Tien kunnon mittaaminen Pertti Virtala

Transkriptio

1 Tien kunnon mittaaminen Pertti Virtala

2 Sisältö Kunnon tunnusluvuista Tien pintakunto Vauriot Profiilit Kitka Tiemerkinnät Tien rakenteellinen kunto Kantavuus Kerrokset Tulevaisuutta? 2

3 Päällystetyn tien toiminnallisia laatuvaatimuksia PINTA Urautuneisuus Tasaisuus Vaurioituneisuus Sivukaltevuus Meluisuus Kitka Tasalaatuisuus Korkeusasema Väri, valonheijastavuus Vedenläpäisevyys Kulumiskestävyys RAKENNE Deformaatiokestävyys Vedenkestävyys Väsyminen, jäykkyys Pakkasenkestävyys Routanousu Kuivatus Painuma Vakavuus Kantavuus Routasulamiskestävyys 3 Toiminnalliset laatuvaatimukset kuvattu Infra-RYL:ssä

4

5 Kuntoa kuvaavia tunnuslukuja Tasaisuus, IRI (International Roughness Index), yksikkö [mm/m] Urasyvyys, maksimiurasyvyys, yksikkö [mm] Vauriot, vaurio-osuus, yksikkö (%) Muita tien kuntoa kuvaavia tunnuslukuja ovat: Karkeus Heitot Sivukaltevuus Harjanteen korkeus Vesiura

6 Kuntotiedon käyttötilanteita Tilannekuvan saaminen Rahoitustarpeen ennustaminen Perusteluviestintä Budjetointi Rahoituksen kohdistaminen Kohdesuunnittelu Tutkimus 6

7 Tunnusluvun vaatimuksia Kuvaa/selittää tien ominaisuutta luotettavasti Mitattavissa; teknisesti / taloudellisesti Tarkkuus riittävä; pystyy havaitsemaan (vuosi)muutoksen Toistettavissa Mittaus olosuhderiippumaton; sade / valaistus jne

8 Raportointiväli Käyttötarkoitus ratkaisee Tierekisteri: Valtakunnallisella tasolla 100 m keskiarvoja Kuntaprojektit: m keskiarvoja Tutkimusprojektit: 0.01 m 500 m Mittaustekniikka asettaa rajoituksia Havaintovälin suuruus : mittalaitteen ominaisuus (Hz) Mittaustarkkuus : huonompi mittaustarkkuus -> pidempi keskiarvoistus Tunnusluku asettaa rajoituksia Esim IRI kuvaa ominaisuutta yli 0.5 m aalloille 8

9 Mittaustekniikat Tien profiilit

10 Palvelutasomittaus - PTM Päällystetyn tieverkon kunnon kartoitusmittaus ja uusien päällysteiden laadunvalvontamittaus Palvelutasomittauksissa mitataan tien pituusprofiili poikkiprofiili tietolajeina : tasaisuus (IRI), urasyvyys, kaarteisuus, sivukaltevuus, xy-koordinaatit, karkeus, mäkisyys Mittaukset on tehdään yhteen suuntaan ja yhdeltä kaistalta 2016 otettiin käyttöön molempien suuntien mittaus Raportoidaan yleensä keskiarvoina 100 metrin välein saatavana paljon tarkempaakin mittausdataa 10 m raportointiväli yleistymässä myös

11 Muita mittaustekniikoita Pituussuuntainen epätasaisuus Rod and Level / bump integrator DipStick Inertiamittaus+Laser/ultaääni 11

12 Mittaustekniikoita Poikkisuuntainen epätasaisuus = ura Oikolauta Laser/ultraäänianturit Monipiste/viivalaser Liukuva anturi Skanneri 12

13 Mittaustekniikka instrumentoitu ajoneuvo

14 Profiilimittauslaitteita

15 Destian PTM auto + pintaprofiilit

16 Destia PTM auton laserkonstellaatio 3,2 m

17 Pituus- ja poikkiprofiilista tuotettavia tunnuslukuja AVM 5mm -50mm PTM TSD/PPL 17

18 Mittaukset Tuotantomittaus mittauskohteena tien kunnon seuranta koko tieverkko/katuverkko alempi tieverkko 3-5 vuoden välein vilkkaimmat päätiet vuosittain Laadunvalvontamittaus (uudet päällysteet) mittauskohteena päällystysurakoitsijoiden työnlaatu kohteen valmistuttua 3-6 viikon kuluessa arvostellaan alku-ura, IRI ja IRI4 vaikuttaa arvonmuutoksiin (sakot)

