СТ СЭВ 5497-86

СТСЭВ 5497-86

УДК625.73(100).001.4 Группа Ж81

СТАНДАРТСОВЕТА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ВЗАИМОПОМОЩИ

Дорогиавтомобильные международные

Определениенесущей способности дорожных конструкций

иих конструктивных слоев установкой динамического

нагружения(УДН)

Датавведения непосредственно в качестве государственного стандарта СССР

внародном хозяйстве СССР с 01.07.87

вдоговорно-правовых отношениях по сотрудничеству с 01.07.87

Информационныеданные

1. Автор -делегация ГДР в Постоянной Комиссии по сотрудничеству в областитранспорта.

2. Тема -23.800.09-83.

3. Стандарт СЭВутвержден на 60-м заседании ПКС. Светозарево, июнь 1986 г.

4. Сроки началаприменения стандарта СЭВ:

	Срокиначала применения стандарта СЭВ
Страны- члены СЭВ	вдоговорно-правовых отношениях по экономическому инаучно-техническому сотрудничеству	внародном хозяйстве
НРБ	Июль1988 г.	Июль1988 г.
ВНР
СРВ
ГДР	Январь1987 г.	Июль1987 г.
РеспубликаКуба
МНР
ПНР	¾	¾
СРР	¾	¾
СССР	Июль1987 г.	Июль1987 г.
ЧССР	Январь1989 г.	Январь1989 г.

5. Срок проверки- 1991 г.

ПостановлениемГосударственного строительного комитета СССР от 17 марта 1987 г. №60 введен в действие непосредственно в качестве государственногостандарта СССР

Настоящийстандарт СЭВ является обязательным в рамках Конвенции о применениистандартов СЭВ

Настоящийстандарт СЭВ распространяется на нежесткие дорожные конструкции и ихконструктивные слои и устанавливает метод испытания несущейспособности установкой динамического нагружения (УДН).

Настоящийстандарт СЭВ не распространяется на дорожные конструкции с покрытиемиз цементобетона.

1.Сущность метода

Методзаключается в определении величин модуля упругости и радиуса кривизныупругой линии на поверхности испытываемого слоя по амплитудамдеформации, полученным от действия ударной силы через круглый,жесткий штамп.

Величина и времядействия ударной силы соответствуют проходу колеса с нагрузкой 50 kNи скоростью 60 km/h.

2.Общие положения

2.1. Методприменяется для определения несущей способности дорожных конструкцийв случаях:

I - наповерхности существующего покрытия проезжей части или на верхнемнесущем слое;

II - на нижнемнесущем слое, грунтовом основании и подстилающем грунте.

2.2. Времядействия ударной силы (нагрузки) определяется на основе общейзависимости согласно черт.1.

Черт.1

3.Испытательное оборудование

3.1. Основныепараметры установки динамического нагружения (УДН), состоящей изнагружаемого штампа, направляющей рамы с креплением и падающегогруза, должны соответствовать приведенным в табл.1.

Таблица1

Случай

Времядействия

Размерынагружаемого штампастальной плиты с отверстием диаметром 70 mm вцентре

падающегогруза, s

диаметр,mm

толщина,mm

От0,022 до 0,025

340

" 0,090 " 0,110

500

3.2.Измерительное техническое оборудование состоит из:

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

2)приспособления для закреплений электрических регистрирующихустройств.

Примечание. Вслучае II амплитуду деформации w₀можно измерять и регистрировать механическим прибором (индикатором).

3.3. Передиспользованием установки динамического нагружения следует проводитькалибровку на испытательном стенде не менее чем один раз в год.

4.Калибровка УДН

4.1. КалибровкаУДН с достаточной для практических целей точностью производится наиспытательном стенде.

4.2.Испытательный стенд представляет собой фундаментный блок из бетонамассой ³2000kg с примерными размерами 1100х1100х1000 mm.

