Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования 11
1.1. Анализ зарубежных и отечественных методов расчёта нежёстких дорожных одежд 11
1. 2 Выводы, цель и задачи исследования 37
Глава 2. Совершенствование методики расчёта нежёстких дорожных одежд 39
2.1.Предпосылки для проведения вычислительного эксперимента по исследованию влияния расчётных критериев на конструкцию нежёстких дорожных одежд 3 9
2.2. Вычислительный эксперимент по исследованию влияния расчётных критериев на конструкцию нежёстких дорожных одежд 45
2.3. Анализ расчётного эксперимента 57
2.4. Основные выводы по главе 2 62
Глава 3. Исследование основных расчётных показателей 63
3.1. Продолжительность единичного приложения транспортной нагрузки 63
3.2. Учёт особенностей продольного и поперечного профиля дороги при расчёте нежёстких дорожных одежд 74
3.3. Влияние величин расчётных осевых нагрузок на общую прочность дорожных одежд и их конструкции 79
3 4 Допустимая ровность асфальтобетонных покрытий и требуемая прочность нежёстких дорожных одежд 88
3.5. Определение коэффициентов приведения для современных грузовых автотранспортных средств 95
3.6. Основные выводы по главе 3 101
Глава 4. Натурные экспериментальные исследования 102
4.1. Общие положения методики экспериментальных исследований 102
4.2. Экспериментальные исследования уклонов проезжей части, ровности в продольном направлении и скорости грузовых автомобилей на обследуемых участках дорог 104
4.3. Экспериментальные исследования геометрических параметров и интенсивности движения на обследуемых участках дорог 114
4.4. Основные выводы по главе 4 121
Глава 5. Совершенствование методики расчёта нежёстких дорожных одежд 122
5.1. Общие положения методики 122
5.2. Рациональная последовательность расчёта нежёстких дорожных одежд 124
5.3. Основные выводы по главе 5 135
Общие выводы по работе 13 6
Список литературы 138
Приложение
- Вычислительный эксперимент по исследованию влияния расчётных критериев на конструкцию нежёстких дорожных одежд
- Учёт особенностей продольного и поперечного профиля дороги при расчёте нежёстких дорожных одежд
- Влияние величин расчётных осевых нагрузок на общую прочность дорожных одежд и их конструкции
- Экспериментальные исследования уклонов проезжей части, ровности в продольном направлении и скорости грузовых автомобилей на обследуемых участках дорог
Введение к работе
1. Актуальность темы. С каждым годом всё возрастающие транспортные нагрузки приводят к тому, что существующие дорожные одежды большей части дорог России, запроектированные на нагрузку 60 кН и 100 кН быстро разрушаются, а вновь запроектированные и построенные конструкции не служат меньше своего расчётного срока службы. Повсюду дорожники борются с этой проблемой, изобретая всё новые и новые материалы для дорожных одежд и совершенствуя методы их расчёта. Используемая российскими дорожниками инструкция «Проектирование нежёстких дорожных одежд» (ОДН 218.046-01), хотя и наиболее чётко отвечает поставленной задаче, но всё же имеет ряд недостатков и нуждается в совершенствовании. Данный метод расчёта по трём основным критериям прочности вынуждает проектировщика неоднократно просчитывать конструкцию по всем критериям, поскольку ему неизвестно какой из этих критериев является определяющим при данных конкретных исходных характеристиках (грунт земляного полотна, уровень грунтовых вод и т.д.) и расчёт по какому из критериев может не потребоваться. Отсутствие рационального подхода к расчёту дорожных одежд делает процесс расчета весьма трудоёмким, требующим значительных временных затрат. Конечно, в настоящее время существует множество программных обеспечений, таких как продукт «CREDO» «Радон», «RUBOR», «GEONIX», «ЛИРА» и др., позволяющих снизить
