GOSPODARJENJE Z VOZIŠČI - ZAG
GOSPODARJENJE Z VOZIŠČI - ZAG
GOSPODARJENJE Z VOZIŠČI - ZAG
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
, GSM: 031 617 316
<strong>GOSPODARJENJE</strong> Z <strong>VOZIŠČI</strong><br />
Sestavni deli Cilji<br />
DOLOČITEV STANJA IN<br />
UPORABNOSTI CEST<br />
(PREGLEDI CEST)<br />
NAJBOLJŠI VLOŽEK<br />
PRORAČUNSKIH<br />
SREDSTEV<br />
BAZA PODATKOV O<br />
VOZIŠČNIH<br />
KONSTRUKCIJAH<br />
VAREN, UDOBEN,<br />
EKONOMIČEN<br />
PROMETNI SISTEM<br />
ANALITIČNI POSTOPKI<br />
IZBOLJŠAVA<br />
SAMEGA SISTEMA<br />
KRITERIJI ZA ODLOČANJE<br />
POVRATNE<br />
INFORMACIJE<br />
POSTOPKI ZA IZVAJANJE
Lastnosti<br />
voznih površin<br />
Gospodarjenje z vozišči je učinkovito in smotrno vodenje vseh tistih aktivnosti, ki prispevajo<br />
k ohranjanju vozišč v stanju, sprejemljivem za udeležence v prometu in ob najmanjših<br />
skupnih stroških.<br />
Aktivnosti<br />
NOSILNOST<br />
deflektograf Lacroix<br />
deflektometer FWD<br />
Benkelmanova gred<br />
PLANIRANJE<br />
RAVNOST<br />
profilometer <strong>ZAG</strong>-VP<br />
merilna letev<br />
DIMENZIONIRANJE<br />
TORNE LASTNOSTI<br />
Scrimtex<br />
prenosno nihalo SRT<br />
metoda zapolnitve s peskom<br />
GRADNJA IN<br />
VZDRŽEVANJE<br />
SPREMLJANJE<br />
STANJA<br />
POŠKODOVANOST VOZNE<br />
POVRŠINE<br />
RAZISKAVE<br />
HRUPNOST<br />
SVETLOST
DEFLEKTOGRAF LACROIX<br />
NOSILNOST<br />
��� deflektograf Lacroix<br />
Deflektograf Lacroix je naprava, vgrajena v<br />
posebej predelano konstrukcijo tovornega vozila, ki omogoča izvajanje meritve nosilnosti celotne<br />
voziščne konstrukcije pod določeno obremenitvijo pri hitrosti 2km/h, istočasno v obeh kolesnicah. Z<br />
napravo kontinuirano merimo nosilnost konstrukcije, kar nam omogoča z množico ostalih rezultatov<br />
popolneje obdelati stanje le-te in kvalitetneje rekonstruirati oziroma dimenzionirati nove ceste.<br />
Napravo uporabljamo pri:<br />
� ugotavljanju stanja nosilnosti na cestnem omrežju in odvisnosti stanja od prometnih obremenitev<br />
in sezonskih vplivov,<br />
� določanju odsekov cest, poškodovanih toliko, da jih je potrebno ojačati,<br />
� kontroli izvedenih konstrukcij in rekonstrukcij,<br />
� kontroli nosilnosti nevezanih nosilnih in spodnjih (stabiliziranih) vezanih nosilnih plasti.<br />
Deflektograf je sestavljen iz:<br />
� prirejenega tovornjaka z dvojnimi kolesi na zadnji osi, ki v času meritev napreduje s hitrostjo<br />
okoli 2km/h,<br />
� merilne grede v obliki črke T, na kateri sta nameščeni dve tipali,<br />
� vlečnega in krmilnega sistema za premikanje grede,<br />
� avtomatskega sistema zajemanja podatkov in njihove obdelave na računalniku ter<br />
� cisterne za vodo, s katero lahko obremenimo zadnjo os vozila s silo teže 50 do 130kN, običajno<br />
100kN.<br />
Merilno gredo s tipalima, ki je vgrajena med obe ôsi tovornjaka, položimo na cestišče. Podajnost voziščne<br />
konstrukcije pod zadnjo osjo tovornjaka merimo istočasno pod vsakim parom koles s pomočjo dveh<br />
merilnih tipal. Mehanski premik tipala povzroči signal, ki se izriše tudi na zaslonu. Taki ciklusi meritev se<br />
ob premikanju vozila ponavljajo na vsakih 3,8m.<br />
Namen meritev je kontrola kvalitete izvedenih del z vidika nosilnosti kot tudi ugotovitev začetnega stanja<br />
pri spremljanju stanja cestnih konstrukcij, ki služi kot eden od vhodnih podatkov pri gospodarjenju s<br />
slovenskim cestnim omrežjem.
