A hálózati szintű dinamikus teherbírásmérés múltja és jelene SZARKA ISTVÁN osztályvezető Országos Közúti Adatbank Magyar Közút Kht. MAÚT ÚTÉPÍTÉSI AKADÉMIA 11. A legfrissebb... 1
Statikus teherbírásmérés Billenőkaros, (Benkelmann) kézi statikus behajlás mérések 1960-1975 Megyei mérési program: Közúti Igazgatóságonkénti nyilvántartás. LACROIX gépi, kvázi statikus behajlás mérések 1975-1990 Egyeztetett országos igények szerinti mérés: tervezéshez, állapotfelvételhez. A közúthálózat teherbírási osztályzása az adatbank részére. 1960-tól tárcsás/billenőkaros A pályaszerkezet teherbírása 1979-ben, lett első ízben országosan, mintegy 17 ezer km-en méréssel minősítve. Ezt követően legközelebb 1984-85-ben vizsgálták a teljes hálózat teherbírását két statikus behajlásmérő berendezéssel: -a főutak Lacroix mérőautóval, - a mellékutak Benkelmann-tartóval. 1975-től 3 db Lacroix - 80-as évek - újabb generáció 2
Dinamikus teherbírásmérés: KUAB FWD 2m A négy berendezés segítségével a teljes hálózaton egyforma rendszerrel, egységesen és nagy mennyiségben lehetett mérni. 1993-tól 4db KUAB FWD Ekkor, tapasztalatok hiányában a dinamikus terheléseknek megfelelő módon történő mérés adatainak a statikus behajlási értékre történő átszámítása mellett döntött a szakma, ám csak ideiglenesen. Ez az ideiglenes állapot jelenleg is tart. Országos Közúti Adatbankban tárolt: Mérési dátum Mért szakasz (csomóponti azonosító/km szelvény) Szakaszhossz Pályakód Felületi modulus [MPa] (mértékadó, minimális) Mértékadó behajlás S m [mm] Teherbírási osztályzat (1-5) 1. Elsődleges cél a nagyléptékű állapotfelvételi mérések elvégzése országos szinten. 2. Ciklikusan végzett vizsgálatok alapján teherbírási adatok összegyűjtése. 3. Mérés egyedi megbízás alapján. Országos Közúti Adatbank ágazati döntéselőkészítés, üzemeltetési, forráselosztási és fenntartási feladatok. Adatszolgáltatás méretezéshez, burkolatmegerősítési számításokhoz, új pályaszerkezet minőség-ellenőrzése. 3
Dinamikus teherbírásmérés : Előnyök Vizsgálati eljárást szabályozó előírások - MSZ 2509-3 Útpályaszerkezetek teherbíróképességének vizsgálata. Tárcsás vizsgálat. (1989) - MSZ 2509-4 Útpályaszerkezetek teherbíróképességének vizsgálata. Behajlás mérése. (1989) - ÚT 2-2.117 Dinamikus teherbírásmérés: Nagyléptékű mérések és általános szabályozás. (1998) - ÚT 2-2.121 Dinamikus teherbírásmérés méretezéshez: Méretezéshez szükséges vizsgálati eljárás és adatszolgáltatás szabályozása. (2000) - ÚT 2-2.122 Dinamikus teherbírásmérés (KUAB): Alapvető dinamikus teherbírási paraméterek feldolgozását, adatbanki kapcsolatát biztosítja, az alkalmazott átszámítás lehetőséget ad a mért adatok értékelésére, felhasználására. (2000) - ÚT 2-1.202 Aszfaltburkolatú útpályaszerkezetek méretezése és megerősítése: Méretezés és tervezés szabályozása. (2003) 4