трудоёмкость расчётов дорожных конструкций, но они имеют свои недостатки, ограничивающие их использование. Помимо высокой стоимости программного комплекса, многие из них просчитывают конструкцию послойно сверху вниз и снизу вверх с учётом заданных толщин конструктивных слоев, при этом достигается излишняя прочность рассчитанного варианта одежды и, как следствие, перерасход материала. Ручной метод расчёта дорожной одежды позволяет рассчитать такую конструкцию, общий модуль упругости на поверхности которой будет максимально приближен к требуемому модулю. Однако, в действующей инструкции не определены значения минимально допустимых толщин конструктивных слоев дорожной одежды, удовлетворяющих тому или иному расчётному критерию. Значения минимально допустимых толщин асфальтобетонных слоев, представленные в нормах, определены исходя из температурной трещиностойкости материалов слоев. Кроме того, существенным недостатком действующего метода расчёта является то, что расчёт дорожной одежды предусмотрен только для горизонтальных участков и напряжённо-деформированное состояние конструкции на участках подъёма не учитывается. Действующими нормами на проектирование дорожной одежды не учитывается скорость движения грузовых автомобилей, а иными словами - продолжительность действия нагрузки. Формально продолжительность действия нагрузки учтена в величинах динамических модулей упругости материалов слоев и составляет 0,1
с, что не соответствует реальной продолжительности нагружения. Данный аспект отмечен в исследованиях A.M. Богуславского, Б.С. Радовского, А.В. Руденского, А.В. Смирнова, Ю.М. Яковлева, П.П. Петровича и др.
Таким образом, в данной работе предполагается разработать рациональную последовательность расчёта нежёстких дорожных одежд, основанную на целесообразности применения расчётных критериев, позволяющую в зависимости от имеющихся исходных данных спроектировать дорожную конструкцию с минимальными затратами труда проектировщика. Для этого в первую очередь предполагается определить область применения самих расчётных критериев, а также установить минимально допустимые толщины конструктивных слоев дорожной одежды, удовлетворяющих расчётным критериям. Помимо этого, совместное рассмотрение продолжительности нагружения и величины уклонов проезжей части позволит предложить уточнения основных показателей при расчёте нежёстких дорожных одежд. В первую очередь будут определены коэффициенты приведения для современного состава транспортного потока и поправки к ним для всех сочетаний уклонов проезжей части, а также динамические модули упругости асфальтобетонов. И тогда на основе теоретических и экспериментальных данных станет возможным конструирование и расчёт дорожных одежд нежёсткого типа с учётом особенностей продольного и поперечного профиля дороги.
Цель диссертации. Совершенствование методики расчёта при проектировании нежёстких дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями.
Научная новизна.
Предложена эмпирическая зависимость для определения области минимально допустимых значений толщин асфальтобетонных слоев по критерию усталости, в зависимости от суммарного движения, типа асфальтобетона, дорожно-климатической зоны;
На основе обобщения результатов вычислительного эксперимента установлена область минимально допустимых значений общей толщины конструкции дорожной одежды по условию ограничения морозного пучения;
Установлена необходимость ранжирования критериев, определяющих устойчивость конструкции дорожной одежды усталостному разрушению асфальтобетона, сдвиговым усилиям в несвязных слоях, накоплению остаточных деформаций и морозному пучению;
Уточнены значения модуля деформации асфальтобетона в зависимости от скорости движения;
Уточнены расчётные схемы конструирования дорожной одежды для участков с большими продольными уклонами.
Практическая ценность. На основе теоретических и экспериментальных исследований предложена рациональная последовательность расчёта нежёстких дорожных одежд, основанная на целесообразности применения расчётных критериев, позволяющая в зависимости от имеющихся исходных данных спроектировать дорожную конструкцию с минимальными затратами труда проектировщика. Методика также даёт возможность проектировать дорожную одежду с учётом
особенностей продольного и поперечного профиля дороги путём использования значений динамических модулей упругости асфальтобетона, определённых при различной длительности нагружения.
Реализация работы. Результаты проведённых
исследований и предложенная методика были использованы при разработке проекта для объекта «МегаДром Москва» в разделе, посвященном обоснованию конструкции дорожной одежды и земляного полотна. В настоящее время полученные результаты (два варианта дорожной конструкции) внедрены в производство, одобрены и утверждены к строительству генеральным заказчиком - немецкой фирмой «Tilke Gmbh». Результаты работы внедрены в учебный процесс и используются в курсовом и дипломном проектировании.