NOSILNOST<br />
��� deflektometer FWD<br />
DEFLEKTOMETER FWD (FALLING WEIGHT DEFLECTOMETER)<br />
Deflektometer s padajočo utežjo FWD je merna naprava za avtomatsko določitev posedkov voziščnih<br />
konstrukcij in letaliških stez (meritev in zapis) pod določeno dinamično obremenitvijo. Meritve<br />
podajnosti z deflektometrom omogočajo določitev karakteristik mernega mesta (nosilnost, trajnost) in v<br />
voziščno konstrukcijo vgrajenih materialov.<br />
Izvedbo meritev kakor tudi shranjevanje rezultatov meritev omogoča, upravlja in nadzoruje elektronika v<br />
povezavi s prenosnim računalnikom. Tako z ukazi preko računalnika elektronsko krmilimo celotni<br />
postopek meritev podajnosti, naprava pa ob padcu uteži na merno ploščo na vozišču meri silo uteži na<br />
vozišče in posedke vozišča z devetimi merilniki posedkov.
NOSILNOST<br />
��� deflektometer FWD<br />
Na osnovi rezultatov meritev podajnosti z deflektometrom s padajočo utežjo je mogoče določiti:<br />
� dinamično upogibnico voziščne konstrukcije,<br />
� dinamične module elastičnosti v voziščno konstrukcijo vgrajenih plasti materialov ter<br />
� preostalo dobo trajanja voziščne konstrukcije in morebitno potrebno nadgradnjo.<br />
Naprava je sestavljena iz:<br />
� prikolice z merilnim mehanizmom,<br />
� vlečnega vozila in<br />
� opreme za izvedbo meritev in beleženje rezultatov (v vlečnem vozilu).<br />
Neporušni postopek meritve podajnosti površine voziščne konstrukcije z deflektometrom temelji na<br />
dinamični obremenitvi krožne obremenilne plošče s padajočo utežjo. Časovni potek in sila obremenitve<br />
morata biti podobna kot pri obremenitvi s kolesom vozila. Praviloma sta izbrana tako, da je obremenitev<br />
podobna obremenitvi z 10 tonsko osjo. Temu je najbolj zadoščeno z vrednostjo udarnega tlaka 707 kPa in<br />
časom obremenjevanja 0,025 sekunde.
