Краткая характеристика видов взаимодействия колеса

Вопрос 4. Перечислить основные показатели взаимодействия колеса автомобиля с дорогой, дать их принятые обозначения и единицы измерения.

Ответ. Основные показатели взаимодействия колеса с дорогой

Показатель	Принятое обозначение	Единица измерения
Размер нагрузки на колесо	Q	тонны (т) килоньютоны (кН)
Среднее давление по площади контакта (отпечатка) колеса	PА	мегапаскали (МПа)
Коэффициент сопротивления качению	f	–
Коэффициент сцепления	j	–
Количество приложений нагрузки	N	единицы
Длительность нагружения	t	секунды (с)
Прогиб (деформация) дорожной конструкции		миллиметры (мм)

Вопрос 5. Дать понятие о коэффициенте сопротивления качению колеса.

Ответ. Коэффициент сопротивления качению f представляет собой отношение тягового усилия Р_К, передаваемого на колесо автомобиля, к величине вертикальной нагрузки Q от этого колеса:

,

а с учётом продольного уклона проезжей части i (в долях единицы)

,

где знак «+» принимают при движении на подъём, а знак «-» принимают при движении на спуск.

Вопрос 6. Перечислить основные факторы, влияющие на коэффициент сопротивления качению.

Ответ. Основные факторы, влияющие на величину коэффициента сопротивления качению следующие:

1. Колёсная нагрузка. Чем выше нагрузка, тем меньше сопротивление качению.

2. Давление воздуха в шине. Чем выше давление, тем меньше сопротивление качению.

3. Размер колёса. Чем больше диаметр колеса, тем меньше сопротивление качению.

4. Скорость движения. С ростом скорости сопротивление качению увеличивается: f _V = f₂₀ + K_f × (v – 20), где К_f – коэффициент повышения сопротивления качению со скоростью.

5. Ровность поверхности покрытия. На неровных покрытиях сопротивление качению возрастает.

6. Прочность одежды. Чем прочнее дорожная одежда, тем меньше сопротивление качению.

7. Наличие воды на покрытии. Чем толще водная плёнка, тем больше сопротивление качению.

Вопрос 7. Дать понятие о коэффициенте сцепления колеса с покрытием.

Ответ. Теоретический коэффициент сцепления j представляет собой отношение максимального тягового усилия, при котором начинается пробуксовывание колеса Р_Кmax, к величине вертикальной нагрузки от колеса Q:

.

На практике коэффициент сцепления определяют через отношение тангенциальной реакции в зоне контакта колеса при его торможении Т к величине вертикальной нагрузке от колеса Q:

.

Вопрос 8. Перечислить основные факторы, влияющие на коэффициент сцепления колеса с покрытием.

Ответ. Основные факторы, влияющие на величину коэффициента сцепления, следующие:

1. Материал, из которого устроено покрытие.

2. Ровность поверхности покрытия. На неровных покрытиях коэффициент сцепления падает.

3. Шероховатость покрытия.

4. Наличие на покрытии влаги, снега, льда, масел приводит к снижению сцепных качеств.

5. Скорость движения. С ростом скорости коэффициент сцепления снижается j_V = j₆₀ – b_j × (v – 60), где b_j – коэффициент изменения сцепных качеств от скорости.

6. Колёсная нагрузка. С ростом колёсной нагрузки коэффициент сцепления снижается.

7. Рисунок протектора, его износ, температура и наличие шипов.

8. Давление воздуха в шине. Существует оптимальное рекомендуемое давление, обеспечивающее максимальное значение коэффициента сцепления.

9. Режим торможения. При полной блокировке колеса коэффициент сцепления ниже.

Вопрос 9. Дать понятие о ровности дорожного покрытия и перечислить виды неровностей автомобильных дорог.

Ответ. Ровность дорожного покрытия – качественная характеристика состояния поверхности покрытия по геометрическим элементам. Ровность оценивается параметрами неровности.

Выделяют следующие виды неровностей:

1. Макронеровности – формируют макропрофиль поверхности и состоят из длинных плавных неровностей. Это элементы продольного профиля дороги.

2. Микронеровности – формируют микропрофиль поверхности, вызывающий колебания низкой частоты на подвеске автомобиля. Это дефекты поверхности покрытия.

3. Макрошероховатость – выступы зёрен каменного материала в составе материала покрытия. Обеспечивают зацепление шины за поверхность покрытия.

4. Микрошероховатость – шероховатость на поверхности самих зёрен каменного материала. Повышают сцепление колеса с поверхностью покрытия.

Вопрос 10. Что такое водно-тепловой режим земляного полотна и дорожных одежд?

Ответ. Водно-тепловой режим земляного полотна и дорожных одежд – закономерные сезонные изменения влажности и температуры в слоях дорожной одежды и земляного полотна, происходящие под влиянием климатических факторов (осадки, температура окружающей среды, солнечная радиация, ветер и др.).

Вопрос 11. Перечислить формы воды в грунте земляного полотна и дорожной одежде.

Ответ. Основные формы воды в земляном полотне и дорожной одежде следующие:

1. Прочно связанная (химически и физически). Это наличие водных плёнок на молекулярном уровне.

2. Свободная. Её виды: плёночная – обволакивающая частицы грунта, капиллярная – поднимающаяся снизу вверх по капиллярам, гравитационная – мигрирующая сверху вниз под собственным весом, грунтовая – протекающая через грунтовый массив.

3. Парообразная. Это влага в виде паровоздушной смеси.

4. В твёрдом теле. Это лёд. Образуется при промерзании дорожной одежды и земляного полотна

Вопрос 12. Назвать основные источники увлажнения земляного полотна и дорожной одежды.

