rugozitatea – indicator de determinare a starii tehnice a drumurilor
TRANSCRIPT
-
7/21/2019 RUGOZITATEA INDICATOR DE DETERMINARE A STARII TEHNICE A DRUMURILOR
1/8
-
7/21/2019 RUGOZITATEA INDICATOR DE DETERMINARE A STARII TEHNICE A DRUMURILOR
2/8
structurilor pe termen scurt, mediu i lung prin adaptarea normativelor i instruciunilor
existente pentru drumurile naionale specificului acestei categorii de drumuri. Evaluarea
strii de degradare a structurii rutiere reprezint o etap important n stabilirea
interveniilor necesare pentru a aduce drumul la nivelul cerut de evoluia traficului.
Starea tehnic a drumurilor moderne se evalueaz cu ajutorul urmtoarelor
caracteristici, enumerate mai jos i se stabilete pe baza calificativelor acordate
caracteristicilor drumului, pe tronsoane omogene de drum [1]:
- planeitatea suprafeei de rulare;
- rugozitatea suprafeei mbrcminii rutiere;
- capacitatea portanta sistemului rutier;
- starea de degradare a mbrcminii rutiere.
2.Rugozitatea suprafeei mbrcminii rutiere
Rugozitatea este o caracteristic funcional a drumului, respectiv a suprafeei de
rulare, care confero bunaderena pneurilor roilor vehiculelor la mbrcmintea rutier
i care se materializeaz prin asperiti ale suprafeei de rulare produse de prezena
granulelor agregatelor naturale prin dimensiunile, forma i asprimea suprafeei acestora.
Asigurarea unei rugoziti corespunztoare n cazul drumurilor, conduce la obinerea
calitii antiderapante a acestora, necesar pentru desfurarea circulaiei n condiii de
sigurani confort.
Starea suprafeei mbrcminii rutiere se caracterizeaz din punct de vedere al
rugozitii pe baza indicatorilor obinui prin intermediul a doumetode de msurare:
Rugozitatea SRT (Skid Resistance Tester), msurat prin folosirea pendulului
SRT i exprimat n uniti SRT, caracterizeaz rugozitatea suprafeelor de
rulare bituminoase.
Rugozitatea HS (hauteur de sable), msurat prin metoda nlimii petei de
nisip i exprimatn mm, caracterizeaz rugozitatea suprafeelor de rulare dinbeton de ciment i a celor bituminoase.
Valorile limitadmisibile obinute prin determinrile efectuate cu aparatul SRT sau prin
metoda nlimii de nisip (HS), erau reglementate n Stas 8849-43, i sunt prezentate n
tabelul 1.
-
7/21/2019 RUGOZITATEA INDICATOR DE DETERMINARE A STARII TEHNICE A DRUMURILOR
3/8
Calificativul rugozitii drumului se stabilete n funcie de valoarea SRT sau HS,
conform Instruciuni tehnice departamentale privind determinarea strii tehnice a
drumurilor moderne, indicativ CD 155-2000 i sunt prezentate n tabelul 2.
Valori limitale rugozitii determinat cu:
Caracterizarea suprafeei de rulareAparatul SRT, nuniti SRT
nlimea de nisip HS,n mm
SRT 70 HS 0,6 Suprafaa bun, permite circulaiacu viteze mai mari de 80 km/h
55SRT < 70 0,2 HS < 0,6 Suprafasatisfctoare, permite,circulaia cu viteze pnla 80
km/h.SRT < 55 HS < 0,2 Suprafanesatisfctoare,
pericol de derapareTabel 1. Valorile limitadmisibileale rugozitii SRT i HS [2]
Calificativ Rugozitatea
SRT HS
REA 0,7Tabel 2. Calificativul rugozitii drumului[3]
3. Principiul determinrii rugozitii SRT
Uzual, msurarea rugozitii suprafeelor de rulare a drumurilor publice, n vederea
stabilirii calitii lor antiderapante se realizeazprin metoda nlimii de nisip, HS, stabilit
conform principiilor descrise n STAS 8849-83. Standardul SR EN 13036-1 : 2002, publicat
n anul 2005 stabilete o metodde ncercare pentru determinarea adncimii macrotexturiisuprafeei mbrcmintei prin tehnica volumetrica petei, prin nlocuirea nisipului cu sfere
de sticlde o anumitdimensiune [4].
Determinarea rugozitii cu pendulul SRT se poate efectua n laborator sau pe teren,
metoda constnd n transformarea energiei cinetice a pendulului n frecare, eviden iatde
-
7/21/2019 RUGOZITATEA INDICATOR DE DETERMINARE A STARII TEHNICE A DRUMURILOR
4/8
nlimea de ridicare a acestuia dincolo de punctul de contact cu suprafaa mbcminii
rutiere.
