CC BY
25
Смагоринский. - Л.: Машиностроение, 1989. - 255 с.: ил.
6. Рекомендации по назначению и применению
быстрорежущих сталей повышенной
производительности. - М. : Всесоюз. науч.-исслед. инструмент. ин-т, 1978. - 48 с.
7. А. с. 1368336 СССР, МКИ С 21 D 9/22. Способ термической обработки вольфрамовых и вольфрамомолибденовых быстрорежущих сталей / Ю. С. Ушаков, В. А. Колпаков, В. М. Истягин, В. В. Красноперов. - № 4124019/22-02; заявл. 04.07.86; опубл. 29.12.87, Бюл. № 3.-2 с.
INCREASE IN HEAT RESISTANCE AND REDUCED INEQUIGRANULAR HIGH-SPEED FOR CUTTING TOOLS
V. P. Rasschupkin, R. B. Bayazitov
Optimisation of regimes of high-heat treatment for maintenance of the maximum heat stability of an cutting tool from a high-speed steel,
and also finding out of the reason of misfit of a point of grain of austenite with the martensitic point. Two regimes of heat treatment for raising of working capacity of an cutting tool are offered.
Расщупкин Валерий Павлович, кандидат технических наук, профессор кафедры Конструкционные материалы и специальные технологии, СибАДИ. Основные направления научной деятельности: Металловедение,
проблемы прочности. Общее количество опубликованных работ: более 100 печатных работ.
Баязитов Рустам Байронович - директор фирмы «Сервис машин». Основное направления научной деятельности: Металловедение,
проблемы прочности. Общее количество опубликованных работ: более 10 печатных
работ.
УДК б25.72:528.48б
ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ВЫСОТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ВЕРХНЕГО СЛОЯ ПОКРЫТИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ С ШАГОМ НИВЕЛИРОВАНИЯ
ДЕСЯТЬ МЕТРОВ
Ю. В. Столбов, С. Ю. Столбова, Д. О. Нагаев, Л. А. Пронина
Аннотация. Выполнено исследование точности высотного положения поверхности верхнего слоя покрытия автомобильной дороги с шагом нивелирования через 10 м. Рассчитаны статистические характеристики и параметры распределения отклонений вертикальных отметок от проектных и фактические значения амплитуд вертикальных отметок его поверхности.
Установлено, что при приемке верхних слоев покрытий необходимо выполнять нивелирование их поверхностей только с шагом через 5 м. При этом необходимо налаживать технологический процесс по устройству верхних слоев покрытий не по допускаемым отклонениям (предельным погрешностям), а по среднеквадратическим погрешностям с доверительными вероятностями Р=0,90 или Р=0,95...
Ключевые слова: автомобильная дорога, верхний слой покрытия, высотное положение, точность, амплитуды вертикальных отметок.
Геометрическая точность возведения зданий и сооружений является одним из основных показателей качества современного строительства.
Требования к качеству строительной продукции находят свое выражение в стандартах (ГОСТах), СНиП и проектноконструкторской документации.
При проектировании зданий, сооружений и их отдельных элементов, разработке технологии изготовления элементов и возведения зданий и сооружений следует
предусматривать, а в производстве -применять необходимые средства и правила технологического обеспечения точности, в соответствии с ГОСТ 21778-81 (СТ СЭВ 204579) [1].
При возведении автомобильных дорог одной из характеристик качества их строительства является точность высотного положения поверхности конструктивных слоев дорожных одежд. Несоблюдение
нормативных требований высотного положения оснований и покрытий
автомобильных дорог приводит к преждевременному выходу из строя транспортных средств, самого сооружения и ухудшению экологической обстановки окружающей среды.
В СНиП 3.06.03-85 [2] приведены
показатели точности геометрических параметров поверхностей оснований и покрытий автомобильных дорог. В этом нормативном документе приведены
предельные допускаемые значения
отклонений вертикальных отметок и значения амплитуд вертикальных отметок, при использовании комплектов машин без автоматической и с автоматической системами задания вертикальных отметок, для различных категорий дорог с шагами нивелирования через 5, 10 и 20 м.
При приемке выполненных работ предусмотрено определение вертикальных отметок с шагом нивелирования через 5 м,а в каких случаях применяются шаги нивелирования через 10 и 20 м не указывается.
В настоящей статье рассматриваются исследования точности высотного положения поверхности верхнего слоя покрытия участка автомобильной дороги с шагом нивелирования через 10 м, используя результаты нивелирования поверхности этого же участка через 5 м, описанные в работе [3].
