Анализ способов определения ровности покрытия автомобильных дорог Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 52.08

АНАЛИЗ СПОСОБОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РОВНОСТИ ПОКРЫТИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Степан Андреевич Третьяков

Сибирский государственный университет путей сообщения, 630049, Россия, г. Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191, ведущий инженер кафедры инженерной геодезии, тел. (923)129-10-10, e-mail: tretyakov.stepan91@mail. ru

Иван Андреевич Попов

Сибирский государственный университет путей сообщения, 630049, Россия, г. Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191, ведущий инженер, тел. (913)768-88-93, e-mail: mafik2009@inbox.ru

В статье приведен краткий анализ различных способов определения параметра «ровность» автомобильных дорог. Оценены положительные и отрицательные стороны каждого способа. Показана важность исследования длинных неровностей.

Ключевые слова: ровность, покрытие автомобильных дорог, УДК «Ровность», метод амплитуд, длинные неровности.

ANALYSIS OF METHODS FOR DETERMINING THE EFFICIENCY OF COVERING OF AUTOMOBILE ROADS

Stepan A. Tretyakov

Siberian Transport University, 630049, Russia, Novosibirsk, 191 D. Kovalchuk St., leading engineer of the department of Engineering Geodesy, tel. (923)129-10-10, e-mail: tretyakov.stepan91@mail.ru

Ivan A. Popov

Siberian Transport University, 630049, Russia, Novosibirsk, 191 D. Kovalchuk St., leading engineer, tel. (913)768-88-93, e-mail: mafik2009@inbox.ru

The article provides a brief analysis of various ways of determining the parameter «flatness» of highways. The positive and negative aspects of each method are evaluated. The importance of studying long irregularities is shown.

Key words: smoothness, covering of highways, URC «Rovnost», method of amplitudes, long irregularities.

Показатель «ровность» автомобильных дорог определяется при линейной диагностике для назначения ремонтов, оценки безопасности движения, мониторинге при изучении изменения состояния дорог, операционном контроле, исполнительных съемках и диагностике пусковых комплексов законченных ремонтом или строительством дорог.

Измерения показателя «ровность» и оценка на соответствие нормативным требованиям выполняется в зависимости от средств и методов измерения, назначения и т.д. Существуют прямые и косвенные (интегральные) методы измерений, которые принципиально отличаются.

Так прямые методы позволяют определить длину и амплитуду неровности и использовать при оценки качества строительства, а косвенные (интегральные)

оценивают суммарное значение неровностей на каком-либо участке и используются для инструментальной оценки состояния дорог, по показателю ровности выявляются участки дорог с отклонениями от нормативных.

Прямые методы измерений реализуются следующими средствами: 1) С использованием 3-метровой рейки и промерного клина, рис. 1.

Рейка укладывается на проезжую часть и с помощью клина определяют величину просветов. Состояние покрытия оценивается по количеству и величине просветов под рейкой. Преимуществом данного способа является его простота. Недостатком - малая производительность, поэтому его используют для выборочного контроля.

2) С использованием электронной рейки с автоматическим съемом информации.

Информация с датчика пройденного пути и датчика количества и величины просветов подается в запоминающее устройство, рис. 2.

Рис. 1. Дорожная рейка и мерный клин

а

Рис. 2. Дорожная рейка с автоматическим съемом информации

Главным недостатком использования дорожных реек является ограничение длин измеряемых неровностей длиной рейки (3 метра).

3) Метод амплитуд, средствами геометрического нивелирования.

Требует вычисления разности вертикальных отметок поверхности, рис. 3. Метод является наиболее точным из традиционных. Недостатками данного способа также является малая производительность, необходимость выполнять разбивочные работы.

6 =

#¿-1 + #¿+1

2

Рис. 3. Схема нивелирования при методе амплитуд

4) Метод амплитуд, с использованием УДК «Ровность», рис. 4.

Рис. 4. УДК «Ровность»

Данные с блока пространственной ориентации обрабатываются и передаются в карманный персональный компьютер. Позволяет определять величину и количество неровностей в широком диапазоне их длин - от 10сантиметров до 100 метров.Анализируя график, рис. 5, можно сделать вывод, что с увеличением длин неровностей возрастают величины отклонений амплитуд и их количество от нормативного значения.

График неровности по значениям амплитуд

При шаге нивелирования 5 м - - - -амплитуда 5 м -При шаге нивелирования 10 м

амплитуда 10 м -При шаге нивелирования 20 м ■ - - -амплитуда 20 м

Рис. 5. Графики величины неровностей и предельных значений амплитуд

для различных их длин

Косвенные методы измерений реализуются толчкомерами различных конструкций, рис. 6.

Рис. 6. Толчкомер ПКРС-2

В основе работы толчкомеров лежит измерение и суммирование колебаний кузова автомобиля относительно его заднего моста при движении по исследуе-

мому участку дороги. Данный метод является высокопроизводительным: при средней скорости движения автомобиля-лаборатории 50 км/ч за один рабочий день удается исследовать 200-300 километров покрытия, но в то же время не достаточно точным, т.к. большое количество факторов влияют на точность определения колебаний (масса автомобиля, скорость движения, температура окружающей среды и др.).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Андреев А. В. Универсальный дорожный курвиметр УДК «Ровность» // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск : СГГА, 2012. Т. 1. - С. 133-135.

2. ГОСТ Р 56925-2016 - Дороги автомобильные и аэродромы.

3. Описание типа средств измерений №38179-08, Курвиметры дорожные универсальные для определения ровности покрытия автодорог УДК «Ровность», от 29.12.2007.

4. Описание типа средств измерений №45168, Рейки дорожные универсальные РДУ-АНДОР, от 29.12.2007.СП 78.13330.2012 - Автомобильные дороги.

© С. А. Третьяков, И. А. Попов, 2017