Апробация работы. Основные положения
диссертационной работы докладывались и обсуждались на 65-й (2006 г.) и бб-й (2007 г.) научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (ГТУ), а также на заседаниях кафедры «Строительство и эксплуатация дорог» МАДИ (ГТУ) (2005-2008 г.).
На защиту выносится разработанная оптимальная последовательность расчёта при проектировании нежёстких дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием, основанная на проведённом анализе влияния исходных данных на результаты вычислений по расчётным критериям; полученная зависимость для определения минимально допустимых толщин нижнего слоя асфальтобетонных слоев, удовлетворяющего критерию сопротивления монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе, в зависимости от суммарного движения, типа асфальтобетона, дорожно-климатической зоны; определённые значения
динамических модулей упругости асфальтобетона, рассчитанные при различной длительности действия нагрузки.
Автор выражает благодарность: проф. В.В. Ушакову, проф. В. П. Носову, проф. Ю.М. Яковлеву, доц. В.М. Ольховикову, доц. М.Г. Горячеву за ценные советы, рекомендации и замечания; к.т.н. К.Д. Кудрявцеву (Мосавтодор) и к.т.н. В. В. Чванову (ФГУП Росдорнии) за предоставленную информацию по дорогам Московской области; доц. СВ. Лугову за помощь в организации и проведении экспериментальных исследований, а также за советы по написанию научных статей.
Объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Она содержит первый том печатного текста на 150 страницах, включая 2 6 рисунков, 14 таблиц и второй том из 9 приложений на 151 странице. Список использованной литературы насчитывает 95 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. По результатам исследования опубликовано 7 печатных работ в профильных изданиях, в том числе, находящихся в списке ВАК России, в которых отражены все основные положения диссертационной работы.
Вычислительный эксперимент по исследованию влияния расчётных критериев на конструкцию нежёстких дорожных одежд
Для того чтобы обосновать наиболее значимые параметры при назначении конструкции дорожной одежды, оценить область применения критериев расчёта нежёстких дорожных одежд, а также определить и обосновать значения минимально допустимых толщин конструктивных слоев дорожной одежды, удовлетворяющих расчётным критериям, необходимо провести ряд расчётных экспериментов по расчёту дорожной одежды. Для этого необходимо просчитать около 8 00 конструкций дорожной одежды по трём критериям прочности и морозному пучению, варьируя такими параметрами, как: суммарное расчётное число приложений расчётной нагрузки; динамические модули упругости асфальтобетона; дорожно-климатическая зона; грунт земляного полотна; группа грунта по степени пучинистости; глубина промерзания дорожной одежды; расчётная влажность грунта; модуль упругости грунта земляного полотна; тип дорожной одежды; модуль упругости основания; толщина дренирующего слоя. Расчётный эксперимент необходимо производить отдельно по каждому критерию расчёта дорожной одежды, изменяя входные данные, оказывающие влияние на результат расчёта по рассматриваемому критерию. Расчетный эксперимент №1. Для расчётного эксперимента по критерию сопротивления монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе была выбрана конструкция дорожной одежды капитального типа с изначальной толщиной слоев асфальтобетона 18 см (минимально допустимая толщина по [50]). Пакет 3-х слойный, в нижнем слое использовался пористый и высокопористый асфальтобетон на битуме БНД4 0/60, БНДбО/90 и БНД90/130. Производилась проверка принятых конструкций на сопротивление слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе для расчетного количества приложений расчётной нагрузки 5 105, 7х105, 3 Юб, 5хЮб и 8 Ю6. Задачи эксперимента: 1. Выявить, удовлетворяет ли минимально допустимая толщина слоев, содержащих органическое вяжущее сопротивлению усталостному разрушению от растяжения при изгибе; 2.