При вычислении амплитуд вертикальных отметок поверхности верхнего слоя покрытия с шагом через 10 м используются относительные отметки трех смежных точек, тогда разница плеч между крайними точками составит 20 м. В этом случае максимальное расстояние удаления реек от нивелира будет 5'1 = 50 м и минимальное - = 30 м.
Среднеквадратическая погрешность
взаимного положения двух крайних точек при расчете амплитуд, согласно [4], [5] при тв1 = 0,83 мм, тв^ = 0,72 мм и та = 1,0 мм ,
будет тг = 1,49 мм .
По результатам измерений получены отклонения относительных высотных отметок от проектных, а потом вычислены значения амплитуд поверхностей вертикальных отметок.
Оценка точности высотного положения верхнего слоя покрытия с шагом нивелирования через 10 м выполнена с применением методов математической статистики и теории вероятностей, подобно как в ранее опубликованной статье настоящих авторов [3], с шагом нивелирования через 5 м.
Статистические характеристики и параметры распределения отклонений вертикальных относительных отметок от проектных и амплитуд (алгебраических разностей вертикальных отметок) точек поверхности верхнего слоя покрытия дорожной одежды при шаге нивелирования через 10 м приведены соответственно в таблицах 1 и 2. В этих таблицах приняты следующие обозначения: х - среднее
арифметическое; т - среднеквадратическая погрешность; М - среднеквадратическая погрешность среднего арифметического; тт
- среднеквадратическая погрешность самой среднеквадратической погрешности; а -
математическое ожидание; о -среднеквадратическое отклонение; ТП -
коэффициент точности технологического процесса устройства конструктивных слоев дорожных одежд; бн - допустимое отклонение вертикальных отметок от проектных (в табл.1), допустимые значения амплитуд
вертикальных отметок (в табл.2).
В результате геодезических исследований точности устройства верхнего слоя покрытия дорожной одежды было установлено, что распределение действительных отклонений относительных вертикальных отметок от проектных и вычисленных значений амплитуд (алгебраических разностей вертикальных
отметок) в выборках подчинены закону нормального распределения. Это
подтверждается критерием согласия К. Пирсона (см. табл.3), что свидетельствует о статистической однородности
технологического процесса.
Фактические отклонения относительных вертикальных отметок поверхности верхнего слоя покрытия дорожной одежды от
проектных соответствуют требованиям нормативного документа (СНиП 3.06.03-85).
Согласно СНиП 3.06.03-85, предельное значение амплитуд, при шаге нивелирования через 10 м, с использованием комплекта машин без автоматической системы задания вертикальных отметок, равно 12 мм. Количество отклонений, превышающих 12 мм, составляет 6 % при 10 %, установленных СНиП 3.06.03-85. Вычисленные значения амплитуд вертикальных отметок поверхности верхнего слоя покрытия при шаге через 10 м соответствуют нормативным требованиям.
При исследовании точности высотного положения поверхности верхнего слоя покрытия того же участка автомобильной дороги с шагом 5 м, как показано в [3], значения амплитуд вертикальных отметок не
соответствуют требованиям СНиП 3.06.03-85 (число значений амплитуд вертикальных отметок, превышающих нормативные, составляет 9 %). Учитывая, что несоблюдение точности высотного положения и прежде всего ровности верхнего слоя покрытия, как отмечено выше, приводит к
преждевременному выходу из строя транспортных средств и самих сооружений, поэтому при приемке верхнего слоя покрытия необходимо выполнять нивелирование его поверхности только с шагом через 5 м.
Выполненные исследования показывают, что для обеспечения заданного высотного
положения верхнего слоя покрытия автомобильных дорог необходимы обоснованные нормы точности не только по завершению их строительства, но и в процессе их устройства. Налаживание технологического процесса по их устройству (производства разбивочных и строительных работ) необходимо не по допускаемым отклонениям (предельным погрешностям), а по среднеквадратическим погрешностям с доверительными вероятностями Р=0,90 или Р=0,95.
