1152-2

21

Рис. 1.5. Прибор-индикатор для контроля скользкости дорожных покрытий:

1 – имитатор; 2 – механизм сброса груза; 3 – груз; 4 – опорная штанга; 5 – передвижная муфта скольжения; 6 – регистрирующая шайба; 7 – направляющие; 8 – шкала

1.5. Приборы для измерения коэффициента сцепления и контроля скользкости дорожных покрытий

1.5.1. Измерение коэффициента сцепления дорожных покрытий прибором ППК-МАДИ-ВНИИБД

Подготовку портативного прибора ППК-МАДИ-ВНИИБД к работе и его эксплуатацию осуществляют в соответствии с требованиями эксплуатационной документации, прилагаемой к изделию при его поставке с завода-изготовителя.

Прибор устанавливают на дорожном покрытии в месте проведения измерения так, чтобы продольная ось имитаторов (см. рис. 1.4) располагалась параллельно левой полосе наката, и так, чтобы расстояние между их нижней плоскостью и поверхностью дорожного покрытия было равным 15 мм ± 3 мм.

После увлажнения водой поверхности дорожного покрытия под каждым имитатором в количестве не менее 0,200 л и при нажатии на рычаги механизма

22

сброса 2 груз 3 из крайнего верхнего положения падает вниз по направляющей штанге 4, и муфта скольжения 5 вместе с измерительной шайбой 6 под воздействием ударного импульса груза перемещается вниз. При этом имитаторы 1 прижимаются к увлажненному дорожному покрытию и скользят в противоположные стороны. Момент остановки имитаторов фиксируется измерительной шайбой 6. Значение коэффициента сцепления дорожного покрытия определяется по верхней стороне измерительной шайбы на шкале прибора 7.

При измерениях коэффициента сцепления дорожного покрытия на участках дорог с продольным и поперечным уклонами, не превышающими 30 ‰, проводят пять измерений с интервалами 5-10 с. В журнал измерений заносят последние три замера и определяют среднее арифметическое значение измеренной величины.

При оценке сцепных качеств дорожного покрытия на участках дорог с продольным и поперечным уклонами, превышающими 30 ‰, для определения действительной величины коэффициента сцепления вводят поправку (табл. 1.7) в среднее арифметическое значение коэффициента сцепления на уклоне.

Таблица 1.7

где iпрод ,iпопер. – соответственно величины продольного и поперечного

уклонов.

Для наглядности анализа измерения коэффициента сцепления строят линейный график по примеру, приведенному на рис. 1.6.

Рис. 1.6. Линейный график коэффициента сцепления дорожного покрытия

23

1.5.2. Оценка скользкости дорожных покрытий прибороминдикатором

Подготовку прибора-индикатора к работе и его эксплуатацию осуществляют в соответствии с требованиями эксплуатационной документации, прилагаемой к изделию при его поставке с завода-изготовителя.

Прибор-индикатор устанавливают на дорожном покрытии в месте контроля скользкости, чтобы имитатор 1 (рис. 1.5) находился над левой полосой наката, и так, чтобы расстояние между его нижней плоскостью и поверхностью дорожного покрытия было равным 7…10 мм.

После увлажнения водой поверхности дорожного покрытия под имитатором 1 в количестве не менее 0,100 л и при нажатии на рычаги механизма сброса 2 груз 3 из крайнего верхнего положения падает вниз по опорной штанге 4 и ударяется о передвижную муфту 5, которая под воздействием ударного импульса груза устремляется вместе с регистрирующей шайбой 6 вниз по направляющим 7. Штырь передвижной муфты 5, совершая с ней вместе прямолинейное движение, поворачивает поворотную трубу, находящуюся внутри опорной штанги 4 и связанную с имитатором 1. Величина конечного перемещения имитатора 1 по увлажненной поверхности дороги, характеризующая скользкость покрытия, фиксируется верхней плоскостью регистрирующей шайбы 6 на шкале прибора 8.

При контроле скользкости дорожного покрытия прибором-имитатором ее оценку проводят четыре раза с интервалом 5…10 с, и три последних результата с указанием цветовой зоны заносят в журнал контроля.

Результат контроля скользкости дорожных покрытий считают положительным, если из трех последних показаний не будет показания, зафиксированного регистрирующей шайбой 6 в «красной зоне» шкалы 8.

1.6. Оценка элементов плана и продольного профиля

1.6.1. Требование к элементам плана и продольного профиля

Элементы плана и продольного профиля автомобильной дороги назначают из условия ограничения и изменения скорости и обеспечения БДД.

Примечание: Наименьшее расстояние видимости для остановки должно обеспечивать видимость любых предметов, имеющих высоту 0,2 м и более, находящихся на середине полосы движения, с высоты глаз водителя автомобиля – 1,2 м от поверхности проезжей части.

