Рис. 1. Схема длиннобазового рычажного прогибомера модели КП-204
В транспортном положении рычаг расчленен на две части. Последовательность приведения прогибомера в рабочее положение и порядок работы с ним следующие.
1. Соединяют составные части рычага и стягивают их болтами (6).
2. Вставляют щуп в отверстие на конце грузового плеча рычага и затягивают винт.
3. Закрепляют индикатор на кронштейне.
4. Поднимают прибор за верхнею трубу фермы рычага и, придерживая его в горизонтальном положении, перемещают так, чтобы щуп с подпятником разместился между скатами заднего сдвоенного колеса (9) автомобиля точно под центром задней оси автомобиля.
5. Устанавливают клиновидную опорную подкладку (1) на покрытие таким образом, чтобы ее наклонная поверхность вошла в контакт с концом стержня индикатора.
6. Выдерживают автомобиль на точке до тех пор, пока отсчет по индикатору iо не изменится за 10 с более чем на 0,005 мм и записывают его в журнал измерений (таблицы 1 и 2).
Таблица 1
Журнал линейных испытаний дорожной конструкции
(образец заполнения)
Наименование дороги __________________________
Нагрузка на заднюю ось _____________ 100 кН
Автомобиль ________________________ МАЗ-500
Место испытания (км+м) |
Дата испытаний и время |
Состояние покрытия у точки |
Отсчеты по индикатору |
Прогиб, li, мм |
Величина прогиба, приведенного к сопоставимому виду, |
|
|
суток |
испытания |
i |
io |
|
lnpi = Kизм??i ?? li, мм |
|
14.04.87 |
|
|
|
|
|
110+000 |
10.15 |
Трещин нет |
283 |
341 |
1,16 |
1,16??1,12 = 1,30 |
110+050 |
10.23 |
То же |
239 |
275 |
0,72 |
0,72??1,12 = 0,81 |
110+100 |
10.27 |
Редкие трещины |
301 |
386 |
1,70 |
1,70??1,12 = 1,90 |
|
15.04.87 |
|
|
|
|
|
114+050 |
10.03 |
То же |
233 |
269 |
0,72 |
0,72??1,20 = 0,86 |
Примечание. Kизм??i — коэффициент изменения прогиба во времени.
Таблица 2
Журнал испытания дорожной конструкции на контрольных точках
(образец заполнения)
Наименование дороги __________________________
Нагрузка на заднюю ось _____________ 100 кН
Автомобиль ________________________ МАЗ-500
Место расположения контрольной точки |
Дата испытаний и время суток |
Отсчеты по индикатору |
Прогиб, li, мм |
Примечание |
|
(км+м) |
|
i |
io |
|
|
|
28.03.87 |
|
|
|
|
Точка № 1 |
8.27 |
284 |
301 |
0,34 |
Состояние погоды, |
111+000 |
|
|
|
|
температура воздуха, |
Точка № 2 |
8.34 |
225 |
251 |
0,52 |
состояние обочин, |
114+840 |
|
|
|
|
откосов, резервов и |
Точка № 3 |
8.46 |
273 |
289 |
0,32 |
т.п. |
118+000 |
|
|
|
|
|
Точка № 1 |
15.18 |
199 |
220 |
0,42 |
|
111+000 |
|
|
|
|
|
Точка № 2 |
15.26 |
239 |
271 |
0,64 |
|
114+840 |
|
|
|
|
|
|
29.03.87 |
|
|
|
|
Точка № 1 |
8.20 |
239 |
260 |
0,42 |
|
111+000 |
|
|
|
|
|
7. Продвигают автомобиль вперед на расстояние не менее 5 м.
8. Дожидаются пока отсчет по индикатору i после съезда автомобиля с точки измерения в течение 10 с не будет изменяться более чем на 0,005 мм и записывают его в журнал измерений.
9. Удвоенная разница отсчетов по индикатору до съезда автомобиля с точки и после съезда будет соответствовать прогибу покрытия в этой точке l:
l = 2 (i io). (1)
Закончив измерение прогиба на одной точке, переходят к другой. При переезде с одной контрольной точки на другую прибор можно не переводить в транспортное положение. Следует только снять индикатор и осторожно погрузить прибор в кузов автомобиля либо подвесить его на кронштейны сбоку автомобиля.
