Межгосударственный стандарт ГОСТ 33101-2014 "Дороги автомобильные общего пользования. Покрытия дорожные. Методы измерения ровности" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 ноября 2015 г. N 1931-ст)

Межгосударственный стандарт ГОСТ 33101-2014
"Дороги автомобильные общего пользования. Покрытия дорожные. Методы измерения ровности"
(введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 ноября 2015 г. N 1931-ст)

Automobile roads of general use. Road pavement. Roughness measurement methods

Дата введения - 1 августа 2016 г.

Введен впервые

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 Разработан Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет" (МАДИ), Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 "Дорожное хозяйство"

2 Внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 14 ноября 2014 г. N 72-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения	AM	Минэкономики Республики Армения
Азербайджан	AZ	Азстандарт
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Казахстан	KZ	Госстандарт Республики Казахстан
Киргизия	KG	Кыргызстандарт
Россия	RU	Росстандарт
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 ноября 2015 г. N 1931-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33101-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 августа 2016 г. с правом досрочного применения

5 Введен впервые

Введение

В настоящее время в странах - членах Таможенного союза наиболее широко применяют методы контроля ровности покрытий автомобильных дорог, основанные на следующих подходах:

1-й подход - измерение рейкой длиной три метра с клиновым промерником, предусматривающее измерение величины просвета под рейкой;

2-й подход - измерение нивелиром и нивелирной рейкой, предусматривающее вычисление модуля разности вертикальных отметок поверхности с шагом 5, 10 и 20 м;

3-й подход - измерение с применением автомобильной установки ПКРС-2 или другими приборами, показания которых приведены к показаниям ПКРС, предусматривающее определение интенсивности (уровня) вертикальных колебаний прицепного прибора относительно подрессоренного кузова, выражаемое в виде суммарного перемещения неподрессоренной массы относительно подрессоренной на 1 км дороги (см/км).

Метод измерения ровности покрытий автомобильных дорог, представленный в настоящем стандарте, принципиально отличается от предшествующих прежде всего тем, что в его основу положен новый подход, который заключается в том, что результатом измерения является продольный микропрофиль в виде массива ординат. При этом расстояние между фиксируемыми ординатами может составлять несколько сантиметров, а точность их измерения - доли миллиметров в зависимости от особенностей применяемого оборудования.

Используя специальные программные средства на основании исходных данных в виде массива ординат микропрофиля, можно вычислять такие показатели ровности покрытия, как: количество допустимых просветов под 3-метровой рейкой, модуль разности вертикальных отметок поверхности с различным шагом, международный показатель ровности (IRI) и спектральную плотность дисперсий ординат продольного профиля. Визуальное представление микропрофиля каждой полосы проезжей части позволяет определить размер и распределение неровностей по длине дороги.

Важнейшими особенностями и достоинствами метода являются высокая производительность и точность, что в сочетании с современными компьютерными средствами хранения и обработки информации позволяет применять его как при оценке качества вновь построенных и отремонтированных покрытий, так и при диагностике автомобильных дорог в процессе эксплуатации.

Данный стандарт регламентирует методы, позволяющие измерять и записывать ординаты микропрофиля проезжей части автомобильных дорог, устанавливает единые требования к профилометрам, показателям точности измерений, условиям проведения измерений, форме представления результатов измерений, способам обработки этих результатов, а также перечень и способы вычисления показателей продольной ровности покрытий автомобильных дорог.

Введение настоящего стандарта не отменяет действия ГОСТ 30412, в котором рассмотрены методы измерения ровности 3-метровой рейкой с клиновым промерником, нивелиром с нивелирной рейкой и установками типа ПКРС.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы измерения ровности автомобильных дорог общего пользования на основании регистрации ординат микропрофиля покрытия с помощью высокоскоростных профилометрических установок.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные. Металлические. Технические условия

ГОСТ 10528-90 Нивелиры. Общие технические условия

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

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 продольная ровность проезжей части: Качественная характеристика состояния поверхности дорожного покрытия по геометрическим параметрам, способным оказывать влияние на колебания движущегося транспортного средства.