В качестве основных параметров элементов плана и продольного профиля следует принимать:

продольные уклоны; расстояние видимости для остановки автомобиля; радиусы кривых в плане;

радиусы кривых в продольном профиле: выпуклые; вогнутые;

длины кривых в продольном профиле: выпуклые, вогнутые.

25

Предельно допустимые нормы принимают согласно табл. 1.6, исходя из расчетных скоростей движения по категориям дорог. Данные нормы распространяются на участки дорог вне населенных пунктов. Для населенных пунктов следует пользоваться нормами СНиП 2.07.01-89.

1.6.2. Оценка продольного уклона дороги

Под продольным уклоном понимается отклонение проектной линии от горизонтали в продольном направлении, наибольший (нормативный) продольный уклон предельно допустимый, принятый при проектировании продольного профиля, при котором обеспечивается рациональное сочетание строительной стоимости, транспортных расходов и безопасности движения.

Уклон дороги определяют с помощью простейшего приспособления (рис. 1.7), состоящего из измерительной линейки 1 (длина 1 м), рейки 2 (длина не менее 1 м), строительного жидкостного уровня 3.

При определении продольного уклона рейку 2 с уровнем 3 располагают в середине полосы движения, параллельно оси дороги. Поднимая нижний конец рейки 2, пузырек уровня 4 устанавливают в центральное положение. Удерживая его в этом положении, линейкой 1 измеряют расстояние между приподнятым концом рейки 2 и поверхностью дороги (h).

Рис. 1.7. Измерение величины уклона дороги с помощью рейки и линейки: 1 – линейка; 2 – рейка; 3 – уровень; 4 – пузырек воздуха; b – длина рейки; h – отклонение поверхности дороги от горизонтали на длине рейки; a – угол

наклона

26

Уклон дороги определяют как i = h/b. Угол уклона (в градусах)

α=arctg(h/b).

При умножении i на 100 получаем уклон в процентах, на 1000 – в промилле.

Наиболее точно величину уклона определяют с помощью нивелира и уклономеров различных конструкций. Нивелир широко используется при проведении строительных и дорожных работ.

При измерении уклона нивелир устанавливают на обочине дороги, а рейку, по которой снимают отсчеты, – в заданных точках, которыми могут быть начало и конец уклона. Разность отсчетов по рейке дает превышение одной точки над другой (h1-h2). Измерив расстояние между этими точками рулеткой,

Для измерения уклонов (продольных и поперечных) используют уклономер КП-206 и линейку угломерную КП-135 (поставщик – ИТЦ «Доринжприбор», г. Москва).

Уклономер КП 206 состоит из основания в виде рейки со встроенной ампулой уровня, которая с помощью специального устройства, снабженного ручкой и лимбом, имеет возможность изменять угол установки. Принцип действия прибора основан на измерении уклона путем установки пузырька уровня в центральное положение вращением ручки и фиксированием величины уклона по указателю лимба. Габаритные размеры прибора – 1000х60х55 мм. Масса – 2 кг.

Рейка двутавровая КП-135 представляет собой планку в виде швеллера, соединенную с удлинителем. На ней шарнирно укреплена большая линейка для измерения малых углов и нанесена измерительная шкала, вдоль которой перемещается бегунок, показывающий величину угла в промилле. В торце планки расположен фиксатор для закрепления большой линейки в транспортном положении. На удлинителе шарнирно укреплена малая линейка для измерения больших углов, в верхней части которой помещена ампула уровня. Между удлинителем и малой линейкой находится транспортир с двумя шкалами, одна из которых проградуирована в градусах, другая – в промилле.

Принцип действия прибора основан на измерении уклона путем установки пузырька уровня в центральное положение перемещением бегунков вдоль

27

линеек и фиксированием величины уклонов по соответствующим шкалам. Габаритные размеры – 512×38×80 мм. Масса прибора – 6,5 кг.

Для определения соответствия уклона контролируемого участка дороги, полученного с помощью указанных устройств, требованиям нормативов определяют относительное содержание в % значений продольного уклона, больших или меньших допуска, а также находящихся в пределах этого допуска по отношению ко всем измеренным. На участке дороги длиной 100 м проводят 10 измерений.

1.7. Определение радиуса кривой в плане и профиле

Кривая в плане – один из основных элементов автомобильной дороги, которая представляет собой криволинейный участок, сооруженный при изменении направления трассы.

Наименьший (нормативный) радиус кривой дороги в плане – радиус, при котором обеспечивается безопасное движение автомобилей с расчетной скоростью на чистом увлажненном и уширенном покрытии, имеющем нормативный вираж проезжей части.

