Συγκριτική μελέτη μεταξύ μαθηματικών μοντέλων και πειραματικών μετρήσεων για τον υπολογισμό του συντελεστή τριβής οδοστρώματος αστικής οδού

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία προσδιορίζεται πειραματικά ο συντελεστής τριβής οδοστρώματος κατά μήκος καμπύλου οδικού τμήματος, αστικής οδού στα σύνορα Γαλατσίου‐Ψυχικού. Ο συντελεστής τριβής θα προσδιοριστεί με την χρήση επιταχυνσιόμετρου. Αυτό μας εξυπηρετεί, καθώς το ενδιαφέρον μας εστιάζεται στον συντελεστή της εγκάρσιας τριβής και πιο συγκεκριμένα η τιμή του κατά την διάρκεια της ολίσθησης. Η περιοχή μελέτης επιλέχθηκε με βάση τα γεωμετρικά της χαρακτηριστικά, καθώς στόχος ήταν η μελέτη αστικής οδού με μεγάλη καμπυλότητα, με μεγάλη κατά μήκος κλίση και επίκλιση. Το συγκεκριμένο οδικό τμήμα έχει ακτίνα κυκλικού τόξου της τάξης των 30 μέτρων, κατά μήκος κλίση της τάξης του 8% και επίκλιση της τάξης του 5%. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων θα συγκριθούν μεταξύ τους καθώς η πειραματική διαδικασία θα επαναληφθεί για τέσσερις τιμές ταχυτήτων. Στην συνέχεια θα συγκριθούν τα αποτελέσματα της ανωφέρειας με αυτά της κατωφέρειας, με στόχο τον προσδιορισμό του πιο κρίσιμου για τον σχεδιασμό της καμπύλης άξονα, αυτόν της ανωφέρειας ή της κατωφέρειας. Θα αποδείξουμε ότι η ανωφέρεια αποτελεί την κρίσιμή διαδρομή στον σχεδιασμό της καμπύλης, επιβεβαιώνοντας τα αποτελέσματα άλλων μελετών που προήλθαν από λογισμικά προσομοίωσης. Τέλος θα συγκριθεί ο απαιτούμενος συντελεστής τριβής, χρησιμοποιώντας το pass‐ point model, με τα αποτελέσματα των μετρήσεων και τα αντίστοιχα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας το μοντέλο που ανέπτυξε στο διδακτορικό του ο κ. Μαυρομάτης.

The aim of this study is to determent experimentally the coefficient of friction on pavement along curved in a section of road in the borders Galatsi‐Psychikon, in suburban of Athens. The friction coefficient will be determined by the use of an accelerometer. This serves us as our interest focuses on the friction coefficient of the cross and in particular it's value during sliding. The study area was chosen based on the geometric characteristics, and the aim was to study urban road with sharp curvature, along with a steep slope and superelevation rates. This road segment is a circular arc radius of about 30 meters along the slope of 8% and superelevation of around 4%. The measurement results will be compared with each other as the experimental procedure will be repeated for four values speed. Then we will compare the results of downgrade with those of uphill slope, with a view to identifying the most critical for the design of curved axis, that of upslope or downgrade. We are going to prove, that the upslope is the critical traversal is road design, as other studies from simulation software sagest. Eventually a comparison will take place between the values of coefficient of friction, from the mass‐point model, the field measurements and the model, developed by professor Mauromatis, in his thesis.