Ответ. Источники увлажнения системы земляного полотна и дорожной одежды такие:

1. Атмосферные осадки, выпадающие непосредственно в пределах полосы отвода. Они проникают через разрушения и трещины слабоводопроницаемых покрытий, водопроницаемые покрытия, обочины, откосы, газоны разделительных полос, водоотводные канавы.

2. Застаявшаяся вода у придорожной полосы. Это та часть атмосферных осадков, которая притекает с примыкающего к дороге водосборного бассейна.

3. Грунтовые воды. Поднимаются с глубины расположения расчётного горизонта грунтовых вод.

4. Парообразная вода. Миграция водяного пара внутри пор и пустот.

Вопрос 13. Назвать основные законы движения воды в грунте земляного полотна и слоях дорожной одежды.

Ответ. Вода движется согласно двум законам, основанным на физическом правиле перемещения от зон с более высоким давлением в зоны более низких давлений:

Закон 1. Движение происходит от более толстых плёнок к более тонким, т.е. от мест более влажных к более сухим.

Закон 2. Движение происходит от менее вязких плёнок к более вязким, т.е. от мест более тёплых к более холодным.

Вопрос 14. Что такое пучение и пучины? Перечислить факторы, вызывающие пучение грунта.

Ответ. Пучение (пучинообразование) – неравномерное поднятие (взбугривание) по площади дорожной одежды.

Пучины – деформации и разрушения дорожной одежды в виде бугров и сетки трещин.

Факторы, обуславливающие процесс пучения:

1. Интенсивное морозное влагонакопление.

2. Промерзание грунта более 0, 5м.

3. Наличие пылеватых грунтов, слагающих земляное полотно.

Вопрос 15. Что такое деформация и разрушение, в чём их отличие?

Ответ. Деформация – изменение формы и размеров тела без уменьшения его массы и потери сплошности. Т.е. целостность материала не нарушается.

Разрушение – изменение размеров и формы тела с уменьшением его массы или с утратой сплошности. Т.е. происходит потеря целостности материала.

Вопрос 16. Назвать основные причины, приводящие к возникновению дефектов на дорожной сети.

Ответ. Основные причины, по которым возникают дефекты на транспортных объектах следующие:

1. Воздействие транспорта.

2. Воздействие природно-климатических факторов.

3. Человеческий фактор, т.е. ошибки и халатность. Ошибки могут быть допущены на стадии проектирования, строительства и эксплуатации.

Следует помнить, что все причины действуют совместно, определяя виды, сроки появления и объёмы дефектов.

Вопрос 17. Перечислить основные виды разрушений, появляющихся на любых типах покрытий автомобильных дорог. Привести вероятные причины их возникновения.

Ответ. Основные виды разрушений любых покрытий и вероятные причины их возникновения следующие

Вопрос 18. Перечислить основные виды разрушений, появляющихся на асфальтобетонных покрытиях (кроме, указываемых в ответе на вопрос 17). Привести вероятные причины их возникновения.

Ответ. Основные виды разрушений асфальтобетонных покрытий и вероятные причины их возникновения следующие

Вопрос 19. Перечислить основные виды разрушений, появляющихся на цементобетонных покрытиях (кроме указываемых в ответе на вопрос 17). Привести вероятные причины их возникновения.

Ответ. Основные виды разрушений цементобетонных покрытий и вероятные причины их возникновения следующие:

Вопрос 20. Перечислить основные виды трещин, появляющихся на асфальтобетонных покрытиях. Привести вероятные причины их возникновения.

Ответ. Основные виды трещин на асфальтобетонных покрытиях и вероятные причины их возникновения следующие:

Вопрос 21. Перечислить основные виды трещин, появляющихся на цементобетонных покрытиях. Привести вероятные причины их возникновения.

Ответ. Основные виды трещин на цементобетонных покрытиях и вероятные причины их возникновения следующие:

Вопрос 22. Перечислить основные виды деформаций, появляющихся на асфальтобетонных покрытиях. Привести вероятные причины их возникновения.

Ответ. Основные виды деформаций на асфальтобетонных покрытиях и вероятные причины их возникновения следующие

Вопрос 23. Перечислить основные виды деформаций, появляющихся на щебёночных и гравийных покрытиях. Привести вероятные причины их возникновения.

Ответ. Основные виды деформаций на щебёночных и гравийных покрытиях и вероятные причины их возникновения следующие

Вопрос 24. Перечислить основные виды деформаций, появляющихся на цементобетонных покрытиях. Привести вероятные причины их возникновения.

Ответ. Основные виды деформаций на цементобетонных покрытиях и вероятные причины их возникновения следующие

Вопрос 25. Перечислить основные виды разрушений, появляющихся на любых типах дорожных одежд автомобильных дорог. Привести вероятные причины их возникновения.

Ответ. Основные виды разрушений любых дорожных одежд и вероятные причины их возникновения следующие:

Вопрос 26. Что такое колея на автомобильных дорогах? Привести вероятные причины её возникновения.

Ответ. Колея – особый вид дефекта, представляющий собой искажение поперечного профиля поверхности покрытия и сочетающий разрушение в виде износа и деформации слоёв дорожной одежды и грунта земляного полотна.

Основные вероятные причины развития колеи:

1. Износ покрытия.

2. Втапливание (погружение) зёрен щебня в покрытие.

3. Доуплотнение материалов и грунта.

4. Пластические деформации сдвига материалов и грунта.

Вопрос 27. Что такое аквапланирование и почему это явление опасно? Перечислить меры по борьбе с аквапланированием.

Ответ. Аквапланирование – явление подъёма и скольжения колёс двигающегося на высокой скорости автомобиля по плёнке воды на поверхности покрытия. В результате автомобиль теряет управляемость.