Выявить, как влияет на выполнение условия прочности выбор материала нижнего слоя пакета асфальтобетонных слоев; 3. Выявить, как влияет на выполнение условия прочности значение динамического модуля упругости асфальтобетона; 4. Рекомендовать минимальную толщину пакета из асфальтобетонных слоев, удовлетворяющую рассматриваемому критерию расчёта при различном количестве приложения расчетной нагрузки. Для повышения точности расчета наибольшее растягивающее напряжение в рассматриваемом слое конструкции бьшо вычислено не по номограммам [50], а по соответствующей зависимости М.Б. Корсунского [23]: где р - давление от расчётного автомобиля, МПа, в которое вводят коэффициент динамичности 1,15; К-\ - коэффициент запаса на динамичность воздействия нагрузки и неоднородность условий работы дорожных одежд, равный 1,3; h - толщина покрытия; Е1 - модуль упругости покрытия; обосн. общий (эквивалентный) модуль упругости конструктивных слоев, подстилающих покрытие; D - диаметр круга, равновеликого площади контакта колеса автомобиля с покрытием; Кб - коэффициент, учитывающий особенности напряжённого состояния покрытия под колесом автомобиля со спаренными баллонами (К5=0,85). Результаты расчёта представлены в приложении №1 и частично в табл. 2.2.1.
Учёт особенностей продольного и поперечного профиля дороги при расчёте нежёстких дорожных одежд
Теоретический анализ режима движения и воздействия автомобиля на дорожную одежду на продольном уклоне показывает, что напряжённо-деформированное состояние конструкции на подобных участках автомобильных дорог значительно изменяется по сравнению с горизонтальными участками. В данном случае к горизонтальным в первом приближении можно отнести участки с продольными уклонами на подъём до 30 Ь . Подобная величина продольного уклона обусловлена тем, что при Іпр 30 \ь согласно нормативной документации [47] даже на мокром и загрязнённом покрытии обеспеченная дорогой скорость движения одиночного легкового автомобиля, определяемая исключительно уклоном равна или более расчётной [61].
Кроме того, общее состояние конструкции зависит не только от скорости движения автомобилей, но и от величины нормальных и касательных напряжений, возникающих в конструктивных слоях от действующих транспортных нагрузок, увеличивающихся из-за некоторого смещения на величину А нормального (перпендикулярного горизонту) вектора нагрузки автомобиля с ростом уклона дороги [13, 14] .
В ходе экспериментальных исследований поперечной неровности (колеи) проезжей части дорог, выполненных к. т.н. М.Г. Горячевым, М.Ю. Расторгуевым и к. т.н. СВ. Луговым было отмечено: участки подъёма в большей степени подвержены пластическому (остаточному) деформированию, чем прилегающие горизонтальные. Влияние уклона как продольного, так и поперечного на величину остаточной деформации отмечается также в работах [40, 54, 68] и д.р., хотя конкретные практические предложения по учёту перераспределения нагрузки на наклонной плоскости отсутствуют.