PROFILOMETER <strong>ZAG</strong>-VP<br />
RAVNOST<br />
��� Profilometer <strong>ZAG</strong>-VP<br />
Naprava deluje na principu merjenja vertikalnih pospeškov, ki so posledica dinamike pri vožnji z<br />
vozilom, zaradi odstopanja vozne površine od horizontalne ravnine. Naprava je profilometer z<br />
vztrajnostno referenco, izvirno pa je merjenje oddaljenosti od referenčne točke do površine vozišča. Za to<br />
je uporabljeno kar zadnje desno kolo standardnega osebnega avtomobila.<br />
Merilnik omogoča:<br />
� hitre meritve realnega profila,<br />
� meritve s hitrostjo primerno kategoriji, stanju ceste in prometu (40 do 120 km/h),<br />
� varno obratovanje brez povzročanja zastojev v prometu,<br />
� namestitev merilne opreme v nekaj potezah v merilno vozilo,<br />
� za meritve zadošča samo voznik.<br />
Merilnik vertikalnih pospeškov je nameščen na vzmeteni masi vozila, od koder je merjena vertikalna<br />
razdalja do površine vozišča s pomočjo brezkontaktnega merilnika kota nihajne roke merilnega kolesa.<br />
Meritve profila si sledijo v enakomernih intervalih po približno 70mm, kar zadošča za meritve profila z<br />
valovnimi dolžinami od 0.8 do 30m. Iz diagramov so opazne tudi neravnine izven podanih meja, vendar<br />
popačeno. V kabini vozila je programska oprema, ki sproti beleži in shranjuje vzdolžni profil ceste,<br />
voznik pa hkrati kontrolira pravilnost delovanja same naprave. Pri obdelavi podatkov se ovrednotijo<br />
neravnine na cesti in določi mednarodni indeks neravnosti IRI za izmerjeno cesto.<br />
Namen meritev je kontrola kvalitete izvedenih<br />
del z vidika vzdolžne ravnosti kot tudi<br />
ugotovitev začetnega stanja pri spremljanju<br />
stanja cestnih konstrukcij, ki služi kot eden od<br />
vhodnih podatkov pri gospodarjenju s<br />
slovenskim cestnim omrežjem.
MERILNA LETEV<br />
RAVNOST<br />
��� Merilna letev<br />
Z merilno letvijo ugotavljamo velikost neravnin na vozni površini. V poštev pridejo le neravnine,<br />
velikosti do dolžine letve, v tem primeru je to 4m. Merilno letev postavimo na stojala prečno na smer<br />
vožnje, merni mehanizem pomikamo od enega krajišča proti drugemu in sproti registriramo merjeno<br />
površino. V primeru, da ima cesta več voznih pasov, moramo krajišča posameznih zapisov, ki so<br />
označena tudi na vozišču, nivelirati, da lahko v poročilu podamo skupen merjeni profil vseh zapisov.<br />
Naprava je sestavljena iz naslednjih delov:<br />
� lesena merna ravna letev dolžine 4m,<br />
� trinožna stojala, na katerih je postavljena merna letev v času meritve,<br />
� merni mehanizem, ki je sestavljen iz:<br />
- mernega kolesa, ki potuje po merjeni površini z vodilom,<br />
- peresa s pisalom,<br />
- valja z registrirnim listom.<br />
Na naslednjih dveh zapisih sta primera določitve velikosti neravnine in posebej globine možnega<br />
zastajanja vode. Vrednosti N1 in N2 sta velikosti neravnin, vrednosti G1 in G2 pa sta globini možnega<br />
zastajanja vode v neravninah na izmerjenem profilu.