Борьба с аквапланированием включает:

1. Создание макрошероховатой текстуры поверхности покрытия для разрыва водной плёнки.

2. Обеспечение хорошего стока воды с поверхности покрытия.

3. Ограничение скоростного режима на опасных участках.

4. Использование шин с чётким и водоотводящим рисунком протектора.

Вопрос 28. Что такое качество транспортного сооружения? Дать понятие о транспортно-эксплуатационном состоянии транспортного сооружения.

Ответ. Качество транспортного сооружения – степень соответствия всего комплекса показателей этого сооружения нормативным требованиям, установленным для транспортного сооружения данной категории.

Транспортно-эксплуатационное состояние транспортного сооружения (ТЭС ТС) – комплекс фактических значений параметров и характеристик, устанавливаемых в процессе обследования этого сооружения.

Вопрос 29. Дать понятие о техническом уровне автомобильных дорог. Привести параметры и характеристики технического уровня автомобильных дорог.

Ответ. Технический уровень (ТУ) автомобильных дорог – степень соответствия нормативным требованиям постоянных (не меняющихся в процессе эксплуатации или меняющихся только при реконструкции и ремонте, а также в результате внештатных обстоятельств) геометрических параметров и характеристик дороги. К ним относят: радиусы кривых в плане и продольном профиле; продольные уклоны; параметры поперечного профиля и т.д.

Вопрос 30. Дать понятие об эксплуатационном состоянии автомобильных дорог. Привести параметры и характеристики эксплуатационного состояния автомобильных дорог.

Ответ. Эксплуатационное состояние (ЭС) автомобильных дорог – степень соответствия нормативным требованиям переменных (изменяющихся в процессе эксплуатации в результате воздействия транспортных средств, метеорологических условий и уровня содержания) параметров и характеристик дороги. К ним относят: прочность, ровность, сцепные свойства, фактически используемая для движения ширина проезжей части и т.д.

Вопрос 31. Что включает в себя инженерное оборудование и обустройство автомобильных дорог?

Ответ. Важной характеристикой качества автомобильных дорог служит их оснащённость инженерным оборудованием и обустройством, к которым относят:

1. Технические средства организации и обеспечения безопасности дорожного движения (ограждения, разметка, знаки, светофоры, освещение, направляющие устройства).

2. Защитные сооружения (снегозащитные лесонасаждения, заборы, щиты, галереи, перепуски, дамбы, лавинорезы, волнорезы, отводящие устройства и др. сооружения).

3. Здания и сооружения сервиса и автотранспортной службы (мотели, кемпинги, площадки видовые и отдыха, пункты питания, автозаправочные станции, станции технического обслуживания, автобусные остановки, автовокзалы, пункты связи).

Вопрос 32. Перечислить основные потребительские свойства автомобильных дорог.

Ответ. Потребительские свойства автомобильных дорог – совокупность их транспортно-эксплуатационных показателей (ТЭП ТС), непосредственно влияющих на эффективность и безопасность работы автомобильного транспорта, отражающих интересы пользователей дорог и влияние на окружающую среду.

К потребительским свойствам относятся обеспеченные: скорость, непрерывность, безопасность и удобство движения, пропускная способность и уровень загрузки движением; способность пропускать автомобили и автопоезда с разрешёнными для движения осевыми нагрузками, общей массой и габаритами, а также экологическую безопасность, эргономические и эстетические качества.

Вопрос 33. Перечислить основные технико-экономические показатели качества автомобильных дорог.

Ответ. Технико-экономические показатели качества автомобильных дорог служат для экономического анализа и обоснования принимаемых решений по повышению эффекта функционирования этих сооружений. К таким показателям относятся:

Средняя скорость транспортного потока.

Производительность автомобилей.

Себестоимость перевозок.

Расход топлива.

Время доставки грузов и пассажиров.

Вопрос 34. Дать понятие о диагностике автомобильных дорог и искусственных сооружений.

Ответ. Диагностика автомобильных дорог и искусственных сооружений – обследование, сбор и анализ информации о параметрах, характеристиках и условиях функционирования транспортных сооружений, наличии дефектов и причин их появления, характеристиках транспортных потоков и др., необходимой для оценки и прогноза их состояния в процессе дальнейшей эксплуатации.

Вопрос 35. Перечислить основные показатели оценки транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог.

Ответ. К основным показателям оценки транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог относятся:

1. Коэффициент обеспеченности расчётной скорости.

2. Уровень загрузки движением.

3. Абсолютное количество дорожно-транспортных происшествий.

4. Коэффициент аварийности.

5. Относительный коэффициент аварийности.

6. Коэффициент безопасности.

7. Коэффициент прочности дорожной одежды.

8. Коэффициент запаса прочности дорожной одежды.

9. Коэффициент ровности.

10. Коэффициент обеспеченности сцепных качеств.

Вопрос 36. Что такое интенсивность движения и пропускная способность автомобильных дорог?

Ответ. Интенсивность движения – количество автомобилей, приведённых к легковому, проходящих через данное сечение дороги за единицу времени.

Пропускная способность – максимально возможное количество автомобилей, приведённых к легковому, которое может пройти через данное сечение дороги за единицу времени.

Как правило, за единицу времени принимают час.

Вопрос 37. Записать выражения для определения показателей оценки скорости и удобства движения.

Ответ. Основной показатель оценки скорости движения – коэффициент обеспеченности расчётной скорости:

,

где V_Ф.МАХ – фактическая максимальная скорость движения одиночного легкового автомобиля, обеспеченная дорогой по условиям безопасности движения на данном участке, км/ч;

– расчётная скорость, принятая за базовую, в качестве которой принимают скорость равную 120км/ч.