Figura 1. Aparat SRT
n prealabil, se cursuprafaa mbrcminii rutiere. Se aeazaparatul pe suprafaa
de msurare i se orizontalizeazstativul. Se verificpoziia zero a aparatului.
Se aduce acul indicator n poziia de repaus a braului pendulului. Se deblocheaz
braul pendulului acionnd urubul (*). Pendulul efectueazo oscilaie antrennd i axul
indicator pn n dreptul unei gradaii pe scal. La ntoarcerea din oscilaie, pendulul se
oprete cu mna nainte ca placa de cauciuc (**) satingdin nou suprafaa de ncercare.
Se citete valoarea indicatde acul indicator pe scala gradat n uniti SRT. Se aduce
braul pendulului i acul indicator pe scala gradat, exprimat n uniti SRT, i apoi n
poziie de repaus. Pe fiecare placse fac 5 citiri.
Valoarea rezistenei la alunecare se calculeaz ca media aritmetic a acestor cinci
citiri, cu condiia ca diferena ntre citiri sfie de maximum 3 unitii SRT.
Determinarea pe teren se poate efectua doar n perioada aprilie octombrie cu
recomandarea ca temperaturi atmosferice s fie mai mari de 15C. Se ncepe prin
recunoaterea traseului de drum. Pentru un tronson de 1 km lungime se stabilesc cel puin
3 seciuni de ncercare, pe fiecare seciune alegndu-se profile transversale situate la 5-10
m. Pentru un tronson de 1-5 km se stabilesc 5 profile, iar pentru un tronson ce depete
5 km se va alege 1 profil transversal pe km de drum. Punctele n care se fac msurtorile
vor fi situate pe benzile de circulaie (pe urmele roilor) i n ax. Aparatul va fi orientat cu
direcia de oscilare a pendulului n sensul desfurrii traficului.
-
7/21/2019 RUGOZITATEA INDICATOR DE DETERMINARE A STARII TEHNICE A DRUMURILOR
5/8
Valoarea rezistenei la alunecare pentru fiecare bandde circulaie se calculeaz ca
media aritmetica valorilor punctelor respective[2].
4.Factori ce influenazrugozitatea suprafeei mbrcminii rutiere
S-a constatat c, n timp, textura suprafeei mbrcminii rutiere se modific
substanial; odat, datorit calitii materialelor care intr n componena straturilor,
inclusiv efectului mbtrnirii acestora, i apoi, datorit factorilor externi, traficul i
condiiilor climatice.
Se cunoate influena agregatelor asupra rugozitii suprafeei rutiere, prin
dimensiunile, forma i asperitatea suprafeei acestora(macrotextur i microtextur). De
exemplu, n cazul n care structurile rutiere nerigide, dupexecutarea stratului superior de
mbrcminte vor fi protejat prin stropire cu bitum sau cu emulsie cationic. Efectulagregatelor din punct de vedere al rugozitii este redus, la nceput, pnn momentul n
care vehiculele din trafic reuesc selimine stratul de protecie - perioada aproximat la
6 luni 2 ani [5]. Din acest moment, microtextura agreagtului ncepe ssufere modificri,
induse de frecarea ce are loc ntre stratul rutier i anvelopele vehiculelor.
Practic, traficul produce uzura mbrcminii rutiere, n timp. O ntreinere
necorespunztoare a drumurilor conduce la apariia degradrilor de suprafa sau de tip
structural. Din categoria degradrilor de suprafa ce apar la structurile rutiere nerigide,
care afecteaz rugozitatea mbrcminii rutiere, prezentm succint: suprafaa exudat,suprafaa lefuit, suprafaa cu ciupituri [3]:
Suprafaa exudatse datoreazexcesului de bitum din mixturi se
manifest, de obicei, pe urma roilor. Prezint trei nivele de severitate: nivel
redus de sevuritate(r), cnd suprafaa mbrcminii se coloreaz uor cu
bitumul n exces; nivel mediu de severitate (M), cnd o parte din suprafa este
afectat de bitumul n exces; nivel ridicat de severitate (R), cnd suprafa a
drumului devine lucioas datorit bitumului n exces, iar agregatele sunt
acoperite cu un strat de bitum. Rugozitatea este redus.
Suprafaa lefuitse prezintlucioas, frnici un fel de asperiti, de
culoare mai deschis. Nu i se atribuie nivel de severitate. Rugozitatea este
redus.
