герб

ГОСТы

флаг

СТ СЭВ 5497-86 Дороги автомобильные международные. Определение несущей способности дорожных конструкций и их конструктивных слоев установкой динамического нагружения (УДН)

СТАНДАРТ СЭВ

СТ СЭВ 5497-86

СОВЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ВЗАИМОПОМОЩИ

ДОРОГИ АВТОМОБИЛЬНЫЕ МЕЖДУНАРОДНЫЕ

Определение несущей способ­ности дорожных конструкций

и их конструктивных слоев уста­новкой динамического нагруже­ния (УДН)

Группа Ж81

Настоящий стандарт СЭВ распространяется на нежесткие до­рожные конструкции и их конструктивные слои и устанавливает метод испытания несущей способности установкой динамического нагружения (УДН).

Настоящий стандарт СЭВ не распространяется на дорожные констру­кции с покрытием из цементобетона.

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Метод заключается в определении величин модуля упругости и радиуса кривизны упругой линии на поверхности испытываемо­го слоя по амплитудам деформации, полученным от действия ударной силы через круглый, жесткий штамп.

Величина и время действия ударной силы соответствуют про­ходу колеса с нагрузкой 50 kN и скоростью 60 km/h.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Метод применяется для определения несущей способности дорожных конструкций в случаях:

I - на поверхности существующего покрытия проезжей части или на верхнем несущем слое;

II - на нижнем несущем слое, грунтовом основании и подсти­лающем грунте.

Утвержден Постоянной Комиссией по сотрудничеству

в области стандартизации

Светозарево, июнь 1986 г.

2.2. Время действия ударной силы (нагрузки) определяется на основе общей зависимости согласно черт. 1.

Черт. 1

3. ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

3.1. Основные параметры установки динамического нагружения (УДН), состоящей из нагружаемого штампа, направляющей рамы с креплением и падающего груза, должны соответствовать приведенным в табл.1 .

Таблица 1

Случай

Время действия падающего груза, s

Размеры нагружаемого штампастальной плиты с отверстием диаметром 70 mm

в центре

диаметр, mm

толщина, mm

I

От 0,022 до 0,025

340

35

II

» 0,090   » 0,110

500

25

3.2. Измерительное техническое оборудование состоит из:

1) регистрирующих устройств - электрических приборов для измерения и регистрации ударной силы F и амплитуд деформации w0, w1;

2) приспособления для закреплений электрических регистри­рующих устройств.

Примечание . В случае II амплитуду деформации w0 можно измерять и регистрировать механическим прибором (индикатором).

3.3. Перед использованием установки динамического нагружения следует проводить калибровку на испытательном стенде не менее чем один раз в год.

4. КАЛИБРОВКА УДН

4.1. Калибровка УДН с достаточной для практических целой точнос­тью производится на испытательном стенде.

4.2. Испытательный стенд представляет собой фундаментный блок из бетона массой    ³ 2000 kg с   примерными размерами 1100 ´ 1100 ´ 1000 mm.

Поверхность блока соединена с примыкающей площадью в одном уровне. В середине поверхности оставляют отверстие, ве­личину которого определяют размером помещаемой в него мессдозы (предельно допускаемая нагрузка ³ 100 kN).

4.3. Возникающая ударная сила одновременно с регистрацией мессдозы на испытательном стенде фиксируется мессдозой на са­мой УДН. Если показания мессдоз расходятся более чем на 5 %, калибровку необходимо повторить.

4.4. При проведении калибровки УДН помещают на мессдозу испытательного стенда. Прибор должен стоять перпендикулярно поверх­ности. Калибровка состоит в том, чтобы путем изменения высоты падения, массы падающего груза и (или) жесткости амор­тизирующих элементов определить диапазон нагрузки, необходи­мой для получения заданного контактного напряжения и времени действия нагрузки.

4.5. Допускается использовать для калибровки УДН стенды, в которых учитывается жесткость испытываемой системы.

5. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

5.1. Определяют срок проведения испытаний, исходя из цели испытания и в зависимости от погодных условий, влажности земля­ного полотна и прочности дорожной конструкции и ее слоев.

Испытания дорожных конструкций со слоями из материалов, содержащих битум, целесообразно проводить при температуре от 5 до 15 °С.

5.2. Определяют контактное напряжение в соответствии с табл. 2.

Таблица 2

Случай

Поверхность испытания

Диаметр плиты

d, mm

Контактное напряжение *)

s, N/ mm2

I

Поверхностный слой

340

0,60

Верхний несущий слой

340

0,45

II

Нижний несущий слой

500

0,20

Грунтовое основание

500

0,10

Подстилающий грунт

500

0,10

_____________

* Заданное контактное напряжение должно соблюдаться с отклонением не более ±10 %.

