Часть 2) Использование индуктивных петель при учёте интенсивности

 

 

Рис. 7.8. Схема расположения индуктивных петель по полосам

движения автомобильной дороги

 

Индуктивную петлю включают в колебательный контур генератора высокой частоты, вследствие чего в зоне контура образуется высокочастотное электромагнитное поле. Металлическая масса проходящего автомобиля вызывает измене­ние индуктивности контура, что может быть зарегистрирова­но вторичной схемой детектора.

Если рамка располагается по ширине всей проезжей части, то индуктивность ее меняется пропорционально числу одно­временно проходящих над ней автомобилей, что может быть зафиксировано схемой измерения.

На рис. 7.9 показана зона фиксации, которая присутству­ет за границами петли. Вверху изображен легковой автомо­биль, который должен въехать в зону фиксации. Внизу пока­зан грузовик, который должен въехать в ту же зону позже, поскольку имеет более высокое шасси. Аналогичные дейст­вия происходят, когда транспортные средства покидают зону фиксации: грузовик покинет зону раньше легкового автомо­биля. Петли не дают информацию в зависимости от направ­ления движения. Для получения ее необходимо либо доба­вить еще одну петлю на ту же полосу, либо применить другой тип датчиков.

Петля

 

 

и---------------------- и Петля Рис. 7.9. Схема фиксации разного типа транспортных средств

 

В конфигурациях, где задействовано несколько петель, подключенных к одной плате, каждая петля сканируется по­следовательно, в то время как другие петли остаются неак­тивными.

 

9.ч2.(48) Сущность пучинообразования

При сезонном промерзании и оттаивании на дорожной одежде при определенных условиях могут наблюдаться пучины, которые представляют собой деформации и разрушения в виде бугров и сетки трещин. Они возникают в результате пучения (пучинообразования), неоднородных по площади проезжей части взбугриваний дорожной одежды, образующихся при одновременном сочетании следующих трех факторов:

интенсивного морозного влагонакопления, при котором максимальная относительная влажность грунта в верхней части земляного полотна W_max ³ 0,75 W_T;

промерзания грунта под дорожной одеждой на глубину h_np > 0,5 м;

наличием мелких пылеватых песков и супесей, пылеватых суглинков и других пучинистых грунтов.

Размер деформации пучения зависит главным образом от влажности грунта, глубины промерзания, продолжительности холодного периода, скорости промерзания грунта, прочности дорожной одежды. Неравномерное морозное пучение может достигать 80-100 мм, что существенно снижает скорость движения автомобилей.

Физическая сущность пучинообразования состоит в накоплении, перераспределении, замерзании и оттаивании воды в порах грунта вследствие сезонных изменений водно-теплового режима земляного полотна и дорожной одежды. В дисперсных грунтах, представляющих собой капиллярно-пористые тела, происходит непрерывный тепломассообмен. С понижением температуры свободно связанная вода замерзает при 0, пленочная и рыхлосвязанная - при -3°С, прочно связанная и в капиллярах вода замерзает при более низкой температуре (-10...-30°С). При промерзании грунта возникает температурный градиент. Незамерзшая часть жидкой фазы перемещается из теплых слоев грунта к холодным, то есть снизу вверх. Процесс миграции воды протекает в зоне изотерм 0...-5°С. При наличии температурного градиента происходит термодиффузия пара от теплых слоев грунта к холодным. Водяной пар, охлаждаясь, конденсируется, увеличивая толщину пленки воды на частицах грунта и на кристаллах льда, и замерзает. Дальнейшее влагонакопление и льдообразование происходит за счет термодиффузии водяного пара. В зоне льдообразования вначале возникают кристаллы, а затем линзы льда.

Льдообразование сопровождается увеличением объема на 9 % и значительным давлением в земляном полотне, что и вызывает поднятие в том числе неравномерное дорожной одежды. В этом и заключается процесс пучинообразования. Весной грунт оттаивает в первую очередь под дорожной одеждой. В этот момент лед переходит в жидкую фазу, которая под действием собственного веса мигрирует вниз и задерживается на мерзлом практически водонепроницаемом грунте. Над мерзлой поверхностью (донником) грунт переувлажняется. Дорожная одежда теряет прочность и под действием нагрузок от транспорта разрушается, ее материал перемешивается с разжиженным грунтом, возникают пучины.