SCRIMTEX<br />
Za varnost v cestnem prometu zelo pomembna lastnost<br />
voznih površin je torna sposobnost. Med neposrednimi<br />
postopki meritev le-te je tudi meritev z vozilom<br />
SCRIMTEX, ki je v lasti Direkcije RS za ceste (DRSC).<br />
Naprava z laserskim senzorjem meri teksturo (torej<br />
hrapavost) vozne površine, z ugotavljanjem bočne sile, ki<br />
pritiska na posebno merno kolo, pa torno sposobnost vozne<br />
površine (učinek hrapavosti).<br />
Na vozilu so naslednje enote merilne naprave:<br />
� merilni mehanizem torne odpornosti vozišč z mernim kolesom,<br />
� laserski merilec teksture (hrapavosti vozne površine),<br />
� merilca temperature zraka in vozne površine,<br />
� sistem za dovajanje vode pred merno kolo,<br />
� elektronski zajemnik s prikazovalnikom merjenih podatkov.<br />
TORNE LASTNOSTI<br />
��� Scrimtex<br />
Prosto kotaleče merno kolo s pnevmatiko brez profila je montirano na ogrodje merilnega mehanizma<br />
približno na sredini vozila (gledano vzdolžno nanj). Znana obtežba pritiska vertikalno na merno kolo, ki<br />
se kotali vzdolž desne kolesnice pod kotom 20° na smer vožnje. Tik pred mernim kolesom s<br />
kontroliranim curkom vode močimo vozišče, s čimer simuliramo neugodne razmere na vozišču.<br />
Oprijemljivost med pnevmatiko in vozno površino opisujemo s silo trenja, ki je odvisna tudi od torne<br />
sposobnosti mokre vozne površine. Sila trenja je sorazmerna stranski sili na merno kolo, ki deluje<br />
normalno na vertikalno ravnino kolesa in jo meri pretvornik sile.<br />
Teksturo (hrapavost) vozne površine meri nekontaktni laserski merilec. Naprava oddaja divergiran žarek<br />
iz oddajnika proti vozni površini, od koder se odbije do sprejemnika, na podlagi porabljenega časa pa se<br />
določi tekstura. Naprava je nameščena v kolesni sledi vozila pred merilnim mehanizmom torne<br />
sposobnosti, kar pomeni, da lahko hkrati merimo torno sposobnost in hrapavost istega dela vozišča.
PRENOSNO NIHALO SRT (Skid Resistance Tester)<br />
TORNE LASTNOSTI<br />
��� Prenosno nihalo SRT<br />
Prenosno nihalo je naprava za merjenje odpora proti drsenju tako na voziščih kot tudi v laboratorijih.<br />
Naprava posredno meri silo trenja med vozno površino in gumijasto ploščico, ki je del same naprave.<br />
Nihalo, na koncu katerega je na kladivcu pritrjena gumijasta ploščica, zanihamo (spustimo proti vozni<br />
površini), pri prehodu ploščice po hrapavi površini vozišča pa se pojavi odpor proti drsenju. Velikost<br />
odpora odčitamo na skali naprave, izražen pa je v enotah SRT. Povprečna vrednost nekaj odčitkov,<br />
korigirana glede na temperaturo vozne površine v času izvajanja meritev, je primerljiva s koeficientom<br />
drsnega trenja med pnevmatiko in vozno površino pri hitrostih 40 do 60 km/h.<br />
Kombinacija vrednosti odpora proti drsenju in globine teksture (hrapavosti) vozne površine nam da oceno<br />
torne sposobnosti vozišča na mestu meritev.
METODA ZAPOLNITVE S PESKOM<br />
TORNE LASTNOSTI<br />
��� Zapolnitev s peskom<br />
S postopkom peskanja se določa srednjo (povprečno) globino teksture (hrapavosti) vozne površine.<br />
Določeno količino drobnega peska krožno razprostremo po vozni površini. S peskom zapolnemo vse<br />
praznine razčlenjenega profila vozne površine, katere značilnost sta mikro hrapavost (tekstura kamnine)<br />
in makro hrapavost (tekstura vozne površine). Globina teksture je srednja debelina sloja razprostrtega<br />
peska, izračunana po enačbi:<br />
GT =<br />
π<br />
V<br />
2<br />
* R<br />
GT...globina teksture,<br />
V....prostornina pri metodi porabljenega peska,<br />
R....polmer kroga razprostrtega peska.<br />
Kombinacija globine teksture in vrednosti odpora proti drsenju vozne površine nam da oceno torne<br />
sposobnosti vozišča na mestu meritev.
