Способ контроля шероховатости поверхности дорожного покрытия

Заявляемое изобретение относится к способам контроля шероховатости поверхности дорожного покрытия, например асфальтобетонного. Способ контроля шероховатости поверхности дорожного покрытия заключается в том, что определяют среднюю глубину впадин на контролируемой поверхности методом «песчаного пятна», дополнительно на тех же участках в нескольких местах определяют значение электроемкости воздушного зазора, образованного между поверхностью дорожного покрытия и поверхностью датчика электроемкостного прибора, при укладывании его на контролируемую поверхность, затем по полученным экспериментальным данным определяют усредненное значение величины электроемкости воздушного зазора контролируемого участка, соизмеримое со средним значением глубины впадин на этом же участке, и при сравнительном анализе известного усредненного значения электроемкости воздушного зазора контролируемого участка для заданного типа дорожного покрытия определяют среднее значение глубины шероховатости. Технический результат состоит в повышении точности определения средней глубины шероховатости за счет снижения погрешностей измерения. 1 ил., 1 табл.

 

Заявляемое изобретение относится к способам контроля шероховатости поверхности дорожного покрытия, например, асфальтобетонного.

Известен способ для определения средней глубины шероховатости поверхности дорожного покрытия, включающий определение площади контролируемой поверхности и глубины впадин [Патент №2370589 Способ контроля шероховатости поверхности дорожного покрытия - аналог].

Недостатком способа являются недостаточная точность и высокая трудоемкость, до 15 минут на одно измерение, так как необходимо на одном месте в 35 отверстиях пластины выполнить измерения с помощью штангенциркуля при последующем определении средней глубины шероховатости.

Известен также способ определения шероховатости дорожного покрытия методом «песчаного пятна», включающий определение площади и средней глубины впадин на контролируемой поверхности [Ведомственные строительные нормы - ВСН 38-90-прототип].

Недостатком прототипа являются недостаточная точность измерения и высокая трудоемкость способа, а также необходимость использования дополнительной оснастки.

Техническая задача заявляемого изобретения - повышение точности определения средней глубины шероховатости за счет снижения погрешностей измерения.

Техническая задача решается тем, что в способе контроля шероховатости дорожного покрытия, включающем определение средней глубины впадин на контролируемой поверхности методом «песчаного пятна», дополнительно на тех же участках в нескольких местах определяют значение электроемкости воздушного зазора, образованного между поверхностью дорожного покрытия и поверхностью датчика электроемкостного прибора, при укладывании его на контролируемую поверхность, затем по полученным экспериментальным данным определяют усредненное значение величины электроемкости воздушного зазора контролируемого участка, соизмеримое со средним значением глубины впадин на этом же участке, и, при сравнительном анализе известного усредненного значения электроемкости воздушного зазора контролируемого участка для заданного типа дорожного покрытия, определяют среднее значение глубины шероховатости.

Вначале на сухой контролируемой поверхности дорожного покрытия, равной расчетной площади следа колеса, в нескольких местах методом «песчаного пятна» определяют среднюю глубину шероховатости hcp. Затем на тех же участках посредством датчика электроемкостного прибора ВИМС-2.21, при укладывании его на контролируемую поверхность при небольшом нажатии, необходимом для обеспечения плотного контакта с контролируемой поверхностью, в нескольких местах делают замеры электроемкости воздушного зазора, образованного между поверхностью дорожного покрытия и поверхностью датчика прибора. Данные испытаний заносят в таблицу и находят усредненные значения электроемкости С. Для статистической достоверности при определении усредненных значении hcp и С таких «парных» измерений должно быть не менее 30. В соответствии с полученными экспериментальными данными с помощью программы для ЭВМ «Table Curve 2D», предназначенной для построения теоретических моделей для эмпирически полученных данных, строится график линейной функциональной зависимости:

hcp=а+b/С,

где а - коэффициент, рассчитанный по программе «Table Curve 2D»;

b - коэффициент, рассчитанный по программе «Table Curve 2D»;

С - усредненное значение электроемкости;

hcp - средняя глубина шероховатости.

