Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про спонтанно возникшую текстуру дороги. Чтобы узнать о намеренно сформированном дорожном покрытии, см. Rumble strip . Для использования в других целях, см Washboard (значения) .

Washboarding или гофра [1] - это образование периодических поперечных волн на поверхности гравийных и грунтовых дорог . Стирка происходит в сухом, зернистом дорожном материале [2] с повторяющимся движением со скоростью более 8,0 километров в час (5 миль в час). [3] Стиральная доска создает неудобную поездку для пассажиров проезжающих транспортных средств и создает опасные условия вождения для транспортных средств, которые движутся слишком быстро, чтобы сохранять сцепление и управляемость. [4]

Механизм [ править ]

Моечные доски или гофры дорог представляют собой серию ряби, которая возникает при движении колес по грунтовым дорогам на скоростях, достаточных для того, чтобы вызвать подпрыгивание колеса на первоначально не имеющей дорожек поверхности и принять вид стиральной доски для стирки . Большинство исследований стиральных досок относятся к гранулированным материалам, включая песок и гравий . [1] [5] Однако в другой работе предполагается, что это явление может происходить в материале, который имеет некоторое связывание частиц, например, в глинистых почвах . [6]

В середине 20-х годов прошлого века эксперты дорожного департамента знали, что объем и скорость движения являются основными причинами образования гофров на гравийных дорогах, и в качестве одного из факторов указывали на подбрасывание материала ведущими колесами . [7] [8]

В лабораторных исследованиях этого явления обычно используется колесо или лопасть, которые буксируют за точкой поворота, отслеживая круговой путь через поддон с исследуемым материалом. В этих исследованиях были изучены различные гранулированные и вязкие, даже жидкие материалы. [1] [6] В лаборатории стиральная доска изучалась по ряду параметров, включая толщину и размер зерна материала для колес различных размеров, форм и масс. Эксперименты производили рябь для каждого параметра выше пороговой скорости, когда колесо (или лезвие) начинало подпрыгивать. [1]Эксперименты также показывают, что узор может двигаться как против направления движения, так и в направлении движения. Они также показывают, что пассивного, не ведущего колеса достаточно для образования гофров, и что смещение материала, а не выброс, является доминирующим механизмом. [1]

В нескольких статьях о том, как стирать доску на дорогах в реальной жизни, цитируется специальный бюллетень № 29 Программы оказания помощи в области местного транспорта Южной Дакоты (LTAP) «Как бороться со стиральной доской » Кена Скорсета. [2] [9] Эти источники связывают стиральные доски с тремя причинами: сухими гранулированными материалами, скоростью движения транспортных средств и качеством гранулированного материала. Другие упомянутые факторы включают скорость автомобиля, интенсивность движения и резкое ускорение или торможение. Источники также утверждают, что легковые автомобили чаще вызывают стиральную доску, чем тяжелые грузовики. [9]

Примеры гофрирования на разных типах грунтов

Техническое обслуживание [ править ]

Руководство дорожного департамента предполагает, что выбор гравия может быть ключом к уменьшению загрязнения стиркой. Они ссылаются на тесты «ситового анализа» , в которых используется серия сит или сит для определения размеров частиц, содержащихся в образце гравия. В руководстве дорожного департамента предлагается диапазон размеров частиц от камней размером до 1 дюйма (25 мм), смешанных с постепенно более мелкими частицами, чтобы включать небольшую фракцию мелких частиц, которые связывают более крупные частицы вместе. Они также упоминают роль оборудования, которое может повторно смешивать и сглаживать гофрированные поверхности.

В 1925 году Департамент автомобильных дорог штата Невада выступил за смягчение образования гофров с помощью дробленого гравия, работающего в карьере, с использованием материала размером 1 дюйм (25 мм) и меньше, включая только мелкие частицы дробления. [7] Одновременно из Колорадо советуют использовать хорошо рассортированный гравий, не превышающий 1,25 дюйма (32 мм) и включающий 25-40% мелких частиц, проходящих через сито 0,25 дюйма (6,4 мм), но не более 5%, проходящих через сито. # 10 (2,0-мм) [10] сито. [11] Совет из Колорадо по обслуживанию заключался в том, чтобы часто перетаскивать или выравнивать дорогу, применяя небольшие объемы нового гравия с минимальным содержанием песка и обеспечивая хороший дренаж с помощью коронки. Тот же источник советует снизить скорость движения. [8]

