Παραμένουσα παραμόρφωση ασφαλτικών στρώσεων-συστήματα διαχείρισης οδοστρωμάτων (Bachelor thesis)
Μπαχμουτώβ, Φιλίππ
Roads networks, are an integral part of daily trips simultaneously is an infrastructure with large construction costs, which also pollute the environment. This infrastructure, begins wearing immediately after its construction, because of daily use, or environmental conditions or even due to structural failures.
The start of this study, referred to concepts such as, asphalt mixtures and asphalt concrete.
Then refers to the types of wear and failures to road surface, into four categories:
1) Cracking 2) Surface distortion, 3) Corruption - decay, 4) Surface shining.
Also, mentioned the degree of damage severity of the pavement graduated in three levels:
1) Low severity 2) Medium severity 3) High severity.
The third part describes the permanent deformation of asphalt mixtures, the basic stages of deterioration and types of surface deformation.
The factors of permanent deformation, according to the international references are as follows:
A) Aggregates, and in particular the grading curve of the mixture of materials, the geometric shape and proportion of filler materials. B) The type and amount percentage of asphalt.
In the fourth part, referred to investigate the international references, which shows how measuring residual surface distortion – deformations as wheel tracking – routing.
Also includes References are made to wheel tracking tests at regular asphalt blends or mixtures containing modified asphalt. In the last chapter, describes Pavement Management System, analyzed the structure and data inserted in the database of PMS.
The last parameters that analyzed are the prediction models and the index flexible pavements, which provide and evaluate the situation in which the pavement is located from structural and functional part, and under which they can to estimate the pavement maintenance needs.
| Institution and School/Department of submitter: | Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Έργων Υποδομής |
| Subject classification: | Deformations (Mechanics) Road materials. Pavements, Asphalt--Testing Παραμορφώσεις (Μηχανική) Οδικά υλικά. Οδοστρώματα, Ασφαλτικά- Δοκιμές |
| Keywords: | Road network;Road;Deformation;Οδικό δίκτυο;Οδόστρωμα;Παραμόρφωση |
| Description: | Πτυχιακή εργασία-- Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών --Τμήμα Τμήμα Έργων Υποδομής,2015--7384 |
| URI: | http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/13274 |
| Item type: | bachelorThesis |
| Subject classification: | Deformations (Mechanics) Road materials. Pavements, Asphalt--Testing Παραμορφώσεις (Μηχανική) Οδικά υλικά. Οδοστρώματα, Ασφαλτικά- Δοκιμές |
| Submission Date: | 2021-03-08T13:32:00Z |
| Item language: | el |
| Item access scheme: | free |
| Institution and School/Department of submitter: | Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Έργων Υποδομής |
| Publication date: | 2015-12-04 |
| Bibliographic citation: | «Μπαχμουτώβ Φιλίππ»,«Παραμένουσα παραμόρφωση ασφαλτικών στρώσεων-συστήματα διαχείρισης οδοστρωμάτων»,«Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Έργων Υποδομής», «Τ.Ε.Ι. Θεσσαλονίκης», «2015». |
| Abstract: | Το οδικό δίκτυο αποτελεί αναπόσπαστο μέρος των καθημερινών μετακινήσεων και ταυτόχρονα είναι μια υποδομή με μεγάλο κόστος τόσο κατασκευαστικό όσο και περιβαλλοντικό, η οποία αρχίζει να επιδεινώνεται αμέσως μετά την κατασκευή της εξαιτίας των φορτίων κυκλοφορίας που δέχεται, των περιβαλλοντικών συνθηκών και ενδεχόμενων αστοχιών.
Στην αρχή της παρούσας εργασίας αναφέρονται οι έννοιες των ασφαλτικών μιγμάτων καθώς και του ασφαλτικού σκυροδέματος. Στη συνέχεια αναφέρονται οι φθορές και αστοχίες των οδοστρωμάτων, οι οποίες χωρίζονται σε 4 κύριες κατηγορίες: 1) Ρηγματώσεις 2) Παραμορφώσεις της επιφάνειας των οδοστρωμάτων 3) Αποσύνθεση 4) Λεία επιφάνεια οδοστρωμάτων.