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

3.3 полоса наката (колея): Продольная полоса на поверхности проезжей части дороги, соответствующая траектории движения колес транспортных средств, следующих по данной полосе движения.

Примечание - Различают правую и левую полосы наката, соответствующие траектории движения правых или левых колес транспортных средств.

3.4 микропрофиль проезжей части: Продольное сечение поверхности автомобильной дороги в виде массива ординат (вертикальных отметок), содержащего неровности, оказывающие влияние на вертикальные колебания автомобиля.

3.5 высокоскоростной профилометр: Передвижная измерительная установка, позволяющая при проезде по дороге со скоростями транспортного потока определять ординаты микропрофиля дорожной поверхности с требуемой точностью.

3.6 длина волны неровности: Продольное расстояние, на котором укладывается полный период неровности синусоидальной формы.

3.7 частота дорожных неровностей (дорожная частота): Величина обратная длине волны неровности.

Примечание - Длина волны и частота неровностей используются при фильтрации и спектральном анализе микропрофилей.

3.8 фильтрация микропрофиля (фильтр): Математическая процедура преобразования массива ординат микропрофиля дорожного покрытия с целью исключения из микропрофиля неровностей с частотами, выходящими за пределы интересующего диапазона.

3.9 фильтр высоких частот: Фильтр, пропускающий без искажений частоты дорожных неровностей, превышающие заданную частоту.

3.10 фильтр низких частот: Фильтр, пропускающий без искажений частоты дорожных неровностей, не превышающие заданную частоту.

3.11 полосовой фильтр: Фильтр, пропускающий без искажений частоты дорожных неровностей, находящиеся в заданном диапазоне.

3.12 испытания профилометра: Совокупность операций, выполняемых с целью определения показателей точности профилометра.

3.13 спектральная плотность дисперсии ординат микропрофиля; СПД ОМ, : Оценочный показатель ровности, характеризующий частотный состав микропрофиля, в соответствии [1].

3.14 международный показатель ровности (International Roughness Index); IRI, мм/м: Отношение величины суммарного перемещения неподрессоренной массы (колеса) относительно подрессоренной (кузова автомобиля) к длине участка дороги.

Примечание - Определяется расчетом в результате моделирования движения по микропрофилю 1/4 части эталонного автомобиля со скоростью 80 км/ч.

4 Требования к профилометрам

4.1 При выполнении измерений ординат продольного микропрофиля покрытия автомобильных дорог следует применять профилометры двух классов точности.

Примечание - Профилометры подлежат государственному метрологическому контролю и надзору в порядке, установленном законодательством государства.

4.2 Параметры точности профилометра необходимо определять по результатам испытаний на представительном наборе тестовых участков с расчетом точности и повторяемости результатов измерений, выполненных в соответствии с приложением А.

4.3 Класс точности профилометра следует определять в соответствии с приложением Б.

4.4 Профилометры 1-го класса точности разрешается применять для записи ординат продольного микропрофиля проезжей части автомобильных дорог всех категорий.

Профилометры 2-го класса точности для записи ординат продольного микропрофиля проезжей части разрешается применять только на автомобильных дорогах, разрешенная скорость движения по которым не превышает 90 км/ч.

5 Проведение измерений

5.1 Требования к условиям измерений

5.1.1 Состояние дорожного покрытия на участке проведения измерений должно обеспечивать возможность движения профилометра с рабочей скоростью, определенной его руководством по эксплуатации.

5.1.2 Поверхность дорожного покрытия должна быть сухой, очищенной от грязи и посторонних предметов.

5.1.3 Минимальная длина измеряемого участка должна быть не менее 100 м без учета расстояния, необходимого для разгона и торможения дорожной лаборатории, оснащенной профилометром.

Примечание - Для определения СПД длина измеряемого участка должна быть не менее 500 м.

5.2 Требования к безопасности

5.2.1 Для обеспечения безопасности и информирования других участников дорожного движения о проведении измерительных работ на дороге профилометр должен быть оборудован специальными знаками и сигнальными устройствами: надписью "Дорожная лаборатория" и проблесковым маячком желтого цвета.

5.2.2 В случае, если измерение микропрофиля на участке дороги невозможно без создания помех для движения транспортного потока, должны быть приняты необходимые меры безопасности по обеспечению беспрепятственного проезда профилометра с рабочей скоростью.

