V. OBCI
ŻENIE NAWIERZCHNI PRZEZ RUCH DROGOWY I OKREŚLANIE RUCHU
OBLICZENIOWEGO DO PROJEKTOWANIA NAWIERZCHNI
1. Rodzaje obciążeń nawierzchni
a) ruch- obciążenia od kół pojazdów
b) klimat- oddziaływanie czynników klimatycznych (temperatura, woda, mróz, wysadziny, przełomy).
2. Czynniki oddziaływania pojazdów na nawierzchnię
2.1. Typ pojazdu
2.1.1. Pojazdy osobowe
Nie wywołują istotnych naprężeń w nawierzchni, wobec czego ich wpływ na trwałość nawierzchni jest
znikomy i jest pomijalny. Uwzględnia się je natomiast przy badaniu zużycia warstwy ścieralnej.
2.1.2. Pojazdy ciężarowe
Uwzględnia się tzw. Pojazdy ciężkie o masie całkowitej pojazdu powyżej 3,5 ton.
2.2. Całkowity ciężar pojazdu
2.3. Nacisk na osie i rozmieszczenie osi
Wyróżnia się osi pojedyncze, podwójne (tandemowe) oraz osie potrójne (tridemowe). Jako oś podwójną
Lub potrójną można przyjąć osie, których odległość nie przekracza 1,8m.
2.4. Nacisk na koło i rozmieszczenie kół
Opony dzielą się na pojedyncze oraz bliz
niacze. Obecnie dostępne są również opony pojedyncze, ale o
szerszej podstawie mające odpowiadać podwójnym kołom.
2.5. Ciśnienie w ogumieniu
2.6. Typ ogumienia
2.7. Charakterystyka zawieszenia
2.7.1. Zawieszenie pneumatyczne
Zawieszenie pneumatyczne dopiero niedawno zostało wprowadzone do użytku. Ma mniejsze
oddziaływanie dynamiczne na nawierzchnię niż z. tradycyjne. W Unii Europejskiej dopuszcza się
większe obciążenia dla pojazdów z zawieszeniami pneumatycznymi.
2.7.2. Zawieszenie tradycyjne
2.8. Szybkość pojazdu
3. Oddziaływanie koła na nawierzchnie
3.1. Powierzchnia kontaktu opony z nawierzchnią
Powierzchnię kontaktu opony z nawierzchnią można wyrazić za pomocą śladu zastępczego koła o
znanej powierzchni. Zakłada się ,że w śladzie zastępczym koła panuje równomierny rozkład naprężeń
kontaktowych. Wyróżnia się następujące rodzaje śladu zastępczego koła:
- ślad zastępczy kołowy:
- ślad zastępczy eliptyczny:
-ślad zastępczy wyokrąglony
3.2. Cieśnienie pionowe kontaktowe
3.3. Naprężenia styczne (od hamowania i od siły napędowej)
Naprężenia styczne od hamowania:
Naprężenia styczne od siły napędowej:
4. Współczynnik dynamiczny
Lub
,gdzie: - odchylenie standardowe zmierzonych ciężarów osi w ruchu
Fsred- średni ciężar zmierzony równy ciężarowy statycznemu
Siły dynamiczne zależą od nierówności nawierzchni w profilu podłużnym. Nierówności mierzone są przez
wskaz
nik IRI.
Wskaz
nik IRI (international roughness index- międzynarodowy wskaz
nik nierówności)- [m/km, mm/m]
indeks matematycznej funkcji (transformaty) profilu podłużnego nawierzchni. Zasady powiaru:
- profil podłużny może być mierzony w dowolny sposób
- model matematyczny  ćwiartki pojazdu = quarter car ma stałe parametry
- komputer symuluje jazdę  ćwiartki pojazdu po drodze
- standardowy program komputerowy analizuje dynamikę ruchu
- punkt zawieszenia podczas jazdy wykonuje ruch w pionie (drgania)
- komputer oblicza i sumuje wszystkie przemieszczenia pionowe punktu zawieszenia na jednostkę drogi.
- IRI to suma przemieszczeń pionowych punktu zawieszenia na jednostkę drogi w mm/m lub m/km
- z profilu geometrycznego przez obliczenia komputerowe otrzymujemy IRI
- IRI może być przedstawiany graficznie lub tabelarycznie
5. Określanie ruchu obliczeniowego