтных сроков необходимо учитывать уменьшение срока службы покрытия до очередного ремонта в связи с ростом интенсивности движения. С учетом этого задача нормирования может быть решена как возвращение ровности дорожного покрытия путем проведения среднего ремонта к исходному уровню до достижения некоторого предельного значения ровности Sпред. Ю.М. Ситников установил зависимость сроков службы Тсл дорожного покрытия между средними ремонтами от Sпред (рис. 1.3) при ежегодном приросте интенсивности движения, характеризуемом показателем q=1,05.

1 – 0,3; 2 – 1,0; 3 – 2,0; 4 – 3,0; 5 – 4,0; 6 – 5,0

Рис. 1.3. Зависимость сроков службы дорожных покрытий облегченного типа между средними ремонтами от предельно допустимой ровности при исходном уровне перевозок на дороге, соответственно равном (в млн т брутто)

15

Поддержание ровности дорожного покрытия позволяет существенно снизить расходы как на ремонт автомобилей, так и на ремонт дорожной одежды.

1.3. Требования к сцепным качествам дорожных покрытий

Сцепные качества (скользкость) дорожного покрытия в значительной степени определяют длину тормозного пути автомобиля, оказывают большое влияние на его устойчивость и управляемость, в связи с чем являются важнейшим параметром, влияющим на безопасность движения.

Ровные дорожные покрытия в сухом и чистом состоянии независимо от их шероховатости и типа имеют достаточно высокие сцепные качества. Во время дождя слой воды на проезжей части дороги уменьшает площадь непосредственного контакта шины с поверхностью покрытия, что приводит к снижению его сцепных качеств.

Сцепные качества покрытия в мокром состоянии зависят от шероховатости его поверхности. Визуально отличить гладкие покрытия, опасные для движения автомобилей, от относительно безопасных мелкошероховатых невозможно. В связи с этим для выявления потенциально опасных участков сцепные качества покрытий следует регулярно оценивать в мокром состоянии специально разработанными для этой цели приборами.

За показатель сцепных качеств дорожных покрытий принят коэффициент продольного сцепления автомобильной шины с дорожным покрытием (коэффициент сцепления дорожного покрытия), который представляет собой отношение продольной реакции дороги, возникающей при продольном скольжении заблокированного колеса и действующей в плоскости его контакта с покрытием, к нормальной реакции дороги в зоне контакта.

Различают коэффициенты продольного и бокового сцеплений. В Российской Федерации коэффициент бокового сцепления не является нормируемым параметром автомобильной дороги и не применяется при оценке соответствия (несоответствия) данного участка дороги требованиям нормативно-технической документации.

Предельно допустимые в процессе эксплуатации дорожных покрытий значения коэффициентов сцепления регламентированы рядом действующих нормативных документов.

16

Согласно требованиям нормативных документов минимально допустимые значения коэффициентов сцепления в зависимости от условий движения должны соответствовать значениям, указанным в табл. 1.6.

В СНиП 2.05.02 – 85 включены предельно допустимые значения коэффициента сцепления, установленные при использовании шины только с рисунком протектора. В нормативных документах наряду с нормами, установленными для гладкой шины, указаны значения коэффициента сцепления при использовании шины с рисунком протектора. Указано, что «коэффициент сцепления покрытия должен обеспечивать безопасные условия движения с разрешенной Правилами дорожного движения скоростью и быть не менее 0,3 при его измерении шиной без рисунка протектора и 0,4 – шиной, имеющей рисунок протектора». Однако, как было установлено ранее, применение при измерениях шины без рисунка протектора позволяет получить более тесную корреляционную связь между числом происшествий на участке дороги и коэффициентом сцепления дорожного покрытия и с большей точностью выявить потенциально опасные скользкие дорожные участки. Кроме того, шина с протектором без рисунка не изменяет своих сцепных свойств по мере износа, что существенно повышает повторяемость результатов измерений.

При применении на практике нормативов на сцепные качества дорожных покрытий следует учитывать также, что приборы для измерения коэффициента сцепления, внесенные в Государственный реестр средств измерения и выпускаемые промышленностью, ориентированны на использование гладкой шины.

