univerziteta u beogradu · sr p p rdx r dx r dx a r ... srps en 13036-4: 2012 srt = 65, vrlo dobra...
TRANSCRIPT
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2018/19 god. VIII semestar
18.3.2019.
ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 1
Definisanje homogenih poteza –
Metoda kumulativnih razlika
Funkcionalne karakteristike kolovoza
Održavanjeputeva
2018/19
Definisanje homogenih deonica
• Metoda kumulativnih razlika na bazi vrednosti parametra(primer za max. ugib-do)
• Definiše promenu parametra duž određene deonice u odnosu na prosečnu vrednost parametra na deonici
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
50
0
80
0
11
00
14
00
17
00
20
00
23
00
26
00
29
00
32
00
35
00
38
00
41
00
44
00
Ug
ib (
10-3
mm
)
Stacionaza (m)
Ugibi
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0
50000
Zx
Dijagram kumulativnih razlika
Metoda kumulativnih razlika
• Relativno jednostavan metod za definisanje statistički homogenih poteza na bazi različitih parametara
• Zasniva se na proračunu kumulativnih razlika između stvarnih i prosečne vrednosti primenjenog parametra
• Jednostavan postupak za programiranje
Metoda kumulativnih razlika
• Granice između deonica su tačke gde dijagram kumulativnih razlika (Zx) menja znak nagiba
• Opadajuća vrednost Zx znači da je prosečna vrednost parametra na potezu manja od prosečne vrednosti parametra na celoj deonici
• Rastuća vrednost Zx znači da je prosečna vrednost parametra na potezu veća od prosečne vrednostiparametra na celoj deonici
Para
met
ar r
r1
r2
r3
x=0 x1 x2 x3=Lp
rsr
x=0 x1 x2 x3=Lp
x=0 x1 x2 x3=Lp
Povr
šin
a A
x
x
31 2
1 2
xx x
1 2 3
0 x x Tsr
P P
r dx r dx r dxA
rL L
+ +
= =
∫ ∫ ∫
Zx
x
AT
Ax
Ax,sr
1
1
x x
x 1 2
0 x
A r dx r dx= +∫ ∫x
x,sr sr
0
A r dx= ∫
Zx
x x x,srZ A A= −
granica
granica
x,sr T
p
xA A
L=
Diskontinualna promena parametara
• Merenja su pretežno diskontinualna, na različitim rastojanjima
• Individualne površine
x0=0 x1 x2 xt
i 1 i 1i i i i
x xa r x r ,
2
i 1..t 1
+ −−
= ⋅∆ = ⋅
= −
Para
met
ar r r1
rsr
Lp
a1
a2
x3
a3
r2r3
xt-1
atat-1ai
xi
ri rt-1rt
... ...
xi-1
r0ri-1
a0
10 0
xa r
2= ⋅ t t 1
t t
x xa r
2
−−
= ⋅
x
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2018/19 god. VIII semestar
18.3.2019.
ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 2
Diskontinualna promena parametara
• Ukupna površina
• Srednja vrednost
• Proračun kumulativnih razlika u preseku “i”
Para
met
ar r r1
x0=0 x1 x2 xt
rsr
Lp
a1
a2
x3
a3
r2r3
xt-1
atat-1ai
xi
ri rt-1rt
... ...T
sr
P
Ar
L=
xi-1
r0ri-1
a0
i
Tx i i
i 0 P
AZ a x
L=
= − ⋅∑
t
T i
i 0
A a=
=∑
x
Tabelarni proračun
Merenje xi ri Δxi ai=ri Δxi Ai=Σai Xi=ΣΔxi Zxi=Ai-At/Lp Xi
0 x0=0 r0 x1/2 r0 x1/2 A0=a0 X0=Δx0 Zx0=A0-At/Lp X0
1 x1 r1 x2/2 r1x2/2 A1=A0+a1 X1=X0+Δx1 Zx1=A1-At/Lp X1
2 x2 r2 (x3-x1)/2 r2 (x3-x1)/2 .... .... ....
3 x3 r3 (x4-x2)/2 r3 (x4-x2)/2 .... .... ....
i-1 xi-1 ri-1
i xi ri (xi+1-xi-1)/2 ri (xi+1-xi-1)/2 .... .... ....
i+1 xi+1 ri+1 .... .... ....
t-1 xt-1 rt-1 (xt-xt-2)/2 rt-1 (xt-xt-2)/2 .... .... ....
t xt rt (xt-xt-1)/2 rt (xt-xt-1)/2 At=At-1+at Xt=Xt-1+Δxt Zxt=At-At/Lp Xt=0
rsr=At/Lp
0
200
400
600
800
1000
1200
Ug
ib (
10
-3 m
m)
Stacionaza (m)
Ugibi
-50
0
50
100
150
200
250
Zx
Stacionaza
Zx
Stanje površinskih karakteristika
kolovoza
Stanje kolovozne konstrukcije
Stanje elemenata za odvodnjavanje
Stanje objekata
Stanje funkcionalnih karakteristika
Stanje nosivosti (strukture kolovoza)
Stanje oštećenosti
Stanje površinskih
karakteristika
kolovoza
Mostovi
Tuneli
Geotehnički objekti
Propusti
Kanali i jarkovi
Rigole
Funkcionalne karakteristike površine
kolovoza
• Podužna ravnost (talasna dužina : > 500 mm)
• Megatekstura (talasna dužina : 50 - 500 mm)
• Dubina teksture – makrohrapavost (talasna dužina : 0.5 - 50 mm)
• Koeficijent trenja – mikrohrapavost (talasna dužina : < 0.5 mm)
Talasna dužina teksture (mm)Otisak pneumatika
Otpor kotrljanju
Buka na kontaktu guma-kolovoz
makrotekstura (ne)ravnost
Uticaj na
površinske
karakteristike
kolovoza
mikrotekstura
Raspon
teksturemega
tekstura
odvodnjavanje
Otpor klizanju
prianjanje
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2018/19 god. VIII semestar
18.3.2019.
ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 3
Podužna ravnost
• Neravnost površine kolovoza – odstupanje od idealno ravne površine sa karakterističnim vrednostima talasnih dužina koje utiču na oscilacije vozila i udobnost vožnje
• International Roughness Index (IRI)
– Svetska Banka 1986.
– Svetski priznat standard
– Bazira se na prosečnom nagibu koji predstavlja odnos ukupnih pomeranja vešanja standardnog vozila i dužine pređenog puta.
– Jedinica: m/km (in/mi)
International Roughness Index (IRI)
Kompjuterski algoritam
Izmereniprofil
masa vozila
masa osovine
pneumatik
vešanje, amortizer
Skala za IRI (m/km)
Brzina pri normalnoj upotrebi
PSS na aerodromima
novi kolovozi
stari kolovozi
oštećeni kolovozi
Neravni kolovozi bez zastora
30 km/h
40 km/h
100 km/h
80 km/h
60 km/h
održavani nev. kolovozi
površinske deformacije
više manjih depresija
srednje i dublje depresije
0-idealan
Uređaji za snimanje podužne ravnosti
� Koračalo (Walking Profiler,
Dipstick)
� Profilografi (California)
� Bump integrator
� Profilometri
� Inercioni
� Laserski
Merenje ravnosti – Bump IntegratorVozilo za merenje podužne ravnosti i
kolotraga
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2018/19 god. VIII semestar
18.3.2019.
ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 4
Hrapavost i koeficijent trenja
površine kolovoza• Ključni uticaj na bezbednost odvijanja saobraćaja• Tekstura i njen uticaj
– Mikrotekstura• Vrsta agregata – hrapavost površine zrna agregata• Ključni uticaj na trenje na kontaktu pneumatika i kolovoza• Talasna dužina < 0.5 mm
– Makrotekstura• Vrsta asfaltne mešavine – veličina maksimalnog zrna agregata• Ključni uticaj na odvodnjavanje sa površine kolovoza• Talasne dužine 0.5 - 50 mm
– Megatekstura• Kvalitet izvođenja
• Ključni uticaj na maksimalnu brzinu• Talasna dužina 50 – 500 mm
Mikrotekstura Makrotekstura
Dubina teksture i hrapavost
POVRŠINA
A
B
C
D
GRUBO
GRUBO
POLIRANO
POLIRANO
T ~ 0.35mm
T ~ 2mm
NIVO TEKSTURE
MIKROMAKRO
GRUBO
D
GRUBO
T ~ 2mmD
RAVNO
D
DT ~ 0.35mm
RAVNO
SFC ~ 0.4
SFC ~ 0.6
SFC ~ 0.4
SFC ~ 0.650
50
50
50
Merenje makroteksture površine
kolovoza
• Profilometri (Laserski i foto)
• Zapreminske metode– Materijal poznate zapremine se rasprostire po površini
kolovoza
– Meri se radijus površine koju materijal zahvata
– Srednja dubina teksture = V/P
– SRPS EN 13036-1:2012
• Oticaj vode– Iz cilindra poznate zapremine
– Meri se vreme potrebno za oticaj određene količine vode
– SRPS EN 13036-3:2012
Automatsko snimanje makroteksture
Uređaji za merenje mikroteksture
površine kolovoza
� Klatno – Portable Skid Resistance Tester (SRT)
� SRPS EN 13036-4: 2012
� SRT = 65, vrlo dobra hvatljivost
� SRT = 45, zastor male hvatljivosti
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2018/19 god. VIII semestar
18.3.2019.
ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 5
Uređaji za merenje mikroteksture
površine kolovoza
• SRPS CEN/TS 13036-2
• Uređaji sa zakočenim točkom
– 0-100% proklizavanje
– Uređaji za vlaženje
– Prosečna debljina filma vode 0.5 mm
Uređaji za merenje mikroteksture
površine kolovoza
• Uređaji sa zakošenim točkom
– Tzv. “bočna” sila trenja – SFC pri 50 km/h
– Ugao 15 - 20o
– SCRIM
Uređaji za merenje mikroteksture
površine kolovoza
• Uređaji sa fiksnim proklizavanjem
– 10 – 20 % proklizavanja
– Grip tester
Funkcionalne karakteristike –
snimanje buke
� Dve metode:
� CPX – “Close proximity”
� SPB – Statistical Pass By metod
t 1 t 1
Prodiranje vode
Novepukotine
Zakrpe
Smicanje
Neravna površina
Ljusp.
Brže propadanje
NERAVNOST
Ud.rupe
Zakrpe
Vreme Vreme
Neravna površina
SMANJENA NOSIVOST
Ispucala površina Dubina
kolotraga
Mehanizmi interakcije oštećenja