Таблица 1 - Статистическая обработка отклонений вертикальных отметок поверхности верхнего слоя покрытия от проектных (ЩМА, общая выборка). Шаг 10 м
Инте рвалы Частота Частость Середина Вероятность
а Ь Щ Ш1 интервала XI п1 - х1 х1 - X п; ■ (х,. - X) п1 ■ (х, - X )2 ч <2 ф(ч) Ф(0 Р(х,)
-36 -27 3 0,024 -31,5 -94,5 -32,27 -96,80 3123,73 -2,47 -1,87 -0,4933 -0,4693 0,0240
-27 -18 12 0,098 -22,5 -270 -23,27 -279,22 6496,96 -1,87 -1,26 -0,4693 -0,3962 0,0731
-18 -9 15 0,122 -13,5 -202,5 -14,27 -214,02 3053,76 -1,26 -0,66 -0,3962 -0,2454 0,1508
-9 0 30 0,244 -4,5 -135 -5,27 -158,05 832,65 -0,66 -0,05 -0,2454 -0,0199 0,2255
0 9 27 0,220 4,5 121,5 3,73 100,76 375,99 -0,05 0,55 -0,0199 0,2088 0,2287
9 18 20 0,163 13,5 270 12,73 254,63 3241,93 0,55 1,16 0,2088 0,3770 0,1682
18 27 11 0,089 22,5 247,5 21,73 239,05 5194,94 1,16 1,76 0,3770 0,4608 0,0838
27 36 5 0,041 31,5 157,5 30,73 153,66 4722,19 1,76 2,37 0,4608 0,4911 0,0303
123 1,0 94,5 27042,15 0,9844
х = 94,5/123 = 0,77 мм
М = 14,89/7123 = 1,34 мм
т = д/27042,15/(123 -1) = 14,89 мм
тп = 14,89/^2-(123 -1) = 0,95 мм Доверител ьный интервал для " а": х - ^ • М < а < х + ^ • М, где ^ (N = 123+ Р = 0,95) = 1,960 0,77 -1,960 -1,34 <а < 0,77 +1,960 -1,34 ^ -1,86 мм<а <3,40 мм Доверител ьный интервал для "ст": т - (1 - g) <ст <т - (1 + g), где g^ = 123, Р = 0,95) = 0,130 14,89 - (1 - 0,130) < ст < 14,89 - (1 + 0,130) ^ 12,95 мм <ст< 16,83 мм
Таблица 2 - Статистическая обработка амплитуд вертикальных отметок поверхности верхнего слоя покрытия (ЩМА, общая выборка). Шаг 10 м
Инте звалы Частота Частость Середина Вероятность
а Ь Щ интервала х. П1 - XI х1 - X п1 ■(х1 - X) Щ. '(х, - х )2 ф(0 т Р(х,)
-16 -12 4 0,034 -14 -56 -13,78 -55,11 759,31 -2,58 -1,93 -0,4951 -0,4732 0,0219
-12 -8 10 0,085 -10 -100 -9,78 -97,78 956,05 -1,93 -1,27 -0,4732 -0,3980 0,0752
-8 -4 12 0,103 -6 -72 -5,78 -69,33 400,59 -1,27 -0,62 -0,3980 -0,2324 0,1656
-4 0 33 0,282 -2 -66 -1,78 -58,67 104,30 -0,62 0,04 -0,2324 0,0160 0,2484
0 4 34 0,291 2 68 2,22 75,56 167,90 0,04 0,69 0,0160 0,2549 0,2389
4 8 13 0,111 6 78 6,22 80,89 503,31 0,69 1,35 0,2549 0,4115 0,1566
8 12 8 0,068 10 80 10,22 81,78 835,95 1,35 2,00 0,4115 0,4772 0,0657
12 16 3 0,026 14 42 14,22 42,67 606,81 2,00 2,65 0,4772 0,4960 0,0188
117 1,0 -26 4334,22 0,9911
х = -26/117 = -0,22 мм М = 6,11/л/П7 = 0,57 мм т = 74334,22/(117 -1) = 6,11 мм тт = 6,11/72 -(117 -1) = 0,40 мм Доверительный интервал для"а": х - ■ М <а <х + • М, где tq (Ы = 117; Р = 0,95) = 1,981
- 0,22 -1,981- 0,57 <а < -0,22 +1,981- 0,57 ^ -1,35 мм <а <0,91мм Доверительный интервал для "а": т - (1 - £) <а <т - (1 + £), где £(Ы = 117, Р = 0,95) = 0,134 6,11 - (1 - 0,134) < а < 6,11 - (1 + 0,134) ^ 5,29 мм < а < 6,93 мм
Таблица 3 - Оценка сходимости эмпирического распределения амплитуд вертикальных отметок поверхности верхнего слоя покрытия (ЩМА, общая выборка) с нормальным. Критерий
X2 Пирсона. Шаг 10 м
Инте эвалы Частота п, Р(х,) ЫР( х1) [п,. - ЫР(х,)] [Щ - ЫР(х,)]2 [п, - ЫР(х,)]2 ЫР( х,)
а Ь
-16 -12 4 0,0219 2,562 1,438 2,067 0,81
-12 -8 10 0,0752 8,798 1,202 1,444 0,16
-8 -4 12 0,1656 19,375 -7,375 54,394 2,81
-4 0 33 0,2484 29,063 3,937 15,502 0,53
0 4 34 0,2389 27,951 6,049 36,587 1,31
4 8 13 0,1566 18,322 -5,322 28,326 1,55
8 12 8 0,0657 7,687 0,313 0,098 0,01
12 16 3 0,0188 2,200 0,800 0,641 0,29
117 7,47
При К = 8, число степеней свободы равно 5. х2 (0,05; 5) = 11,1. Таким образом, 7,47 < 11,1. Нулевая гипотеза не отвергается.