Руководство, основанное на Специальном бюллетене № 29 LTAP Южной Дакоты и руководстве FHWA (2000) из того же источника [12], предполагает, что поверхностный гравий «должен представлять собой смесь камня, песка и мелкой фракции, которая уплотняется в плотную плотную массу с почти непроницаемая поверхность ". Он подчеркивает надлежащую градацию гравия - 100% [12] проходит через сито 0,75 дюйма (19 мм)), чтобы иметь трещину в камне для «блокировки» и 4–15% мелочи [12], проходящей через # 200 (75 мкм) [10] сито [11]действовать как связующее и создавать связность гравия; также рекомендуется замена других связующих, например глины. В качестве альтернативы можно добавить регенерированный асфальт в половину смеси с добытым гравием для улучшения связывающих свойств поверхности. Для существующих поверхностей с промывочной доской бюллетень рекомендует использовать грейдер для резки и смешивания существующего материала на глубину на один дюйм или более ниже нижней части сегмента с промывочной доской, а затем добавить новый материал в верхний слой. Полезное оборудование включает нож с вращающимися скарификационными зубьями или сменную режущую кромку типа долота, прикрепленную к отвалу отвала землеройного оборудования. [9]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Таберле, Николас; Моррис, Стивен В .; МакЭлвейн, Джим Н. (2007). «Washboard Road: динамика зернистой ряби, образованной катящимися колесами» (PDF) . Phys. Rev. Lett . 99 (6): 068003. arXiv : 0711.3872 . Bibcode : 2007PhRvL..99f8003T . DOI : 10.1103 / physrevlett.99.068003 . PMID 17930868 . S2CID 15865804 .   
  2. ^ a b Центр передачи транспортных технологий Невады (лето 2002 г.). «Причины и способы лечения стиральной доски» (PDF) . Уличный . Университет Невады . Проверено 26 ноября 2014 .
  3. ^ Rehmeyer, J. (18 августа 2007). «Дорожные неровности: почему грунтовые дороги создают поверхность для стиральной доски» . Новости науки . Наука Service, Inc. 172 (7): 102. DOI : 10.1002 / scin.2007.5591720708 . Архивировано из оригинала на 2002-03-31 . Проверено 25 декабря 2014 .
  4. ^ Служба новостей ФРС США (2010). «Автомобилисты предупредили о том, что на проселочных дорогах с гравийным покрытием есть промоины» . Ассоциированные Газеты цейлонского Ltd. Архивирована из оригинала на 2002-03-31 . Проверено 25 декабря 2014 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  5. ^ Bitbol, ​​A.-F .; Taberlet, N .; Morris, S .; McElwaine, J. (2017), "Масштабирование и динамика дороги стиральной доски", Phys. Ред. E , 79 (6): 061308, arXiv : 0903.4586 , Bibcode : 2009PhRvE..79f1308B , doi : 10.1103 / Physreve.79.061308 , PMID 19658502 
  6. ^ а б Хьюитт, Эй Джей; Балмфорт, штат Нью-Джерси; McElwaine, JN (2012), «Гранулированные и жидкие стиральные доски» (PDF) , J. Fluid Mech. , Cambridge University Press, 692 : 446-463, Bibcode : 2012JFM ... 692..446H , DOI : 10,1017 / jfm.2011.523 , извлекаются 2014-12-25
  7. ^ a b Honeysteele, PL (1925), «Постоянные шоссе» , четвертый двухгодичный отчет Департамента автомобильных дорог - 1923-1924 , Карсон-Сити: штат Невада, стр. 85–87
  8. ↑ a b Hinkle, AH (ноябрь 1924 г.), «Предотвращение образования гофр» , Colorado Highways , 3 , стр. 7, 11
  9. ^ a b c Скорсет, Кен (2004). «Стирка» (PDF) . Мы уже на месте? . Департамент транспорта Южной Каролины.
  10. ^ a b Подкомитет: E29.01 (2013). «Номинальные размеры, допустимые отклонения проволочной ткани стандартных контрольных сит (США)» (PDF) . ASTM E11 - 13 . ASTM International . Проверено 28 декабря 2014 .
  11. ^ a b Подкомитет: E29.01 (2013). «Стандартные технические условия на тканые проволочные тестовые сита и тестовые сита» . ASTM E11 - 13 . ASTM International. п. 9.
  12. ^ a b c Скорсет, Кен; Селим, Али А. (ноябрь 2000 г.), Руководство по техническому обслуживанию и проектированию гравийных дорог (PDF) , FHWA, Программа помощи местному транспорту в Южной Дакоте, стр. 20–21.

Внешние ссылки [ править ]

  • Вождение по дороге со стиральной доской (Замедленное движение)