Оценка ровности поверхности искусственных покрытий

Содержание

Слайд 2

Для оценки ровности поверхности ИВПП выполняется короткошаговое нивелирование (с шагом 0,5

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.
Слайд 3

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

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

рис.1.
Слайд 4

Каталог содержит отметки поверхности оси ИВПП и двух колейных рядов, расположенных

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.
Слайд 5

Методика комплексной оценки ровности 1. Методика оценки ровности макрорельефа Оценка соответствия


Методика комплексной оценки ровности 1. Методика оценки ровности макрорельефа

Оценка соответствия фактического макрорельефа

ИВПП требованиям ФАП «Технологическое проектирование и строительство аэродромов гражданской авиации» выполняется по следующим показателям:
а) Максимальный продольный уклон крайних участков (1/6 часть длины ИВПП) – не более 0,008;
б) Максимальный продольный уклон среднего участка ИВПП – не более 0,0125;
в) Величина излома сопрягаемых поверхностей искусственных покрытий элементов аэродрома – не более 0,015;
Слайд 6

г) При наличии волнообразного продольного профиля расстояние , м, между смежными

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.
Слайд 7

Согласно Федеральным авиационным правилам ФАП 262 на поверхности ИВПП не должно

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).

2. Методика оценки ровности мезорельефа


Слайд 8

Для оценки размеров волнообразований по данным нивелирования для каждого профиля ИВПП

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.
Слайд 9

Рисунок 1 – Алгебраические разности высотных отметок покрытия: 1 – рейка;

Рисунок 1 – Алгебраические разности высотных отметок покрытия:
1 – рейка;

2 – алгебраическая разность высотных отметок точек i-1
и i+1; 3 – высотные отметки
Слайд 10

Оценку ровности микрорельефа выполняют критерием ровности R. Данная оценка выполняется в

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.

3. Методика расчета критерия ровности R


Слайд 11

Ровность покрытия по критерию R классифицируется как: хорошая (при значении R

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).
Слайд 12

Если показатель ровности R не превосходит 3, то в заключении организации,

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.
Слайд 13

Показатель ровности R определяется в зависимости от обобщенных характеристик уровня неровностей

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).
Слайд 14

На рис.2 показаны схема расположения профилей и система координат измерения их

На рис.2 показаны схема расположения профилей и система координат измерения их

отметок.

Пример оценки ровности поверхности ИВПП Исходные данные


Рисунок 2 – Схема измерения отметок профилей ИВПП аэродрома

Слайд 15

Для обработки результатов короткошагового нивелирования с целью определения критерия ровности ИВПП


Для обработки результатов короткошагового нивелирования с целью определения критерия ровности ИВПП

исследованы 3 статистических ряда высотных отметок:
Ось+3,5 м – отметки профиля, расположенного в 3,5 м влево от оси ИВПП при движении от порога 27 к порогу 09 (севернее оси).
Ось – отметки профиля оси ИВПП, измеренные в направлении от порога 27 к порогу 09;
Ось-3,5 м – отметки профиля, расположенного в 3,5 м вправо от оси ИВПП в направлении от порога 27 к порогу 09 (южнее оси).
Для ИВПП длиной 3200 м при шаге съемки 0,5 м по каждому профилю выполнен спектральный анализ статистического ряда размерностью 6400 элементов.
Слайд 16

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

Продольный профиль оси ИВПП показан на рис.3.

Соответствие аэродромных покрытий требованиям ровности

к макрорельефу
Слайд 17

Продольный профиль состоит из восьми участков, средние уклоны и длины которых


Продольный профиль состоит из восьми участков, средние уклоны и длины которых

показаны в табл. 1.

Анализ рис. 3 и табл. 1 показал, что продольный профиль ИВПП соответствует требованиям к макрорельефу

Слайд 18

Анализ профилей показал, что на поверхности профилей «Ось+3,5 м» и «Ось»

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.

Соответствие аэродромных покрытий требованиям ровности к мезорельефу

Слайд 19

В табл. 2 приведены расстояния от порога 27 до точек недопустимых


В табл. 2 приведены расстояния от порога 27 до точек недопустимых

волнообразований и величины просвета под трехметровой рейкой с центром в указанных точках.
Слайд 20

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

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

с недопустимыми волнообразованиями.

Рисунок 4 – Фрагмент продольного профиля «Ось-3,5 м» на дефектном участке

Слайд 21

Рисунок 5 – Недопустимые просветы под трехметровой рейкой в точках 818,5, 820 и 827,5


Рисунок 5 – Недопустимые просветы под трехметровой рейкой в точках 818,5,

820 и 827,5
Слайд 22

Рисунок 6 – Точки 859,0 - 939,5 с недопустимыми просветами под трехметровой рейкой


Рисунок 6 – Точки 859,0 - 939,5 с недопустимыми просветами под

трехметровой рейкой
Слайд 23

В соответствии с методикой расчета критерия ровности R из нестационарных рядов

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.

Спектральный анализ рядов отметок поверхности ИВПП

Слайд 24

Рисунок 7 – Спектральная плотность ряда Ось



Рисунок 7 – Спектральная плотность ряда Ось

Слайд 25

Рисунок 8 – Спектральная плотность ряда Ось-3,5 м



Рисунок 8 – Спектральная плотность ряда Ось-3,5 м

Слайд 26

Рисунок 9 – Спектральная плотность ряда Ось+3,5 м



Рисунок 9 – Спектральная плотность ряда Ось+3,5 м