19 Pituusprofiili/tasaisuus MITÄ HAITTAA EPÄTASAISUUDESTA? Painumat Raskaiden ajoneuvojen heiluminen Liikenneturvallisuus / ulosajot Vauriot rahdille Kalustokustannukset kasvaa Polttoaineen kulutus Melu

20 Ihmisen kehon herkkyys värähtelyille Pää on herkistynyt värähtelylle, jonka taajuus on 25 Hz. Sisäelimet puolestaan ovat herkkiä värähtelylle, jonka taajuus on 5 Hz. Silmät ovat herkkiä Hz:n taajuudelle. Käsien ote ohjauspyörästä häiriintyy jos ohjauspyörä värähtelee Hz:n taajuudella. Epätasaisella tiellä ajettaessa ihmisen sydämen lyöntitiheys alkaa vaihdella, mikä lisää stressiä. 20

21 21 Ihmisen tärinänsieto ISO (1997)

22 Maanteiden tasaisuuden kuntoluokitus

23 Mitattavat tunnusluvut Pituussuuntainen tasaisuus eli IRI tien pituussuuntaisen tasaisuuden mitta kuvaa ajomukavuutta, liikennöitävyyttä (-> ajonopeus) ja tien kuntoa (-> ajolinjat) lasketaan standardisoidulla laskentamallilla mitataan menetelmän PANK-5207 mukaisesti IRI-arvoilla on tutkimusten mukaan selvä korrelaatio tienkäyttäjän kustannuksiin, liikenneturvallisuuteen ja tien kunnon kehittymiseen.

24 IRI- neljännesautomalli.

25 Jousitettu massa (M) on kytketty jousittamattomaan akselimassaan (m) jousella (jousivakio ks) ja iskunvaimentimella (Cs). Akselimassa on kosketuksessa tienpintaan renkaan välityksellä, jonka jousivakio on kt Mallilla lasketaan epätasaisuuden aiheuttama jousitetun ja jousittamattoman massan välinen suhteellinen liike. Suhteellinen liike kumuloituna ja jaettuna laskentajakson pituudella = IRI (mm/m) IRI kuvaa pystysuuntaista liikettä suhteessa kuljettuun matkaan.

26

27 IRI vaste FFT -> profiilista spektri 27

28 Vanhan päällysteen tasaisuusluokitus

29 Päällysteiden epätasaisuus Suomessa

30 IRI 4 Uusien päällysteiden laadunvalvonnassa käytetään lisäksi IRI:n muunnelmaa, IRI-4, josta on karsittu pitkät aallonpituudet pois. IRI4 mittaa tien epätasaisuutta aallonpituusalueella 0,6-4 m.

31 Uuden päällysteen tasaisuusvaatimus Asfalttinormit 2011

32 32 Tasaisuustunnuslukujen kehitystyö

33 Tutkimuksen tuloksia 33 Täysautomalli + koko poikkileikkauksen mittaustieto tuottivat tärkeitä liikesuuntia ajomukavuuden arviointiin Kuorma-autossa matkustava rekisteröi tien kuntoa kriittisemmin kuin henkilöautossa matkustava Liikekiihtyvyyksien vaihtelu korreloi parhaiten koetun ajomukavuuden kanssa Eri liikesuuntien tunnusluvut tuottavat tietoa epätasaisuuden tyypistä ja toimenpiteen tarpeesta ja ne voidaan haluttaessa yhdistää yhdeksi tunnusluvuksi => tien epätasaisuuden tunnusluvun laskentaperiaatteet Nelipyörämalli, Kuorma-auto Kaksi tien pituusprofiilia Tiekohtainen nopeus Pystykiihtyvyys Sivuheilahduskiihtyvyys Nyökkimiskiihtyvyys Yhdistetty kiihtyvyys

