Čo je deflektometer s padajúcim závažím (FWD)?
Deflektometer s padajúcim závažím (FWD) je skúšobné zariadenie, ktoré zhodí závažie na vozovku a meria, o koľko sa jej povrch prehne.
Ako to funguje
Závažie padá na súpravu gumových pružín. Vzniká tak impulzné zaťaženie vozovky. Veľkosť zaťaženia závisí od hmotnosti závažia a výšky pádu. Inžinieri menia oboje, aby zaťaženie bolo podobné zaťaženiu kolesa hlavného podvozku lietadla.
Snímače priehybu zaznamenávajú pohyb povrchu pod zaťažovacou doskou a vo vzdialenostiach od nej. Na letiskových vozovkách sú obvyklé vzdialenosti od 12 in (30 cm) do 72 in (180 cm). Snímač pod doskou ukazuje tuhosť celej konštrukcie vozovky. Najvzdialenejší snímač ukazuje tuhosť podložia.
FWD a HWD
Zaťaženie FWD je často nedostatočné pre hrubé letiskové vozovky. Ťažký deflektometer (HWD) používa rovnaký princíp so zaťažením takmer 70 kips. FAA uvádza, že HWD sa pri hodnotení letiskových vozoviek bežne používa. Ľahký deflektometer (LWD) je prenosná verzia. Jeho zaťažovací článok ho obmedzuje na nestmelené materiály, ako sú podkladové vrstvy a podložie.
Na čo ho letiskoví inžinieri používajú
FAA uvádza tieto použitia údajov z FWD a HWD:
- Hodnotenie únosnosti existujúcej vozovky a výpočet jej zostávajúcej životnosti.
- Výpočet účinnosti prenosu zaťaženia cez trhliny a škáry.
- Zistenie dutín v rohoch a pri škárach betónovej vozovky.
- Zistenie materiálových vlastností vrstiev a podložia pre návrh prekrytia.
Spätný výpočet prevedie namerané priehyby na vlastnosti vrstiev, napríklad modul pružnosti. Tento výpočet robí softvér FAA BAKFAA. Výsledky závisia od konštrukčného modelu a softvéru, preto sú to odhady.
Údaje tiež pomáhajú vypočítať klasifikačné hodnotenie vozovky (PCR). Annex 14 vyžaduje, aby sa určila nosnosť vozovky. Pre lietadlá s hmotnosťou na stojisku nad 5 700 kg sa hodnota uvádza metódou ACR-PCR. Annex 14 nepomenúva žiadne skúšobné zariadenie.
Čo nezobrazuje
FWD nezobrazuje povrchový stav vozovky. Prieskum indexu stavu vozovky (PCI) podľa ASTM D5340 hodnotí vizuálny stav. Hrúbku vrstiev treba zistiť jadrovými vývrtmi alebo georadarom (ground penetrating radar). FAA upozorňuje, že vozovka môže mať nízke PCI a stále mať dostatočnú konštrukciu pre prevádzku, ktorá ňou prechádza. Údaje z FWD a PCI teda odpovedajú na rôzne otázky.
Normy
ASTM D4694 je skúšobná metóda pre priehyby zariadením s impulzným zaťažením typu padajúceho závažia. ASTM D4695 je sprievodca všeobecnými meraniami priehybov vozovky. ASTM D5858 je sprievodca výpočtom in situ ekvivalentných modulov pružnosti pomocou teórie vrstevnatej pružnosti.
Často kladené otázky
- Aký je rozdiel medzi FWD a HWD?
- Ťažký deflektometer s padajúcim závažím (HWD) pracuje ako FWD, ale používa väčšie zaťaženie, takmer 70 kips (asi 310 kN). FAA uvádza, že zaťaženie FWD je pre hrubé letiskové vozovky často príliš nízke. Letiskoví inžinieri preto bežne používajú HWD.
- Poškodzuje skúška FWD vozovku?
- Nie. FWD je nedeštruktívna skúška. Neodstraňuje ani neničí materiál vozovky a skúša vozovku na mieste. FAA ako výhodu uvádza aj minimálne narušenie prevádzky.
- Nahrádza FWD prieskum PCI?
- Nie. FWD ukazuje štrukturálny stav vozovky. Prieskum PCI ukazuje jej povrchový stav. Vozovka môže mať nízke PCI a dostatočnú konštrukciu pre prevádzku, preto inžinieri používajú oba druhy údajov.
Referencie
- faa-ac-150-5320-6g
- AC 150/5320-6G, Airport Pavement Design and Evaluation FAA
- faa-ac-150-5335-5d
- AC 150/5335-5D, Standardized Method of Reporting Airport Pavement Strength, PCR FAA
- icao-annex-14-vol-i
- Annex 14 to the Convention on International Civil Aviation, Aerodromes, Volume I, 9th edition ICAO
- astm-d4694
- ASTM D4694, Standard Test Method for Deflections with a Falling-Weight-Type Impulse Load Device ASTM International
Toto je referenčný záznam. TarmacView poskytuje služby dronovej inšpekcie a nepredáva vybavenie ani materiály opísané v tomto slovníku.