Поверхностьблока соединена с примыкающей площадью в одном уровне. В серединеповерхности оставляют отверстие, величину которого определяютразмером помещаемой в него мессдозы (предельно допускаемая нагрузка³100kN).

4.3. Возникающаяударная сила одновременно с регистрацией мессдозы на испытательномстенде фиксируется мессдозой на самой УДН. Если показания мессдозрасходятся более чем на 5%, калибровку необходимо повторить.

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

4.5. Допускаетсяиспользовать для калибровки УДН стенды, в которых учитываетсяжесткость испытываемой системы.

5.Подготовка к испытаниям

5.1. Определяютсрок проведения испытаний, исходя из цели испытания и в зависимостиот погодных условий, влажности земляного полотна и прочности дорожнойконструкции и ее слоев.

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

5.2. Определяютконтактное напряжение в соответствии с табл.2.

Таблица2

Случай

Поверхностьиспытания

Диаметрплиты d, mm

Контактноенапряжение*

s,N/mm

Поверхностныйслой

Верхнийнесущий слой

340

0,60

0,45

Нижнийнесущий слой

Грунтовоеоснование

Подстилающийгрунт

500

0,20

0,10

____________

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

5.3. Очищаютповерхность слоя на месте испытания и обеспечивают возможно болееполное прилегание штампа. При проведении массовых испытаний особыхмер для обеспечения плотного прилегания штампа к поверхностииспытываемого слоя не принимают.

Точностьобеспечивается за счет большого числа испытаний. При разовыхиспытаниях плотность прилегания обеспечивается притиркой штампа кповерхности испытываемого слоя с заполнением пустот под штампомгипсовым тестом или одноразмерным мелким песком.

5.4. Размещают ипроизводят монтаж УДН на месте испытания согласно инструкцииизготовителя прибора, а также размещают и тарируют электрическиеизмерительные и регистрирующие устройства.

6.Проведение испытаний

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

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

2)дважды нагружают и определяют w₀,w₁и ударную силу .Если результаты двух измерений отличаются друг от друга более чем на20% (относительно меньшего значения), то проводят дальнейшеенагружение;

3)выборочно контролируют соблюдение времени действия нагрузки, напримерв начале и конце каждой серии измерений при приближенно одинаковыхусловиях и (или) при отдельных очень высоких значениях прогиба. Еслитребования п.3.1 не соблюдены, то на основе калибровочных значенийнеобходимо изменить высоту падения, массу падающего груза и (или)жесткость амортизирующих элементов.

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

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

2)нагружают и определяют w₀и :

предварительноенагружение - однократное без измерения;

испытательноенагружение - трехкратное.

Примечания:

1.При пользовании электрическим прибором для измерения деформации ирегистрации ударной силы действителен порядок, приведенный в п.6.1,однако без учетаw₁.

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- точка измерения при третьем нагружении.

Черт.2

3) выборочноконтролируют соблюдение времени действия нагрузки, например, в началеи в конце каждой серии измерений при приближенно одинаковых условияхи (или) при отдельных очень высоких значениях прогиба.

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

7.Обработка результатов

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

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

2) среднеезначение амплитуды упругой деформации нагруженной поверхности по осинагрузки ()и амплитуды упругой деформации на расстоянии от оси нагрузки (),выраженной в миллиметрах, округленное до 0,01 mm;

3) значениеконтактного напряжения ()в ньютонах на квадратный миллиметр, округленное до 0,01 N/mm²,по формуле

где F¾

ударнаясила, N;

d¾

диаметрнагружаемого штампа, mm;

4) значениемодуля упругости (E_vdi),в ньютонах на квадратный миллиметр, округленное до 1 N/mm,вычисляют по формуле

гдеW_0i

амплитудаупругой деформации нагруженной поверхности по оси нагрузки, mm;

m¾

коэффициентПуассона, принимаемый для грунтов равным 0,35, для дорожныхконструкций - 0,3;

5) значениерадиуса кривизны упругой линии на поверхности связанного слоя (R_d),выраженное в миллиметрах, округленное до 10³ mm, поформуле

или при a=225 mm

где a¾

расстояниемежду осью нагрузки и точкой измерения амплитуды деформации W₁,mm;

W_1i¾

амплитудаупругой деформации на расстоянии aот оси нагрузки, mm.