34 Uusi laskentatapa - täysautomalli (C) Peter Andren 34

35 Päällysteen karkeus

36 Mitattavat tunnusluvut Keskimääräinen profiilin syvyys (MPD) ( ISO ) Profiilin tehollinen syvyys (RMS) Keskimääräinen karkeus (MTD)

37 Keskimääräinen profiilin syvyys MPD (Mean Profile Depth) 100 mm pituussuuntainen profiili jaetaan kahteen yhtä pitkään osaan. Näille osille tuotetaan huipun ja regressiolla saadun keskitason välien etäisyys. Saatu tunnusluku on profiilin keskisyvyys (MPD).

38 MPD (Mean Profile Depth) uusi normi tulossa 100 mm pituussuuntainen profiili jaetaan kahteen yhtä pitkään osaan. Näille osille tuotetaan huipun ja regressiolla saadun keskitason välien etäisyys. Saatu tunnusluku on profiilin keskisyvyys (MPD).

39 Profiilin tehollinen syvyys RMS (Root Mean Square) Pinnan tasolle asetetaan ihanneprofiili, jonka ylitysten ja alitusten neliösumma lasketaan yhteen. Tätä muuttujaa kutsutaan RMS-arvoksi (Root Mean Square), joka lasketaan kolmelta aallonpituusalueelta (hieno, karkea, mega).

40 RMS RMS-arvo on mitta, joka kuvaa korkeuseroa pinnan huippujen ja matalien kohtien välillä jossa h i on tien pinnan korkeus verrattuna tasaiseen pintaan d i on tien pinnan syvyys verrattuna tasaiseen pintaan i on jokaisen laserlukeman pituussuuntainen sijainti (yleensä alle 1 mm)

41 Karkeuden suunta

42 Karkeuden suunta Profiilit a ja b ovat toistensa peilikuvia. Molempien profiilien RMS-arvot ovat yhtä suuret, mutta profiilin a MPD on suurempi kuin profiilin b. MPD:n ja RMS:n suhteellinen erotus kuvaa karkeuden suuntaa. Pienillä eroilla profiilin karkeus on suunnaltaan neutraali, mutta suurilla suuntautunut. Etumerkki osoittaa kumpaan suuntaan suuntautuneisuutta on

43 MTD (Mean Texture Depth) missä MTD = makrokarkeuden syvyys, mm v = hiekan tilavuus, mm³ d = hiekka-alueen halkaisijan keskiarvo, mm

44 Megakarkeus reiät siltojen liikuntasaumat betonipäällysteiden laattojen saumat kiviainesrakeiden irtoamiskohdat päällysteiden vaihtumiskohdat tai jyrsinnät ajoratamerkinnät muut edellisten kaltaiset vauriot tai epäjatkuvuuskohdat nimismiehen kihara -tyyppinen pinnan epätasaisuus Megakarkeus on määritelty ISO-standardissa (ISO ). Normissa ei määritellä megakarkeuden arvoaluetta, mutta se on yleensä alueella mm. lasketaan tehollisena arvona (RMS) tai desibeliarvona. Megakarkeus on päällysteen pinnalla ei toivottu ominaisuus.

45 Makrokarkeus (MPD, RMS) päällysteen pinnan epätasaisuus vaikuttaa karkeiden kivirakeiden koko, muoto ja järjestys, päällysteen huokoisuus ja pinnan rosoisuus aallonpituus 0,5 50 mm ja syvyys 0,2 10 mm useita määritystapoja (esim. Sand patch, laser) vaikutusta kitkaan, märän kelin turvallisuuteen ja meluun voidaan käyttää päällysteen lajittumavirheiden määrittämisessä

46 Mikrokarkeus kivimateriaalin pinnan karkeutta eli kiven pinnan terävyyttä ja avoimuutta vaikuttaa kivien ominaisuudet aallonpituus 0,001 0,5 mm ja syvyys 0 0,2 mm hankala määrittää, hidas vaikutusta kitkaan, kuivatusominaisuuksiin

