Увеличения динамического воздействия нагрузки по мере накопления неровностей и определению коэффициента динамичности в зависимости от показателя ровности

Федеральное дорожное агентство

(Росавтодор)

Москва 2015

 

 

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО

 (РОСАВТОДОР)

 

Утверждены распоряжением Федерального дорожного агентства № _________________ от               2015  г.

 

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЧЕТУ

УВЕЛИЧЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НАГРУЗКИ ПО МЕРЕ НАКОПЛЕНИЯ НЕРОВНОСТЕЙ

И ОПРЕДЕЛЕНИЮ КОЭФФИЦИЕНТАДИНАМИЧНОСТИ

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОКАЗАТЕЛЯ РОВНОСТИ

Издание официальное

 

 

 

 

Москва 2015

 

Предисловие

 

1  РАЗРАБОТАНЫ ООО «ДорТехИнвест».

 

2 ВНЕСЕНЫ Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Росавтодора.

 

3 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ распоряжением Федерального дорожного агентства от «»__________ 2015 г. № _____.

 

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

 

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

 

Содержание

1 Область применения………..…...……….……………………………….….

2 Нормативные ссылки………….……………………………………………..

3 Термины и определения…………………………….……...…..……….……

4 Основные положения………………………………………….…….

5 Методика оценки зависимости вероятностно-статистических характеристик микропрофилей автомобильных дорог от максимально-учитываемой длины и высоты неровности……………………………………

5.1 Построение плана и микропрофиля автомобильной дороги по данным передвижной диагностической лаборатории (цифровая модель)………..…

5.2 Способ обработки данных о ровности, непосредственно полученных с помощью прицепного оборудования передвижной дорожной диагностической лаборатории………………………………………….……..

5.3 Методика учета накопления неровностей на основе исследования вероятностных характеристик микропрофилей автомобильных дорог (методика В.П.Носова и В.П.Жигарева)…………………………….……….

5.4 Методика учета накопления неровностей на основе измерения ровности дорожных покрытий по методике О.А.Красикова………………

6 Определение коэффициента динамичности в зависимости от показателя ровности………………………………………………………………………...

6.1 Коэффициент динамичности……………………………………………..

6.2 Исследование вопросов технического нормирования коэффициента динамичности с учетом Федерального закона «О техническом регулировании». Определение вероятности появления неровностей на покрытии дорожной одежды по причине роста коэффициента динамичности (методика В.В.Столярова)……………………………...……

6.3 Методика анализа изменения коэффициента динамичности….……….

6.4 Прямой метод оценки динамического взаимодействия колеса транспортного средства и неровностей дорожного покрытия (методика И.М.Рабиновича)……………………………………………………………...

6.5 Определение коэффициента динамичности в зависимости от

показателя ровности……………………………………………………….….

6.6 Рекомендации по применению экспериментальных стендов для определения динамических характеристик…………………………………

7 Технические рекомендации по учету изменения коэффициента динамичности при проектировании, строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог…………………………………………….…………….

Библиография…………………………………………………………………

Приложения…………………………………………………………………..

Методические рекомендации по учету увеличения динамического воздействия нагрузки по мере накопления неровностей и определению коэффициента динамичности в зависимости от показателя ровности

 

Methodical recommendations about the accounting of increase in dynamic influence of loading in process of accumulation of roughnesses and to determination of coefficient of dynamism depending on a flatness indicator

 

Дата введения          2015 г.

 

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

 

1.1 Отраслевой дорожный методический документ «Методические рекомендации по учету увеличения динамического воздействия нагрузки по мере накопления неровностей и определению коэффициента динамичности в зависимости от показателя ровности» (далее - Рекомендации) разработан в развитие подпрограммы «Автомобильные дороги» ФЦП «Развитие транспорт-ной системы России (2010-2015 годы)» в соответствии с законодательными и нормативными документами, действующими в дорожном хозяйстве и носит рекомендательный характер.

1.2 Настоящие рекомендации распространяются на вопросы исследования и анализа увеличения динамического воздействия нагрузки по мере накопления неровностей при проектировании и эксплуатации дорожных покрытий.

1.3 В настоящих рекомендациях приведены сведения по учету увеличения динамического воздействия нагрузки со стороны транспортных средств на автомобильную дорогу по мере накопления неровностей и определению коэффициента динамичности в зависимости от показателя ровности, а такжетехнические рекомендации по учету изменения коэффициента динамичности при проектировании, строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог.

