🗊Презентация Оценка ровности поверхности искусственных покрытий

Лекция 12. Оценка ровности поверхности искусственных покрытий

Для оценки ровности поверхности ИВПП выполняется короткошаговое нивелирование (с шагом 0,5 м) с определением статистического индекса «R» и оценка макро- мезо- и микрорельефа на соответствие требованиям СП 121.13330. Наличие такой информации позволяет выявить участки ИВПП с неудовлетворительной ровностью и своевременно включить их в планы текущего или капитального ремонта.

В результате короткошагового нивелирования формируется каталог отметок, фрагмент которого показан на рис.1.

Каталог содержит отметки поверхности оси ИВПП и двух колейных рядов, расположенных на расстоянии 4-5 м от оси с шагом 0,5 м. Полученные статистические ряды анализируются для оценки ровности макро-, мезо- и микрорельефа. Макрорельеф представляет особенности рельефа длинных участков профиля, мезорельеф – участков длиной до 40 м, микрорельеф представляет оценку спектральной плотности ровности от 1 до 100 м.

Методика комплексной оценки ровности 1. Методика оценки ровности макрорельефа

г) При наличии волнообразного продольного профиля расстояние , м, между смежными переломами продольных уклонов ВПП должно удовлетворять условию: , (1) где - алгебраическая разность продольных уклонов в смежных переломах элементов ВПП; - минимальный радиус вертикальной кривой, равный 20000 м для ВПП класса Б; д) Продольный профиль ВПП должен обеспечивать взаимную видимость двух точек, находящихся на расстоянии не менее половины длины ВПП на высоте 3 м от поверхности ВПП.

2. Методика оценки ровности мезорельефа Согласно Федеральным авиационным правилам ФАП 262 на поверхности ИВПП не должно быть уступов высотой более 25 мм между кромками соседних плит и кромками трещин; волнообразований, образующих просвет под трехметровой рейкой более 25 мм (кроме вершины двускатного профиля и дождеприемных лотков).

Для оценки размеров волнообразований по данным нивелирования для каждого профиля ИВПП вычисляются алгебраические разности высотных отметок точек, отстоящих друг от друга на расстоянии 3 м, по формуле , (2) где - отметки смежных точек. Алгебраические разности отметок определяются в соответствии с ГОСТ 30412-96 Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерений неровностей оснований и покрытий.

Рисунок 1 – Алгебраические разности высотных отметок покрытия: 1 – рейка; 2 – алгебраическая разность высотных отметок точек i-1 и i+1; 3 – высотные отметки

3. Методика расчета критерия ровности R Оценку ровности микрорельефа выполняют критерием ровности R. Данная оценка выполняется в соответствии с МОС АП-139, согласно которым для ИВПП классов А, Б, В международных аэродромов должна быть определена и объявлена в Инструкции по производству полетов (ИПП) обобщенная характеристика ровности (R). Значение R для этих ИВПП должно быть не менее 2.

Ровность покрытия по критерию R классифицируется как: хорошая (при значении R большем 5); удовлетворительная (R от 2 до 5 включительно); неудовлетворительная (при значении критерия ровности R меньшем 2).

Если показатель ровности R не превосходит 3, то в заключении организации, производившей оценку, даются необходимые рекомендации по улучшению ровности покрытия ИВПП. Если R находится в пределах отрезка с границами от 2 до 3, последующую оценку ровности по критерию следует проводить не позднее, чем через 2 года. При значениях R менее 2 необходимо выполнить рекомендации по улучшению ровности покрытий с последующей оценкой ровности с целью подтверждения доведения ровности покрытий до требуемой.

Показатель ровности R определяется в зависимости от обобщенных характеристик уровня неровностей аэродромного покрытия C и k , аппроксимирующих спектральную плотность неровностей в виде функции , (3) где С – коэффициент мощности спектра; k - показатель степени; - пространственная частота длин волн неровностей (1/м).

Пример оценки ровности поверхности ИВПП Исходные данные На рис.2 показаны схема расположения профилей и система координат измерения их отметок.

Соответствие аэродромных покрытий требованиям ровности к макрорельефу Продольный профиль оси ИВПП показан на рис.3.

Соответствие аэродромных покрытий требованиям ровности к мезорельефу Анализ профилей показал, что на поверхности профилей «Ось+3,5 м» и «Ось» нет волнообразований, образующих просвет под трехметровой рейкой более 25 мм, т.е. требования АП-139 выполняются. На поверхности профиля «Ось-3,5 м» имеются недопустимые волнообразования, образующие просвет под трехметровой рейкой до 39,2 мм, которые согласно требованиям АП-139 необходимо устранить.

На рис. 4 -6 для наглядности показаны фрагменты профиля «Ось-3,5 м» с недопустимыми волнообразованиями.

Спектральный анализ рядов отметок поверхности ИВПП В соответствии с методикой расчета критерия ровности R из нестационарных рядов высотных отметок получены стационарные ряды. Для фильтрации рядов был использован низкочастотный симметричный нерекурсивный фильтр. Для определения спектральной плотности вычислены статистические оценки отфильтрованных рядов, корреляционные функции и спектральная плотность. Функции спектральной плотности показаны на рис.7–9 графиками «1» в логарифмических координатах.

Выводы 1. Продольный профиль ИВПП удовлетворяет требованиям к макрорельефу, предъявляемым ФАП «Технологическое проектирование и строительство аэродромов гражданской авиации». 2. На поверхности профиля оси ИВПП и профиля, расположенного в 3,5 м севернее оси ИВПП нет волнообразований, образующих просвет под трехметровой рейкой более 25 мм, т.е. требования МОС АП-139 выполняются. 3. На поверхности профиля, расположенного в 3,5 м южнее оси ИВПП, на участке 818 - 940 м от порога 27 имеются недопустимые волнообразования, образующие просвет под трехметровой рейкой от 25,2 до 39,2 мм, которые необходимо устранить. 4. На основании спектрального анализа данных нивелирования ИВПП определен критерий ровности ИВПП R=3,85. Соответствующая критерию ровности оценка: удовлетворительная ровность.