47 Ominaisuudet mikro- ja makrokarkeus pienenevät ajan kuluessa (eniten ensimmäisenä vuonna) kevät syksy muutokset eri päällysteillä erilaiset karkeuden ominaisuudet suuri kiviaineksen raekoko suuri karkeus suuri sideainepitoisuus pieni karkeus huokoinen, avoin pinta suuri karkeus

48 Vuosikierto Päällysteen kulumista, karkeutumista ja silottumista yhden vuoden aikana.

49 Päällysteen ikä vs karkeus

50 Karkeuden vaikutukset

51 Karkeuden mittaaminen Palvelutasomittaus (ISO ) Mega ja makrokarkeus Pituusprofiilista Kolme laseria (64 Hz): urat ja urien väli nopea, turvallinen 2D Sand patch menetelmä (EN ISO PANK-5103) Makrokarkeuden määrittämiseen hidas, jalkaisin tiellä toteutettava 3D Profilometri (PANK-5105) lasermenetelmä (soveltuu mikro-, makro- ja megakarkeuden määrittämiseen) poikkiprofiilista hidas (1 m / 20 s), jalkaisin tiellä toteutettava 2D

52 Mittaaminen

53

54 54 Karkeus/tasaisuus voi johtua myös työvirheestä

55 Muita (epä)tasaisuuden mittauslaitteita 3 m liukuoikolauta (UK) Planograf(GER) Cox Profilograph (CAN) Laserprofilometri (FIN) 55

56 Epätasaisuuden tunnuslukuja Globaali IRI Maailmanpankin kehittämä tunnusluku kehitysmaaolosuhteisiin Saksa Epätasaisuuden yleisindeksi (AUN) - yleisindeksi Epätasaisuusvaikutusindeksi (LWI) Pavement loading / Cargo loading/human exposure Pohjois-Amerikka Profiili-indeksi (Profile Index, PI) Ride Number (RN) Michigan Ride Quality Index Australia / Uusi Seelanti Naasra Kuorma-autojen epätasaisuusindeksi Truck Response Indices Truck Ride Number (TRN) (AUS) Truck Ride Index (TRI) Ajomukavuuteen perustuva tunnusluku Ajomukavuusindeksi (Riding Comfort Index, RCI) 56

57 Poikittaissuuntainen profiili Poikkisuuntainen epätasaisuus eli urasyvyys tien poikkisuuntaisen epätasaisuuden mitta kuvaa liikennöitävyyttä (-> ajomukavuus), liikenneturvallisuutta, tien kuntoa (-> ajonopeus, ajolinjojen valinta) ja kulumista sekä deformaatiota Standardi pren :2017 Road and airfield surface characteristics Test methods Part8: Determination of transverse uneveness rut depth

58 Lankamittausalgoritmi Lasketaan lankaperiaatteella maksimiurasyvyys Mitataan menetelmän PANK-5208 mukaisesti

59 Uraisuuden kuntoluokitus

60 Uraisuudeltaan huonokuntoinen tie

61 Renkaan ura vs. kosketuspinta Jokaisen renkaan alta pitää poistua 90 km/h nopeudessa vettä noin 4 litraa sekunnissa (tasaisella päällysteellä ja keskimääräisen sateen vallitessa). 61

62 Ura-arvojen jakautuminen Suomessa 2015

63 Poikkisuuntainen kaltevuus eli sivukaltevuus Tien geometrian ominaisuus tien ja ajokaistan poikkisuuntainen kaltevuus lasketaan menetelmän PANK-5209 mukaisesti sivukaltevuuden avulla voidaan vaikuttaa veden poisjohtumiseen ja turvallisuuteen suositusarvona 3 % ja kevyen liikenteen väylillä 2,5 %

64 Sivukaltevuus lasketaan vähintään 17 pisteen kautta määriteltynä regressiona. Pisteiden välille lasketaan pienimmän neliösumman menetelmällä regressiosuora, jota verrataan vaakasuoraan ja lasketaan sivukaltevuus. Sivukaltevuus ilmoitetaan kaltevuusprosentteina. Sivukaltevuus on suoralla tieosuudella negatiivinen, jos mitatun kaistan oikea reuna on alempana kuin vasen reuna. Vastakkaisessa tapauksessa sivukaltevuus on positiivinen.