Радиус закругления дороги по его протяженности, как правило, не одинаков. Средняя часть кривой имеет наименьший, но постоянный радиус закругления и называется круговой кривой. На сопряжении круговой кривой с прямым участком дороги, которое называется переходной кривой, кривизна закругления плавно изменяется. Тем самым обеспечивается плавное нарастание центробежной силы при входе в поворот, которая оказывает существенное влияние на условия и удобства движения транспортного средства в пределах закругления дороги (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Общий вид кривой на плане

28

Если необходимо определить величину радиуса кривой в плане на участках с постоянным радиусом или на небольшом участке переходной кривой, то можно воспользоваться известным простым способом.

Этот способ определения радиуса кривой в плане заключается в измерении длины хорды L (между двумя точками, находящимися на кромке проезжей части) и высоты сегмента f (перпендикуляра, восстановленного из середины хорды L до пересечения с кромкой проезжей части).

Измерив указанные на рис. 1.9 величины L и f , можно вычислить фактический радиус R по формуле

где f – высота сегмента; L – длина хорды.

Для упрощения в полевых условиях можно воспользоваться заранее приготовленным приспособлением, которое состоит из двух мерных лент различной длины: 20 и 1,5 м. К середине 20-метровой ленты (в отметке 10 м) крепится полутораметровая лента. Натягивая 20-метровую ленту между двумя точками на кривой, измеряем высоту сегмента по полутораметровой ленте, которая также натягивается. Для удобства в работе можно использовать табл. 1.9, составленную на основе заранее проведенных расчетов (для ленты длиной L=20 м).

Рис. 1.9. Измерение кривой с помощью мерных лент

29

Таблица 1.9 Определение радиуса R кривой в плане по высоте f сегмента, м

Примечание. Перед проведением замеров фиксируют по всей длине участка, на котором проводятся измерения, внутреннюю и внешнюю кромки проезжей части. Если замеры необходимо провести по оси кривой, размечают середину проезжей части и проводят осевую линию.

При измерении на кривой переменного радиуса необходимо определить точку кривой, начиная от которой радиус начинает увеличиваться использованием способа, основанного на эффекте «наконечника стрелы». Линия прямой видимости, проходящая через ось дороги, проведенная на определенном расстоянии от внешнего края, создает зрительный эффект стрелы, заканчивающейся на внешнем краю дороги (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Визирование изменения радиуса кривизны дороги в плане

Направив ассистента в точку наконечника стрелы (рис. 1.10, а), наблюдатель может визуально выявить изменения радиуса кривой. Если наблюдатель и ассистент продвинулись вперед на одинаковое расстояние (3…5 м), а ассистент остался в зоне наконечника стрелы, то радиус кривой на этом отрезке постоян-

ный (рис. 1.10, б).

Этот радиус определяют по методу, изложенному выше.

30

Когда же при дальнейшем равномерном продвижении обоих участников будет обнаружено несовпадение стрелы, то, значит, на этом отрезке радиус кривой начал изменяться (рис. 1.10, в). Например, если расстояние 1 – 2, пройденное наблюдателем, меньше, чем вошедший в поле зрения участок внешнего края 1 – 3, то это свидетельствует об увеличении радиуса кривой, и наоборот.

Если по расстояниям 1 – 2 нельзя судить о том, начиная с какой точки на противоположном участке радиус увеличивается, мерные отрезки 1 – 2 принимают меньшие величины.

Измеренное постоянное значение на участке наименьшего радиуса сравнивают с нормативным для данной категории дорог по табл. 1.8. Радиус кривой в плане соответствует требованиям нормативных документов, если полученное значение не менее нормативного.

Под радиусом кривой дороги в профиле понимается радиус кривой от дороги, спроецированной на вертикальную плоскость. Кривые в профиле (вертикальные кривые) подразделяются на выпуклые и вогнутые.

Выпуклые кривые устраивают для плавного перехода с одного уклона на другой и для улучшения видимости в продольном профиле. Наименьший нормативный радиус выпуклой кривой дороги в профиле – радиус выпуклой кривой, при котором обеспечивается при движении с расчетной скоростью расчетная видимость дороги на расстояние, необходимое для остановки в этих пределах транспортных средств путем экстренного торможения.

Вогнутые кривые устраивают для смягчения динамического вертикального воздействия на автомобиль на переломе продольного профиля. Наименьший нормативный радиус вогнутой кривой дороги в профиле – радиус вогнутой кривой, соответствующий допустимому для самочувствия пассажиров и перегрузки рессор значению центробежной силы в продольном профиле и при движении с расчетными скоростями.

Радиус выпуклой кривой влияет на расстояние геометрической видимости дороги в продольном профиле, а радиус вогнутой кривой влияет на возможность пробоя подвески транспортного средства на перегоне продольного профиля.

Радиус вертикальных кривых определяется одним из следующих спосо-

бов.