Полученный корреляционный график функциональной зависимости между значениями средней глубины шероховатости hcp, полученными методом «песчаного пятна», и усредненными значениями электроемкости С воздушного зазора на тех же участках для каждого типа асфальтобетонного покрытия в дальнейшем позволяет с большей вероятной точностью и меньшими затратами времени, косвенным путем по усредненному значению электроемкости воздушного зазора контролируемого участка определять среднее значение шероховатости дорожного покрытия, что в сравнении с прототипом является новым техническим результатом заявленного изобретения.

Способ поясняется графическим материалом:

- на фигуре представлен график корреляции между показаниями средней глубины шероховатости (hcp) и усредненными значениями электроемкости (С), построенный по программе «Table Curve 2D».

Пример конкретного исполнения.

В качестве контролируемой поверхности использовали участок автомобильной дороги с асфальтобетонным покрытием - тип Б длиной 950 метров. Измерения проводились на сухой поверхности по полосе наката через 50 метров.

Вначале в нескольких местах производились измерения глубины шероховатости h методом «песчаного пятна». Затем на тех же участках наложением датчика электроемкостного прибора ВИМС-2.21 на контролируемую поверхность определяли электроемкость воздушного зазора, образованного между поверхностью данного покрытия и поверхностью датчика прибора. Данные измерений заносили в таблицу и определяли средние значения глубины шероховатости hcp и усредненное значение электроемкости воздушного зазора С.

По данным измерений с помощью программы «Table Curve 2D» строили график корреляции в соответствии с зависимостью:

hcp=а+b/С,

где а - коэффициент, рассчитанный по программе «Table Curve 2D»;

b - коэффициент, рассчитанный по программе «Table Curve 2D»;

С - усредненное значение электроемкости;

hcp -средняя глубина шероховатости.

Таблица
Контролируемые участки Средннняя глубина шероховатости, hcp, мм Значения электроемкости воздушного зазора С, ед Усредненные значения электроемкости С, ед.
1 0,61 19,5 18,9 17,8 19,5 19,3 19,0
2 0,60 18,8 19,5 19,7 18,2 19,5 19,14
3 0.58 19,5 18,9 20,1 20,1 19,0 19,52
4 0,56 20,0 19,6 19,7 20,0 19,3 19,72
5 0,55 20,6 19,7 21,2 18,9 19,1 19,9

Использование корреляционных графиков для каждого типа дорожного покрытия для определения средних значений глубины шероховатости по усредненному значению величины электроемкости позволяет снизить погрешность измерений и затрат времени при контроле шероховатости дорожного покрытия в сравнении с методом «песчаного пятна».

Способ контроля шероховатости поверхности дорожного покрытия, включающий определение средней глубины впадин на контролируемой поверхности методом «песчаного пятна», отличающийся тем, что дополнительно на тех же участках в нескольких местах определяют значение электроемкости воздушного зазора, образованного между поверхностью дорожного покрытия и поверхностью датчика электроемкостного прибора, при укладывании его на контролируемую поверхность, затем по полученным экспериментальным данным определяют усредненное значение величины электроемкости воздушного зазора контролируемого участка, соизмеримое со средним значением глубины впадин на этом же участке, и, при сравнительном анализе известного усредненного значения электроемкости воздушного зазора контролируемого участка для заданного типа дорожного покрытия определяют среднее значение глубины шероховатости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области исследования геометрических характеристик неровностей профиля деформируемых опорных поверхностей, преимущественно грунтов, в природных условиях, изменяющих свои размеры при взаимодействии с движителями колесных мобильных машин.

Изобретение относится к устройствам для оперативного контроля сцепных качеств сооружаемых и эксплуатируемых дорог с твердым покрытием, а также аэродромов и может быть использовано при расследовании ДТП.

Изобретение относится к области строительства, а именно - к ремонту и эксплуатации взлетно-посадочных полос (ВПП) аэродромов и направлено на оценку долговечности искусственных покрытий эксплуатируемых взлетно-посадочных полос на основе данных обследования этих покрытий.

Изобретение относится к системам и устройствам для оценки состояния аэродромного покрытия. .

Изобретение относится к устройствам для оперативного контроля коэффициента сцепления колеса с сооружаемыми и эксплуатируемыми дорогами и аэродромами с твердым покрытием и может быть использовано при расследовании дорожно-транспортных происшествий и нештатных ситуаций взлета и приземления воздушных судов.

