Материал: Ремонт автомобильных дорог

Оценка обобщённого показателя качества дороги

Расчёт частных коэффициентов обеспеченности расчётной скорости движения

Частный коэффициент К_рс1 определяем по величине чистой фактически используемой ширины укрепленной поверхности по формуле:

В_1ф=(В_п+2а_У)·К_у, м, где

В_п - ширина проезжей части, м;

а_у- ширина краевой укрепленной полосы, м;

К_у - коэффициент, учитывающий влияние вида и ширины укрепления на фактически используемую для движения ширину основной укрепленной поверхности (коэффициент используемый ширины основной укрепленной поверхности). При отсутствии краевых укрепленных полос:

В_1ф ⁼В_п · К_у , м.

На мостах, путепроводах, эстакадах:

В_1Ф=Г - 3·h_Б , м, где

Г- габарит моста, м,

h - высота бордюра, м.

Значения К_рc1 в зависимости от В_1Ф, числа полос и интенсивности движения.

Таблица 3.1.Определение коэффициента Крс1.

Частный коэффициент К_рс2 рассчитываем по значению ширины обочины. В общем случае в состав обочины входят краевая укрепленная полоса автомобилей и прибровочная полоса.

В случае, когда проезжая часть и краевые укрепленные полосы или проезжая часть и укрепленные обочины имеют один тип покрытия и между этими элементами нет четко видимых различий, ширину краевых укрепленных полос или укреплённых обочин условно принимаем по формуле:

, где

а_у - ширина краевой укрепленной полосы или укрепленной обочины,

имеющей одинаковый с проезжей частью тип покрытия, м;

В_у - общая ширина укреплённой поверхности, имеющая один тип покрытия, м;

B_о - оптимальная ширина укрепленной поверхности, соответствующая данной интенсивности движения, м.

В случае, когда на всей ширине обочины устроен один тип укрепления, значения К_рс2 принимаем зависимости от общей ширины обочин для данного типа укрепления. Аналогично принимаем значения К_рс2 при отсутствии укрепления на всей ширине обочины.

При наличии на обочине краевой укрепленной полосы, а также неукрепленных полос значения К_рс1 определяем как средневзвешенную величину для данных типов укрепления по формуле:

, где

b_i - ширина полосы обочины с различным типом укрепления, м;

K_рс2i - величина коэффициента обеспеченности расчетной скорости для данного типа укрепления полосы, принятая из предположения, что этот тип укрепления распространяется на всю ширину обочины;

В_o - общая ширина обочины, м;

n - количество типов укреплений на обочине.

Таблица 3.2.Определение коэффициента К_рс2.

Частный коэффициент К_pc3 определяем в зависимости от интенсивности состава движения по формуле:

, где

?К_рс - снижение коэффициента обеспеченности расчетной скорости в зависимости от интенсивности и состава движения.

За характерный по интенсивности и составу движения принимают отрезок дороги, на котором эти показатели одинаковы и отличаются более чем на 15...20 % от показателей на смежных участках. Интенсивность и состав движения принимаем по результатам наблюдений в теплый период года.

Таблица 3.3.Определение коэффициента Крс3.

Частный коэффициент К_рс4 определяем по величине продольного уклона для расчетного состояния поверхности дороги в весенне-осенний период года и фактического расстояния видимости поверхности дороги при движении на подъем и на спуск. При этом между точками перелома продольного профиля допускается принимать величину уклона постоянной без учета его смягчения на вертикальных кривых.

Частный коэффициент К_рс4 принимаем для мокрого чистого покрытия на участках, где ширина укрепленной обочины из асфальтобетона, цементобетона или из материалов, обработанных вяжущими, вместе с краевой укрепленной полосой составляет 1,5 м и более. На других участках значения К_рс4 принимаем для мокрого загрязненного покрытия.

На каждом участке из двух значений К_рс4 выбираем меньшее и заносим на линейный график.

Таблица 3.4.Определение коэффициента К_рс4.

Частный коэффициент К_РС5 определяем по величине радиуса кривой в плане и уклона виража для расчетного состояния поверхности дороги в весенне-осенний период года.

В длину участка кривой в плане включают длину круговой и переходных кривых. Кроме того, при радиусах закругления 400 м и менее в длину участка включаем зоны влияния по 50 м от начала и конца кривой. На кривых более 1500 м, а также в промежутках между смежными участками кривых в плане принимаем К_РС5 = К_ПН (К_ПН - нормативное значение комплексного транспортно-эксплуатационного показателя).

Таблица 3.5.Определение коэффициента К_рс5.

Частный коэффициент К_РС6 определяем по фактическим значениям коэффициентов обеспеченности ровности дорожного покрытия: В качестве исходной информации имеем:

, где

д_ф д_тр- фактические и нормативные (предельно допустимые) показатели ровности покрытия, см/км.

