СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2013 года по МПК E01C23/07 

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 h_cp. 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_cр. Для статистической достоверности при определении усредненных значении h_cp и С_cр 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:

h_cp=а+b/С_cр,

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

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

С_cр - усредненное значение электроемкости;

h_cp - средняя глубина шероховатости.

Полученный корреляционный график функциональной зависимости между значениями средней глубины шероховатости h_cp, полученными методом «песчаного пятна», и усредненными значениями электроемкости С_cр 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 (h_cp) и усредненными значениями электроемкости (С_cр), 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 h_cp и усредненное значение электроемкости воздушного зазора С_cр.

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

h_cp=а+b/С_cр,

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

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

С_cр - усредненное значение электроемкости;

h_cp -средняя глубина шероховатости.

Таблица Контролируемые участки Средннняя глубина шероховатости, h_cp, мм Значения электроемкости воздушного зазора С, ед Усредненные значения электроемкости С_cр, 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».

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.

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.