Из сказанного можно сделать вывод, что изменение напряжённо-деформированного состояния дорожной одежды на участках подъёма в неблагоприятную сторону, вызвано действием двух факторов: - снижением скорости приложения нагрузки, то есть увеличением продолжительности её приложения (анализ данного фактора изложен в п. 3.1); - увеличением напряжений вследствие перераспределения нагрузки по осям и колёсам транспортного средства под совместным влиянием продольного и поперечного уклона (данный фактор подробно рассмотрен в [13, 14]). В данном параграфе количественно оценивается вклад фактора перераспределения нагрузки, через уточнение значения коэффициента приведения к расчётной нагрузке на участках со значительными уклонами. Для этого необходимо также определить величину продольного уклона, начиная с которого к исходным значениям коэффициентов приведения [50] следует вводить поправку на уклон. С учётом теоретических положений, изложенных в [13, 14], выражение для определения нагрузки, приходящейся на колёса, расположенные по одну сторону транспортного средства QK.yi и QK.y2 (кН) запишем следующим образом: где Qa - общая динамическая нагрузка от автомобиля, полученная путём умножения статической нагрузки на коэффициент динамичности, равный 1,3 [50], кН; hq - ордината центра масс гружёного автомобиля, представляющая собой отрезок, перпендикулярный поверхности покрытия и соединяющий центр масс и покрытие м; а - расстояние от передней оси до центра масс автомобиля, м; b - расстояние от задней оси до центра масс автомобиля, м; с - расстояние от центра масс автомобиля до плоскости, проходящей через правые колёса автомобиля, м; d - расстояние от центра масс автомобиля до плоскости, проходящей через левые колёса автомобиля, м; Б - база автомобиля, м; К - колёсная база автомобиля, м; пр(поп) ПРОДОЛЬНЫЙ (пОПереЧНЫЙ) УКЛОН, сґо. В соответствии с [50, 52] коэффициент приведения к расчётной нагрузке вычисляется по формуле: где п - число осей у данного транспортного средства; Одп - номинальная динамическая нагрузка от колеса на покрытие, кН; Одрасч - расчётная динамическая нагрузка от колеса на покрытие, кН; Р - показатель степени, учитывающий капитальность дорожной одежды, принимаемый равным: 4,4 - для капитальных одежд; 3,0 - для облегчённых одежд; 2,0 для переходных одежд [24]. Уточнённый коэффициент приведения для автомобилей с расчётной осевой нагрузкой с учётом комплексного влияния уклонов может быть вычислен из выражения: Для определения уточнённых коэффициентов приведения в качестве расчётного автомобиля был выбран автомобиль МАЗ-5335 (бортовой с грузоподъёмностью 8 т) имеющий следующие расчётные характеристики [63]: Qa=194,4 кН; Б=3,95 м; К=1,9 м. Расстояния а, Ь, с, были вычислены исходя из расчётных схем, приведённых в [13, 14] и составили а=2,64 м; ю=1,31 м; с=0,95 м. Ордината центра масс hq принята 1,4 м. Уточнённые коэффициенты приведения были определены для двух расчётных нагрузок: 100 кН и 115 кН. Результаты расчётов представлены в приложении б.
Таким образом, полученные суммарные коэффициенты приведения для расчётного автомобиля с учётом уклонов проезжей части дают возможность учитывать фактические транспортные нагрузки при проектировании нежёстких дорожных одежд. Если же увеличить коэффициенты приведения для других транспортных средств пропорционально коэффициентам приведения для расчётного автомобиля с учётом фактических уклонов, то можно получить коэффициенты приведения для всех транспортных средств, имеющихся в потоке, при различном сочетании продольного и поперечного уклонов проезжей части.
Влияние величин расчётных осевых нагрузок на общую прочность дорожных одежд и их конструкции
Происходящие в последние годы быстрые количественные и качественные изменения транспортных потоков не могут не отразиться на фактическом состоянии дорожных одежд и покрытий, а также требованиях к их эксплуатационному состоянию. Исследования этих изменений, выполненные и проводимые в настоящее время различными авторами, неуклонно указывают на рост доли легковых автомобилей с одной стороны и увеличение грузоподъемности и осевых нагрузок, обращающихся по дорогам общего пользования транспортных средств, с другой стороны. В этой связи, безусловно, должна совершенствоваться и нормативно-техническая (рекомендационная) база, требования которой, в конечном итоге, должны обеспечивать высокий уровень скоростей и безопасности движения, а также ожидаемые сроки службы дорожных конструкций. В данном параграфе речь пойдет о тенденции увеличения расчетных осевых нагрузок при проверке дорожных одежд по критериям прочности и о влиянии этой тенденции на результаты расчётов.
Нормы проектирования нежестких дорожных одежд [50] указывают на тот факт, что в качестве расчетной нагрузки или расчетного автомобиля, следует использовать наиболее тяжелый автомобиль из систематически встречающихся в потоке, доля которых составляет не менее 10%, с учетом изменения состава движения во времени. Если величина расчетной нагрузки в проекте не оговорена, то могут быть назначены следующие
её значения, соответствующие автомобилю группы А (табл. 3.3.1) . При этом не дается даже ориентировочных рекомендаций, в каком случае, для каких категорий дорог, составов потоков, долей грузовых автомобилей и т.д., какую именно нагрузку из трех предпочтительно принимать для расчетов. По-видимому, в этой связи и по аналогии с ранее выполненными проектами в большинстве современных проектов в качестве расчетной до сих пор принимают 100 кН на ось [43].