Изобретение относится к устройствам для определения коэффициента сцепления колеса на ремонтируемом дорожном покрытии, а также может быть использовано для определения состояния дорожных и аэродромных покрытий.

Изобретение относится к технике для укладки дорожного покрытия, в частности к системам автоматического цифрового управления, и может быть использовано в процессе уплотнения асфальтобетонной смеси. Технический результат заключается в повышении точности и эффективности цифровой адаптивной системы управления процессом уплотнения асфальтобетонной смеси, в значительном сокращении процесса укладки дорожного полотна во времени, в увеличении срока службы асфальтобетонного покрытия и производительности дорожно-строительных работ. Для его достижения автоматическое управление процессом устройства дорожного полотна осуществляют непрерывно за счет применения сенсорного датчика на раме рабочего органа асфальтоукладчика, обеспечивающего мгновенное реагирование на изменение какого-либо фактора окружающей среды и технологического процесса, блока фазификатора, обеспечивающего перевод исходных данных с датчиков, контролирующих управляющий процесс, в значения лингвистических переменных, блока адаптивного управления, обеспечивающего реализацию процедуры нечеткого вывода на множестве продукционных правил, составляющих базу знаний системы управления, в результате чего формируются выходные лингвистические значения, блока дефазификатора, обеспечивающего перевод лингвистических значений в точные значения результатов вычислений и формирование управляющих воздействий, подаваемых на дискретные гидравлические приводы. Цифровая адаптивная система управления процессом уплотнения асфальтобетонной смеси содержит датчик углового положения, который вырабатывает сигнал ошибки, пропорциональный величине отклонения рабочего органа асфальтоукладчика от гравитационной вертикали. Сигнал ошибки поступает с выхода датчика углового положения на первый вход блока фазификатора. Датчик высотного положения вырабатывает сигнал ошибки, пропорциональный величине отклонения рабочего органа от положения, заданного копиром. Сигнал ошибки поступает с выхода датчика высотного положения на второй вход блока фазификатора. Тензометрический преобразователь усилия вырабатывает сигнал, пропорциональный усилию в металлоконструкции трамбующего бруса, который поступает с выхода тензометрического преобразователя усилия на третий вход блока фазификатора. Сенсорный датчик, установленный на раме рабочего органа асфальтоукладчика, вырабатывает сигнал, пропорциональный изменению какого-либо фактора окружающей среды и технологического процесса, который поступает с выхода сенсорного датчика на четвертый вход блока фазификатора. Блок фазификатора переводит исходные данные с датчиков, контролирующих управляющий процесс, в значения лингвистических переменных для блока адаптивного управления. Блок адаптивного управления реализует процедуры нечеткого вывода на множестве продукционных правил, составляющих базу знаний системы управления, в результате чего формируются выходные лингвистические значения для блока дефазификатора. Блок дефазификатора переводит лингвистические значения в точные значения результатов вычислений и формирует управляющие воздействия, подаваемые на дискретные гидравлические приводы для сведения текущих ошибок к нулю. 1 ил.

Изобретение относится к технике непрерывного контроля качества уплотнения грунтовых материалов. Устройство содержит дорожный каток с рабочим органом. Каток снабжен индикатором, а также кронштейном и расположенным на нем фиксирующим устройством, которые выполнены с возможностью взаимодействия со щупом, на котором закреплено контактирующее устройство. Обеспечивает повышение производительности уплотняющих работ. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к определению показателей ровности поверхности дорожного покрытия. В отличие от известных способов контроля неровностей профиля дорожного покрытия, основанных на измерении отклонений профиля каким-либо способом, в предлагаемом изобретении качество дорожного покрытия определяют по вибрационным характеристикам движущегося автомобильного средства, в частности мобильного виброизмерительного комплекса на базе автомобиля. Способ заключается в создании на этапе ввода дороги в эксплуатацию эталонной базы параметров ровности дорожного покрытия, в качестве которых используют характеристики вибровоздействий неровностей дорожного покрытия с привязкой по месту измерений спутниковой системой позиционирования, в процессе эксплуатации дороги осуществляют мониторинг состояния дорожного покрытия, записывая параметры вибровоздействий неровностей дорожного покрытия, данные контрольных измерений сравнивают с эталонными на одноименных точках трассы, по изменению разности параметров вибровоздействий принимают решение о ремонте дорожного покрытия или ограничении скорости движения на проблемных участках дороги. Новыми функциями изобретения является возможность обоснованно рекомендовать сроки эксплуатации дороги до ремонта, скоростной режим движения транспортных средств. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к определению показателей ровности поверхности дорожного покрытия. В отличие от известных способов контроля неровностей профиля дорожного покрытия, в предлагаемом изобретении качество дорожного покрытия определяют по вибрационным характеристикам движущегося автомобильного средства. Способ заключается в создании на этапе ввода дороги в эксплуатацию эталонной базы параметров ровности дорожного покрытия, в качестве которых используют характеристики вибровоздействий неровностей дорожного покрытия с привязкой по месту измерений спутниковой системой позиционирования, в процессе эксплуатации дороги осуществляют мониторинг состояния дорожного покрытия, записывая параметры вибровоздействий неровностей дорожного покрытия, данные контрольных виброизмерений в одноименных точках трассы используются в регрессионных моделях прогнозирования для определения срока эксплуатации трассы. 3 ил.

