5
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 Održavanje puteva 2018/19 Definisanje homogenih deonica Metoda kumulativnih razlika na bazi vrednosti parametra (primer za max. ugib- d o ) Definiše promenu parametra duž određene deonice u odnosu na prosečnu vrednost parametra na deonici 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 500 800 1100 1400 1700 2000 2300 2600 2900 3200 3500 3800 4100 4400 Ugib (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 (Z x ) menja znak nagiba Opadajuća vrednost Z x znači da je prosečna vrednost parametra na potezu manja od prosečne vrednosti parametra na celoj deonici Rastuća vrednost Z x znači da je prosečna vrednost parametra na potezu veća od prosečne vrednosti parametra na celoj deonici Parametar r r 1 r 2 r 3 x=0 x 1 x 2 x 3 =L p r sr x=0 x 1 x 2 x 3 =L p x=0 x 1 x 2 x 3 =L p Površina A x x 3 1 2 1 2 x x x 1 2 3 0 x x T sr P P r dx r dx r dx A r L L + + = = Z x x A T A x A x,sr 1 1 x x x 1 2 0 x A r dx r dx = + x x,sr sr 0 A r dx = Z x x x x,sr Z A A = - granica granica x,sr T p x A A L = Diskontinualna promena parametara Merenja su pretežno diskontinualna, na različitim rastojanjima Individualne površine x 0 =0x 1 x 2 x t i1 i1 i i i i x x a r x r , 2 i 1..t 1 + - - = ⋅Δ = = - Parametar r r 1 r sr L p a 1 a 2 x 3 a 3 r 2 r 3 x t-1 a t a t-1 a i x i r i r t-1 r t ... ... x i-1 r 0 r i-1 a 0 1 0 0 x a r 2 = t t1 t t x x a r 2 - - = x

Univerziteta u Beogradu · sr P P rdx r dx r dx A r ... SRPS EN 13036-4: 2012 SRT = 65, vrlo dobra hvatljivost SRT = 45, zastor male hvatljivosti. Građevinski fakultet Univerziteta

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

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