Технические средства, используемые при диагностике а/д

Диагностика автомобильных дорог производится с использованием: Передвижных дорожных лабораторий по измерению ровности дорожных покрытий; Передвижных дорожных лабораторий по определению прочности нежестких дорожных одежд; Передвижных дорожных лабораторий по определению геометрических параметров дорог; Передвижных дорожных лабораторий по определению коэффициента сцепления; Прогибомеров для определения дорожных одежд методом статического нагружения; Оборудования для визуального обследования дорог и подсчета интенсивности; Персональных ЭВМ для обработки информации; Комплекса различного оборудования для определения параметров дорог. Диагностирование состояния дороги осуществляется теми или иными средствами. Средства могут быть аппаратными или програм­мными; в качестве средств при диагностировании могут также вы­ступать человек-оператор, контролер-эксперт. Средства и дорожный объект образуют систему диагностирования. Различают системы тестового и функционального диагностирования. В системах тес­тового диагностирования на объект подают специально организуе­мые тестовые воздействия (например, динамическое нагружение при испытании прочности дорожной конструкции). В системах функ­ционального диагностирования на объект поступают только рабочие воздействия (например, определение фактической скорости движе­ния транспортного потока). В системах обоих видов средства диаг­ностирования воспринимают и анализируют ответы объекта на вход­ные воздействия и выдают результаты диагностирования. Эти ре­зультаты используются для оценки технического и транспортно-эксплутационного состояния дороги, а также принятия соответст­вующих управленческих решений при выработке дорожной и транс­портной политики, совершенствовании технологии производства дорожных работ, повышении качества дорог с экономным расходо­ванием материальных и финансовых ресурсов.

 

16.Средства и методы определения прочности ДО

Для измерения прочности дорожных одежд разработаны и ис­пользуются приборы и установки статического и динамического нагружения. Различают два метода измерения упругих прогибов: статический и динамический. При статическом методе величина упругого прогиба определяет­ся от действия статической нагрузки, передаваемой на покрытие через гибкий штамп. При динамическом методе величина упругого прогиба определя­ется от действия динамической нагрузки, передаваемой на покры­тие через гибкий или жесткий штамп.

Установки для оценки прочности дорожных одежд: Прочность дорожной одежды можно измерять непосредственно на дороге. Для этого часто выполняют измерения прогибов, которые служат исходными данными в расчетных моделях, оценивающих прочность конструкции. В настоящее время применяется несколько способов измерений прогибов, все они относятся к методам неразрушающего контроля. Среди значительного количества устройств, используемых для измерений прогибов, можно отметить следующие:Прогибомер или балка Бенкельмана - используется при измерениях прогиба от статической нагрузки; Дефлектограф Lacroix; Установка SPA (SeismicPavementAnalizer); Установки Dynaflect и Road; Дефлектометр падающего груза (FWD, FallingWeightDeflectometer); Установки УДН/УДН-НК; Установка ДИНА-3М; Установка TSD (Traffic Speed Deflectometer) – установка для измерения прогибов под колесом автомобиля, движущегося в реальном транспортном потоке.

 

17.Критерии прочности и методы их определения.

Прочность д/о – сопротивление дорожной оде­жды напряжениям и деформированию под действием нагрузок от транспортных средств и изменяющихся погодно-климатических условий местности.

Критериями прочности нежесткой д/о является предел прочности на растяжение при изгибе материала монолитных слоев или предельное сдвигающее (касательное) напряжение в грунте земляного полотна и в слоях дорожной одежды из слабо­связных зернистых материалов (щебень, гравий, песок), а также предельная относительная вертикальная деформация, при которой начинается и развивается нарушение монолитности и ровности по­крытия. Для жесткой д/о критерием прочности слу­жит предел прочности бетона на растяжение при изгибе. Для неже­стких и жестких д/о на участках с неблагопри­ятными грунтово-гидрологическими и погодно-климатическими условиями критерием прочности является предельное значение вер­тикальной деформации пучения, при превышении которой появля­ются трещины и ухудшается ровность покрытия (нарушается моро­зоустойчивость конструкции).

Расчет д/о выполняют по допускаемому упругому прогибу. Конструкция дорожной одежды удовлетворяет требованиям надежности и прочности по критерию упругого прогиба, если где К_пр – коэффициент прочности дорожной одежды, определяемый по табл в зависимости от допустимого уровня надежности;Е_общ – общий модуль упругости конструкции, МПа;Е_тр - требуемый модуль упругости конструкции с учетом капитальности одежды, типа покрытия, вида грунта земляного полотна и интенсивности воздействия нагрузки, МПа.

Затем выполняется расчет монолитных слоев на растяжение при изгибе. В монолитных слоях напряжения, возникающие при про­гибе д/о под действием повторных кратковременных нагрузок, не должны вызывать нарушения структуры материала и приводить к образованию трещин, т.е. должно быть обеспечено ус­ловие где К_пр – требуемый коэффициент прочности с учетом заданного уровня надежности;R_н – предельное допустимое растягивающее напряжение мате­риала слоя с учетом усталостных явлений, МПа;σ_г — наибольшее растягивающее напряжение в рассматриваемом слое, МПа.Выполняется также расчет толщины дренирующего слоя и тол­щины стабильных слоев дорожной одежды из условия морозо­устойчивости.

Требуемые модули упругости для расчетной нагрузки группы А и группы Б вычисляются по формулам

где N_А, N_Б – количество автомобилей, приведенных к расчетному на одну полосу, авт./сут.Предварительное выявление участков, требующих детальной оценки прочности методом динамических нагрузок, производят ви­зуально, при свободном от снега и льда покрытии, когда хорошо видны все имеющиеся дефекты.В зависимости от планируемых объемов выбираются участки де­тального обследования по состоянию покрытия. Участки, имеющие наихудшее состояние, включаются в план детального обследования. При этом минимальная длина участка принимается 500 метров. Методы измерения прочности д/о классифициру­ют:1. По условиям передачи нагрузок. 2. По условиям измерения прочности.3. По видам измеренных показателей.