Уровень загрузки дороги движением – показатель удобства движения:

,

где N – интенсивность движения, приведённая к расчётному легковому автомобилю, авт./ед. времени;

Р – пропускная способность, авт./ед. времени.

Вопрос 38. Записать выражения для определения показателей безопасности движения.

Ответ. Показатели безопасности дорожного движения:

1. Абсолютное количество происшествий (А) – фактическое количество ДТП на участке дороги.

2. Коэффициент происшествий или относительный коэффициент аварийности (И) – число происшествий за оцениваемый период, приходящихся на 1 млн авт.-км пробега:

,

где А – количество происшествий за период;

L – длина оцениваемого участка, км;

N – среднегодовая суточная интенсивность движения по участку, авт./сут.;

n – количество лет (обычно 3 года).

3. Итоговый коэффициент аварийности (K_A), определяемый как произведение частных коэффициентов аварийности:

.

Частный коэффициент аварийности представляет собой отношение количества ДТП на участке дороги с различными эксплуатационными условиями к количеству ДТП на эталонном участке дороги.

4. Коэффициент безопасности движения (K_Б):

,

где – фактическая максимальная скорость на участке, км/ч;

– фактическая максимальной скорость на входе (въезде) автомобилей на этот участок, км/ч.

Вопрос 39. Записать выражения для определения показателей прочности дорожной одежды.

Ответ. Основные показатели прочности нежёсткой дорожной одежды

1. Коэффициент прочности:

,

где Е_{ФАКТ .} – фактический модуль упругости дорожной одежды, МПа;

– требуемый модуль упругости по интенсивности и составу движения на перспективный расчётный год, предусмотренный в проекте, МПа.

2. Коэффициент запаса прочности:

,

где Е_ТР – требуемый модуль упругости по интенсивности и составу движения от года оценки до окончания срока службы, МПа.

Основной показатель прочности жёсткой дорожной одежды:

3. Коэффициент прочности:

,

где [Q] – нагрузка, допустимая для данной конструкции с учётом температурных напряжений и усталостных явлений, кН;

Q – нагрузка на колесо наиболее тяжёлого транспортного средства в составе потока на дороге, кН.

Вопрос 40. Дать краткую характеристику методов определения скорости движения транспортных средств.

Ответ. Все методы определения скорости движения транспортных средств делят на две группы:

1. Эмпирические (по данным измерений).

2. Расчётно-аналитические (по результатам оценки состояния отдельных параметров и характеристик дороги с расчётом по формулам).

При эмпирическом подходе измеряют скорость одиночных легковых автомобилей при свободных или частично связанных условиях движения. Или проводят измерение скоростей всех отдельно движущихся транспортных средств в потоке. Затем результаты подвергают обработке. Ещё одним эмпирическим методом является метод «следования за лидером», основывающийся на измерении скорости впереди идущего автомобиля-«лидера», за которым следует автомобиль наблюдателя, выравнивающего свою скорость со скоростью «лидера».

При расчётно-аналитическом методе по собранному в ходе обследования дороги материалу и паспортным данным устанавливают влияние параметров и характеристик дороги на скорость движения. Используя формулы, выполняют соответствующие вычисления.

Вопрос 41. Дать описание эмпирического метода определения скорости с построением кумулятивных кривых.

Рис.1. Интегральные (кумулятивные) кривые распределения скоростей движения: 1 – легковые автомобили; 2 – транспортный поток; 3 – грузовые автомобили и автобусы

Статистическую обработку результатов измерения скорости движения выполняют отдельно для легковых и грузовых (с автобусами) автомобилей, а также для смешанного потока путём разбивки определённых значений скорости на интервалы через 10км/ч. Затем строят кумулятивные кривые распределения скоростей транспортного потока, а за фактическую максимальную принимают скорость 95%-ной обеспеченности. Средняя скорость транспортного потока соответствует 50%-ной обеспеченности.

Для кривой распределения, построенной по результатам измерения скоростей только легковых автомобилей, за фактическую максимальную принимают скорость 85%-ной обеспеченности. Тогда средняя скорость свободного движения соответствует 50%-ной обеспеченности.

Вопрос 42. Записать математические зависимости между основными показателями скоростного режима отдельных автомобилей и транспортного потока.

Ответ. Основными показателями скоростного режима на дороге являются:

1. Фактическая максимальная скорость движения одиночного легкового автомобиля .

2. Средняя скорость свободного движения легкового автомобиля .

3. Средняя скорость транспортного потока .

Между этими скоростями установлена математические зависимости

, км/ч,

где t – коэффициент нормированного отклонения (коэффициент Стьюдента);

– среднеквадратическое (стандартное) отклонение, км/ч;

, км/ч,

где – снижение скорости автомобиля под воздействием интенсивности и состава транспортного потока, км/ч;

или , км/ч,

где a – коэффициент, учитывающий влияние интенсивности движения;

b – коэффициент, учитывающий состав транспортного потока (численно равен доли грузовых автомобилей и автобусов);

N – интенсивность движения, авт./сут.

Вопрос 43. Дать описание метода измерения продольной ровности с использованием трёхметровой рейки.

Ответ. Измерение рейкой с клиновым промерником заключается в приложении трёхметровой рейки вдоль полосы движения и измерении просветов, образуемых опорной гранью рейки и поверхностью покрытия (основания), с помощью промерника.

Рейка представляет собой приспособление в виде жёсткого прямолинейного стержня (см. рис.1).

Клиновый промерник – приспособление в виде клина, на одной из граней которого нанесены деления для определения величины просвета под рейкой (см. рис.2.).