Αναφέρεται ο βαθμός σοβαρότητας της, ο οποίος χωρίζεται σε 3 μέρη: 1) Χαμηλό 2) Μέσο 3) Υψηλό.
Στην συνέχεια περιγράφεται η παραμένουσα παραμόρφωση ασφαλτικών μιγμάτων, τα βασικά στάδια ανάπτυξης της και τις μορφές της παραμένουσας επιφανειακής παραμόρφωσης.
Όσον αφορά την αντίσταση σε παραμένουσα παραμόρφωση των ασφαλτικών μιγμάτων σύμφωνα με τη διεθνή βιβλιογραφία, αυτή εξαρτάται από τους κάτωθι παράγοντες: α) τα αδρανή υλικά και ειδικότερα την κοκκομετρική καμπύλη του μίγματος των αδρανών, τη γωνιότητα αυτών και το ποσοστό της παιπάλης στο μίγμα, και β) τον τύπο, τις ιδιότητες και το υψηλό ποσοστό της ασφάλτου. Κατά τη διερεύνηση της διεθνούς βιβλιογραφίας αναφέρονται οι εργαστηριακοί τρόποι μέτρησης της παραμένουσας επιφανειακής παραμόρφωσης - τροχοαυλάκωσης. Επίσης παρουσιάζονται δοκιμές τροχοαυλάκωσης με κανονικό ασφαλτόμιγμα και ασφαλτόμιγμα τροποποιημένη άσφαλτο.
Στο τελευταίο κεφάλαιο της εργασίας περιγράφονται τα Συστήματα Διαχείρισης Οδοστρωμάτων, αναλύεται η δομή και τα δεδομένα που καταχωρούνται στη βάση δεδομένων ενός ΣΔΟ.
Οι τελευταίοι παράμετροι που αναλύονται είναι τα μοντέλα πρόβλεψης και οι δείκτες ευκάμπτων οδοστρωμάτων, οι οποίοι προβλέπουν και αξιολογούν την κατάσταση στην οποία βρίσκεται το οδόστρωμα από δομικής και λειτουργικής πλευράς, και βάσει των οποίων μπορούν να εκτιμηθούν οι ανάγκες συντήρησης του οδοστρώματος. Roads networks, are an integral part of daily trips simultaneously is an infrastructure with large construction costs, which also pollute the environment. This infrastructure, begins wearing immediately after its construction, because of daily use, or environmental conditions or even due to structural failures. The start of this study, referred to concepts such as, asphalt mixtures and asphalt concrete. Then refers to the types of wear and failures to road surface, into four categories: 1) Cracking 2) Surface distortion, 3) Corruption - decay, 4) Surface shining. Also, mentioned the degree of damage severity of the pavement graduated in three levels: 1) Low severity 2) Medium severity 3) High severity. The third part describes the permanent deformation of asphalt mixtures, the basic stages of deterioration and types of surface deformation. The factors of permanent deformation, according to the international references are as follows: A) Aggregates, and in particular the grading curve of the mixture of materials, the geometric shape and proportion of filler materials. B) The type and amount percentage of asphalt. In the fourth part, referred to investigate the international references, which shows how measuring residual surface distortion – deformations as wheel tracking – routing. Also includes References are made to wheel tracking tests at regular asphalt blends or mixtures containing modified asphalt. In the last chapter, describes Pavement Management System, analyzed the structure and data inserted in the database of PMS. The last parameters that analyzed are the prediction models and the index flexible pavements, which provide and evaluate the situation in which the pavement is located from structural and functional part, and under which they can to estimate the pavement maintenance needs. |
| Table of contents: | ΓΕΝΙΚΑ ............................................................................................................................................. 6 Ασφαλτικά μίγματα .......................................................................................................................... 7 Ασφαλτικό σκυρόδεμα ...................................................................................................................... 8 1. ΦΘΟΡΕΣ ΚΑΙ ΑΣΤΟΧΙΕΣ ΟΔΟΣΤΡΩΜΑΤΩΝ ................................................................... 10 1.1. Γενικά ................................................................................................................................... 10 1.2. Φθορές οδοστρωμάτων ...................................................................................................... 10 1.3. Ρηγματώσεις(cracking) ...................................................................................................... 13 1.3.1. Ρωγμές τύπου αλιγάτορα (alligator cracks) .............................................................. 13 1.3.2. Ρωγμές στα άκρα του οδοστρώματος (edge cracks) ................................................ 14 1.3.3. Ρωγμές μεταξύ των λωρίδων διάστρωσης ή διαπλάτυνσης (lane and widening cracks) 15 1.3.4. Ρωγμές από ανάκλαση (reflection cracks) ................................................................ 16 1.3.5. Παραβολικές ρωγμές από ολίσθηση ταπήτων (slippage cracks) ............................ 18 1.3.6. Ρωγμές συρρίκνωσης (shrinkage cracks) ................................................................. 