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);