65 Harjanteen korkeus

66 Vesiura V 2006 kuntotietorekisteriin lätäköitymisriski = niiden 10-metristen määrä 100 metrillä, joilla oikea tai vasen vesiura on yli > 10 mm ja samalla pituuskaltevuus on 1,5 %... -1,5 %

67 Muita PTM-tunnuslukuja Mäkisyys, gradientti, kaarteisuus TIEH selvityksiä 50/2005

68 Mittaustekniikat Tiemerkinnät

69 Tiemerkinnät Tiemerkinnällä huomattava vaikutus liikennöitävyyteen Turvallisuustekijä Vaatimuksia Mitat (dimensiot): Leveys, pituus, paksuus (massamerkintä) Kuntoarvo Paluuheijastuvuus (mcd, Lx) 69

70 Tiemerkinnät - mittaustekniikat Mitat (Dimensiot) Manuaalinen mittaus Mahdollista mitata myös kuvatulkinnasta ei toteutettu Kuntoarvo Visuaalinen luokittelu 1-5 Paluuheijastuvuus [mcd/m2/lx] Käsimittarit : Raja-arvo Mobiilimittarit : Raja-arvo raja-arvo

71 Tiemerkinnät - mittaustekniikat Kuntoarvot 1-5 Referenssikuvat Arvio manuaalisesti

72 Tiemerkinnät - Paluuheijastuvuus Mobiilimittari Mittausliikenteen nopeuksilla (0-100 km/h) Delta LTL-M mobile retro reflectivity measurement device Näytteenotto metrin välein Nopea ja turvallinen tiedonkeruu CEN standardin mukainen Käsimittari Pistekohtainen näytteenotto 72

73 73 Reunaviivan kitkan mittaus hankalaa

74 Mittaustekniikat Kantavuuden mittaaminen

75 Pudotuspainolaite Mittaa tien rakenteen ja sen eri kerrosten materiaalien käyttäytymistä liikennekuormituksen alaisena (tien pinnan pystysuora siirtymä (taipuma)) simuloi liikennekuormitusta erityisesti raskaita ajoneuvoja mittaa koetilanteessa tiehen kohdistuvaa voimaa ja sen aiheuttamaa pinnan taipumaa Mitattu taipumasuppilo kuvaa tien kuormituskestävyyttä, ts. tierakenteen kykyä kestää toistuvia liikennekuormituksia ja sen muodon perusteella voidaan arvioida tien rakennekerrosten ominaisuuksia.

76 Pudotuspainolaite Tunnuslukuja Päätaipuma d0 (mikrom) Kantavuus, E [Mpa] =160/d0 SCI (=Surcafe Curvature Index) SCI=d0-d200 tai SCI=d0-d300 BCI (=Base Curvature Index) BCI=d900-d1200 BDI (=Base Damage Index) BDI=d300-d600 AREA (=150*(d 0 +d 300 +d 600 +d 900 )/d 0 )

77 77

78 Traffic Speed Deflectometer (TSD) Using the TSD, a full truck load is applied on road surface. Doppler lasers measures deflection velocity from which actual deflections are calculated. Using TSD it is possible to measure continuous bearing capacity of road network. Measurement is done on traffic speeds without disturbing traffic flow and safely. Output data points out the critical weak points on the road network. (spacing 20 mm) 78

79 Traffic Speed Deflectometer (TSD) Measuring speed tested up to 80 km/h. Wheel load can be selected to the design load for pavement design. Deflection velocity is response to authentic rolling wheel load. The output from Traffic-Speed Deflectometer is continuous deflection velocity. 79

80 Traffic Speed Deflectometer (TSD) Deflection velocity [m/s] Deflection [ m] Deflection velocity / Driving velocity = Deflection slope [ m/m] 80

