WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Одна из главных причин такого положения – отсутствие объективной информации о фактическом состоянии проезжей части и её эксплуатационных показателях.

В условиях современного возросшего движения необходимо систематическое обследование лесовозных автомобильных дорог для оценки её транспортно-эксплуатационных качеств (коэффициентов) – прочности дорожной одежды, ровности покрытий и их шероховатости, аварийности, загрузки дорог движением, интенсивности и состава движения. Систематическое инструментальное измерение их и сопоставление с допустимыми значениями позволит точно установить участки дорог, на которых требуется проведение ремонтных мероприятий, и на этой основе определять объемы и виды первоочередных работ в условиях ограниченных ресурсов.

В соответствии с этим и были сформулированы основные направления исследований, продиктованные необходимостью разработки методик и методов для своевременного назначения необходимых видов содержания, ремонтных работ и качественного их выполнения, что позволит повысить эксплуатационное состояние покрытия ремонтируемой автомобильной дороги при оптимальных дорожных затратах.

Вторая глава диссертационной работы посвящена совершенствованию методов комплексного обследования транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог.

При инструментальном обследовании покрытий автомобильных дорог основной упор сделан на применение серийно выпускаемых приборов, внесенных в Государствен­ный реестр средств измерений. Рекомендуемые инструментальные средства характеризуются диапазоном, пределом и точностью измерений, стабильностью показаний, чувствительностью к условиями применения, устойчивостью к механическим перегрузкам.

Для комплексного обследования участков автомобильных дорог Воронежской и Московской областей использовалась мобильная дорожная лаборатория КП-514 МП на базе автомобиля ГАЗ-3221, разработанная
НИИСТ МВД России, изготовитель ГУЛ СНПЦ "Росдортех" (г. Саратов).

Оценка транспортно-эксплуатационного состояния дороги осуществлялась по степени соответствия нормативным требованиям основных транспортно-эксплуатационных показателей дороги, которые характеризуют её потребительские свойства.

С повышением динамических качеств современных автомобилей более жесткими становятся требования, предъявляемые к качеству дорожных покрытий – обеспечению достаточной ровности, шероховатости и высоких сцепных качеств.

К сожалению, до сих пор отсутствует общегосударственный нормативный документ, регламентирую­щий количественные характеристики уровня качественного состояния лесовозных автомобильных дорог. Отдельные нормы содержатся в многочисленных ведомственных документах. Однако они разбросаны по раз­личным статьям и разделам, что затрудняет их применение на практике. Кроме того, имеются случаи, когда на один параметр существуют разные нормативы.

Вопросам нормирования значений коэффициента сцепления () уделялось большое внимание на протяжении всего периода изучения сцепных качеств дорожных покрытий.

Специалистами принято, что нормирование предельного значения коэффициента сцепления дорожных покры­тий проводится или статистическим способом, который заключается в установлении зависимости между величиной коэффициента сцепления и количеством дорожно-транспортных происшествий (за минимально допустимое значение принимается такой коэффициент сцепления, при котором количество ДТП резко возрастает), или расчетным способом, в основе которого лежат физические явления взаимодействия автомобильного колеса с дорожным покрытием. Примером реализации расчетного способа является зависимость

= а/ g, (1)

где – величина коэффициента сцепления; а – ускорение, требуемое для выполнения маневра автомобилем, м/с2; g– ускорение свободного падения, принимается g =9,81 м/с2.

Недостатком этого метода является то, что наблюдаемые замедления а автомобилей определялись сцепными качествами тех покрытий, на которых происходило торможение. Смысл нормирования сводится к усреднению существующих значений и, в итоге, заканчивается выводом: коэффициент сцепления должен быть равным тому значению, которое достигнуто.

С нашей точки зрения наиболее эффективным следует признать путь нормирования сцепных качеств на основе экономико-математических методов с учетом условий безопасности дорожного движения.

Расчетный метод нормирования коэффициента сцепления основывается на применении формулы

, (2)

где S t – путь торможения, м; v0 – начальная скорость движения, м/с.

При этом коэффициент назначается исходя из расчетной скорости движения по дороге соответствующей категории и расстояния видимости, принятого для данной категории – SВ, с проверкой выполнения неравенства

St SВ, (3)

где SВ – расстояние видимости, м.

При движении двух автомобилей (встречном) и при условии одновременного торможения и исключения столкновения, расчетная формула примет вид

(4)

где К Э – коэффициент эксплуатационных условий торможения, 1.2; l1 – расстояние безопасности, 5 м; t0 – время реакции водителя, 0,5 – 1,5 с.

При торможении автомобиля перед препятствием, коэффициент сцепления определяется по формуле

(5)

Зависимостями (4) и (5) для нормирования коэффициента сцепления следует пользоваться лишь на участках дорог с ограниченной видимостью.

Значительный объем экспериментальных исследований позволил установить зависимость изменения величины коэффициента сцепления в процессе эксплуатации автомобильной дороги

t = m(0,55e -A + B·n), (6)

где n = 1,62·10-5·N[(1 + q)t – 1]; N – суммарная интенсивность движения на дороге, авт./сут; m – коэффициент, зависящий от дорожно-климатической зоны; t – координата времени; А, В – коэффициенты, зависящие от типа покрытия, материала покрытия, количества полос движения.

