- •1 Общие понятия.
- •2 Система диагностирования.
- •3 Общее понятие ровности.
- •4 Система измерения ровности дорожного покрытия.
- •5 Метод измерения просветов под рейкой. Одним из первых наиболее простых средств измерения неровностей на автомобильных дорогах является скользящая рейка, получившая название Виаграф (рис. 2.4).
- •6 Методика определения ровности измерительной рейкой.
- •8 Метод измерения неровностей покрытия с помощью профилометров.
- •9 Расчетные показатели ровности
- •Iri особенно высоко коррелирует с тремя переменными типами ответной реакции транспортного средства, представляющими наибольший интерес:
- •10 Практические аспекты применения показателя ровности.
- •1. Анализ профилометрических систем
- •2. Анализ проектных решений
- •11 Пути улучшения ровности дорожных покрытий на стадии укладки асфальтобетонных смесей
- •12 Общие положения.
- •1 Расчет прочности дорожной одежды
- •1. Выполняют расчет дорожной одежды по допускаемому упругому прогибу. Конструкция дорожной одежды удовлетворяет требованиям надежности и прочности по критерию упругого прогиба, если
- •3. Выполняют расчет толщины дренирующего слоя и толщины стабильных слоев дорожной одежды из условия морозоустойчивости.
- •13 Определение допустимой нагрузки дорожных одежд
- •1. Определить границы характерных участков — длины характерных участков следует принимать протяженностью от 0,5 до 3 км.
- •15 Динамический метод измерения упругого прогиба
- •1. Опустить штамп на испытываемую точку.
- •17 Износ дорожного покрытия
- •18 Физическая сущность шероховатости
- •19 Методы измерения шероховатости дорожных покрытий
- •1 Метод песчаного пятна
- •2. Метод объемного пятна
- •3. Метол вытекания
- •4. Профилометрические методы
- •21 Методы измерения сцепных качеств дорожных покрытий
- •Угловая скорость вращения измерительного колеса (равна нулю при пол- ностью заблокированном колесе); r — радиус измерительного колеса
- •22 Метод полностью заблокированного колеса
- •23 Метод измерения условной величины перемещения движения имитатора колеса
- •24 Установки для определения геометрических параметров автомобильных дорог.
- •25 Определение геометрических параметров с помощью геодезических приборов и инструментов.
- •26 Общее понятие дефекта, его виды и характеристики.
- •27 Дефекты асфальтобетонных покрытий.
- •28 Колейность
- •29 Дефекты цементобетонных покрытий.
- •30 Дефекты земляного полотна.
- •6 Постепенный отказ - отказ, возникающий в результате постепенного изменения значений одного или нескольких параметров объекта;
- •32 Методы оценки дефектности покрытий
- •33 Установки для определения дефектности покрытий
- •34 Пропускная способность
- •35 Интенсивность движения
- •36 Характеристика уровней удобства движения
- •37 Контактно-механические методы
- •38 Магнитно-индуктивные методы
- •39 Методы с применением зондирующих импульсов
- •40 Светотехнические особенности дорожных знаков.
- •41 Оборудование для измерения светотехнических характеристик дорожных знаков
- •42 Светотехнические особенности дорожной разметки.
- •43 Светотехнические особенности дорожного покрытия.
- •44 Технические средства диагностики условий эксплуатации.
- •45 Выбор мест расположения дорожных измерительных станций.
- •46 Системы управления состоянием дорожных покрытий.
9 Расчетные показатели ровности
Волновое число — отношение количества циклов волны неровности к единице длины, выражается в цикл/м. Данный сигнал после обработки бортовой аппаратурой представляется в виде некоторого индекса. Почти все эти измерительные установки функционируют как механические фильтры, отделяя длинные волны неровностей и концентрируя на неровностях с длиной волны, влияющей на качество езды транспортного средства. Передвижение приборов на малой скорости отфильтровывает профиль дороги как его геометрию.
Наличие амортизаторов и пневматических шин в транспортных средствах изолирует водителей и перевозимые грузы от ускорений с высокими амплитудами, вызванными неровностями на покрытии дорог.
Был проведен эксперимент с целью установки корреляции и стандарта калибровки для измерения ровности. При обработке данных все измерительные приборы по измерению ровности, используемые в мире, были приспособлены для проведения измерений в едином масштабе, который был ранее определен. Были опробованы различные методы и принято решение перейти к единой универсальной шкале ровности — Международному индексу ровности (1R1).
Для калибровки различных измерительных систем с ответной реакцией была определена виртуальная, эталонная система с возможностью выполнения расчетов на вычислительном устройстве. Математическая модель транспортного средства и дорожного измерительного прибора позволяет получить индекс, выраженный в единицах «м/км», как математическую функцию продольного профиля.
IRI — первый, наиболее широко используемый индекс профиля, по значениям которого анализируют различные дорожные профили. Ввиду того что IRI определяется как качество истинного профиля, то результаты измерений в IRI можно сравнивать с измерениями, выполненными на других профилях.
Математическая модель IRI называется моделью «четверти автомобиля». Последняя была разработана для того, чтобы получить максимальную корреляцию с системами измерения ровности дорог, и является их теоретическим представлением.
По результатам исследований были определены параметры эталонной математической системы четверти автомобиля, получившей название «золотой автомобиль». Такое название дано ввиду того, что система существовала только виртуально и была необходима для выполнения расчетов в качестве единого эталона для калибровки любых систем измерения ровности.
IRI основывается на моделировании обратной реакции транспортного средства, двигающегося со скоростью 80 км/ч, на имеющиеся на проезжей части неровности. Данное моделирование является эталонным средним скорректированным уклоном, который выражается отношением суммарного движения подвески транспортного средства к расстоянию, преодоленному за время измерений. Результаты измерений выражаются в м/км.
В методику расчета IRI заложена модель четверти автомобиля, включающая в себя: пневмошину, представленную вертикальной пружиной; массу оси подвески, которая служит упором пневмошины; подвеску, представленную рессорой и амортизатором, а также массу части корпуса.
Параметрами «золотого автомобиля» являются константы: V = 80 км/ч, К1 = 653, К2 = 62,3, С = 6,0 и µ = 0,15, которые определяются следующим образом:
К1 = кt /тs
К2 = кs/ тs,
С = сs/ тs,
µ = тu/ тs,
где кt — коэффициент жесткости пневматической шины колеса;
тs —подрессоренная масса автомобиля;
кs — коэффициент жесткости рессоры подвески автомобиля;
сs — коэффициент сопротивления амортизатора подвески автомобиля;
ти — неподрессоренная масса автомобиля.
Для расчета IRI используют еще два параметра:
□ L0 = 11 м начальная исходная длина;
□ В = 0,25 м движущаяся средняя базовая длина.
Индекс IRI характеризует неровности продольного профиля, вызывающие колебания транспортного средства. Ответная реакция IRI к длинам волн на дорожном покрытии имеет большое сходство с фактической ответной реакцией транспортного средства, вызванной автомобильной дорогой. И хотя индекс IRI разрабатывался главным образом для моделирования ответной реакции большинства легковых автомобилей, последующие исследования показали, что он так же хорошо коррелирует с ответной реакцией легких и тяжелых грузовиков.