Mérési kapacitás - a területi elv (a mérés és a mérés helyére való utazási szükséglet optimalizálása), -az üzemképesség (esetleges meghibásodások, javítások, kalibrálások), -az évszaki tényező (a hazai éghajlati viszonyok alapján a tavaszi és az őszi hónapok mintegy öt hónap - tervezhetők a feladatok elvégzése, a tartós esős időszakok kizárásával) figyelembevételével, mérési terv alapján történnek. Dinamikus teherbírásmérés : Problémák Előzetes terv szerint: "Egy-egy mérőberendezés éves mérési kapacitása - az előző évek tapasztalatai alapján - 800-1500 km-re tehető. A mért kilométerben elérhető eredmény függ a mérés típusától (állapotfelvételi, projektszintű), a mérési pontok sűrűségétől, az időjárástól, az inproduktív utazási hossztól valamint a mérőberendezés állapotától." KUAB HÁLÓZATI TEHERBÍRÁSMÉRÉS AZ ORSZÁGOS KÖZÚTHÁLÓZATON 1993-2006. Év Főútvonalak Mellékutak Összesen km km km 1993 2 791,555 78,101 2 869,656 1994 1 339,430 3 460,225 4 799,655 1995 755,748 4 695,663 5 451,411 1996 736,305 5 242,380 5 978,685 1997 190,378 4 911,799 5 102,177 1998 6 546,752 747,812 7 294,564 1999 1 996,377 3 234,571 5 230,948 2000 2 672,089 5 019,137 7 691,226 2001 33,766 807,709 841,475 2002 1 943,004 1 259,994 3 202,998 2003 2 716,416 1 840,142 4 556,558 1993-2003 összesen 21 721,820 31 297,533 53 019,353 2004 1 571,752 1 039,566 2 611,318 2005 3 966,680 86,275 4 052,955 2006 757,600 1 268,904 2 026,504 2004-2006 összesen 6 296,032 2 394,745 8 690,777 Mindösszesen 28 017,852 33 692,278 61 710,130 5
Minőségellenőrzési ellentmondások Projekt Felújítás előtt 2004 december 31 Felújítás után 2006. december 06-án Út Kezdőszelv. km + m formában Végszelv. km + m formában Részszakasz hossza Burkolat Egyenetlenség állapota osztályzat Teherbírás osztályzat Burkolat Egyenetlenség állapota osztályzat Teherbírás osztályzat 58128 0 + 000 1 + 848 1 855,0 m 3,8 * 2,4 1,0 1,0 5,0 3821 0 + 300 19 + 801 19 474,0 m 2,7 3,9 5,0 1,0 1,0 3,5 2122 6 + 800 8 + 900 2 099,0 m 3,9 4,7 4,0 1,0 1,0 1,0 2122 12 + 000 15 + 000 2 999,0 m 2,7 1,8 2,3 1,0 1,0 1,0 2122 16 + 300 17 + 200 926,0 m 5,0 2,3 1,0 1,0 1,0 1,0 2123 3 + 000 6 + 333 3 333,0 m 4,7 4,9 2,0 1,0 1,0 2,2 2123 7 + 950 10 + 055 2 112,0 m 4,5 4,7 1,0 1,0 1,0 1,0 2123 11 + 900 19 + 300 7 313,0 m 4,7 4,8 4,0 1,0 1,0 4,2 2413 0 + 000 15 + 818 15 759,0 m 5,0 2,6 4,9 1,0 1,0 2,7 2514 1 + 994 5 + 710 3 716,0 m 3,3 4,5 4,0 1,1 1,0 1,0 3203 13 + 147 32 + 396 19 125,0 m 4,8 2,7 3,2 1,0 1,0 1,2 3205 0 + 000 2 + 365 2 339,0 m 5,0 3,1 3,9 1,0 1,0 1,0 3323 0 + 300 14 + 400 13 887,0 m 3,9 4,1 2,3 1,0 1,1 2,7 4502 8 + 970 13 + 655 4 692,0 m 5,0 3,7 2,8 1,0 1,0 1,0 4906 0 + 000 24 + 1569 25 708,0 m 5,0 4,9 3,2 1,0 1,0 1,0 4102 27 + 600 41 + 748 14 085,0 m 4,7 4,6 1,7 1,0 1,0 1,7 4206 4 + 000 11 + 299 7 310,0 m 4,9 3,9 5,0 1,0 1,0 1,0 4222 4 + 257 17 + 191 12 980,0 m 3,6 4,3 4,4 1,0 1,0 3,6 4234 15 + 800 20 + 350 4 538,0 m 4,9 2,1 4,7 1,0 1,0 2,3 4434 41 + 451 52 + 821 11 458,0 m 3,0 4,1 4,2 1,0 1,0 3,3 4418 0 + 000 7 + 000 6 997,0 m 4,9 5,0 4,4 1,0 1,0 4,6 4418 21 + 800 28 + 113 