Рис.2. Рейка с клиновым промерником

Измерения проводят на расстоянии 0, 5…1, 0 м от края покрытия при двухполосной проезжей части или края полосы движения при многополосной проезжей части. При каждом приложении рейки следует измерять величину пяти просветов под рейкой в местах, соответствующих меткам на боковых гранях рейки (через 0, 5м).

Места приложения рейки должны быть равномерно распределены по длине участка. Общее число измерений просветов под рейкой на участке не менее 120.

Результаты обрабатывают и сопоставляют с требованиями нормативных документов.

Это дискретный метод контроля ровности.

Вопрос 44. Дать описание метода измерения продольной ровности с использованием нивелира и нивелирной рейки.

Ответ. Измерение нивелиром проводится на участке длиной не менее 400м вдоль полосы движения. Места установки рейки должны быть расположены на одной линии, находящейся на расстоянии 0, 5…1, 0 м от кромки проезжей части. Шаг метки, на которую устанавливают рейку, – 5м. Измерения следует проводить, последовательно устанавливая нивелирную рейку на каждую из меток.

По данным нивелирования вычисляют относительные отметки h_i точек поверхности покрытия (основания) дороги. Относительная отметка это величина отсчёта по нивелирной рейке, приведённая к единому высотному уровню и взятая по отношению к нему с положительным знаком. Превышение находят по формуле

, мм,

где h_i-1, h_i, h_i+1 – отсчёт по рейке предыдущий, текущий и последующий соответственно по отношению к створу, на котором определяют превышение, мм.

Схема к определению превышений дана на рис.3.

Рис.3. Схема к определению превышений

Общее число полученных величин dh_i следует принять за 100% и с точностью до 0, 1% вычислить число величин превышения меньше установленных нормативными документами.

При проведении работ на участках вертикальной кривой в полученные данные следует ввести поправку согласно ГОСТу.

Это дискретный метод контроля ровности.

Вопрос.45 Дать описание метода измерения продольной ровности с использованием прицепной установки ПКРС-2У.

Ответ. Автомобильная установка ПКРС-2 состоит из автомобиля, прицепного одноколёсного прибора, оборудованного датчиком ровности, и установленного в автомобиле пульта управления. Установка должна пройти аттестацию, предусмотренную ГОСТом.

Ровность оценивается путём проезда автомобиля-лаборатории по каждой полосе движения дороги со скоростью 50км/ч и регистрацией толчков с помощью тахометра на диаграммную ленту самописца или жёсткий носитель компьютера.

Каждая полоса движения перед проведением измерений должна быть очищена от щебня, песка, снега, льда, посторонних предметов, способных исказить результаты измерений.

Единицей измерения является суммарное перемещение измерительного колеса в вертикальной плоскости относительно корпуса на единицу длины по протяжению дороги – см/км. Пределы измерения ровности от 0 до 2000 см/км.

Измерения проводятся по левой полосе наката каждой полосы движения.

Это сплошной метод контроля ровности.

Вопрос 46. Дать описание методов измерения поперечной ровности с использованием двухметровой рейки.

Ответ. Измерение поперечной ровности (колеи) выполняют с использованием двухметровой рейки, измерительного щупа и подставочных стаканов.

Рейка представляет собой приспособление в виде жёсткого прямолинейного стержня.

Измерительный щуп – приспособление с измерительной шкалой заданной точности для определения просвета между рейкой и поверхностью проезжей части.

Подставочные стаканы – приспособления в виде цилиндров постоянной и переменной высоты, на которые прикладывают рейку в процессе определения параметров ровности в поперечном направлении.

Измерение можно производить двумя способами:

1.

Рис. 4. Схема измерения колеи по упрощённому методу

2. Методом вертикальных отметок, укладывая рейку на подставочные стаканы, выводя её в горизонтальное положение.

Nbsp; Рис.5. Схема измерения колеи методом вертикальных отметок

Рейку укладывают через равные расстояния в зависимости от длины контрольного участка. Затем результаты обрабатывают согласно требованиям.

Вопрос 47. Дать описание метода «песчаное пятно» для измерения параметров шероховатости поверхности покрытия.

Ответ. Для измерения применяют сухой песок, просеянный через сито; диаметр частиц менее 0, 3мм.

Песок горстью (объём песка V_П =200…250 см³) высыпают на покрытие и распределяют плоским диском по поверхности пятном в виде круга до тех пор, пока диск не начнёт касаться выступов шероховатости и весь песок не заполнит впадины.

Площадь круга для среднего из измеренных четырёх диаметров составит:

, см².

Средняя глубина впадин (неровностей) шероховатости

, см.

В каждом месте делают не менее трёх пятен, а в каждом сечении не менее трёх точек (всего девять измерений).

Для определения средней высоты выступов (R_Z), вначале устанавливают среднюю приведённую высоту выступов шероховатости (R_СР). Для этого оконтуривают поверхность, занятую песком, удаляют его из впадин шероховатости при помощи щётки и смазывают очищенную поверхность покрытия техническим глицерином. Затем снимают слепок с поверхности покрытия. Через 5…7 мин слепок отделяют от покрытия и выдерживают 10…15 мин до затвердевания. После этого определяют объём впадин шероховатости (численно равный объёму выступов шероховатости) с помощью метода «песчаное пятно» и рассчитывают R_СР аналогично Н_СР.

Средняя высота выступов шероховатости будет

, см.

Вопрос 48. Дать описание метода измерения коэффициента сцепления с использованием оборудования ППК-2.

Ответ. Принцип действия прибора ППК-2 основан на использовании энергии падающего груза для перемещения имитаторов шин. Перед сбрасыванием груза (не позже, чем за 3 с) дорожное покрытие необходимо увлажнить непосредственно под имитаторами и в направлении их скольжения. Размер полосы увлажнения при этом не должен быть менее 15х30 см. Расход воды примерно 100…150 см³.

