淺析路面抗滑性能檢測技術(shù)論文

時間：2021-05-18 12:43:06 論文我要投稿

淺析路面抗滑性能檢測技術(shù)論文

　　摘要：對國內(nèi)外各種路面抗滑性能檢測技術(shù)進行闡述，分析有關(guān)檢測技術(shù)優(yōu)劣勢所在。

淺析路面抗滑性能檢測技術(shù)論文

　　關(guān)鍵詞：抗滑性能檢測；構(gòu)造深度；摩擦系數(shù)

　　1、概述

　　道路安全是道路使用者對道路的基本要求。隨著公路行業(yè)的發(fā)展，道路等級不斷提高，行車速度也越來越快。交通流與車速的大幅增加，使交通安全問題逐漸凸顯。有關(guān)資料表明，路面的抗滑性能對道路安全的影響最大。因此準確、合理地評價路面的抗滑性能對于行駛安全性評價以及道路相關(guān)方案的制定具有重要意義。

　　路面抗滑性能測試方法可分為摩擦系數(shù)測定法和構(gòu)造深度測定法。摩擦系數(shù)測定法主要有擺式儀法、單輪式橫向力系數(shù)測試車法、雙輪式橫向力系數(shù)測試車法和動態(tài)旋轉(zhuǎn)式摩擦系數(shù)測定儀法等。構(gòu)造深度測定法主要有鋪砂法、車載式激光構(gòu)造深度儀法等。

　　2、路面抗滑性能要求

　　(1)瀝青路面高速公路、一級公路、竣工驗收抗滑指標《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTG D50—2006）規(guī)定：

　　年平均降雨量

　　（mm）

　　交工檢測指標值

　　橫向力系數(shù)SFC

　　構(gòu)造深度TD（mm）

　　>1000

　　≥54

　　≥0.55

　　500～1000

　　≥50

　　≥0.50

　　250～500

　　≥45

　　≥0.45

　　(2)水泥混凝土路面高速公路、一級公路、竣工驗收抗滑指標《水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTG D40—2002）規(guī)定：

　　一般路段：1.1 mm≥TD≥0.7 mm

　　特殊路段：1.2 mm≥TD≥0.8 mm

　　(3)公路養(yǎng)護路面抗滑性能評價指標《公路技術(shù)狀況評定標準》（JTG H20—2007）規(guī)定：

　　路面抗滑性能用路面抗滑性能指數(shù)（SRI）評價

　　式中：SFC ——橫向力系數(shù)（Side-way Force Coefficient）

　　——標定系數(shù)，采用35.0；

　　——模型參數(shù)，采用28.6；

　　——模型參數(shù)，采用-0.105

　　3、構(gòu)造深度測定方法介紹

　　3.1手工鋪砂法

　　該方法被廣泛用于檢測路面的構(gòu)造深度。其原理是將已知體積的細砂攤鋪在所要測試路表的測點上，然后量取所鋪砂的直徑，計算砂的體積與面積，則二者之比即為構(gòu)造深度TD。

　　手動鋪砂法為定點測量，便于攜帶，結(jié)果直觀，適用于瀝青路而及水泥混凝上路而表而構(gòu)造深度的測試，但受人為因素影響較大，且速率慢。

　　3.2電動鋪砂法

　　該方法的原理及操作方式同手工鋪砂法類似，只是采用了電動鋪砂儀進行砂的攤鋪，減少了人為因素造成的誤差。

　　3.3激光構(gòu)造深度儀

　　將中子源發(fā)射的許多束光線，照射到路表而的不同深度處，并用200多個二極管接受返回的光束，則可通過二極管被點亮的時間差算出所測路而的構(gòu)造深度。

　　該方法測試速度快、精度高，且與鋪砂法具有良好的相關(guān)性。

　　4、摩擦系數(shù)測試方法介紹

　　4.1 擺式儀法

　　擺式儀的擺錘底面裝注橡膠滑塊，擺錘從一定高度自上向下擺時，滑塊面同試驗表面接觸。由于兩者間的摩擦而損耗部分能量，使擺錘只能回擺到一定高度。表面摩擦阻力越大，回擺高度越小(即擺值越大)。測試指標即為摩擦擺值，其特點為定點測量，原理簡單，不僅可以用于室內(nèi)，而且可用于野外測試瀝青路而及水泥混凝土路而的抗滑值。但受人為因素影響大，檢測速度慢，只適用于一般公路不具備摩擦系數(shù)測定車時的抗滑性能檢測。

　　4.2摩擦系數(shù)測定車測定路而橫向力系數(shù)

　　摩擦系數(shù)測定車測定路面橫向力系數(shù)。測試車上安裝有兩只標準試驗輪胎，它們對車輛行駛方向偏轉(zhuǎn)一定的角度。汽車以一定速度在潮濕路面上行駛時，試驗輪胎受到側(cè)向摩阻作用。此摩阻力除以試驗輪上的載重，即為橫向力系數(shù)。測試指標即為橫向力系數(shù)，其特點為測試速度快，用于以標準的摩擦系數(shù)測試車測定瀝青或水泥混凝土路面的橫向力系數(shù)，結(jié)果可作為峻工驗收或使用期評定路而抗滑能力使用。

　　4.3動態(tài)旋轉(zhuǎn)式摩擦系數(shù)測試儀

　　動態(tài)旋轉(zhuǎn)式摩擦系數(shù)測試儀采用庫倫摩擦定律，即一定載荷W的輪胎和路面接觸，并以一定速度V行進，輪胎會受到摩擦力F。測試這個力F，得到摩擦系數(shù) DF=F/W 。

　　動態(tài)旋轉(zhuǎn)式摩擦系數(shù)測試儀測試結(jié)果穩(wěn)定性好，但測速慢，僅適合定點或小規(guī)模測量且現(xiàn)場測定需要交通控制。

　　4.4 GripTester道路摩擦系數(shù)檢測系統(tǒng)

　　GripTester由英國Findlay Irvine公司生產(chǎn)。該產(chǎn)品被世界公路協(xié)會、國際民航組（ICAO）和美國聯(lián)邦航空局（FAA）列入規(guī)范，可用于機場、公路的摩擦力檢測。

　　GripTester直接連續(xù)測試用于計算摩擦系數(shù)的垂直力和摩擦阻力，測試結(jié)果精度高；自動控制灑水量，確保測試路表水膜厚度要求，用水量低。由于測試輪始終與行車方向一致，很好模擬了實際行車的'制動輪。測試速度可達65km/h或 95km/h。

　　4.5 SAFEGATE摩擦系數(shù)測試車

　　SAFEGATE摩擦系數(shù)測試車從瑞典引進，是從擺式儀基礎(chǔ)上發(fā)展起來的測試儀器，用于測定縱向摩擦系數(shù)。測試車騎線行駛，下降測試輪到輪跡帶，自帶水箱、自動灑水。所測摩擦系數(shù)

　　FS =垂直輪載/縱向水平阻力

　　與擺式儀所測擺值關(guān)系為：BPN=0.96FS+5

　　4.6 動態(tài)摩擦系數(shù)測試儀(DFT)

　　動態(tài)摩擦系數(shù)測試系統(tǒng)(DFT)是一個以測試拖車、內(nèi)置水箱和牽引車為一體的完整的精確的機場和道路摩擦系數(shù)測試系統(tǒng)。車內(nèi)安裝了一定數(shù)量的傳感器，由電腦采集、處理數(shù)據(jù)，可以分別進行滾動摩擦系數(shù)roll和滑動摩擦系數(shù)slip的測試，測試速度可達24 km/h~96 km/h。

　　4.7剎車式摩擦系數(shù)測試儀

　　剎車式摩擦系數(shù)測試儀在行駛過程中，每間隔指定的距離自動對測試輪剎車，剎車期間測試輪在路面上滑動。根據(jù)傳感器所記錄的力，即可計算制動力系數(shù)。該設(shè)備在美國是抗滑能力測試標準設(shè)備之一，測試速度最高可達到110km／h。

　　5、結(jié)語

　　目前，用于檢測評價路而抗滑性能的方法和設(shè)備有很多，但各種設(shè)備的研發(fā)和使用都有一定的適用條件。因此，我國道路研究者在引進國外方法和設(shè)備的同時，也要結(jié)合國內(nèi)道路狀況的實際，充分發(fā)揮各種檢測方法的優(yōu)勢所在。

　　參考文獻：

　　[1] 張超等.路基路面試驗檢測技術(shù).人民交通出版社，2004,12.

　　[2] 孫朝云.現(xiàn)代道路交通測試技術(shù).人民交通出版社，2000,9.

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