Suprafaa cu ciupituri apare datorit desprinderii particulelor de
agregate din mbrcminte. I se atribuie trei nivele de severitate: nivel redus de
-
7/21/2019 RUGOZITATEA INDICATOR DE DETERMINARE A STARII TEHNICE A DRUMURILOR
6/8
severitate (r), cnd agregatele sau bitumul ncep s se uzeze cu pierdere de
pri fine de agregate; nivel mediu de severitate (M), cnd suprafaa
mbrcminii devine aspr, existnd desprinderi de materiale; nivel ridicat de
severitate (R), cnd suprafaa mbrcminii este foarte aspr i se desprind
particule mari.
O influen important o are succesiunea de anotimpuri, cald-rece, prin diferenele
substaniale de temperaturpentru acelai interval orar. Conform unui studiu [6]efectuat
de o echip de inginerii de la Pennsylvania State University, rugozitatea are cele mai
sczute valori la finalul verii, iar cele mai ridicate valori n timpul iernii, ntr-o variaie
aproximativ sinusoidal. Se presupune c pe perioada verii, particulele de praf de pe
suprafaa de rulare mpiedic aderena anvelopei la stratul rutier, conducnd astfel la
scderea rugozitii, efect care dispare pe perioada rece, datoritprecipitaiilor i lucrrilor
de curare a carosabilului cu diverse soluii chimice.
Figura 2 Variaia rugozitii n funcie de anotimp [6]
Condiiile climatice - variaii de temperatur, aciunea aerului, ploi acide - afecteazn
mod negreit structura stratului de mbrcminte bituminos, provocnd n timp,
mbtrnirea lianilor din compoziia sa. Efectul asupra rugozitii este negativ.
7
-
7/21/2019 RUGOZITATEA INDICATOR DE DETERMINARE A STARII TEHNICE A DRUMURILOR
7/8
Concluzii
Conform studiului efectuat, observm crugozitatea reprezintimaginea coeficientului
de frecare dintre anvelopele autovehiculelor i stratul de uzural mbrcminii rutiere.
Stabilirea strii tehnice a drumurilor moderne presupune evaluarea rugozitii,
deoarece aceasta constituie o caracteristic/proprietate funcional, important i
necesar sistemului de transport, att din punct de vedere al calitii cii rutiere, al unei
bune desfurri a circulaiei, n siguran.
Acest parametru, sufer influene permanente datoritcondiiilor de trafic, climat i nu
n ultimul rnd de calitatea materialelor din structura rutier. Pentru adiminstraiile de
drumuri i pentru inginerii implicai n lucrrile din domeniul cilor de comunicaie rutiere,
este important studiul variaiilor rugozitii, pentru a prevedea i estima, nc dinaintea
construciei unui drum, un dozaj optim de materile corespunztor i lucrrile de ntreinere
necesare.
Rugozitatea drumurilor scade n timp, direct proporional cu distrugerea particulelor de
agregat de calitate necorespunztoare care sunt folosite indiferent de clasa tehnic a
drumului. Soluia meninerii rugozitii la parametrii necesari presupune o investiie n
achiziia agregatelor cu rezisten ridicat la lefuire, investiie compensat prin efectele
benefice pe termen lung n facilizarea ntreinerii drumului i buna comportare n timp, sub
influena factorilor externi.
Am definitivat prin prezentarea acestiu articol etapa iniial, de studiu a rugozitii, de la
care dorim s pornim n viitor o analiz complex n vederea evalurii strii tehnice a
drumurilor din municipiul Cluj-Napoca pentru derularea unui program integrat de
monitorizare i ntreinere a acestora.
Bibliografie:
[1] Cadar Rodica Dorina ntreinerea i reabilitarea drumurilor. Curs, format
electronic;
[2] ***Stas 8849-43 Lucrri de drumuri - Rugozitatea suprafeelor de rulare. Metode
de msurare;
[3] ***Instruciuni tehnice departamentale privind determinarea strii tehnice a
drumurilor moderne, indicativ CD 155-2000;
-
7/21/2019 RUGOZITATEA INDICATOR DE DETERMINARE A STARII TEHNICE A DRUMURILOR
8/8
[4] Cadar Rodica Dorina Aspecte privind determinarea unor caracteristici ale
suprafeei de rulare a drumurilor urbane, simpozionul Materiale i tehnologii noi n
cosntrucia i ntreinerea drumurilor i podurilor, Cluj-Napoca, 2010;
[5]Minh-Tan Do, Zhenzhong Tang, Malal Kane, Franois de Larrard Pavement
polishing Development of a dedicated laboratory test and its correlation with road
results, WEAR, Volume 263;
[6] Henry, J J; Meyer - Prediction of aggregate and pavement polishing,
International Symposium on Aggregates, Nice, 2123 May 1984, W. E. Int. Assoc. Eng.
Geol., Bull. No. 29, June 1984.