Способ контроля шероховатости поверхности дорожного покрытия
Владельцы патента RU 2370589:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет, (ВолгГАСУ) (RU)
Предлагаемое изобретение относится к способам контроля шероховатости поверхности, например, асфальтобетонного покрытия. Способ контроля шероховатости поверхности дорожного покрытия заключается в том, что на контролируемую поверхность, находящуюся в сухом или мокром состоянии, укладывают пластину с постоянной величиной поперечного сечения и размером, равным расчетной площади следа колеса, с выполненными в ней отверстиями. Глубина впадин измеряется посредством вертикального введения в каждое из отверстий подвижной части штангенциркуля. Результат измерения глубины впадин в каждом из отверстий определяется как разность показаний штангенциркуля и толщины пластины. Технический результат состоит в повышении точности контроля шероховатости поверхности дорожного покрытия за счет измерения впадин с заданным интервалом, обусловленным конструктивным расположением отверстий в пластине, через которые производятся измерения. 1 ил., 1 табл.
Заявляемое изобретение относится к способам контроля шероховатости поверхности, например, асфальтобетонного покрытия.
Известен способ определения шероховатости дорожного покрытия с помощью игольчатого микропрофилографа, включающий определение средней глубины впадин [Операционный контроль качества земляного полотна и дорожных одежд / Под ред. А.Я.Тулаева. М.: Транспорт, 1985, 224 с. - аналог]. Недостатком способа является высокая трудоемкость и недостаточная точность контроля шероховатости, так как измерения на каждом участке дороги проводят трижды: вдоль оси дороги, перпендикулярно ей и под углом 45° к оси дороги.
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 данного способа является то, что он не обеспечивает достаточную точность контроля шероховатости ввиду того, что на точность измерений влияет состояние влажности поверхности дорожного покрытия. А используемый в качестве заполняющего материала песок имеет высокую способность к адгезии (прилипанию), неоднородную структуру, кроме того, для определения площади контролируемой поверхности требуется строгое выравнивание песчаного отпечатка в форме прямоугольника или круга.
Техническая задача заявляемого изобретения - повышение точности контроля шероховатости дорожного покрытия за счет упрощения способа и снижения погрешности измерений.
Решение технической задачи обеспечивается тем, что в способе контроля шероховатости дорожного покрытия, заключающегося в том, что определяют площадь контролируемой поверхности и глубину впадин, при этом площадь контролируемой поверхности принимают равной расчетной площади следа колеса, а глубину впадин определяют как разность показаний штангенциркуля при введении его подвижной части в каждое из отверстий, выполненные в пластине, наложенной на контролируемую поверхность, и толщиной пластины.
Повышение точности контроля в предлагаемом способе заключается в вертикальном измерении глубины впадин с заданным интервалом, обусловленным конструктивным расположением отверстий в пластине, через которые производятся измерения при плотном ее прилегании при укладке на контролируемую поверхность асфальтобетонного покрытия. Заявленный способ позволяет определить глубину впадин с точностью до 0,1 мм, что и является новым техническим результатом заявленного способа.
Способ контроля шероховатости поверхности дорожного покрытия поясняется с помощью чертежа, где схематично представлен общий вид пластины.
На контролируемую поверхность, находящуюся в сухом или мокром состоянии, укладывают пластину 1 с выполненными в ней отверстиями 2. Прямоугольная металлическая пластина с постоянной величиной поперечного сечения не менее 5 мм и размером, равным расчетной площади следа колеса, имеет отверстия, расположенные друг от друга с межосевыми расстояниями, равными 50 мм, и диаметром, равным 5 мм. Через отверстия посредством введения в них подвижной части штангенциркуля измеряется глубина впадин контролируемой поверхности. Результат измерения глубины впадин в каждом из отверстий определяется как разность показаний штангенциркуля и толщины пластины. Заявленный способ позволяет определять глубину впадин с точностью до 0,1 мм, обусловленной ценой деления шкалы нониуса штангенциркуля.
Пример конкретного исполнения.
На 5-и участках асфальтобетонного покрытия с различной шероховатостью был проведен ряд испытаний по контролю шероховатости.
На контролируемую поверхность укладывали прямоугольную плоскую пластину размером 250×350 мм, равным расчетной площади следа колеса, и толщиной 5 мм с выполненными в ней 35-ю отверстиями диаметром d=5 мм и расположенными друг от друга с межосевыми расстояниями, равными 50 мм.
Результат измерения глубины впадин каждого измерения определили как разность показания нониуса штангенциркуля и толщины пластины.
Для сравнения с прототипом на тех же участках дорожного покрытия определяли среднюю глубину впадин методом «песчаного пятна», объем песка брали равным 50 см3. Результаты испытаний приведены в таблице.