2. Передвижная лаборатория модели КП-502 МП для оценки несущей способности автомобильных дорог
Передвижная лаборатория модели КП-502 МП (рис. 2) состоит из комплекта приборов и оборудования для испытания дорожных одежд методами статического и кратковременного нагружения (установка динамического нагружения УДН-НК, длиннобазовый прогибомер модели КП-204, прибор для измерения расстояния КП-203, переносные гидравлические весы модели KП-205 и др.).
Рис. 2. Размещение основных приборов и оборудования в передвижной дорожной лаборатории КП-502 МП:
1 ?? установка динамического нагружения УДН-ПК; 2 ?? балка для крепления датчика; 3 ?? тележка для крепления балки; 4 ?? бензоэлектрический агрегат; 5 ?? измерительная система сбора и обработки данных на базе микро-ЭВМ
Установку динамического нагдужения УДН-НК (навесную с гибким штампом) монтируют сзади кузова автомобиля (см. рис. 2). Особенность ее — передача усилия от падающего груза массой 250 кг через сдвоенные авиационные пневматические колеса, обеспечивающие площадь отпечатка и удельную нагрузку на покрытие эквивалентные отпечатку и нагрузке расчетного автомобиля группы А. Для подъема груза используют электродвигатель мощностью 1 кВт. Регистрацию прогибов осуществляют сейсмоприемником СВ-20. Измерительный датчик смонтирован на специальной тележке и находится между скатами пневматика. Аппаратура для сбора и первичной обработки данных испытаний расположена в кабине водителя. Нагружение дорожной одежды проводят с остановкой лаборатории в каждой точке испытания. Максимальная производительность УДН ?? до 8 км/ч при 20 испытаниях на 1 км.
В процессе испытаний и при переездах от точки к точке сдвоенные пневматики находятся в контакте с дорожным покрытием. При длительных переездах установку приподнимают в транспортное положение.
Рис. 3. Схема тарировки колеса для установки УДП-НК:
1 ?? станина пресса; 2 и 9 ?? направляющие пресса; 3 и 5 ?? струбцины с жесткими пластинами, от которых измеряют сжатие (осадку) колеса под нагрузкой; 4 ?? поршень пресса; 6 ?? обойма для крепления колеса; 7 ?? испытываемое колесо; 8 ?? цепи, обеспечивающие безопасность работы; 10 ?? стопорная чека; h1,2 ?? расстояние от верха обоймы 6 до струбцины 3 и 5
Пневматические колеса, играющие роль амортизатора, требуют периодической тарировки ?? тарировать нужно одновременно оба ската, чтобы осреднить некоторые их деформативные различия в условиях достаточно близких к условиям нагружения на дороге, где усилие также действует сразу на два ската. Покрышки скатов должны находиться в хорошем состоянии и иметь неизношенный протектор (рис. 3). Устанавливают скаты на гидравлическом прессе (1, 2, 4, 9) с максимальным усилием не менее 100 кН. Скаты закрепляют в специальной обойме (6), разместив их на том же расстоянии один от другого, как и в установке для испытаний. Обойма должна позволять поворачивать колесо (7) относительно его оси, но иметь стопорную чеку (10). Перед началом тарировки давление воздуха в камерах каждого ската должно быть доведено до 0,55 МПа, что соответствует давлению в камерах расчетного автомобиля. В этом случае давление от колес на испытываемую поверхность дороги с учетом жесткости шины составляет примерно 0,6 МПа. Колесо застопоряют тормозящей чекой, чтобы избежать выкатывания его под нагрузкой, и связывают легкой цепью (8) с направляющей пресса. Измеряют расстояния h2 между верхом обоймы и струбцинами (3) и (5) с точностью до 0,1 мм. Включают пресс и плавно сжимают скаты нарастающим усилием до 60-65 кН. Поддерживая прессом устойчивую нагрузку, измеряют расстояния h1 от верха обоймы до струбцин. Повторяют нагружение и измерение h2 и h1. Определяют среднее значение ??h = h1 - h2. Вычисляют показатель жесткости пневмоколеса ??1:
(2)
где М — масса падающего груза УДН-НК, кг;
g — ускорение свободного падения (g = 9,81), м/с2;
Qсж — усилие сжатия пневмоколеса, при котором измеряли ??h, Н.