6 363,0 m 4,9 4,3 3,8 1,0 1,0 1,8 4245 0 + 000 3 + 000 2 992,0 m 3,9 4,5 3,7 1,0 1,0 1,0 5205 32 + 569 35 + 050 2 481,0 m 5,0 4,8 4,0 1,0 1,0 3,3 5205 35 + 050 38 + 384 3 334,0 m 5,0 5,0 4,2 1,0 1,0 2,2 5301 20 + 382 25 + 234 4 852,0 m 4,2 3,8 1,8 1,0 1,0 1,5 5405 45 + 014 48 + 777 3 773,0 m 4,2 3,0 1,0 1,0 1,0 1,2 6223 2 + 160 5 + 570 3 406,0 m 4,4 4,7 4,2 1,0 1,0 3,6 6223 8 + 200 9 + 422 1 239,0 m 4,8 4,9 4,8 1,0 1,0 4,0 6511 0 + 000 8 + 600 8 602,0 m 4,2 2,7 5,0 1,0 1,0 1,0 6517 5 + 000 16 + 1061 12 000,0 m 4,6 3,9 2,5 1,0 1,0 1,0 6801 1 + 100 12 + 300 11 182,5 m 3,1 4,4 4,9 1,0 1,0 2,7 6801 12 + 300 21 + 000 8 692,0 m 3,0 3,9 4,8 1,0 1,0 1,7 7308 0 + 000 2 + 733 2 733,0 m 5,0 1,1 1,0 1,0 1,0 1,0 7328 7 + 925 10 + 450 2 525,0 m 5,0 1,6 1,9 1,0 1,0 1,0 7328 11 + 534 12 + 100 566,0 m 4,7 1,6 4,6 1,0 1,0 1,5 8401 0 + 650 12 + 000 11 350,0 m 4,1 3,9 3,1 1,0 1,0 3,9 8415 6 + 097 9 + 963 3 794,0 m 4,5 4,1 4,1 1,0 1,0 5,0 8429 0 + 000 16 + 418 16 415,0 m 4,4 2,5 4,9 1,2 1,0 2,0 8432 0 + 000 5 + 434 5 434,0 m 5,0 3,7 4,6 1,0 1,1 2,9 46114 0 + 000 15 + 762 15 762,0 m 4,5 4,7 3,9 1,0 1,0 1,1 53102 0 + 394 8 + 493 8 099,0 m 4,2 4,2 1,1 1,0 1,0 1,1 58132 0 + 000 1 + 771 1 775,0 m 4,8 5,0 5,0 1,0 1,0 1,2 58129 0 + 000 1 + 560 1 554,0 m 3,0 5,0 3,6 1,0 1,0 1,1 6
Pályaszerkezeti adatok forrása A hátralévő élettartam (t n ) nagyságát az alábbi sorrendben számíthatjuk ki: F lefutott = 1,25*365* ÁNET * T T de ( T mérés T építés ) 5 év a F 100 = BM F hátra F lefutott b = F 100 F hátra t h = 1,25*365* ÁNET építés építés Pályaszerkezeti állandók értékei ( mérés építés ) Pályaszerkezet-fajta Különösen hajlékony (aszfaltmakadám) Hajlékony Félmerev a 25,1 14,5 8,9 Állandó b 4,00 4,55 5,00 F hátra a hátralévő élettartam (t h ) alatt az úton állandó 100 kn egységtengelyek megengedhető áthaladási száma F100 a behajtásmérés évében (T mérés ) a mértékadó behajtás által (BM) megszabott 100 kn-os egységtengely-áthaladási szám F lefutott a forgalomba adás idejétől (t ép ) a mérés idejéig (T mér ) lefutott összes 100 kn-os egységtengely ÁNET építés a forgalomba adás évében 100 kn-os egységtengelyek átlagos napi áthaladási száma Mi van a felszín alatt? 7
Továbblépés a teherbírásmérés területén megfelelő számú mérőeszköz megléte! (sűrűbb mérés, több gépidő); kiegészítő adatok mérése, gyűjtése, illetve pontosítása; a dinamikus mérési adatok "saját jogon" történő felhasználása: - a mérés és feldolgozás után a méretezési előírás elkészítése, - szakmai elfogadtatása és bevezetése a tervezési műszaki előírásba; a nyers mérési adatok eltárolása (általános szakmai javaslat); átadás-átvételi (előtte-utána) mérés növelése - különösen a "0" állapot mérése; az országos hálózati állapotfelmérés éves volumenének növelése, az adatbázis naprakészségének javítása; addig is, ha lehet az állapotromlás figyelembe vétele a lehető legmegbízhatóbb módon. Köszönöm megtisztelő figyelmüket! SZARKA ISTVÁN szarka@kozut.hu 8