Примечание: Над чертой - для движущегося колеса, под чертой - для неподвижного. Данное положение в некоторых случаях несколько противоречит Приложению к постановлению Госстроя России №132 от 3.06.2003 Изменение №5 к СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги», согласно которому нагрузку на одиночную наиболее загруженную ось двухосного автомобиля, для расчета прочности дорожных одежд следует принимать по табл. 3.3.2.
Если оценить данное изменение строго с позиций формального подхода к расчёту дорожных одежд, то увеличение расчетной нагрузки с одной стороны уменьшает коэффициенты приведения, на основании которых вычисляется суммарное движение и как следствие, должно снижать требуемую и общую прочность конструкций. Иными словами увеличение расчётной нагрузки приводит к снижению относительного воздействия на дорожную одежду всех остальных транспортных средств, что теоретически должно снижать требуемую прочность дорожной конструкции вследствие уменьшения расчётного числа приложений расчётной нагрузки. С другой стороны, из таблицы 3.3.1 видно, что при этом увеличивается такой расчетный параметр как диаметр круга, равновеликого отпечатку колеса расчетного автомобиля. Очевидно, что последнее положение при определении толщины конструкции (конструктивного слоя) приведет к её увеличению. Таким образом, можно предположить, что возникает определенное уравновешивание во влиянии рассматриваемых факторов на окончательную толщину конструкции, так как предполагаемое снижение требуемой прочности приводит к уменьшению толщины конструкции, а большие значения диаметра круга, равновеликого отпечатку колеса автомобиля увеличивают толщину конструкции.
Нужно также отметить, что существенное влияние на первый фактор, связанный с предполагаемым уменьшением требуемой прочности, оказывает состав транспортного потока, а точнее доля тяжелых грузовых автомобилей. Это связано с тем, что более ощутимое изменение общей прочности будет в том случае, когда значительно изменяется суммарное число приложений расчетных нагрузок, которое в гораздо большей степени зависит именно от тяжелых грузовых автомобилей, т.к. именно их коэффициенты приведения уменьшаются в большей относительной степени при увеличении расчетной нагрузки. Насколько в окончательном итоге влияние данных условно уравновешивающих факторов изменит конструкцию дорожной одежды, можно установить путем расчетного эксперимента. Для этого необходимо назначить характерную конструкцию дорожной одежды и оценить изменение её толщины при различных составах транспортных потоков (долях грузовых автомобилей) и различных расчётных нагрузках.
Для расчётного эксперимента была назначена следующая конструкция дорожной одежды для I и II категории дороги: 1. Плотный мелкозернистый горячий асфальтобетон I марки типа Б на битуме БНД 60/90, п=5 см; Е=3200 МПа (по табл. П.3.2 [50]); 2 . Пористый крупнозернистый горячий асфальтобетон на битуме БНД 60/90, п=8см; Е=2000 МПа (по табл. П.3.2 [50]); 3. Щебень известняковый, обработанный цементом h=?; Е=7 00 МПа (по табл. П.З.б [50]); 4 . Песок, удовлетворяющий требованиям Государственного стандарта мелкий, h=36 см, Е=100 МПа, ф = 38, С=0,005 МПа; 5. Грунт земляного полотна суглинок тяжёлый, Е=54 МПа.
Для двух интенсивностей: 7 000 авт./сут., что соответствует II категории дороги и 14000 авт./сут., что соответствует I категории по СНиП 2.05.02-85, были определены толщины слоя основания. Причём толщины определялись для нагрузки на одиночную наиболее загруженную ось двухосного автомобиля равной 100 кН и 115 кН (см. табл. 3.3.2). Поскольку существенное влияние на снижение требуемой прочности, оказывает состав транспортного потока, а точнее доля тяжелых грузовых автомобилей, то в расчётном эксперименте для каждой интенсивности рассматривалось изменение доли грузовых автомобилей от 20 до 60 % в потоке.