7.2. Нормативныезначения определяют для участков дорог с амплитудой деформации,измеренной по оси нагрузки одинакового порядка, на основе общихзависимостей согласно СТ СЭВ 3404-81 с доверительной вероятностью95%:

1) значениеамплитуды упругой деформации нагруженной поверхности по оси нагрузки(W₀/95), выраженнойв миллиметрах, округленное до 0,01 mm, по формуле

/95= W₀+ t ×S_W₀(5)

где¾

среднееарифметическое значений W₀_i,определенных в точках измерения, mm (порядковый номер места измерения i=1, 2,3, ..., -1, );

t¾

значениекоэффициента Стьюдента для доверительной вероятности 95%;

S_W₀_¾

стандартноеотклонение величины W_0iотсреднего значения ;

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

E_vd/95=

где

среднееарифметическое значений E_vdiопределенных в точках измерения, N/mm(порядковый номер места измерения, =1,2, 3, ..., -1,);

стандартноеотклонение величины E_vdiот среднего значения ,N/mm;

3) значениерадиуса кривизны (R_d/95),выраженного в миллиметрах, округленное до 10³mm, по формуле

где

среднееарифметическое значений ,определенных в точках измерения, 10³mm; (порядковый номер места измерения =1,2, 3, ..., -1,);

стандартноеотклонение величины отсреднего значения ,10³mm.

Приложение

Обозначения,принятые в стандарте

W₀¾	амплитудаупругой деформации нагруженной поверхности по оси нагрузки, mm;
W₁¾	амплитудаупругой деформации на расстоянии aот оси нагрузки, mm;
E_vd¾	модульупругости определенный по амплитуде деформации w₀,N/mm;
R_d¾	радиускривизны упругой линии на поверхности связанного слоя,определенный по амплитудам деформации w₀и w₁, 10³mm;
F¾	ударнаясила, действующая на нагружаемый штамп УДН, N;
s¾	контактноенапряжение, возникающее на поверхности испытываемой конструкции отдействия ударной силы Fпо нагружаемым штампам, N/mm²;
d¾	диаметрнагружаемого штампа, mm;
a¾	расстояниемежду осью нагрузки и точкой измерения амплитуды деформации w₁; a_=const=225 mm;
i¾	обозначениепорядкового номера измерения;
¾	среднееарифметическое значение величины ;
¾	среднееарифметическое значение величины ;
¾	среднееарифметическое значение величины ;
¾	стандартноеотклонение величины от среднего значения ;
¾	стандартноеотклонение величины от среднего значения ;
¾	стандартноеотклонение величины от среднего значения ;
t¾	значениекоэффициента Стьюдента для заданного уровня статистическойнадежности;
W₀/95¾	нормативнаядля участка дороги амплитуда деформации w₀ состатистической надежностью 95%;
E_vd/95¾	нормативныйдля участка дороги модуль упругости со статистической надежностью95%;
R_d/95¾	нормативныйдля участка дороги радиус кривизны со статистической надежностью95%.

Информационноеприложение

Переченьключевых слов/дескрипторов*

________________

*Дескрипторытезауруса СЭВ по стандартизации выделены полужирным шрифтом.

В электронномтексте дескрипторы тезауруса СЭВ по стандартизации имеютобозначение [Д].

Ключевыеслова/дескрипторы: дороги автомобильные [Д], методы испытаний [Д],конструкции дорожные, способности несущие, установкадинамического нагружения (УДН), модуль упругости [Д].