Сравнительную оценку шероховатости поверхности согласно заявленному способу и по прототипу определяли по величине средней глубины впадин. Из приведенных в таблице данных видно, что заявленный способ позволяет повысить точность измерений фактически в 2 раза, кроме того, предлагаемый способ позволяет осуществлять контроль шероховатости как в сухом, так и мокром состоянии дорожного покрытия, что также является преимуществом заявляемого способа.
| Таблица | |||||||||||
| Результаты испытаний | |||||||||||
| Участки | Результаты измерения методом «песчаного пятна» (прототип) | Площадь по заявленному способу и по прототипу S, (мм2) | Результаты измерений по заявленному способу | ||||||||
| Объем песка Vпес., (см3) |
Средняя глубина впадин , (мм) |
Результаты измерений hi, (мм) | Средняя глубина впадин hi, (мм) | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||||
| 1 | 50 | 0,96 | 521,27 | 2,1 | 2,0 | 2,6 | 2,6 | 3,5 | 1,5 | 1,4 | 2,22 |
| 2,6 | 2,8 | 1,0 | 2,0 | 2,0 | 2,5 | 2,4 | |||||
| 2,0 | 4,0 | 1,6 | 3,0 | 1,5 | 0,7 | 1,0 | |||||
| 1,4 | 2,8 | 2,1 | 3,6 | 0,9 | 2,3 | 2,1 | |||||
| 3,1 | 2,6 | 1,5 | 2,3 | 2,2 | 2,8 | 2,6 | |||||
| 2 | 50 | 1,74 | 288,00 | 2,4 | 2,5 | 3,5 | 3,3 | 2,7 | 2,8 | 1,9 | 2,97 |
| 2,9 | 3,1 | 4,2 | 3,1 | 2,8 | 5,1 | 4,1 | |||||
| 3,7 | 1,5 | 2,6 | 3,3 | 4,9 | 5,2 | 1,9 | |||||
| 2,3 | 2,6 | 0,3 | 3,1 | 3,2 | 2,2 | 2,6 | |||||
| 2,0 | 3,2 | 3,7 | 2,7 | 2,3 | 2,0 | 4,3 | |||||
| 3 | 50 | 1,23 | 404,76 | 0,3 | 1,0 | 1,4 | 1,5 | 0,7 | 1,8 | 2,1 | 1,80 |
| 0,9 | 2,3 | 2,8 | 0,5 | 5,3 | 2,0 | 2,3 | |||||
| 1,5 | 1,2 | 2,1 | 0,7 | 2,6 | 1,9 | 1,9 | |||||
| 1,6 | 1,7 | 2,4 | 1,2 | 1,5 | 1,0 | 1,9 | |||||
| 2,1 | 2,7 | 1,8 | 1,6 | 2,1 | 2,7 | 2,0 | |||||
| 4 | 50 | 0,92 | 272,22 | 1,9 | 1,6 | 1,2 | 2,1 | 4,1 | 1,2 | 3,0 | 1,87 |
| 2,6 | 2,6 | 1,9 | 1,6 | 1,3 | 1,4 | 2,7 | |||||
| 2,5 | 1,4 | 1,8 | 1,0 | 2,4 | 2,6 | 1,1 | |||||
| 1,3 | 1,1 | 2,3 | 2,6 | 0,6 | 2,1 | 1,5 | |||||
| 2,4 | 2,5 | 1,2 | 1,2 | 1,8 | 2,4 | 0,5 | |||||
| 5 | 50 | 1,091 | 229,13 | 0,7 | 1,4 | 1,1 | 3,6 | 1,8 | 1,2 | 1,9 | 2,15 |
| 2,2 | 2,0 | 2,6 | 2,0 | 0,7 | 2,5 | 2,3 | |||||
| 1,1 | 3,2 | 1,1 | 2,0 | 2,7 | 2,7 | 2,3 | |||||
| 4,1 | 2,2 | 2,3 | 2,9 | 1,4 | 2,8 | 2,8 | |||||
| 2,5 | 2,5 | 1,1 | 2,0 | 3,5 | 2,5 | 1,6 |
Способ контроля шероховатости поверхности дорожного покрытия, заключающийся в том, что определяют площадь контролируемой поверхности и глубину впадин, отличающийся тем, что площадь контролируемой поверхности принимают равной расчетной площади следа колеса, а глубину впадин определяют как разность показаний штангенциркуля при введении его подвижной части в каждое из отверстий, выполненных в пластине, положенной на контролируемую поверхность, и толщины пластины, а по средней величине глубины впадин определяют шероховатость дорожного покрытия.