Б и бли ографи чески й спи сок
1. ГОСТ 21778-81 (СТ СЭВ 2045-79). Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Основные положения - Введ. 1980-12-02. - М.: Изд-во стандартов, 1981. -9 с.
2. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги. Госстрой СССР.- М.ЦИТП Госстроя СССР, 1985-с.106.
3. Исследование точности высотного положения поверхности верхнего слоя покрытия автомобильных дорог / Ю. В. Столбов, Д. О. Нагаев, С. Ю. Столбова // Известия вузов. «Строительство» 2011, №4. - С. 53-60.
4. Практическое пособие по
метрологическому обеспечению строительного производства. - М.: Стройиздат, 1975. -64с.
5. Обеспечение точности контроля неровностей конструктивных слоев дорожных одежд с применением нивелиров типа Н-З/Ю. В. Столбов, С. Ю. Столбова, Д. О. Нагаев, К. С. Кокуленко // Вестник СибАДИ 2012, № 4 (26). - С. 55- 60.
RESEARCH OF ACCURACY OF HIGH-RISE PROVISION OF THE TOP COAT LAYER OF THE HIGHWAY WITH A LEVELING STEP OF TEN METERS
Yu. V. Stolbov, S.Y. Stolbova,
D.O. Nagaev, l. A. Pronina
Research of accuracy of high-rise provision of a surface of the top coat layer of the highway with a leveling step through 10 m is executed. Statistical characteristics and parameters of distribution of deviations of vertical marks from design and the actual values of amplitudes of vertical marks of its surface are calculated.
It is established that at acceptance of the top layers of coverings it is necessary to carry out leveling of their surfaces only with a step through 5 m. Thus it is necessary to adjust technological process on the device of the top layers of coverings not on permissible deviations (limiting
errors), and on average quadratic errors with confidential probabilities P=0,90 or P=0,95 .
Столбов Юрий Викторович - доктор технических наук, профессор кафедры
«Геодезия»___ФГБО- ВПО СибАДИ». Основные
направления научной деятельности: обоснование допусков на геометрические параметры строительных конструкций и контроль качества строительства. Общее количество
опубликованных работ: 125. e-mail:
stolbov_yv@sibadi.org.
Столбова Светлана Юрьевна - кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой «Недвижимость и строительный бизнес ФГБОУ ВПО СибАДИ». Основные направления научной деятельности: обоснование и обеспечение
точности возведения зданий и сооружений. Общее количество опубликованных работ: 30. e-maii: stoibova_sy@sibadi.org
Нагаев Дмитрий Олегович - инженер ФГБОУ ВПО СибАДИ. Основные направления научной деятельности: строительство автомобильных дорог. Общее количество опубликованных работ: 9. e-mail: dn55@mail.ru
Пронина Лилия Анатольевна - аспирант. Основные направления научной деятельности: геодезическое обеспечение строительства зданий и сооружений. Общее количество опубликованных работ: 6.
УДК 624.21.012.45
К ВОПРОСУ О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ КОНСТРУКЦИЙ АВТОДОРОЖНЫХ ПРОЛЕТНЫХ
СТРОЕНИЙ ИЗ КЛЕЕНОЙ ДРЕВЕСИНЫ
В. А. Уткин
Аннотация. В статье рассматривается конструкция дощато-клееного пролетного строения, содержащего многослойную деревоплиту из ортогональных слоев досок, включенную в совместную работу с клееными балками, отличающуюся заводским изготовлением цельно перевозимых в пределах установленных габаритов секций собираемых на месте строительства посредством монтажных клеевых стыков. Дана оценка напряженно-деформированного состояния. Предлагаемая конструкция технологична в изготовлении, при транспортировании и монтаже, отличается от известных решений надежностью конструкций заводского изготовления, связанной с повышением надежности мостов из клееной древесины.
Ключевые слова: дощато-клееное пролетное строение, многослойная
деревоплита, секции заводского изготовления, монтажные клеевые стыки, напряженно-деформированное состояние.
