• Текст документа
  • Статус
Действующий



ВВЕДЕНО В ДЕЙСТВИЕ распоряжением Росавтодора от 17 июля 2002 г. N ОС-617-р

Предисловие


Настоящее Руководство разработано для обеспечения сопоставимости результатов при измерении ровности покрытий автомобильных дорог с помощью толчкомеров.

Толчкомеры являются наиболее распространенными и недорогими быстродействующими средствами измерения ровности в России. Простота конструкции, высокая производительность при минимальных затратах делают актуальным их применение при строительстве, эксплуатации и диагностике автомобильных дорог.

Методу толчкомера присущи недостатки, связанные с повторяемостью и сопоставимостью результатов измерений. Эти недостатки обусловлены, главным образом, техническим состоянием транспортного средства, динамикой изменения параметров его подвески и шин, а также факторами методического характера.

Для уменьшения погрешности измерений и сопоставимости получаемых данных в руководстве описан метод калибровки толчкомеров с использованием эталонных участков. На основании экспериментальных исследований определены калибровочные зависимости толчкомеров по методу трехметровой рейки и международному индексу ровности Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером.

Даны конкретные рекомендации по подготовке и проведению измерений, позволяющие минимизировать погрешности и получать сопоставимые результаты, что особенно актуально для обеспечения задач диагностики автомобильных дорог России, а также сравнивать состояние ровности отечественных автомобильных дорог с зарубежными на основании международного индекса ровности Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером.

Следует отметить, что из-за большого количества факторов, влияющих на результаты измерений, достоверную оценку ровности с помощью толчкомеров можно получить только при добросовестном и скрупулезном выполнении всех положений настоящего руководства.

Коллектив исполнителей проделал большую экспериментальную и аналитическую работу, на основании которой получены зависимости и разработана методика для сопоставления результатов измерения ровности автомобильных дорог с помощью толчкомеров.

В разработке Руководства принимали участие: кандидаты техн. наук Юмашев В.М., Пахомов А.А., инж. Шпак A.M., Рвачев А.Н., Устименко Н.М.

1. Общие положения

1.1. Установки, работающие по методу толчкомера, являются недорогими и доступными, широко применяются для определения эксплуатационной ровности дорожных покрытий и являются основными приборами для определения ровности при диагностике автомобильных дорог. К достоинствам этого метода можно отнести высокую производительность и оперативность получения данных, что позволяет осуществлять сплошной, а не выборочный контроль. В то же время из практики известно, что даже новые однотипные установки могут иметь существенный разброс данных (до 25% и более), получаемых при контроле ровности одного и того же участка. Используемые методики измерений не позволяют получить хорошую сходимость результатов при использовании толчкомеров разных типов или однотипных, но установленных на разных автомобилях и находящихся в различном техническом состоянии.

1.2. К выполнению работ по диагностике автомобильных дорог привлекаются различные организации, оснащенные, как правило, неоднотипными установками. Поэтому получить сопоставимые оценки о состоянии ровности диагностируемой сети автомобильных дорог по результатам измерений с помощью толчкомеров без принятия дополнительных мер затруднительно.

1.3. Разработанное Руководство направлено на повышение сходимости результатов измерений при определении ровности дорожных оснований и покрытий с помощью метода толчкомера.

2. Описание метода толчкомера

2.1. Суть метода заключается в измерении сжатия рессор (пружин) подвески автомобиля или специального прицепного устройства, используемых для контроля ровности, при проезде контролируемого участка. Суммирование и регистрация сжатия рессор осуществляется с помощью измерителя механического или электронного типа, который получил название толчкомер. Суммарное сжатие рессор, полученное на участке длиной 1 км, выражается величиной, имеющей размерность см/км. При проведении измерений скорость транспортного средства должна быть постоянной. На практике скорость принимается равной 50 км/ч.

2.2. На прогиб рессор, помимо основного возмущающего воздействия (неровности дороги), влияют подрессоренная и неподрессоренная массы автомобиля или прицепного устройства, коэффициент суммарного сопротивления гидравлических амортизаторов и трение в сочленениях подвески, жесткость рессор подвески и радиальная жесткость шин колес. Для повышения стабильности получаемых данных необходимо, чтобы эти параметры оставались неизменными в процессе эксплуатации. К сожалению, на практике достичь этого не удается, но с помощью различных мер можно значительно уменьшить влияние их нестабильности на результаты измерений.

2.3. При движении автомобиля дополнительными возмущающими факторами, влияющими на колебания подвески, кроме неровностей покрытия будут также: дисбаланс колес и отклонение шин от круглой формы, изменение скорости движения в процессе измерений, переключение передач и др.

При повторных измерениях на одном и том же участке невозможно выдержать первоначальный след движения, что приводит к разбросу получаемых данных. Величина разброса в значительной степени зависит от поперечной ровности.

2.4. Конструктивное исполнение измерителя (толчкомера) также оказывает влияние на точность измерения. Его влияние на результаты контроля обусловлено состоянием привода, дискретностью измерения, количеством значащих цифр и др.

3. Выбор метода калибровки толчкомера

3.1. При проведении измерений с помощью различных установок часто принимают одно средство измерения в качестве эталонного и по нему калибруют остальные устройства. Таким способом решают проблему сопоставимости данных, получаемых с помощью различных средств измерений. При контроле ровности с помощью толчкомеров такой вариант принципиально возможен, но только в рамках одной организации.

