20 Май 2013

Геодезические методы диагностики автомобильных дорог

Диагностика автомобильных дорог является необходимым и обязательным элементом оценки технического и эксплуатационного состояния автомобильных дорог. Требования к проведению диагностики автомобильных дорог приведены в ВСН 6-90.

При проведении диагностики определяются эксплуатационные характеристики, прочность, ровность, коэффициент сцепления, расстояние видимости и геометрические параметры, такие как продольный профиль, поперечный уклон, характеристики кривых и др. параметры. Геодезические методы используются как при определении эксплуатационных характеристик, так и геометрических параметров. Применение геодезических методов диагностики автомобильных дорог при определении эксплуатационных характеристик рассмотрим на примере определения ровности. Ровность одна из наиболее важных эксплуатационных характеристик автомобильной дороги. В соответствии с ГОСТ, ровность может определяться ПКРС, рейкой дорожной универсальной и методом амплитуд. Эти методы принципиально отличаются и могут применяться при различных видах диагностики автомобильных дорог. В мировой практике известно более 50 конструкций приборов для измерения ровности покрытий. По принципу действия различают приборы, регистрирующие геометрические параметры неровностей – рейки различных конструкций, профилографы, виаграфы, уклономеры, профилометры, нивелиры и другие приборы импульсного типа, измеряющие колебания или перемещения отдельных элементов автомобиля – толчкомеры, приборы, созданные на базе акселерометров, инерциальные системы.

Геодезические методы (метод амплитуд) широкое распространение

получили только в последние годы с введением для практического

использования международного индекса ровности, в основе которого лежит метод амплитуд. Реализовать метод амплитуд можно путем проложения нивелирного хода в соответствии с ГОСТ, производительность работ низкая и, поэтому, метод амплитуд применяется в основном для диагностики дорог законченных строительством. При определении международного индекса ровности шаг съемки (определения высотных отметок) составляет 25 см., что

практически из-за трудоемкости исключает применение инструментальных методов (нивелир, тахеометр и др.).

В СГУПС для ТУАД Новосибирской области разработан и прошел

испытания измерительный комплекс «модуль Диагностика», позволяющий определять координаты Х, У, Н с шагом съемки 5 см., поперечный уклон, продольный профиль, коэффициент сцепления, ровность в стандарте соответствующем международному индексу ровности. Алгоритм определения индекса ровности аналогичен приведенному в ГОСТ. Коэффициент сцепления определяется по разности расстояний измеренных мерными колесами, момент сопротивления вращения одного из которых превышает момент сопротивления второго. По высотным отметкам с использованием специальной программы рассчитывается расстояние видимости, по координатам Х, У рассчитываются характеристики кривых.

Геодезические методы применяются при диагностике пучинообразования, устойчивости земляного полотна автодорог. При диагностике пучинообразования и устойчивости земляного полотна геодезические методы используются в качестве оперативных средств диагностики. Наибольший эффект достигается при последовательном проведении измерений в течение года с учетом сезонности. При обнаружении динамики изменения высотных отметок на каком-либо участке дороги используются другие методы диагностики, например, геофизические (сейсмический, электромагнитный). В 2002 г. выполнены детальные исследования земляного полотна на Карасевской и Шипуновской плотинах в Новосибирской области. Скрытые дефекты земляного полотна исследовались с использованием сейсмического метода.  В.Н. Кошелев, М.Ю. Швец, Е.А. Тислов, А.В. Конкин, В.Н. Хмелев, В.В.

Щербаков, 2003__