Величина конечного перемещения имитаторов, характеризующая коэффициент сцепления, фиксируется на измерительной шкале передвижной регистрирующей шайбой, сдвигаемой муфтой по опорной штанге. Получаемое на одном и том же месте значение коэффициента сцепления не остаётся постоянным, а несколько меняется при повторении испытаний. Это явление объясняется изменением вязкости водной плёнки, находящейся на покрытии.

При проведении измерений необходимо фиксировать температуру воздуха и получаемые величины приводить к расчётной температуре +20^оС введением поправок.

В одном месте проводят 5 измерений. Из последних трёх находят среднее арифметическое и полученное значение корректируют введением температурной поправки и поправки на уклон проезжей части.

Это выборочный контроль сцепных качеств.

Вопрос 49. Привести схему прибора ППК-2 и назвать его основные конструктивные составляющие.

Рис.6. Схема прибора ППК-2:

1 – имитаторы; 2 – шарниры; 3 – толкающие штанги; 4 – подвижная муфта; 5 – опорная штанга; 6 – сбрасывающее устройство; 7 – подвижный груз; 8 – пружинная шайба; 9 –стягивающие пружины; 10 – регулировочные винты; 11 – шкала; 12 – центральная пружина

Вопрос 50. Дать описание метода измерения коэффициента сцепления с использованием прицепной установки ПКРС-2У.

Ответ. Автомобильная установка ПКРС-2 состоит из автомобиля, прицепного одноколёсного прибора и установленного в автомобиле пульта управления. Установка должна пройти аттестацию, предусмотренную ГОСТом. Новая шина одноколёсного прибора должна пройти обкатку не менее 300км при скорости 60…80 км/ч, после чего колесо должно быть отбалансировано. Подготовленное колесо не должно использоваться при переездах на расстояния более 100км. Перед началом испытаний установка должна проехать не менее 5км со скоростью 60км/ч. Протектор должен иметь рисунок при глубине его не менее 1, 0мм. Коэффициент сцепления измеряют при скорости 60 км/ч путём полного затормаживания колеса на мокром покрытии. Вода выливается из бака ёмкостью не менее 300л в момент торможения. Время торможения (блокировки колеса прицепного устройства) – 3…4 с. В момент измерения толщина плёнки воды должна быть не менее 1 мм (расход воды примерно 1 л/м²). Ширина полосы увлажнения должна быть не менее удвоенной ширины испытательного колеса.

Измерения проводят по левой полосе наката. Количество измерений на 1км не менее 5, затем определяют среднее значение.

При проведении измерений коэффициента сцепления необходимо фиксировать температуру воздуха и получаемые величины приводить к расчётной температуре +20^оС введением поправок. При температуре ниже 0 измерения не проводят.

Пределы измерения коэффициента сцепления 0, 1…1, 0.

Это сплошной контроль сцепных свойств покрытий.

Вопрос 51. Что такое прочность дорожной одежды? Привести схему чаши прогиба дорожной одежды.

Ответ. Прочность дорожной одежды – свойство или способность дорожной одежды сохранять в течение всего срока службы под действием погодно-климатических факторов и транспортной нагрузки ровность и сплошность поверхности в заданных пределах.

Важной характеристикой прочности и напряжённо-деформированного состояния дорожной одежды служит чаша прогиба (рис.7.).

1 – выпор дорожной одежды; 2 – трещины в зоне растяжения; 3 – направление сжатия грунта; 4 – направление выпора грунта; 5 – поверхность проезжей части до деформирования одежды; l_У – прогиб дорожной одежды; В_У – ширина чаши прогиба

Вопрос 52. Дать описание метода измерения прочности дорожной одежды с использованием статического прогибомера СоюздорНИИ.

Ответ. Прогиб покрытия измеряют по полосе наката проезжей части по центру между скатами сдвоенного колеса автомобиля, на которое передаётся расчётная осевая нагрузка. Определение нагрузки на колесо автомобиля производят на весах, избегая перекоса автомобиля.

На испытательном участке под спаренные колёса автомобиля устанавливают измерительный щуп. Выдерживают автомобиль на точке до тех пор, пока отсчёт по индикатору не изменится за 10 с более чем на 0, 005мм. Затем автомобиль продвигают вперёд на расстояние не менее 5м. Дожидаются, пока отсчёт по индикатору после съезда автомобиля с точки измерения не изменится за 10 с более чем на 0, 005мм. В каждом месте выполняют 2…3 измерения через 5…10 м.

Удвоенная разность отсчётов по индикатору до и после съезда автомобиля соответствует упругому прогибу дорожной одежды в данной точке:

l_У = 2 × (i – i_О ), мм.

Вопрос 53. Привести схему прогибомера СоюздорНИИ и назвать его основные конструктивные составляющие.

Рис.8. Схема прогибомера модели КП-204:

1 – опорная подкладка; 2 – кронштейн; 3 – индикатор; 4 – измерительное плечо; 5 – опора; 6 – стягивающие болты; 7 – пространственная трубчатая ферма; 8 – грузовое плечо; 9 – колесо нагружения; 10 – щуп; 11 – зажимный винт; 12 – подпятник

Вопрос 54. Дать описание метода измерения прочности дорожной одежды с использованием динамической установки УДН-НК.

Ответ. Динамическая установка конструкции Ю.М. Яковлева монтируется на передвижной лаборатории сзади кузова автомобиля.