5.3. Очищают поверхность слоя на месте испытания и обеспе­чивают возможно более полное прилегание штампа. При прове­дении массовых испытании особых мер для обеспечения плотно­го прилегания штампа к поверхности испытываемого слоя не при­нимают.

Точность обеспечивается за счет большого числа испытаний. При разовых испытаниях плотность прилегания обеспечивается притиркой штампа к поверхности испытываемого слоя с заполне­нием пустот под штампом гипсовым тестом или одноразмерным мелким песком.

5.4. Размещают и производят монтаж УДН на месте испыта­ния согласно инструкции изготовителя прибора, а также разме­щают и тарируют электрические измерительные и регистрирую­щие устройства.

6. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

6.1. Испытания в случае I проводят со штампом   диаметром 340 mm в следующем порядке:

1) устанавливают высоту падения для получения контактного напряжения по табл. 2;

2) дважды нагружают и определяют w0, w 1 и ударную силу F. Если результаты двух измерений отличаются друг от друга бо­лее чем на 20 % (относительно меньшего значения), то проводят дальнейшее нагружение;

3) выборочно контролируют соблюдение времени действия на­грузки, например в начале и конце каждой серии измерений при приближенно одинаковых условиях и (или) при отдельных очень высоких значениях прогиба. Если требования п. 3.1 не соб­людены, то на основе калибро­вочных значений необходимо изме­нить высоту падения, массу падаю­щего груза и (или) жесткость амортизирующих элементов.

6.2. Испытания в случае II проводят со штампом диаметром 500 mm в следующем порядке:

1) устанавливают высоту падения для получения контактного напряжения по табл. 2;

2) нагружают и определяют w 0 и F :

предварительное нагружение - однократное без измерения;

испытательное нагружение - трехкратное.

Примечания:

1. При пользовании электрическим прибором для измерения деформации и регистрация ударной силы действителен порядок, приведенный в п. 6.1, од­нако без учета w1 .

2. При пользовании механическим прибором деформация ( w0) измеряется при нагружении по схеме, приведенной на черт. 2.

1 -точка измерения при первом нагружении;

2 -точка измерения при втором нагружении;

3 -точки измерения при третьем нагружении.

Черт. 2

3) выборочно контролируют соблюдение времени действия на­грузки, например, в начале и в конце каждой серии измерений при приближенно одинаковых условиях и (или) при отдельных очень высоких значениях прогиба.

Примечание. Если требования по п. 3.1 не соблюдены, то на основе калибровочных значении необходимо изменить высоту падения, массу падаю­щего груза и (или) жесткость амортизирующих элементов.

7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

7.1. Для полученных в результате испытаний отдельных зна­чений в данной (i-й) точке измерения определяют:

1) среднее значение ударной силы, действующей на нагружа­емый штамп (Fi), в ньютонах, округленное до 1 N;

2) среднее значение амплитуды упругой деформации нагру­женной поверхности по оси нагрузки (W0i) и амплитуды упругой деформации на расстоянии а от оси нагрузки (W1i), выраженной в миллиметрах, округленное до 0,01 mm;

3) значение контактного напряжения ( s i) в ньютонах на квадратный миллиметр, округленное до 0,01 N/mm2, по формуле

                                (1)

где F -ударная сила, N;

d - диаметр нагружаемого штампа, mm ;

4) значение модуля упругости ( ), в ньютонах на квадратный миллиметр, округленное до 1 N / mm 2 , вычисляют по формуле

                     (2)

где W0i -амплитуда упругой деформации нагруженной поверх­ности по оси нагрузки, mm;

m -коэффициент Пуассона, принимаемый для грунтов равным 0,35, для дорожных конструкций -0,3;

5) значение радиуса кривизны упругой линии на поверхности связанного слоя (Rd), выраженное в миллиметрах, округленное до 103 mm, по формуле

                  (3)

или при a = 225 mm

                    (4)

где а -расстояние между осью нагрузки и точкой измерения амплитуды деформации W 1 , mm ;

W 1i -амплитуда упругой деформации на расстоянии а от оси нагруз­ки, mm .