19 1.3.7. Ρωγμές στην τροχιά των τροχών (wheel path cracks / block cracks ) .................... 20 1.3.8. Ελικοειδείς ρωγμές ..................................................................................................... 22 1.4. Παραμορφώσεις (στρεβλώσεις) της επιφάνειας (surface distortion) ............................. 22 1.4.1. Αυλακώσεις στις τροχιές των τροχών (channel or ruts).......................................... 22 1.4.2. Κυματώσεις – ρυτιδώσεις (wave – corrugations) .................................................... 24 1.4.3. Τοπικές καθιζήσεις - Κοιλώματα (local depressions) .............................................. 25 1.4.4. Τοπικές διογκώσεις (local upheaval) ......................................................................... 25 1.4.5. Τοπικές καθιζήσεις σε τομές οδοστρώματος (utility cut depressions) ................... 26 1.5. Αποσύνθεση (disintegration) .............................................................................................. 26 1.5.1. Αποκόλληση αδρανών (ravelling) .............................................................................. 26 1.5.2. Λακκούβες (potholes) .................................................................................................. 28 1.5.3. Αποφλοιώσεις (peeling) .............................................................................................. 29 1.5.4. Διάβρωση (stripping) .................................................................................................. 30 1.6. Λεία επιφάνεια οδοστρώματος ........................................................................................... 30 1.6.1. Λείανση αδρανών – ολισθηρότητα (polished aggregate) ......................................... 30 1.6.2. Ανάδυση ασφάλτου (asphalt bleeding or flushing) .................................................. 31 1.7. Πρόωρη αστοχία των οδοστρωμάτων ............................................................................... 32 1.8. Αστοχία στην κατασκευή ................................................................................................... 34 1.9. Ακαταλληλότητα των υλικών ............................................................................................ 36 1.10. Αστοχία στη συντήρηση ................................................................................................. 37 2. ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΣΑ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ..................................................................................... 38 2.1. Γενικά ................................................................................................................................... 38 2.2. Παραμένουσα παραμόρφωση ασφαλτικών μιγμάτων ..................................................... 39 2.3. Βασικά στάδια ανάπτυξης παραμενουσών παραμορφώσεων ......................................... 41 2.4. Μορφές της παραμένουσας (επιφανειακής) παραμόρφωσης .......................................... 42 2.4.1. Τροχοαυλάκωση .......................................................................................................... 42 2.4.2. Έλλειψη ομαλότητας .................................................................................................. 44 2.5. Παράγοντες επίδρασης στην παραμένουσα παραμόρφωση ............................................ 45 2.6. Επίδραση των αδρανών υλικών στην παραμένουσα παραμόρφωση των ασφαλτικών μιγμάτων .......................................................................................................................................... 49 2.7. Επίδραση της κοκκομετρικής καμπύλης των αδρανών στην αντίσταση σε παραμένουσα παραμόρφωση ......................................................................................................... 50 2.8. Επίδραση της γωνιότητας των αδρανών στην αντίσταση σε παραμένουσα παραμόρφωση ................................................................................................................................. 59 2.9. Επίδραση της παιπάλης στην αντίσταση σε παραμένουσα παραμόρφωση ................... 61 2.10. Επίδραση της ασφάλτου στην παραμένουσα παραμόρφωση των ασφαλτικών μιγμάτων .......................................................................................................................................... 64 2.11. Επίδραση του υψηλού ποσοστού της ασφάλτου .......................................................... 64 2.12. Επίδραση των ιδιοτήτων της ασφάλτου ....................................................................... 66 2.13. Επίδραση του ποσοστού των κενών αέρος στην παραμένουσα παραμόρφωση των ασφαλτικών μιγμάτων .................................................................................................................... 