بررسی وقوع هیدروپلنینگ بر سطح روسازی راه با ارائه یک دستگاه جدید آزمایشگاهی

نویسندگان

1 استادیار دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه قم

doi
10.22075/jtie.2021.22402.1505
چکیده

یکی از عوامل مهم در ایمنی راه­ها، اصطکاک بین چرخ وسیله نقلیه و رویه راه است، به­طوری که راننده بتواند در صورت لزوم در فاصله­ای مطمئن وسیله نقلیه خود را متوقف و یا کنترل نماید تا منجر به وقوع تصادف نگردد. وجود رطوبت در سطح روسازی موجب کاهش مقاومت لغزندگی رویه راه شده و با افزایش ضخامت آب و سرعت خودرو، باعث بروز پدیده هیدروپلنینگ می­گردد. در این مطالعه، با ارائه شیوه­ای جدید، دستگاهی آزمایشگاهی طراحی و ساخته شده است که می­تواند وقوع این پدیده را با تمرکز بر تأثیر سطوح مختلف روسازی، شبیه‌سازی نماید. عدم تناسب بین جابجایی طولی خودرو و میزان دور چرخ و تبدیل شدن بخشی از غلتش به لغزش به­عنوان یک اصل مهم در طراحی این دستگاه در نظر گرفته شده است. به­منظور ارزیابی این پدیده، انواع مختلف مخلوط آسفالتی با دانه‌بندی متفاوت ساخته شده و مقادیر متوسط عمق بافت اندازه­گیری شده است. سپس در فرکانس­های مختلف، با استفاده از دستگاه ساخته شده، در شرایط خشک و مرطوب بودن سطح روسازی، مورد آزمون هیدروپلنینگ قرار گرفته­اند. با مقایسه نتایج اخذ شده از دستگاه پیشنهادی با مدل­های تجربی رایج برای پیش­بینی سرعت هیدروپلنینگ، مشخص گردید که این دستگاه می­تواند به‏عنوان ابزار مناسبی برای بررسی اثرات عوامل مؤثر بر این پدیده به‏کار گرفته شود. نتایج نشان داد که افزایش دو و سه برابری بازه 5/0 تا 1 میلی‏متر مرتبط با میانگین عمق بافت روسازی، به­ترتیب باعث افزایش 8 و 17 درصدی در سرعت آستانه هیدروپلنینگ می­شود. همچنین، مشاهده شد که در مخلوط با دانه‌بندی متراکم، افزایش متوسط عمق بافت از 5/0 میلی‏متر به 2 میلی‏متر، باعث تأخیر 22 درصدی در وقوع هیدروپلنینگ می­شود.