Специалистами принято, что коэффициент сцепления дорожных покрытий измеряют прибором при обеспечении следующих нормированных условий: использование специальной шины с протектором без рисунка (гладкая шина) размером 6,45-13 с внутренним давлением воздуха 0,17 МПа при скорости скольжения заблокированного колеса 17 м/с ± 1 м/с и вертикальной нагрузке на колесо 2,943 кН ± 0,1 кН. При отсутствии специальной гладкой шины на измерительном колесе прибора допускается использование изношенной шины с глубиной канавок рисунка протектора не более 1 мм. Дорожное покрытие должно быть искусственно увлажнено, при этом воду подают в количестве, обеспечивающем пленку толщиной 1 мм.

Когда полученный при измерениях коэффициент сцепления превышает минимально допустимое значение или равен ему, контролируемый участок до-

17

роги может быть отнесен к удовлетворительным по сцепным качествам. В противном случае участок считается опасным для движения автомобилей в мокром состоянии проезжей части и до устранения недостатков обозначается дорожными знаками.

Примечание. Значения коэффициента сцепления получены при использовании гладкой шины.

Если величина коэффициента сцепления на месте ДТП менее допустимого, то участок дороги признают скользким и считают, что состояние его поверхности могло прямо или косвенно служить причиной происшествия.

18

1.4. Оценка скользкости дорожных покрытий

Для измерения коэффициента сцепления дорожных покрытий должны применяться прибор ПКРС (ТУ 78.1.003-83, номер по Государственному реестру 10913-87) и портативный прибор ППК-МАДИ-ВНИИБД (ТУ 78.1.004-83, номер по Государственному реестру 10912-87). Прибор ПКРС является основным средством измерения коэффициента сцепления, так как его конструкция обеспечивает соблюдение нормированных условий. Измерительная шкала портативного пробора ППК-МАДИ-ВНИИБД получена при его совместных испытаниях с прибором ПКРС. Госстандарт после проведения государственных приемочных испытаний утвердил эти приборы в качестве средств измерения коэффициента сцепления, принял решение об их внесении в Государственный реестр средств измерений и выдаче разрешения на их выпуск в обращение.

В НИИ специальной техники МВД России разработан прибор-индикатор для контроля скользкости дорожных покрытий. Госстандартом России определено, что прибор-индикатор является средством экспресс-контроля скользкости дорожных покрытий.

Наиболее пригодными для использования являются портативный прибор ППК-МАДИ-ВНИИБД и прибор-индикатор, так как они просты в эксплуатации, позволяют оперативно оценить сцепные качества дорожных покрытий и не требуют для проведения измерений опытных специалистов. Принцип работы этих приборов основан на имитации процесса скольжения заблокированного колеса автомобиля по мокрому дорожному покрытию.

Участки контроля состояния дорожного покрытия должны быть выбраны во время их предварительного обследования с учетом мест концентрации ДТП на мокром покрытии.

При обследовании дорог необходимо регистрировать тип покрытия, год его укладки, а также границы участков с однородными типами покрытий. В пределах каждого участка визуально выбирают и отмечают в рабочем журнале ряд мест контроля с примерно одинаковой степенью шероховатости поверхности дорожного покрытия.

При приемке автомобильных дорог в эксплуатацию сцепные качества оценивают после укладки и уплотнения материала покрытия. На асфальтобетонных покрытиях из горячих смесей контроль скользкости проводят после ос-

19

тывания покрытий, а на цементобетонных покрытиях – не ранее чем через 7 суток после их укладки.

При оценке сцепных качеств дорожных покрытий на автомобильной дороге выбирают не менее трех участков контроля на 1 километр дороги по каждой полосе движения.

Выборочный контроль скользкости дорожных покрытий проводят на левой полосе наката колес транспортных средств при отсутствии на поверхности участков контроля следов песка и грязи.

Портативный прибор ППК-МАДИ-ВНИИБД

Портативный прибор для измерения коэффициента сцепления дорожных покрытий ППК-МАДИ-ВНИИБД (рис. 1.4) предназначен для оперативной оценки состояния покрытий при проведении инспекционного контроля за дорогами, а также при обследовании мест дорожно-транспортных происшествий.

Тип прибора Переносной, ударного действия, механический

20

Рис. 1.4. Прибор портативный ППК-МАДИ-ВНИИБД для измерения коэффициента сцепления дорожных покрытий:

1 – имитатор; 2 – механизм сброса груза; 3 – груз; 4 – направляющая штанга; 5 – муфта скольжения; 6 – измерительная шайба; 7 – шкала

Прибор-индикатор для контроля скользкости дорожных покрытий Прибор-индикатор (рис. 1.5) предназначен для оперативного контроля

скользкости дорожных покрытий при проведении инспекционного контроля за