69 2.14. Επιπτώσεις της παραμένουσας παραμόρφωσης ........................................................... 71 2.15. Ανάγκη πρόβλεψης και μέτρησης της παραμένουσας παραμόρφωσης ..................... 71 3. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΣΑΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΑΣΦΑΛΤΙΚΩΝ ΜΙΓΜΑΤΩΝ ...................................................................... 73 3.1. Έλεγχοι τροχοαυλάκωσης .................................................................................................. 73 4. ΔΟΚΙΜΕΣ ΤΡΟΧΟΑΥΛΑΚΩΣΗΣ .......................................................................................... 82 4.1. Δοκιμή τροχοαυλάκωσης ασφαλτομιγμάτων με κοινή άσφαλτο και βαθμό συμπύκνωσης στο 97% και 100% της πυκνότητας του βέλτιστου ποσοστού ........................... 82 4.2. Δοκιμή τροχοαυλάκωσης ασφαλτικών μιγμάτων με κοινή άσφαλτο και βαθμό συμπύκνωσης στο 97% της πυκνότητας του εκάστοτε ποσοστού. ............................................. 83 4.3. Δοκιμή τροχοαυλάκωσης σε ασφαλτόμιγμα με τροποποιημένη άσφαλτο και βαθμό συμπύκνωσης 97% της πυκνότητας του εκάστοτε ποσοστού ..................................................... 84 4.4. Αποδοχή και σύγκριση αποτελεσμάτων ............................................................................ 85 5. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΟΔΟΣΤΡΩΜΑΤΩΝ ............................................................. 86 5.1. Οφέλη των ΣΔΟ .................................................................................................................. 92 5.2. Μοντέλα πρόβλεψης της κατάστασης οδοστρωμάτων .................................................... 93 5.3. Είδη μοντέλων πρόβλεψης ................................................................................................. 94 5.3.1. Ντετερμινιστικά μοντέλα ........................................................................................... 94 5.3.2. Πιθανοτικά μοντέλα .................................................................................................... 94 5.3.3. Υποκειμενικά μοντέλα ................................................................................................ 94 5.3.4. Μοντέλα «ευφυών» μεθοδολογιών ............................................................................ 95 5.3.5. Εμπειρικά μοντέλα ...................................................................................................... 95 5.3.6. Μηχανιστικά μοντέλα ................................................................................................. 95 5.3.7. Εμπειρικά –Μηχανιστικά μοντέλα ............................................................................ 95 5.4. Σκοπός των μοντέλων πρόβλεψης ..................................................................................... 96 5.5. Δείκτες Εύκαμπτων Οδοστρωμάτων ................................................................................ 98 5.6. Δείκτες Κατάστασης Οδοστρώματος ................................................................................ 98 5.6.1. Δείκτης Εκδήλωσης Φθορών (Distress Manifestation Index, DMI) .................... 100 5.6.2. Διεθνής Δείκτης Επιπεδότητας IRI (International Roughness Index) ................. 101 5.6.3. Δείκτης Κατάστασης Οδοστρώματος (Pavement Condition Index, PCI) ........... 102 5.6.4. Δείκτης Παρούσας Λειτουργικότητας (Present Serviceability Index, PSI) ......... 104 5.6.5. Δείκτης Άνεσης Οδήγησης (Riding Comfort Index, RCI) .................................... 105 5.6.6. Δείκτης Επιπεδότητας Οδοστρώματος για εκτίμηση Κόστους Οδήγησης (Roughness Index for Driving Expenditure, RIDE) .............................................................. 105 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ......................................................................................................................... 106 Ελληνική Βιβλιογραφία .................................................................................................................... 107 Ξένη βιβλιογραφία ............................................................................................................................ 108 |
| Advisor name: | Ζαγκαρέτος , Ιωάννης |
| Examining committee: | Ζαγκαρέτος, Ιωάννης |
| Publishing department/division: | «Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών /Τμήμα Έργων Υποδομής» |
| Publishing institution: | teithe |
| Number of pages: | 111σ. |
| Appears in Collections: | Πτυχιακές Εργασίες |
Please use this identifier to cite or link to this item:
This item is a favorite for 0 people.
http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/13274
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