81 Taipumamittauksen käyttötarkoituksia Rakenteen parantamisen suunnittelu Vanhan rakenteen tilan määrittämiseksi kuormituskestävyyden mitoitusta varten. Erityisesti mittaustuloksista lasketaan rakennekerrosten moduulit, jotka tarvitaan analyyttisessä mitoitusmenetelmässä. Rakentamisen laadunvalvonnassa. Pudotuspainolaitekokeen tuloksia voidaan käyttää Eri rakennekerrosten ominaisuuksien määrittämiseen mm. taipumien ja taipumaerojen perusteella. Taipuma sinänsä ei vielä kuvaa rakenteen kuntoa, vaan kuormituksen aiheuttamat jännitykset ja muodonmuutokset rakenteessa ratkaisevat sen kestoiän. Rakennekerrosten moduulien määrittämiseen takaisinlaskennalla. Muodonmuutosten määrittämiseen suoraan mitatusta taipumasuppilosta.

82 Mittaustekniikat Tien rakennekerrokset Maatutkalla

83 Maatutka - mittausperiaate

84 84 Maatutka

85 Maatutka (Ground Penetrating Radar) Nopea ja taloudellinen tapa hankkia jatkuva pituusprofiili tierakenteesta. Mittausten tulkinta on työlästä ja vaatii vankkaa ammattitaitoa Merkittävin etu on se, että tulokseksi saadaan jatkuva tulostusprofiili, josta nähdään missä kohdin tierakenteessa tai pohjamaassa on muusta rakenteesta poikkeavia kohtia. Menetelmä toimii kuten akustinen kaikuluotain. Mutta maatutkauksessa käytetään korkeataajuisia sähkömagneettisia aaltoja.

86 Maatutka Tuloksista tulkitaan: Päällystepaksuus Kantavan kerroksen laatuvaihtelut Kantavan kerroksen alla sijaitseva vanha päällyste Sitomattomien kerrosten paksuudet Kerrosten epäjatkuvuus ja sekoittuminen Pohjamaan vaihtelut Teräsverkot

87

88 Mittaustekniikat Päällysteen vaurioiden mittaus

89 Päällystevauriot Purkaumat Erilaiset halkeamat Pakkaskatkot Reiät Paikat Reunapainumat

90 Vaurioiden mittaaminen Päällystevauriokartoitus Päällysteiden vaurioinventointi Automaattinen päällystevauriomittaus Kuvatulkinta Pintamallista Lopputuloksena tunnusluku joka indikoi vaurioiden määrää / mitattu jakso

91 Päällystevaurioinventointi (PVI) VAURIOINVENTOINTI Inventointi 100 metrin osuuksina ajoneuvosta 3-6 km/h pääasiassa pientareella edeten. Kuljettaja inventoi vauriot etu- ja sivuikkunasta, kirjuri merkitsee vauriot digitointipeitteelle. Tarkastelualue: päällysteen liikenteelle altis osuus pääsääntöisesti reunaviivojen välinen alue mikäli reunaviivoja ei ole, jätetään n. 20 cm päällysteen reunoista inventoimatta sisäkaarteissa inventointi ulotetaan päällysteen reunaan asti vain suoraan menevät kaistat, ei kääntymiskaistoja ei bussipysäkkejä eikä levennyksiä ei sillan kansialuetta ohituskaistojen osuuksilla vain oikeanpuoleinen kaista 91 Vaurioinventoinnin keskeinen tunnusluku on vauriosumma, jonka yksikkö on m 2 /100 m. Se lasketaan vauriotyypeistä tiettyjen painokertoimien avulla ja se kuvaa rikkoutuneen päällysteen pinta-alaa kullakin 100-metrin osuudella.

92 Päällystevaurioinventointi (PVI) Vauriotyyppi Yksikkö VS-kerroin Poikkihalkeama/ kapea m2/kpl(5 m/kpl) 2.5 Poikkihalkeama/ leveä m2/kpl(5 m/kpl) 5.0 Pituushalkeama/kapea m 0.3 *) Pituushalkeama/leveä m 1.0 Saumahalkeama/kapea m 0.1 Saumahalkeama/leveä m 0.5 Verkkohalkeama m2 1.0 Reikä m2 1.0 Purkauma m2 1.0 Reunapainuma m 1.0 **) Vauriosumma m2/100 m Σ(k*V) 92