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при расчетах дорожных одежд на прочность. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения прочности слоя дорожной одежды нежесткого типа на автомобильных дорогах предусматривает измерение толщины слоя дорожной одежды в двух разных точках, определение общих модулей упругости в этих точках, например, с помощью прогибомера. Затем, с учетом известного диаметра эквивалентного круга следа колеса автомобиля, определяют прочность материала слоя дорожной одежды по формуле: где: Ев - модуль упругости материала дорожной одежды, МПа; D - диаметр эквивалентного круга колеса автомобиля, м; - общий модуль упругости в одной точке дорожной одежды, МПа; - общий модуль упругости в другой точке дорожной одежды, МПа; h1 - толщина слоя дорожной одежды в точке измерения , м; h2 - толщина слоя дорожной одежды в точке измерения , м. Полученные результаты определения прочности слоя дорожной одежды позволяют решить вопросы оценки прочности дорожной одежды, принятия решений по качественному содержанию и ремонту, а также возможной реконструкции (усиления) дорожной одежды. 1 ил.

Изобретение относится к системе для определения объема фрезерованного материала или площади поверхности, фрезерованной строительной машиной, имеющей фрезерный барабан. Объем фрезеруемого материала определяют как функцию площади поперечного сечения срезаемого материала перед фрезерным барабаном и расстояния, пройденного строительной машиной при активном фрезеровании. Площадь поперечного сечения определяется частично прямым машинным наблюдением одной или более характеристик профиля поверхности грунта перед фрезерным барабаном. Фрезеруемую площадь поверхности определяют как функцию ширины фрезеруемого района перед фрезерным барабаном и расстояния, пройденного строительной машиной при активном фрезеровании. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 28 ил.

Изобретение относится к способам для определения состояния поверхности дорожного полотна, на котором возможно образование слоя воды, снега или льда. Контролируемый участок поверхности дороги зондируют электромагнитными волнами по нормали к ней, принимают отраженные от этого участка поверхности электромагнитные волны. Зондирование осуществляют электромагнитными волнами фиксированной частоты, производят смешение зондирующих и принимаемых электромагнитных волн, предварительно определяют основной фазовый сдвиг этих волн в отсутствие покрывающего слоя на поверхности дороги, затем определяют фазовый сдвиг этих волн при наличии этого слоя и по величине дополнительного фазового сдвига по отношению к основному фазовому сдвигу судят о состоянии поверхности дороги. 2 ил.