Экспериментальные исследования уклонов проезжей части, ровности в продольном направлении и скорости грузовых автомобилей на обследуемых участках дорог
В рамках проведения экспериментальных исследований продольной ровности покрытия было решено производить выборочные измерения с помощью 3-х метровой рейки с уровнем и клинового промерника, а также нивелиром и нивелирной рейкой. Для измерения продольной ровности было использовано только ручное оборудование, которое требует значительно большей трудоёмкости, но при этом достигается необходимая для поставленной задачи высокая точность измерений. Характеристика обследованных участков дорог, как ранее проведённых исследований [42, 68], так и исследований проведённых с участием автора представлена ниже (табл. 4.2.1).
Все конструкции дорожных одежд нежёсткие, покрытия асфальтобетонные. Основания укреплённые и неукреплённые вяжущим. Наиболее распространённые дефекты на обследованных участках - это колея, температурные и отражённые трещины, продольные трещины по полосам наката, скол кромок, реже сетка трещин, выбоины и волны.
Методика экспериментальных исследований продольной ровности покрытия включала в себя три этапа: организация работ, проведение измерений, камеральная обработка результатов измерений.
Работы по измерению продольной ровности покрытия были произведены бригадой из двух человек в тёплый период года (апрель-сентябрь) при отсутствии воды на поверхности покрытия. Оснащение бригады приведено в п. 4.1.
Выявление участков автомобильных дорог со значительными продольными уклонами осуществлялось из автомобиля движущегося со скоростью 4 0 км/ч. Места, требующие детального визуального осмотра, обследовались непосредственно с выходом на проезжую часть.
В рамках установленных участков длиной порядка 500 м и более были произведены измерения продольной ровности покрытия 3-х метровой рейкой. В момент измерения ровности покрытие было чистым и сухим. Рейку прикладывали к поверхности покрытия по правой полосе наката (на расстоянии 0,5-1,0 м от кромки покрытия). Места измерений были равномерно распределены по длине обследуемого участка дороги. Общее количество измерений просветов под рейкой на участке равнялось 120. С помощью клинового промерника брали отсчёты пяти просветов под рейкой в точках, расположенных на расстоянии 50 0±2 мм между собой и от краёв рейки. Результаты измерений были занесены в ведомость и представлены в приложении 9.
Статистическая обработка результатов заключалась в построении кумулятивных кривых продольной ровности покрытия и определении по ним количество просветов, превышающих допустимые значения. Для этого общее количество измерений продольной ровности было принято равным 100% и весь диапазон значений разбит на интервалы с шагом 1 мм. Было определено количество попаданий значений результатов измерений в каждый интервал. Результаты расчёта были занесены в ведомость и построены кумулятивные кривые.
Наряду с измерением продольной ровности были произведены измерения поперечного уклона с помощью 3-х метровой рейки с уровнем. Рейку прикладывали к покрытию в поперечном направлении, выводили уровень в горизонтальное положение, и по шкале определяли значение поперечного уклона в V0. Количество измерений на участке определяли в зависимости от категории дороги [57] . Результаты измерений поперечного уклона представлены в приложении 9.
Измерение продольного уклона на рассматриваемых участках дорог было произведено с помощью нивелира и нивелирной рейки. Места установки нивелирной рейки были расположены на одной линии, находящейся на расстоянии 0,5-1,0 м от кромки проезжей части покрытия (по правой полосе наката). Места установки нивелирной рейки были обозначены метками (мелом) с шагом 5±0,2 м на всём протяжении обследуемого участка. Измерения производились, последовательно устанавливая рейку на каждую из меток. По данным нивелирования были определены относительные отметки точек поверхности
покрытия hi и вычислены превышения 5hj как разность между последующей и предыдущей точкой поверхности (рис. 4.2.1.) по формуле