1.4 Рекомендации предназначены для опытно-экспериментального использования и сбора замечаний и предложений по их совершенствованию.

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

 

В настоящих рекомендациях использованы ссылки на нормативные документы:

1. ГОСТ 30412-96 Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерений неровностей оснований и покрытий.

2. ГОСТ 7.32-2001 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления.

3. ГОСТ 30412-96 Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерений неровностей оснований и покрытий.

4. СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги.

5. СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги.

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

В настоящем отраслевом дорожном методическом документе применяются следующие термины с соответствующими определениями и сокращениями:

Коэффициент динамичности нагрузки: коэффициент увеличения нагрузки (деформации) при динамическом воздействии по сравнению со статическим.

Дорожная одежда: конструкция, состоящая из покрытия и основания, предназначенная для передачи транспортной нагрузки на рабочий слой земляного полотна.

Продольная ровность проезжей части: один из показателей качества дорожного покрытия, характеризующий взаимное воздействие транспортных средств и покрытия дорожной одежды и влияющий на изменение вертикальных колебаний транспортного средства и динамической нагруженности дорожной одежды.

Показатель ровности: интегральный (суммарный) диагностический показатель ровности, приведенный к единице длины участка дорожного покрытия.

Динамическая нагрузка: нагрузка, дополнительно возникающая при движении транспортного средства по автомобильной дороге.

Микропрофиль проезжей части: продольный профиль поверхности автомобильной дороги по заданной полосе наката в виде массива вертикальных отметок, полученных с интервалом не более 0,25 м, содержащий неровности, оказывающие влияние на вертикальные колебания транспортного средства.

Полоса движения: полоса проезжей части, по которой происходит движение транспортных средств в один ряд.

Полоса наката (колея): часть полосы движения на поверхности проезжей части, подвергающаяся наиболее частому воздействию колес транспортных средств, следующих по данной полосе движения.

Частота дорожных неровностей (дорожная частота): величина, обратная длине волны неровности.

Коэффициент приведения: отношение результата воздействия на дорожную одежду транспортного средства с определенной осевой нагрузкой к результату воздействия расчетного автомобиля (с учетом воздействия более легкой ведомой оси).

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 Снижение фактического срока службы дорожных конструкций, рост деформаций и разрушений в дорожных одеждах, в первую очередь, связаны с воздействием транспортного потока на автомобильную дорогу [18].

Изучение взаимовлияния транспортного средства и автомобильной до-роги - это сложный процесс, для которого можно оценить показатели динами-ческого воздействия транспортных средств на конструкцию автомобильной дороги, а также установить, какова же степень влияния ровности дорожного покрытия на колебания конструкции транспортного средства.

4.2 Учет увеличения динамического воздействия нагрузки в результате накопления неровностей и определение коэффициента динамичности в зависимости от показателя ровности автомобильных дорог необходимы при расчете дорожных одежд на стадиях проектирования и реконструкции автомобильных дорог общего пользования, а также при решении ряда прикладных задач (например, при расчете материального ущерба при проезде тяжеловесного и крупногабаритного транспорта) на стадии эксплуатации автомобильных дорог общего пользования [1-4, 8-12, 20].

4.3 Движение транспортного средства по автомобильной дороге сопровождается воздействием его колеса на дорожное покрытие в области, представляющей по своей конфигурации овал различной формы, зависящей от типа и грузоподъемности транспортного средства.

4.4 В настоящее время в нормативно-технической документации, разработанной для проектирования и усиления дорожных одежд, учет нарастания транспортной нагрузки на автомобильные дороги общего пользования осуществляется путем введения показателя прироста интенсивности движения [13].

4.5 В справочной литературе имеются данные о нагрузках на ось или нагрузках на колесо, которые передаются на дорожное покрытие от транспортных средств, и которые относятся к статическому давлению на горизонтальную площадку. Однако при движении транспортных средств касательные и вертикальные воздействия от колес на конструкцию автомобильной дороги имеют динамический характер и переменны по величине, направлению и по статистическим показателям (дисперсии и коэффициенту вариации).

4.6 Для опытно-экспериментального применения, накопления стати-стики и обобщения предлагается корреляционная зависимость взаимовлияния изменения коэффициента ровности IRI и изменения коэффициента динамичности с учетом квадратного корня скорости транспортного средства.