Показатели ровности д_тр, предельно допустимые в процессе эксплуатации. Предварительно, используя исходные данные задания, определяем:

• - дорожно-климатическую зону;
• - расчетный (нормативный) уровень надежности дорожной одежды К_н. Предварительно, с учетом исходных данных, определяем ДКЗ района эксплуатации дороги. Расчетный нормативный уровень надежности дорожной одежды К_н определяем в зависимости от категории дороги, интенсивности движения, типа дорожной одежды, нормативного межремонтного срока службы. Зная К_н (0,9) на каждом километре дороги, находим д_тр.

Следует учитывать, что величину К_н для рассматриваемой категории дороги назначаем в зависимости от нормативного срока службы Т_н (16 лет), принимаемого при проектировании усиления дорожной одежды. В то же время расчетный срок службы дорожной одежды по экономическим соображениям не должен превышать фактического срока службы до реконструкции автомобильной дороги:

, где

q - показатель роста интенсивности движения во времени;

N_ф - заданная интенсивность движения транспортного потока или приведенная к расчетному легковому автомобилю при доле легковых в транспортном потоке Р_л > 0,3 авт/сут;

N_CHuП - перспективная интенсивность движения транспортного потока или приведенная к расчетному легковом автомобилю.

Если полученная по формуле величина t_рек < Т_н, то для назначения уровня надежности дорожной одежды К_н и определения требуемого модуля упругости дорожной конструкции E_тр следует использовать Т_н = t_рек.

Подставляя полученную величину д_тр, определяем фактические покилометровые показатели ровности покрытия:

.

Получаем фактические покилометровые ровности покрытия. По величине д_ф для каждого участка дороги, выясняем коэффициенты расчетной скорости К_РС6.

Расчет требуемого и фактических модулей упругости дорожной одежды и земляного полотна приводится ниже.

В качестве исходной информации имеем заданные значения коэффициента прочности дорожной одежды К_ПР;

, где

Е_ф, Е_тр - соответственно, фактический и требуемый модули упругости дорожной конструкции, МПа.

Требуемый модуль упругости назначаем в соответствии с рекомендациями ОДН 218.046-01, опираясь на нормативные межремонтные сроки службы дорожной одежды Т_н, принимаемые при проектировании усиления конструкции.

Интенсивность расчетного движения определяем по ОДН 218.046-01. Используя полученное значение Е_тр, вычисляем Е_ф:

.

Общий расчетный модуль упругости конструкции вычисляем с помощью номограммы, построенной по решению теории упругости для модели многослойной среды.

Приведение многослойной конструкции к эквивалентной однослойной ведут послойно, начиная с подстилающего грунта.

Перспективную общую среднесуточную интенсивность устанавливаем по данным анализа закономерностей изменения объема перевозок и интенсивности движения при проведении титульных экономических обследований.

Величину N_P приведенной интенсивности на последний год срока службы определяем по формуле:

, где

fполн - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним;

n - общее число различных марок транспортных средств в составе транспортного потока;

N_m - число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств т-й марки;

S_m.сум. - суммарный коэффициент приведения воздействий на дорожную одежду транспортного средства m-й марки к расчетной нагрузке Q_pacч.

Суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы определяем по формуле:

, где

n - число марок автомобилей;

N_m - суточная интенсивность движения автомобилей т-й марки в первый год службы (в обоих направлениях), авт/сут;

N_р - приведенная интенсивность на последний год срока службы, авт/сут;

Т_рдг - число расчетных дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции;

K_n - коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого;

К_с - коэффициент суммирования вычисляем по формуле:

, где

Т_сл - расчетный срок службы;

q - показатель изменения интенсивности движения данного типа автомобиля по годам.

f_полн - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним.

Таблица 3.6.Определение коэффициента К_рс6.

Таблица 3.7. Определение фактического модуля упругости дорожной конструкции.

Частный коэффициент К_рс7 определяем по фактическим покилометровым значениям коэффициента обеспеченности сцепных качеств покрытия. В качестве исходной информации имеем:

, где

ц_ф <ц_тр - соответственно фактический и требуемый коэффициенты сцепления колеса с дорожным покрытием.

Требуемые, предельно допустимые в процессе эксплуатации коэффициенты сцепления назначают в соответствии с рекомендациями «Технических правил ремонта и содержания дорог» в зависимости от условий движения на дороге, определяемых по уровню загрузки дорог движением Z:

Легкие условия движения - Z < 0,3 (ц_тр = 0,45).

Затрудненные - Z = 0,3...0,5 (ц_тр = 0,5).

Опасные - Z > 0,5 (ц_тр = 0,6) .

Уровень, или коэффициент загрузки представляет собой отношение фактической часовой интенсивности движения на полосу, приведенную к расчетному легковому автомобилю N_Л, авт./ч, к пропускной способности полосы дороги [N_Л], авт/ч. Коэффициент загрузки двухполосных дорог определяем при интенсивности движения боле 4 тыс.авт. /сутки. При меньшей интенсивности принимаем Z < 0,3.