3.2. Параметры подвески используемых эталонного и калибруемого автомобилей (прицепных устройств) не остаются постоянными в процессе эксплуатации и при замене отдельных элементов подвески. Следствием этого будет изменение калибровочной зависимости в процессе эксплуатации и различие получаемых оценок ровности одного и того же участка с помощью эталонной и прокалиброванной установок. Поэтому периодически необходимо делать поверку полученных калибровочных зависимостей и при необходимости осуществлять их корректировку. При таком варианте калибровки остается проблема сохранения параметров эталонного устройства неизменными в процессе эксплуатации.

3.3. При диагностике автомобильных дорог в различных регионах с помощью разнотипного оборудования рассмотренный вариант получения сопоставимых данных практически неприемлем. В этом случае в качестве эталонного средства контроля необходимо выбирать устройство (метод), которое характеризуется значительно большей стабильностью и точностью, чем калибруемое устройство.

4. Обоснование эталонного метода калибровки

4.1. В мировой практике контроля ровности автомобильных дорог за последние 10-15 лет для оценки их ровности достаточно широкое распространение находит международный показатель (индекс) ровности Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером (International Roughness Index). Оценка ровности по Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомеромполучается путем моделирования проезда автомобиля с заданными параметрами подвески со скоростью 80 км/ч по контролируемому следу движения. При этом определяется сжатие рессор автомобиля. Показатель Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером имеет размерность мм/м или м/км. По своей физической сущности показатель Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером близок к оценке по толчкомеру. Для того, чтобы получить оценку ровности по Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером, необходимо измерить продольный профиль контролируемого участка с шагом не более 0,25 м, а затем вычислить значение Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером.

4.2. При калибровке средств измерения часто используют уравнение регрессии второго порядка, имеющее следующий вид:

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером, (1)

где:

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером - результат измерения эталонным устройством;

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером - результат измерения калибруемым устройством;

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером - неизвестные коэффициенты уравнения регрессии, которые необходимо определить.

Рассмотренный подход может быть использован при калибровке толчкомеров. При использовании в качестве эталонного показателя международного индекса ровности Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером уравнение калибровки примет следующий вид:

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером, (2)


где:

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером - оценка ровности участка по Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером, м/км;

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером - оценка ровности участка по толчкометру, см/км.

Для определения коэффициентов Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером, Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером, Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером регрессионного уравнения необходимо выбрать несколько калибровочных участков и получить их оценку ровности с помощью толчкомера и по Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером. Порядок вычисления коэффициентов Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером, Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером, Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером приведен в раздел

е 6.

4.3. Следует отметить, что до настоящего времени не принят международный стандарт, который классифицировал бы автомобильные дороги по ровности в соответствии со значениями международного показателя ровности Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером. В приложении 1 приведена классификация ровности автомобильных дорог по Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером, которая использовалась при проведении международных сравнительных испытаний по ровности, а также классификация, принятая в Бельгии, Швеции и Финляндии. Показатель ровности Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером в нашей стране пока не включен в нормативные документы и не нашел широкого применения. В то же время, учитывая значительный рост международных перевозок, целесообразно оценивать ровность автомобильных дорог по этому показателю и осуществлять сравнение ровности отечественных автомобильных дорог с зарубежными.

4.4. Получение продольного профиля участков, используемых для калибровки, при отсутствии высокопроизводительных установок профилометрического типа или лазерных цифровых нивелиров, а также вычисление значений международного показателя ровности Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером для этих участков является трудоемким процессом. Поэтому в России в качестве эталонного показателя целесообразно использовать оценку ровности по методу трехметровой рейки с клиновым промерником, который включен в ГОСТ 30412, ГОСТ Р 50597, СНиП 3.06.03-85 и др., а показатель Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером использовать факультативно. Несмотря на различную физическую сущность методов Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером и трехметровой рейки на основании большого объема экспериментальных данных установлена регрессия (зависимость) между оценками ровности по этим методам. Регрессионная функция имеет следующий вид:

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером, (3)


где:

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером - оценка ровности участка по Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером, м/км;

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером - количество просветов под трехметровой рейкой, превышающих величину 3 мм. Эта величина выражается в процентах от общего количества просветов, полученных при измерении трехметровой рейкой на выбранном участке.

В графическом виде эта зависимость представлена в приложении 2. Получение эталонных оценок участков, используемых для калибровки с помощью трехметровой рейки, менее трудоемкий процесс, чем их нивелирование с коротким шагом и дальнейшая обработка по специальной программе. В этом случае уравнение калибровки будет иметь следующий вид:

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером, (4)


где:

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером - оценка ровности участка по методу трехметровой рейки, %;

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером - оценка ровности того же участка с помощью калибруемой установки, осуществляющей метод толчкомера, см/км.

5. Выбор эталонных участков и получение их оценок

5.1. Количество участков калибровки Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером

Название документа: Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером

Номер документа: ОС-617-р

Вид документа: Распоряжение Росавтодора (Российского дорожного агентства)

Принявший орган: Росавтодор (Российское дорожное агентство)

Статус: Действующий

Опубликован: официальное издание

М.: Росавтодор, 2002 год

Дата принятия: 17 июля 2002

Дата начала действия: 01 июля 2002
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах