Расчет уровня надежности. Общие положения надежности материалов дорожных покрытий. Зависимость уровня надежности и коэффициентов запаса, страница 4

                                Поскольку увеличение Rс повышает вероятность роста долговечности в упругой стадии работы, а увеличение Еп - в вязкой ста

дии, то в общем случае (0 < nу < 1) максимальной циклической дол говечностью будут обладать материалы, имеющие максимальное значение выражения RсEп.

Установлено, что циклическая долговечность зависит от уронвня напряжения и температуры, которые связаны с удельным количеством упругих связей nу. В упругой стадии работы более высокой усталостной долговечностью обладают материалы, имеющие максимальное значение предельной структурной прочности Rс, а в вязкоупругой - максимальное значение RсEпр

Тогда коэффициент запаса можно вычислить из условия

K=R^F_C / R^T_C

где  R^F_C - фактическая предельная структурная прочность; R^T_C - требуемое значение предельной структурной прочности зависящее от условий работы материала.

Конкретный выбор критерия на практике будет зависеть от объема выполненных исследований и необходимой точности. В большинстве случаев можно принять формулу .

Требуемое значение предельной структурной прочности зависит от условий работы материала (вида конструктивного слоя) и интенсивности движения (категории дороги) и может быть принято 3,5; 3,0; 2,5; 2,0 МПа для дорог I, П, III, IV категорий соответственно.

Для практической реализации методики достаточно определить величину предельной структурной прочности и вычислить коэффициент запаса .

Методика оценки уровня надежности по коррозионной стойкости

Изменение свойств материалов под действием попеременного замораживания и оттаивания позволяет оценить степень их надежности в дорожной одежде, сопоставить и вычислить достоинства и недостатки по сравнению с широко применяемыми аналогичными материалами.

Коэффициент запаса по условиям коррозионной стойкости определяется по формуле

К_К=К_Ф/К_ТР

где - К_Ф -фактический коэффициент морозостойкости;

К_ТР - требуемый коэффициент.

Коэффициент морозостойкости вычисляется как отношение прочности материала после определенного числа циклов замораживания-оттаивания к исходной.

Для определения фактического коэффициента морозостойкости (оценивают прочность материала после 25 циклов замораживания оттаивания в агрессивной среде (5%-ный раствор поваренной соли) и соотносят ее с эталонной прочностью (образцы без замораживания-оттаивания).

Требуемый коэффициент морозостойкости был получен путем наблюдения за состоянием опытных участков дорожных покрытий

г. Минска. Установлено, что должно находиться в пределах 0,8.

   В дальнейшем зависимость должна быть уточнена с учетом влияния транспортной нагрузки и изменения свойств материала во времени.

  Критерий надежности по коррозионной стойкости может быть дополнен уровнем надежности по деструкции под действием погодно-климатических факторов во времени (старению). В этом случае определяют коэффициент, представляющий собой отношение фактической степени деструкции к допустимой. Учет данном фактора позволяет также предсказывать развитие деформаций и времени, а следовательно, осуществлять прогноз межремонтны сроков. Однако с учетом того, что для определения степени деорукции требуются рентгенографические аппараты, в большинстве случаев достаточно четырех вышеприведенных критериев. После определения частных уровней надежности вычисляют общий уровень надежности материала покрытия и делают соответствующее заключение о сроках службы и ремонта.

3.2 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ  МЕТОДИКИ  ПОДБОРА  СОСТАВОВ

Материаловедческие пути повышения надежности

дорожных покрытий

Как и в случае дорожных одежд, пути повышения надежности дорожных покрытий можно разделить на Материаловедческие и конструкционные. К материаловедческим можно отнести:

1) совершенствование методики подбора составов;

2) улучшение качества исходных материалов;

3) совершенствование технологии приготовления смесей и строительства покрытий;

4) применение новых эффективных материалов и технологий.

Совершенствование методики подбора составов