Использование зависимости (6) позволяет определять рекомендуемые начальные величины коэффициента сцепления при сдаче дороги в эксплуатацию после ремонта покрытия, при соблюдении существующих межремонтных сроков (таблица 1).

Таблица 1 - Рекомендуемые начальные величины коэффициента сцепления

Тип покрытия

Категория дороги

Величина коэффициента сцепления

Дорожно-климатическая зона

III

Асфальтобетонные

IIВ

0,47

IIIВ

0,46

Покрытия из щебеночных, гравийных и других материалов, обработанных органическими вяжущими материалами

IIIВ

0,44

IVВ,

0,44

Щебеночные и гравийные

IVВ

0,41

Установлена связь между макрошероховатостью покрытия и величиной коэффициента сцепления. Обеспечения сцепных качеств и регулиро­вания шероховатости достигают в основном путем назначения круп­ности щебня и ужесточения требований к его прочности, микрошероховатости, сопротивлению износу (истираемости) и шлифуемости в про­цессе эксплуатации. В качестве измеряемого параметра используется средняя высота выступов шероховатости НСР

. (7)

Однако все это приводит к увеличению расхода высокопрочных каменных материа­лов и битума или специального модифицированного вяжущего. Кроме того, на крупношероховатой поверхности увеличивается сопротивление качению и повышается уровень шума авто­мобилей.

Проведенные экспериментальные исследования на участках лесовозных автомобильных дорог II и III дорожно-климатических зон, с различными типами покрытий, позволили получить зависимость (8), использование которой позволяет определять минимальные значения средней высоты выступов шероховатости НСР дорожного покрытия, обеспечивающие минимальные транспортные затраты, при условии сохранения безопасных условий движения.

, (8)

где кон – коэффициента сцепления в конце срока службы данного покрытия при НСР 0,2 мм; К – коэффициент, зависящий от типа покрытия и микрошероховатости каменного материала.

Оценка средней высоты выступов шероховатости НСР производилось по методу "песчаного пятна". Выражение (8) справедливо для диапазона 0,2 < НСР < 4,5 мм (таблица 2).

Таблица 2 - Минимальные значения средней высоты выступов шероховатости

Тип покрытия

Категория дороги

Н­СР, мм

Асфальтобетонные

IIВ

2,0

IIIВ

1,8

Покрытия из щебеночных, гравийных и других материалов, обработанных органическими вяжущими материалами

IIIВ

1,3

IVВ

1,4

Щебеночные и гравийные

IVВ

1,0

Экспериментальные исследования, проведенные на участках автомобильной дорог общего пользования, подтвердили правомерность зависимости

V = f (), (9)

где V – скорость движения по влажному покрытию.

Исследования также позволили определить средние скорости потока для дорог различных категорий и установить, что снижение скорости движения на мокром покрытии при значениях 0,3 < < 0,7 происходит по закону

V = 0,215 – 1,43·10-3 (10)

В качестве объективного критерия для оценки ровности дорожных покрытий была также использована средняя скорость движения автотранспорта. Нормирование ровности по средней скорости отличается универсальностью. Она отражает влияние ряда факторов: самой ровности покрытия, эмоционального состояния водителя, экономических характеристик перевозок.

Комплексное решение вопроса нормирования показателя ровности позволило определить не только экономически оптимальные значения, но и уточнить предельные величины, т.е. рекомендуемый диапазон изменения нормируемого показателя.

Транспортные затраты в этом случае определяются ровностью дорожного покрытия, которая влияет на скорость движения и, в целом, на себестоимость перевозок

а = 0,106 + 9·10-5 S, (11)

где S – показатель ровности дорожного покрытия, см/км.

Рассмотрена задача построения комплексного показателя состояния лесовозной автомобильной дороги с оценкой значений частных коэффициентов, характеризующих состояние объекта (таблица 3).

Исходные первичные показатели сворачиваются в промежуточные и, наконец, в комплексный показатель по схеме (рисунок 1).

Используя результаты экспертного опроса, произведено построение комплексной оценки с помощью матриц логической свертки и установлена очередность срочного ремонта участков лесовозных автомобильных дорог.

Таблица 3 - Значения коэффициентов, характеризующих состояние автодороги

Участок дороги

Показатели

1

2

3

4

Коэффициент безопасности движения

1,0

0,425

0,50

0,70

Коэффициент продольной ровности покрытия

0,43

0,57

0,63

0,37

Коэффициент ровности покрытия в поперечном направлении (глубину колеи)

1,0

0,83

0,58

0,90

Коэффициент состояния и прочности дорожной одежды

0,40

0,50

0,45

0,39

Коэффициент сцепления колеса с покрытием

0,63

0,68

0,58

0,65

Рассматриваются возможные методы решения поставленных задач оптимального планирования ремонтных работ и алгоритм решения оценочной задачи.

Рассматриваются

Рисунок 1 – Модель построения комплексной модели

В третьей главе разработан метод планирования содержания и ремонта дорожных покрытий на основе оптимизации ремонтных работ в условиях ограниченных ресурсов.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»