Величину динамического усилия Qg , развиваемого установкой динамического нагружения, определяют по формуле:
, (3)
где Кпот ?? коэффициент потерь энергии (Кпот ?? 0,9);
Н — высота сбрасывания груза (обычно ?? 1 м), м.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
СОСТАВ И ОСНАЩЕНИЕ БРИГАДЫ, ПРОВОДЯЩЕЙ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЯ. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
В расчетный период года при проведении испытаний методом статического нагружения колесом автомобиля рекомендована бригада в составе четырех человек.
Одна бригада (при средней продолжительности работ около месяца и восьмичасовом рабочем дне) способна испытать 50-60 км дороги.
При проведении линейных испытаний руководитель бригады устанавливает прогибомер на точке измерения и берет отсчеты по индикатору, второй член бригады ведет записи в журнале испытаний, третий переставляет заборчики ограждения с дорожными знаками и регулирует движение в зоне производства работ, четвертый отмеряет расстояние до последующей точки испытаний.
При проведении испытаний на контрольных точках отпадает необходимость в измерении расстояний, поэтому четвертый член бригады отвечает за погрузку и выгрузку прогибомера и заборчиков ограждения в местах измерений. Второй член бригады, кроме ведения записей в журнале испытаний, отвечает за установку колеса автомобиля строго на контрольную точку (в пределах прямоугольника, отмеченного краской на покрытии). Обязанности остальных членов бригады не меняются. Дополнительно в состав бригады включают пятого человека для отрывки и засыпки шурфов, взятия проб грунта взвешивания их. Испытание дорожных конструкций на контрольных точках в расчетный период года производят через день с 14.00 до 17.00. Остальное время бригада может проводить линейные испытания.
Перечень оборудования, притиров и инвентаря для оснащения бригады: |
|
Груженый автомобиль для создания нагрузки на дорожную одежду |
1 шт. |
Легкий автомобиль для членов бригады (не требуется при использовании лаборатории КП-502МП) |
1 шт. |
Прогибомер рычажный |
2 шт. |
Индикатор часового типа (цена деления 0,01 мм) |
3 шт. |
Прибор для измерения расстояний модели КП-203 или мерная лента и др. |
1 шт. |
Ртутный термометр с пределами от -20??С до +50??С |
2 шт. |
Переносные гидравлические весы модели П-205 |
1 шт. |
Переносные заборчики и ограждения |
2 шт. |
Дорожные знаки: |
|
Сужение дороги |
1 шт. |
Ремонтные работы |
1 шт. |
Направление объезда препятствия |
1 шт. |
Милицейский жезл |
1 шт. |
Краска, миллиметровая бумага, журналы работ, рулетка, бюксы |
по потребности |
Вопрос о количестве бригад решается в каждом конкретном случае в зависимости от предстоящего объема работ. Например, можно предположить следующую методику расчета.
Количество бригад Бк, выполняющих испытание одежды на контрольных точках, рассчитывают по формуле:
, (1)
где L — длина обследуемого участка дороги, км;
t*исп — время, затрачиваемое на испытание одной контрольной точки с учетом взятия проб грунта и взвешивания их, ч;
vcp — средняя скорость движения автомобиля при переездах от одной контрольной точки к другой, км/ч;
l* — среднее расстояние между контрольными точками в пределах рассматриваемого участка дороги длиной L, км;
Тисп — время испытания всех контрольных точек на рассматриваемом участке дороги, ч (рекомендуется принимать не более 2 ч).
Количество бригад, проходящих линейные испытания дорожной одежды Бл, определяют по формуле:
, (2)
где Тр — продолжительность расчетного периода, дни;
Дк — длина полосы проезжей части, обследуемой одной контрольной бригадой за день, км/день (как правило, Дк = 2 км/день);