POŠKODOVANOST VOZNE POVRŠINE<br />
Vzroki za zbiranje podatkov o stanju in poškodovanosti vozne površine so:<br />
� določitev potrebnih sredstev za vzdrževanje cest,<br />
� določitev dolgoročnega plana vzdrževanja cest,<br />
� določitev potrebnih ukrepov za posamezne cestne odseke,<br />
� napovedovanje napredovanja poškodovanosti omrežja cest,<br />
� izboljševanje učinkovitosti politike vzdrževanja cest.<br />
VOZNA POVRŠINA<br />
��� Poškodovanost<br />
V kolikor bi naredili prioriteto pomembnosti podatkov, ki jih zbiramo v namene sistema gospodarjenja s<br />
cestami (Pavement Management System - PMS), so med njimi na vrhu podatki o stanju poškodovanosti<br />
vozišča. Tudi grafične predstavitve, ki govorijo o obnašanju voziščnih konstrukcij s časom ali v<br />
odvisnosti od prometa, so osnovane na podatkih o stanju poškodovanosti voznih površin. A čeprav je ta<br />
ugotovitev splošna, je splošen tudi problem načina pridobivanja vrste podatkov.<br />
Stanja poškodovanosti voznih površin določamo z vizualno registracijo poškodb, t.j. s peš obhodom in<br />
pregledom voznih površin. Za vrednotenje stanja poškodovanosti uporabljamo kataloge poškodb različnih<br />
tipov in intenzitete.<br />
Ocenjuje se obseg prizadete površine in jakost poškodb:<br />
� razpok (prečnih, vzdolžnih, mrežastih),<br />
� obrabe (izpada zrn, luščenja obrabne plasti),<br />
� udarnih jam,<br />
� krp,<br />
� stikov.
GRAFIČNI ZAPISI<br />
PRIMERJAVA<br />
��� Grafični zapisi<br />
V nadaljevanju je predstavljenih nekaj grafičnih zapisov, kot rezultat meritev s posameznimi napravami<br />
oziroma obdelave rezultatov s programsko opremo.<br />
Zapis rezultatov meritev z deflektografom Lacroix:<br />
Zapis rezultatov meritev z deflektometrom FWD:
PRIMERJAVA<br />
��� Grafični zapisi<br />
Zapis ugotovljenih neravnin s profilometrom <strong>ZAG</strong>-VP (na spodnjem delu grafikona so za 50m odseke<br />
izračunani mednarodni indeksi neravnosti IRI):<br />
Zapis izmerjenega odpora proti drsenju z napravo SCRIMTEX:<br />
Pri obdelavi rezultatov posameznih meritev le-te tudi ovrednotimo. Za vrednotenje se uporabljajo<br />
kriteriji, ki jih je pripravila Direkcija RS za ceste (DRSC) in kriteriji, vključeni v Tehničnih specifikacijah<br />
za ceste.<br />
DRSC sprejela kriterije ravni služnosti v odvisnosti od PLDP za več lastnosti voznih površin, v uporabi<br />
pa so za ocenjevanje rezultatov meritev stanja državnega cestnega omrežja in posredovanje teh podatkov<br />
v Banko cestnih podatkov (BCP).<br />
Kriteriji v Tehničnih specifikacijah za ceste so določeni za dve kategoriji, t.j. za novogradnje (tudi za<br />
rekonstrukcije oziroma obnovljena vozišča) in za obstoječe ceste. Zadnji omogočajo upravljalcem cest<br />
spremljanje stanja voznih površin in voziščnih konstrukcij.<br />
Na nivoju celotnega omrežja državnih cest se ob upoštevanju kriterijev za posamezne odseke cest določi<br />
njihovo stanje. Primer pregleda stanja je prikazan na sliki »Primerjava različnih lastnosti vozišč«.
3.5<br />
3<br />
2.5<br />
2<br />
IRI 1.5<br />
[<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
SR 0.4<br />
0.3<br />
MPD<br />
0.9<br />
0.8<br />
0.7<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
2.5<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
Primerjava različnih lastnosti vozišča<br />
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500<br />
PRIMERJAVA<br />
��� Grafični zapisi<br />
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500<br />
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500<br />
0 50 100 150 200 250<br />
Stacionaža<br />
300 350 400 450 500<br />
IRI<br />
slabo<br />
dobro<br />
d_kol<br />
slabo<br />
dobro<br />
SR<br />
slabo<br />
dobro<br />
MPD<br />
dobro
Change language