93 93 Päällystevaurioinventointi (PVI)

94 Päällystevaurioinventointi (PVI) Poikkihalkeamat Pituushalkeamat Päällystesaumahalkeamat 94

95 Päällystevaurioinventointi (PVI) Leveät halkeamat Verkkohalkeamat Reiät ja purkaumat 95

96 96 Päällystevauriokartoitus (PVK)

97 Automaattinen päällystevauriomittaus (APVM) >> vaurio-osuus (%)

98

99 99

100 0 Vaurioiden tulkinta Kuvaus Tulkinta Tunnusluvut UCI (m2,%)

101 Mittaustekniikat Kitkamittaus

102 Kitkamittausperiaatteita - SCRIM SCRIM = Sideway-force Coefficient Routine Investigation Machine 102

103 Kitkamittausperiaatteita - Griptester Griptester - jarrutuskitka 103

104 Kitkamittausperiaatteita - Pendulum Originally designed in the 1940s in the US, the instrument was further developed in the 1960s at the UK Transport Research Laboratory for the testing of road surfaces. The CRT-PENDULUM measures the frictional resistance between a rubber slider mounted on the end of a pendulum arm and the test surface. It is based on the Izod principle: a pendulum rotates about a spindle attached to a vertical pillar. At the end of the tubular arm a head of known mass is fitted with a rubber slider. The pendulum is released from a horizontal position so that it strikes the sample surface with a constant velocity. The distance travelled by the head after striking the sample is determined by the friction of the sample surface. A reading of Skid Resistance is obtained. 104

105 105 Kitkamittaus - Skiddometer

106 Kitkamittaus - KitkaSisu Mittaava pyörä Oikeassa ajourassa Hiukan vinossa Kastelujärjestelmä Sivuvoiman mittaus PANK

107 Kitkamittaus - ViaFriction 107 Mittaa Kiinteä luisto (Fixed Slip), Muuttuvaa luistoa (Variable Slip) ja Kiinteää luistonopeutta (Fixed Slip Speed). Kiinteän luiston mittausmenetelmässä mittauspyörän pyörintänopeudeksi on määritetty tietty prosenttiosuus ajoneuvon nopeudesta. Tämä mittausperiaate on useimmissa kitkamittareissa. Mitattu kitka vaihtelee mittauspyörän ja ajoneuvon nopeuseron mukaan. Yhdenmukaisten tulosten saamiseksi tällä menetelmällä (Variable Slip) mittaus on suoritettava kaikilla kohteilla vakionopeudella. Kiinteän luistonopeuden mittausmenetelmä (Fixed Slip Speed) antaa saman mittaustuloksen, vaikka ajoneuvon nopeus muuttuisi. Tässä mittausmenetelmässä mittauspyörän ja ajoneuvon välinen suhteellinen nopeus on vakio.

108 Kitkamittaus - TWO Mittaa Jarrutuskitkaa Kaksi mekaanisesti yhteen kytkettyä pyörää Luisto 18 % Kastelujärjestelmä Hydraulisesti asetettava mittaus 108

109 109 Kitkamittaus - kastelu

110 Kitkavaatimus kesäkitkalle Kitkavaatimus Päätiet 0,5 Muut tiet 0,4 110

111 Kitkan mittaustarkkuus Toistettavuus melko hyvä, mutta laitteiden välillä tasoeroja 111

112 Mittaustekniikat Muita mittaustekniikoita

113 Mobiilin laserkeilauksen mahdollisuudet

114

115

116

117 Lämpökamera

118

119

120 Yhteenveto

121 Suomessa tienpidossa käytettävät tunnusluvut Maksimiurasyvyys [mm] PTM autolla IRI [mm/m] PTM autolla Vaurioituneisuus [Vaurioaste] Päällystevauriokartoitus Tienpidon ohjaus tehdään vain näillä kolmella tunnusluvulla Kitkaa ei mitata eikä seurata Karkeutta ja meluavuutta ei seurata Taipumia ei mitata Päällystepaksuuksia on alettu mitata, mutta muita kerroksia ei Rakenteellista kuntoa ei hallita

122 Fin!