5.3 Порядок выполнения измерений

5.3.1 При выполнении измерений с использованием профилометра следует руководствоваться инструкцией по его эксплуатации.

5.3.2 При выполнении измерений следует придерживаться траектории движения, обеспечивающей измерение микропрофиля на расстоянии от 0,5 до 1,0 м от правого края полосы движения.

5.3.3 Привязку начала и конца участка измерений к местным ориентирам следует осуществлять по существующим километровым столбам. В случае отсутствия километровых столбов на участке измерения допускается проводить привязку к стационарным объектам ситуации (дорожным знакам, водопропускным трубам, пересечениям и т.п.) с указанием расстояния от объекта ситуации до начала (конца) участка по показаниям датчика пути пофилометра.

5.3.4 Привязку начала и конца участка измерений к глобальной системе координат следует осуществлять в системе координат WGS-84.

5.3.5 При выполнении измерений на вновь построенных и отремонтированных участках дорог для улучшения статистической точности определения показателей ровности следует производить не менее трех измерений продольного микропрофиля по каждой полосе движения и использовать в качестве результата по каждому показателю ровности среднее арифметическое значение показателя по заездам.

5.3.6 При диагностике состояния покрытий автомобильных дорог количество проездов по одной полосе движения может быть снижено до одного.

6 Оформление результатов измерений

6.1 Результаты измерений должны содержать:

- данные о продольном микропрофиле;

- данные об участке измерений;

- данные о применяемом профилометре;

- дату и время проведения измерений.

6.2 Данные о продольном микропрофиле каждого записанного участка автомобильной дороги должны быть представлены отдельным файлом, содержащим массив ординат микропрофиля с указанием шага записи (в метрах) и числа точек массива. Формат записи файла определяется производителем профилометра.

6.3 Шаг записи массива ординат продольного микропрофиля проезжей части должен быть не более 0,125 м.

6.4 Данные об участке измерений должны содержать следующую информацию:

- наименование дороги;

- привязку начала и конца участка относительно километровых знаков или местных ориентиров;

- привязку начала и конца участка к глобальным координатам;

- направление и номер полосы движения;

- данные о типе покрытия и состоянии проезжей части.

7 Обработка результатов измерений и вычисление показателей оценки продольной ровности

7.1 Регистрируемые и сохраняемые данные о продольном микропрофиле проезжей части каждого измеряемого участка автомобильной дороги предназначены для обработки и вычисления следующих показателей продольной ровности:

- международного показателя ровности (IRI);

- спектральной плотности дисперсии ординат микропрофиля (СПД ОМ);

- количества просветов под трехметровой рекой;

- разности вертикальных отметок.

7.2 Требования по определению показателя IRI

7.2.1 Показатель IRI следует определять по алгоритму в соответствии с приложением В на основе записанных значений ординат продольного микропрофиля.

7.2.2 Показатель IRI, как правило, определяют для каждых 100 м, каждых 1000 м и для всей длины записанного участка автомобильной дороги.

Примечание - Длина отрезков, для которых вычисляют показатель IRI, может быть установлена техническим заданием на выполнение работ по измерению микропрофиля или соответствующим нормативным документом.

7.3 Требования к определению СПД ОМ

7.3.1 При вычислении СПД ОМ и представлении результатов вычисления следует руководствоваться [1].

7.3.2 Международная классификация автомобильных дорог по СПД ОМ приведена в приложении Г.

7.4 Требования к определению количества просветов под трехметровой рейкой

Количество просветов под 3-метровой рейкой на основании результатов записи ординат микропрофиля проезжей части автомобильной дороги следует определять по алгоритму в соответствии с приложением Д.

7.5 Требования к определению разности вертикальных отметок

Разность вертикальных отметок на основании результатов записи ординат микропрофиля проезжей части автомобильной дороги следует определять по алгоритму в соответствии с приложением Е.

Библиография

[1] ИСО 8608:1995 (ISO/ТС 108/SC2)

Вибрация механическая. Профили дорожного покрытия. Представление результатов измерений (Mechanical vibration - Road surface profiles - Reporting of measured data)