Принцип действия – передача усилия на дорожную одежду при сбрасывании груза с определённой высоты через сдвоенные авиационные пневматические колёса. При этом создаётся кратковременное длительностью 0, 2…0, 4 с нагружение, близкое к нагрузке от движущегося расчётного автомобиля. Для подъёма груза используют электродвигатель. Измерительный датчик смонтирован на специальной тележке и находится между скатами авиационных колёс. Измерение производится после остановки лаборатории в испытуемой точке.

Давление в шине колеса Р = 0, 55 МПа.

Масса падающего груза m = 200…250 кг.

Высота падения груза h = 1м.

Производительность такой установки до 8км/ч при 20 испытаниях на 1км.

Вопрос 55. Привести схему установки динамического нагружения УДН-НК и назвать её основные конструктивные составляющие.

Рис. 9. Схема установки динамического нагружения УДН-НК:

1 – несущая рама; 2 – электроталь; 3 – верхний кронштейн; 4 – ограничитель подъёма; 5 – зацепное устройство; 6 – нижний кронштейн; 7 – испытательный груз; 8 – штамп; 9 – опорная рама; 10 – измерительная тележка; 11 – лебёдка для подъёма штампа;

12 – прибор для управления электроталью

Вопрос 56. Записать формулу для определения фактического модуля упругости нежёстких дорожных одежд.

Ответ. Характеристикой прочности нежёстких дорожных конструкций служит общий модуль упругости на поверхности испытуемой конструкции, измеряемый в паскалях (Па) или мегапаскалях (МПа). Это не единственный показатель, но признанный за наиболее объективный. В общем виде выражение для определения общего модуля упругости выглядит так:

, МПа,

где Р – среднее удельное давление, передаваемое испытательной нагрузкой, МПа;

D – диаметр круга, равновеликого отпечатку площадки, передающий расчётную нагрузку, см;

l_У – упругий прогиб дорожной одежды, см;

m – коэффициент Пуассона (m» 0, 3).

Вопрос 57. Дать описание визуального метода оценки прочности нежёстких дорожных одежд.

Ответ. Принцип метода основан на фиксации видов и количества дефектов на поверхности проезжей части и установленной между ними корреляции с прочностью дорожной одежды. Запись дефектов выполняется при помощи фото- или видеооборудования. Изображение подаётся на монитор компьютера и записывается. Скорость движения лаборатории в момент записи 12…20 км/ч.

Полученные данные обрабатываются в камеральных условиях.

При этом каждому виду дефекта присваивают балл от 0, 5 до 5, 0.

Средневзвешенный балл по обследуемому участку дороги рассчитывают по каждому направлению движения:

по правому: , по левому: ,

где Б_i – балл частного микроучастка на участке обследования;

– протяжённость частного микроучастка на участке обследования;

n – количество частных микроучастков с характерным состоянием поверхности проезжей части.

Средний балл на участке обследования

.

По величине среднего балла судят о фактической прочности дорожной одежды, т.е. устанавливают её коэффициент прочности К_ПР (табл.).

2. Подготовительные вопросы по разделам «Организация работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог и аэродромов» и «Ремонт и содержание автомобильных дорог, аэродромов».

В результате изучения раздела студент должен:

- иметь представление о назначении и системе мероприятий по содержанию и ремонту автомобильных дорог; основах технико-экономического выбора технологии работ;

- знать технологии работ по содержанию и ремонту автомобильных дорог, машины и механизмы, материалы и нормы их расхода.

Перечень вопросов:

1. Что такое содержание автомобильных дорог?

2. Привести состав основных работ по содержанию автомобильных дорог.

3. Что такое ремонт автомобильных дорог?

4. Привести состав основных работ по ремонту автомобильных дорог.

5. Что такое капитальный ремонт автомобильных дорог?

6. Привести состав основных работ по капитальному ремонту автомобильных дорог.

7. Привести состав основных работ по содержанию элементов земляного полотна в весенне-осенний период.

8. Перечислить мероприятия по содержанию водопропускных труб.

9. Перечислить мероприятия по уходу за пучинистыми участками и предохранению дорожных одежд от разрушения.

10. Перечислить основные источники происхождения пыли.

11. В чём заключается отрицательное влияние грязи и пыли на состояние транспортных сооружений?

12. Перечислить основные способы обеспыливания автомобильных дорог.

13. В чём заключается технология мойки автомобильных дорог? Перечислить основные правила мойки.

14. Как рассчитать необходимое количество машин и цистерн для мойки?

15. В чём заключается технология подметания автомобильных дорог? Перечислить основные правила подметания.

16. В чём заключается технология поливки автомобильных дорог? Основной недостаток этой технологии.

17. Что такое смёт? Каким образом можно оценить качество и эффективность уборки загрязнений с проезжей части автомобильных дорог?

18. Дать описание технологии обеспыливания щебёночных, гравийных и грунтовых покрытий.

19. Что такое профилирование дорожных покрытий? Указать область применения и средства механизации.

20. Дать описание технологии профилирования автогрейдером.

21. Дать описание технологии устранения выбоин и ям на щебёночных и гравийных покрытиях.

22. Дать описание технологии устранения выбоин и ям на покрытиях, устроенных из щебня и гравия, обработанных органическим вяжущим.

23. Дать описание технологии устранения выбоин и ям на асфальтобетонных покрытиях ручным методом с использованием обычных смесей.

24. Дать описание технологии устранения выбоин и ям на асфальтобетонных покрытиях ручным методом с использованием литых смесей.

25. Дать описание технологии устранения выбоин и ям на асфальтобетонных покрытиях струйно-инъекционным методом.

26. Дать описание технологии устранения выбоин и ям на асфальтобетонных покрытиях с применением горелок инфракрасного излучения.

27. Дать описание технологии устранения выбоин и ям на асфальтобетонных покрытиях с применением холодных фрез.