Изобретение относится к способам для определения состояния поверхности дорожного полотна, на котором возможно образование слоя воды, снега или льда. Контролируемый участок поверхности дороги зондируют электромагнитными волнами, принимают отраженные от этого участка поверхности электромагнитные волны, определяют фазовый сдвиг между падающими и отраженными волнами или изменение амплитуды (мощности) принимаемых волн по отношению к их значениям для падающих волн, предварительно определяют, соответственно, основной фазовый сдвиг этих волн или основное изменение амплитуды (мощности) этих волн в отсутствие покрывающего слоя на поверхности дороги. В поверхностный слой контролируемого участка дороги встраивают пассивный отражатель падающих на него электромагнитных волн в направлении, противоположном направлению зондирующих волн. Зондирование осуществляют электромагнитными волнами фиксированной частоты под некоторым углом, отличным от прямого угла, и по величине дополнительного фазового сдвига по отношению к основному фазовому сдвигу или дополнительного изменения амплитуды (мощности) принимаемых волн по отношению к основному изменению амплитуды (мощности) этих волн судят о состоянии поверхности дороги. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение предназначено для определения прочности сцепления на сдвиг между слоями мостового полотна мостового сооружения и слоем его гидроизоляции. Изготавливают, по крайней мере, два опытных образца - модели мостового полотна мостового сооружения. Каждая из моделей состоит из основания, имитирующего плиту проезжей части мостового полотна, на верхней плоской поверхности которого размещают слой гидроизоляции из испытуемого материала и сверху на этот слой укладывают покрытие, имитирующее покрытие дорожной одежды мостового полотна. Материалы всех слоев моделей аналогичны материалам реального мостового полотна, а зоны контактов между слоями моделей выполнены в соответствии с требованиями, установленными для строительства мостовых сооружений. Затем каждую из моделей помещают между плитами пресса под разными заданными углами наклона слоя гидроизоляции к вертикальной плоскости и устанавливают параметры испытаний. Потом обжимают плитами пресса каждую из моделей. После сдвига слоев гидроизоляции для каждой из моделей по зафиксированным усилиям обжима пресса определяют нагрузки, перпендикулярные к слоям гидроизоляции соответствующих моделей и имитирующие величины давления на слой гидроизоляции от веса транспортных средств вместе с весом дорожного покрытия, а также соответствующие им величины прочности сцепления на сдвиг слоев гидроизоляции. После этого по выявленной зависимости полученных величин прочности сцепления на сдвиг слоев гидроизоляции от величин давления на него определяют величину прочности сцепления на сдвиг испытуемого слоя гидроизоляции мостового полотна для расчетной величины давления на слой гидроизоляции от веса транспортных средств вместе с весом дорожного покрытия. Способ позволяет повысить точность определения прочности сцепления.

Изобретение относится к способам измерения и используется для оценки состояния поверхности взлетно-посадочной полосы аэродрома. В способе определения коэффициента сцепления аэродромного покрытия, включающем измерение динамических характеристик колес самолета при его движении по аэродромному покрытию, осуществляют формирование ведущего (переднего) и ведомого (заднего) колес шасси, ведомое (заднее) колесо формируют путем создания постоянного динамического торможения колесу шасси, колесо без динамического торможения считается ведущим, при этом динамическое торможение формируется с помощью тормозной системы колеса шасси, которое может отключаться при разбеге самолета, измеряют частоты вращения ведущего (переднего) и ведомого (заднего) колес шасси, устанавливают зависимость разницы вращения ведущего (переднего) и ведомого (заднего) колес от сцепных качеств аэродромного покрытия, а сцепные качества аэродромного покрытия определяют по установленной зависимости после проезда по нему самолета и измерения частот вращения ведущего (переднего) и ведомого (заднего) колес шасси. Устройство определения коэффициента сцепления аэродромного покрытия содержит переднее (ведущее) 1 и заднее (ведомое) 2 колеса шасси самолета, датчик 3 числа оборотов переднего (ведущего) колеса, датчик 4 числа оборотов заднего (ведомого) колеса, тормозную систему 10 заднего (ведомого) колеса и блок 6 оценки, содержащий первый 7 ключ, вход которого соединен с выходом датчика 3 числа оборотов переднего (ведущего) колеса, а выход - с входом сдвига «вправо» сдвигового регистра 5, второй 8 ключ, вход которого соединен с выходом датчика 4 числа оборотов заднего (ведомого) колеса, а выход - с входом сдвига «влево» сдвигового регистра 5, третий и большие выходы сдвигового регистра 5 соединены со входами элемента 9 ИЛИ, выход которого является выходом блока 6 оценки, управляющие входы первого 7 и второго 8 ключей и вход тормозной системы 10 заднего (ведомого) колеса, соединены с выходом датчика нагрузки. Технический результат - создание способа и устройства позволяющего осуществлять измерение коэффициента сцепления непосредственно на борту самолета при его посадке. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ контроля шероховатости поверхности дорожного покрытия

Наверх