Приложение 6. Методика обработки результатов линейных испытаний дорожных конструкций

Приложение 6

Методика обработки результатов линейных испытаний дорожных конструкций

Для оценки особенностей распределения прогибов на каждом характерном участке назначают величину интервала (разряда) распределения исходя из точности испытаний %.

Значение середины интервала вычисляют по формуле

, (1)

где - среднее арифметическое значение прогибов на характерном участке, определяемое по формуле.

, (2)

- приведенные к периоду наибольшего ослабления частные значения прогибов дорожной конструкции на участке, мм; n - количество испытаний на характерном участке; Х - отклонение величины прогиба от среднеарифметического значения, %. Исходя из точности полевых испытаний величину Х назначаем , 20, 30% и т. д. в зависимости от реальных значений прогибов на участках. Положительные значения принимаются для прогибов, превышающих по величине среднеарифметическое значение прогибов на участке, отрицательные - для прогибов, меньших среднеарифметического значения.

N п/п	Величины измеренных прогибов на участке, мм		0,41		0,62		0,46		0,46			0,59
			0,31		0,46		0,36		0,43			0,47
			0,52		0,57		0,60		0,55			0,53
			0,67		0,41		0,37		0,46			0,37
1	Дельта Х, %	-50	-40	-30	-20	10	Х_ср	10	20	30	40	50
2	дельта, мм	0,24	0,29	0,34	0,38	0,43	0,48	0,53	0,57	0,62	0,67	0,72
3	Интервал	022	0,27	0,32	0,37	0,41	0,46	0,51	0,56	0,60	0,65	0,70
	прогибов, мм	-0,26	-0,31	-.0,36	-0,40	-0,45	0,50	-0,55	0,59	0,64	0,69	0,74
4	Распределение прогибов по интервалам	-	0,31	0,36	0,37	0,41	0,46	0,52	0,57	0,62	0,67	-
					0,37	0,41	0,46	0,55	0,59	0,60
						0,43	0,46	0,53
							0,46
							0,47
5	Количество прогибов в интервале	-	1	1	2	3	5	3	2	2	1	-
6	Частость прогибов, %	-	5	5	10	15	25	15	10	10	5	-
7	Накопленная частость, %		100	95	90	80	65	40	25	15	5	0

Примечание. Значения накопленной частости получены последовательным прибавлением частости прогибов очередного интервала (разряда).

Определяем интервалы прогибов. Границы интервалов устанавливают делением суммы смежных значений пополам. Прогибы, попадающие на границу смежных интервалов, рекомендуется относить к интервалам меньших прогибов.

Распределение результатов испытаний по интервалам удобно выполнять в соответствии с таблицей, в которой показан пример записи.

После распределения результатов испытания по интервалам строится кумулятивная кривая, по которой решается вопрос о фактическом прогибе конструкции, соответствующем допускаемому проценту формированной поверхности покрытия (15% - для дорожных одежд с усовершенствованными покрытиями капитального типа; 35% - с усовершенствованным покрытием облегченного типа; 50% - с покрытиями переходного типа).

Кумулятивная кривая строится в координатах "накопленная частость - середина интервала " (рис. 1). При ее построении следует осреднять значения накопленных частостей смежных интервалов (разрядов) .

Порядок определения фактического прогиба конструкции , соответствующего допускаемому проценту деформированной поверхности покрытия заключается в следующем. Из точки на оси ординат с допускаемым процентом деформирования проводят горизонталь до пересечения с кумулятивной кривой. Из точки пересечения опускают вертикаль на ось абсцисс, где читают значение . По величине установленных фактических обратимых прогибов конструкции и параметрам использованной в испытаниях автомобильной нагрузки вычисляют модули упругости дорожной конструкции для соответствующих участков дороги по формуле

, (3)

где Р - среднее давление в плоскости контакта колеса автомобиля с покрытием, ; D - диаметр круга, равновеликого площади отпечатка колеса автомобиля, см; - коэффициент Пуассона дорожной конструкции ( = 0,30).

Возможны случаи, когда работы по усилению дорожной конструкции не могут быть выполнены в год проведения испытаний, тогда значения фактического модуля упругости дорожной конструкции , определенные в результате испытаний, должны быть пересчитаны с учетом их снижения в процессе службы дороги до момента производства работ по усилению. Для определения величины , соответствующего планируемому году проведения работ по усилению дорожной конструкции, необходимо пользоваться номограммой (рис. 2), откладывая по оси абсцисс величину, определяемую по формуле

, (4)

где - предельно допускаемая интенсивность движения, приведенная к расчетному автомобилю для дорожной конструкции с (значения определяются по рис. 2 в зависимости от известной величины ); q - показатель роста интенсивности движения; - нормативный срок службы дорожной конструкции с покрытием данного типа; - приведенная интенсивность расчетного автомобиля на год прогнозирования модуля упругости дорожной конструкции; - приведенная фактическая интенсивность движения в период проведения испытаний дорожной конструкции.

Величину рассчитывают по формуле

, (5)

где N - фактическая суммарная интенсивность движения транспортного потока на полосу в момент испытания дорожной конструкции, авт./сут; W - количество типов автомобилей в транспортном потоке; - коэффициент приведения рассматриваемого автомобиля к расчетному; - процент j-го типа автомобиля в составе транспортного потока; m - количество расчетных состояний дорожной конструкции в расчетный период; - продолжительность состояния дорожной конструкции с модулем , сут, определяемая в соответствии с "Методическими указаниями но оценке прочности и расчету усиления нежестких дорожных одежд" (Гипродорнии, 1974); - интенсивность движения расчетных автомобилей на последний год эксплуатации дорожной конструкции с начальным, требуемым модулем упругости, соответствующим модулю упругости , на контрольной точке в рассматриваемый момент времени; - среднесуточная интенсивность движения, приведенная к расчетному автомобилю, на которую была запроектирована рассматриваемая одежда.

После определения фактических модулей упругости дорожных конструкций приступают к назначению их требуемых величин. При этом возможны три случая:

Первый случай. По технико-экономическим соображениям требуется так усилить дорожную конструкцию, чтобы она прослужила вновь заданный полный нормативный срок .

B этом случае требуемый модуль упругости дорожной конструкции , который она должна иметь после проведения мероприятий по усилению, определяют по графику (см. рис. 2) в зависимости от интенсивности движения , приведенной к расчетной нагрузке, на последний год эксплуатации усиленной конструкции.

Второй случай. По технико-экономическим соображениям целесообразно, чтобы мероприятия по усилению обеспечивали нормальную работу дорожной конструкции в течение периода, оставшегося до конца ее нормативного срока службы.

В этом случае требуемый модуль упругости дорожной конструкции определяют по номограмме (см. рис. 2) при , которое вычисляют по следующей формуле:

, (6)

где - среднесуточная интенсивность движения, приведенная к расчетному автомобилю, на которую была запроектирована рассматриваемая дорожная конструкция.

Третий случай. Технико-экономические соображения строго задают период работы дорожной конструкции до капитального ремонта лет. Требуемый модуль упругости дорожной конструкции определяют с помощью номограммы (см. рис. 2) при , которое вычисляют по формуле

. (7)