7.2. Нормативные значения определяют для участков дорог с амплитудой деформации, измеренной по оси нагрузки одинаково­го порядка, на основе общих зависимостей согласно СТ СЭВ 3404-81 доверительной вероятностью 95 %:

1) значение амплитуды упругой деформации нагруженной по­верхности по оси нагрузки ( W 0 /95), выраженной в миллиметрах, округлен­ное до 0,01 mm , по формуле

               (5)

где  -среднее арифметическое значений W 0 i , определенных в n точ­ках измерения, mm (порядковый номер места измерения i = 1, 2, 3, ..., n -, n );

t -значение коэффициента Стьюдента для доверительной вероят­ности 95 %;

 -стандартное отклонение величины W 0 i   от    среднего значения ;

2) значение модуля упругости (Evd/95), выраженного в ньюто­нах на квадратный метр, округленное до 1 N / mm 2 , по формуле

                 (6)

где  -среднее арифметическое значений определенных в n точках измерения, N/ mm 2 (порядковый номер мес­та измерения, i = 1, 2, 3, ..., п-, п);

  - стандартное отклонение величины от среднего значения Е vd , N / mm 2 ;

3) значение радиуса кривизны (Rd/95), выраженного в мил­лиметрах, округленное до 103 mm , по формуле

                 (7)

где  -среднее арифметическое значений , определенных в п точ­ках измерения, 103 mm ; (порядковый номер места измерения i = 1, 2, 3, ..., п-, п);

 -стандартное отклонение величины  от среднего зна­чения , 103 mm .

ПРИЛОЖЕНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В СТАНДАРТЕ

W 0 -амплитуда упругой деформации нагруженной поверхности по оси нагрузки, mm ;

W 1 -амплитуда упругой деформации на расстоянии а от оси нагруз­ки, mm ;

Evd - модуль упругости, определенный по амплитуде деформации w 0 , N / mm 2 ;

Rd - радиус кривизны упругой линии на поверхности связанного слоя, определенный по амплитудам деформации w 0 и w 1 , 103 mm ;

F - ударная сила, действующая на нагружаемый штамп УДН, N;

s -контактное напряжение, возникающее на поверхности испыты­ваемой конструкции от действия ударной силы F по нагружаемым штампам, N/ mm 2 ;

d - диаметр нагружаемого штампа, mm ;

а -расстояние между осью нагрузки и точкой измерения амплитуды деформации w 1 ;

а = const = 225 mm;

i - обозначение порядкового номера измерения;

 - среднее арифметическое значение величины ;

 -среднее арифметическое значение величины s i ;

 - среднее арифметическое значение величины ;

 -стандартное отклонение величины , от среднего значения ;

 -стандартное отклонение величины  от среднего значения ;

 - стандартное отклонение величины  от среднего значения ;

t - значение коэффициента Стьюдента для заданного уровня стати­стической надежности;

W 0 / 95 -нормативная для участка дороги амплитуда деформации w 0 со статистической надежностью 95 %;

Evd /95 -нормативный для участка дороги модуль упругости со ста­тис­тической надежностью 95 %;

Rd /95 -нормативный для участка дороги радиус кривизны со ста­тисти­ческой надежностью 95 %.

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ КЛЮЧЕВЫХ СЛОВ/ДЕСКРИПТОРОВ *

Ключевые слова/дескрипторы: дороги автомобильные, методы испы­таний, конструкции дорожные, способности пасущие, установка дина­мического нагружения (УДН), модуль упругости.

_____________

* Дескрипторы тезауруса СЭВ по стандартизации выделены полужирным шрифтом.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Автор -делегация ГДР в Постоянной Комиссии по сотрудничес­тву в области транспорта.

2. Тема -23.800.09-3.

3. Стандарт СЭВ утвержден на 60-м заседании ПКС.

4. Сроки начала применения стандарта СЭВ:

Сроки начала применения стандарта СЭВ

Страны -члены СЭВ

в договорно-правовых отношениях

по экономическому и научно-техническому сотрудничеству

в народном

хозяйстве

НРБ

Июль 1988 г.

Июль 1988 г.

ВНР

СРВ

ГДР

Январь 1987 г.

Июль 1987 г.

Республика Куба

МНР

ПНР

-

-

СРР

-

-

СССР

Июль 1987 г.

Июль 1987 г.

ЧССР

Январь 1989 г.

Январь 1989 г.

5. Срок проверки -1991 г.

Содержание

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА .. 1

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ .. 1

3. ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ . 1

4. КАЛИБРОВКА УДН .. 1

5. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ ... 2

6. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ .. 2

7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ .. 3

ПРИЛОЖЕНИЕ . 3

ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В СТАНДАРТЕ . 3

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ . 4

ПЕРЕЧЕНЬ КЛЮЧЕВЫХ СЛОВ/ДЕСКРИПТОРОВ* . 4

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ . 4

Еще документы скачать бесплатно

Интересное

Армирование Гост 15150 Гост 8240 97 Гост сетки арматурные сварные Катет сварного шва Перечень работ повышенной опасности Плиты покрытия размеры Позиционный допуск Проточка Рмг 29 99 Сварка арматуры гост Сортамент уголков Состав рабочей документации в строительстве Условные обозначения на генплане гост Швеллер сортамент