28. Дать характеристику литым асфальтобетонным смесям и литому асфальтобетону.

29. Дать описание технологии герметизации трещин на асфальтобетонных покрытиях.

30. Перечислить материалы для устранения выбоин и раковин на цементобетонных покрытиях.

31. Дать описание технологии устранения выбоин и раковин на цементобетонных покрытиях с использованием быстро-твердеющих смесей.

32. Дать описание технологии устранения выбоин и раковин на цементобетонных покрытиях с использованием смесей на основе поливинилбутираля (ПВБ).

33. Дать описание технологий локализации усадочных трещин.

34. Дать описание технологии восстановления граней цементобетонных плит.

35. Дать описание технологии герметизации швов на цементобетонных покрытиях.

36. Дать описание технологии консервации трещин на цементобетонных покрытиях.

37. Дать описание технологии устройства компенсационных швов на цементобетонных покрытиях.

38. Что такое гидрофобизация? Дать описание технологии по гидрофобизации.

39. Привести состав основных работ по ремонту элементов земляного полотна.

40. Дать описание технологии укрепления обочин каменным материалом.

41. Дать описание технологии укрепления откосов насыпи земляного полотна сборными железобетонными элементами.

42. Дать описание технологии переустройства пучинистого участка.

43. Дать описание технологии устранения деформаций на покрытиях из неукреплённых каменных материалов.

44. Дать описание технологии устройства слоя покрытия с повышенным содержанием щебня.

45. Дать описание технологии устройства слоя покрытия с втапливанием щебня.

46. Дать характеристику материалам слоёв «Slarry-seal» и «Nova Chip».

47. Дать описание технологии устройства защитного слоя типа «Slarry-seal».

48. Дать описание технологии устройства слоя износа «Nova Chip».

49. Дать характеристику щебнемастичным асфальтобетонным смесям и щебнемастичному асфальтобетону (ЩМА).

50. Перечислить виды поверхностных обработок.

51. Перечислить основные правила технологии и организации устройства поверхностных обработок.

52. Дать описание технологии устройства одиночной поверхностной обработки на асфальтобетонном покрытии.

53. Дать описание технологии устройства двойной поверхностной обработки на цементобетонном покрытии.

54. Дать характеристику мероприятию по нарезке бороздок на цементобетонных покрытиях.

55. Дать описание технологии устройства выравнивающего слоя из асфальтобетона.

56. Перечислить методы ликвидации колеи на асфальтобетонных покрытиях.

57. Дать описание технологии устранения колеи на асфальтобетонных покрытиях с использованием холодных фрез.

58. Что такое усиление и регенерация дорожных одежд? В чём их отличие?

59. Дать характеристику усилению дорожных одежд методом «перекрытия».

60. Дать описание технологии усиления дорожных одежд методом «перекрытия».

61. Дать характеристику усилению дорожных одежд методом «замены».

62. Дать описание технологии усиления дорожных одежд методом «замены».

63. Дать характеристику технологиям термопрофилирования. Перечислить основные способы термопрофилирования.

64. Дать описание технологии термопрофилирования методом «Remix».

65. Перечислить основные способы предупреждения «отражённых» трещин на асфальтобетонных покрытиях.

66. Дать характеристику технологиям холодного рисайклинга.

67. Дать описание технологии холодного рисайклинга с добавкой цемента.

68. Перечислить основные контролируемые параметры и характеристики автомобильных дорог при ремонте.

Варианты правильных ответов на вопросы

Вопрос 1. Что такое содержание автомобильных дорог?

Ответ. Содержание автомобильных дорог – выполняемый в течение всего года (с учётом сезона) на всём протяжении дороги комплекс работ по уходу за дорогами, дорожными и искусственными сооружениями, по профилактике и устранению постоянно возникающих мелких повреждений, по организации и обеспечению безопасности движения, а также озеленению транспортных объектов.

Вопрос 2. Привести состав основных работ по содержанию автомобильных дорог.

Ответ. Наиболее распространённые виды работ по содержанию автомобильных дорог:

1. Мойка и подметание дорожных покрытий, уборка посторонних предметов, устранение скользкости, вызванной выпотеванием битума, и зимней скользкости.

2. Устранение мелких деформаций и повреждений (заделка выбоин, просадок и др.), исправление и замена отдельных бордюров, заливка трещин на асфальтобетонных и цементобетонных покрытиях, восстановление и заполнение деформационных швов в цементобетонных покрытиях.

3. Остановка и предупреждение развития трещин и сетки трещин устройством изолирующего слоя мелкозернистой поверхностной обработки локальными картами.

4. Исправление профиля щебеночных и гравийных покрытий с добавлением щебня или гравия; профилировка грунтовых и грунтовых улучшенных дорог, восстановление профиля и улучшение их проезжей части щебнем, гравием, шлаком и другими материалами.

5. Уборка и вывоз снега.

6. Обеспыливание улиц и дорог.

Вопрос 3. Что такое ремонт автомобильных дорог?

Ответ. Ремонт автомобильных дорог – комплекс работ по воспроизводству их первоначальных транспортно-эксплуатационных характеристик, при котором производится возмещение износа покрытия, восстановление и улучшение его ровности и сцепных качеств, устранение всех деформаций и повреждений дорожного покрытия, земляного полотна, дорожных сооружений, элементов обстановки и обустройства, организации и обеспечению безопасности движения.

Вопрос 4. Привести состав основных работ по ремонту автомобильных дорог.

Ответ. Наиболее распространённые виды работ по ремонту автомобильных дорог:

1. Восстановление изношенных верхних слоёв дорожных покрытий с обеспечением требуемой ровности и шерохов