ISO 13473-5:2009
(Main)Characterization of pavement texture by use of surface profiles — Part 5: Determination of megatexture
Characterization of pavement texture by use of surface profiles — Part 5: Determination of megatexture
ISO 13473-5:2009 specifies procedures for determining the average depth or level of pavement surface megatexture by measuring the profile curve of a surface and calculating megatexture descriptors from this profile. The technique is designed to give meaningful and accurate measurement and description of pavement megatexture characteristics for various purposes. Since there is an overlap between megatexture and the surrounding ranges, the megatexture descriptors unavoidably have a certain correlation with corresponding measures in those ranges. ISO 13473-5:2009 specifies measurements and procedures which are in relevant parts compatible with those in ISO 13473-1, ISO 8608 and EN 13036-5.
Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à partir de relevés de profils de la surface — Partie 5: Détermination de la mégatexture
L'ISO 13473-5:2009 spécifie des modes opératoires permettant de déterminer la profondeur moyenne ou le niveau de la mégatexture d'une surface de revêtement en mesurant la courbe du profil de cette surface et en calculant les descripteurs de mégatexture de ce profil. La technique a été élaborée pour donner une mesure et une description significatives et précises des caractéristiques de la mégatexture du revêtement pour différentes utilisations. Du fait du recouvrement entre la mégatexture et les domaines voisins, les descripteurs de la mégatexture présentent inévitablement une certaine corrélation avec les mesures correspondantes de ces autres domaines. L'ISO 13473-5:2009 spécifie des mesurages et des modes opératoires qui sont dans leurs différents aspects aussi compatibles que possible avec ceux de l'ISO 13473-1, de l'ISO 8608 et de l'EN 13036-5.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13473-5
First edition
2009-03-15
Characterization of pavement texture by
use of surface profiles —
Part 5:
Determination of megatexture
Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à partir de
relevés de profils de la surface —
Partie 5: Détermination de la mégatexture
Reference number
©
ISO 2009
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Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Significance and use of the megatexture indicators . 6
5 Measurement and data processing principles . 8
6 Test surface considerations . 9
7 Measuring equipment. 9
8 Measurement method. 10
9 Data processing. 12
10 Measurement uncertainty . 15
11 Safety considerations during measurements. 15
12 Test report . 16
Annex A (informative) Example of test report and graphical presentations. 18
Annex B (informative) Measurement uncertainty . 24
Annex C (informative) Profile asymmetry issues. 27
Bibliography . 29
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13473-5 was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.
ISO 13473 consists of the following parts, under the general title Characterization of pavement texture by use
of surface profiles:
⎯ Part 1: Determination of Mean Profile Depth
⎯ Part 2: Terminology and basic requirements related to pavement texture profile analysis
⎯ Part 3: Specification and classification of profilometers
⎯ Part 4: Spectral analysis of surface profiles [Technical Specification]
⎯ Part 5: Determination of megatexture
iv © ISO 2009 – All rights reserved
Introduction
Pavement surface texture largely influences factors such as noise emission caused by tyre/road interaction
(Reference [7]), tyre/pavement friction (Reference [8]), and comfort, as well as rolling resistance and wear of
tyres. Reliable methods of texture measurement are therefore essential.
Texture is subdivided into micro-, macro- and megatexture according to ISO 13473-2. A method for
measurement and calculation of a macrotexture indicator based on a profile measurement is specified in
ISO 13473-1. A procedure for measuring macrotexture by the volumetric patch method is described in
[2]
ISO 10844:1994 , Annex A. Currently, no reliable and practical method of measuring pavement microtexture
in situ is available. This part of ISO 13473 aims to provide means of measuring and calculating megatexture
indicators useful for pavement surface characterization.
Megatexture is an important texture range lying between macrotexture and unevenness. This type of texture
has wavelengths of the same order of magnitude as a tyre/road interface and is often a result of potholes or
'washboarding'. Some common types of singularities, such as a single depressed or protruding spot on the
pavement, will also show up in a texture profile spectrum as megatexture. Although some pavements, such as
paving stones, possess an intrinsic megatexture, it is usually an unwanted characteristic resulting from defects
in the surface.
The scope of ISO 13473 (all parts) does not include profile analysis of road unevenness, which is dealt with in
[1]
ISO 8608 .
INTERNATIONAL STANDARD ISO 13473-5:2009(E)
Characterization of pavement texture by use of surface
profiles —
Part 5:
Determination of megatexture
1 Scope
This part of ISO 13473 specifies procedures for determining the average depth or level of pavement surface
megatexture by measuring the profile curve of a surface and calculating megatexture descriptors from this
profile. The technique is designed to give meaningful and accurate measurements and descriptions of
pavement megatexture characteristics for various purposes.
Since there is an overlap between megatexture and the surrounding ranges, the megatexture descriptors
unavoidably have a certain correlation with corresponding measures in those ranges. This part of ISO 13473
specifies measurements and procedures which are in relevant parts compatible with those in ISO 13473-1,
[1] [6]
ISO 8608 and EN 13036-5 .
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 13473-2:2002, Characterization of pavement texture by use of surface profiles — Part 2: Terminology and
basic requirements related to pavement texture profile analysis
ISO 13473-3:2002, Characterization of pavement texture by use of surface profiles — Part 3: Specification
and classification of profilometers
ISO/TS 13473-4:2008, Characterization of pavement texture by use of surface profiles — Part 4: Spectral
analysis of surface profiles
ISO/IEC NP Guide 98-3:2008, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty
in measurement (GUM:1995)
IEC 61260, Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 13473, the terms and definitions in ISO 13473-2, especially the following,
apply.
3.1 General terms
3.1.1
pavement texture
texture
deviation of a pavement surface from a true planar surface, with a texture wavelength less than 0,5 m
NOTE It is divided into micro-, macro- and megatexture according to 3.2.
[ISO 13473-2:2002]
3.1.2
surface profile
texture profile
two-dimensional sample of the pavement surface generated if a sensor, such as the tip of a needle or a laser
spot, continuously touches or shines on the pavement surface while it is moved along a line on the surface
NOTE 1 The profile of the surface is described by two coordinates: one in the surface plane, called “distance” (the
abscissa), and the other in a direction normal to the surface plane, called “vertical displacement” (the ordinate). An
example is illustrated in Figure 1. The distance may be in the longitudinal or lateral (transverse) directions in relation to the
travel direction on a pavement, or any direction between these.
NOTE 2 Adapted from ISO 13473-2:2002.
NOTE 3 Texture profile is similar to surface profile but limited to the texture range.
NOTE 4 “Texture wavelength” is a descriptor of the wavelength components of the profile and is related to the concept
of the Fourier transform of a time series. However, mathematically the correspondence is not exact. Note that vertical
displacement (height) has an arbitrary reference.
Key
1 vertical displacement
2 profile
3 texture wavelength
4 distance
Figure 1 — Illustration of some basic terms describing pavement surface texture
3.1.3
profilometer
device used for measuring the profile of pavement surface
NOTE 1 Current designs of profilometers used in pavement engineering include, but are not limited to, sensors based
on laser, light sectioning, needle tracer and ultrasonics technologies.
[ISO 13473-2:2002]
NOTE 2 Specifications for profilometers are dealt with in ISO 13473-3.
2 © ISO 2009 – All rights reserved
3.2 Ranges of texture
3.2.1
microtexture
pavement microtexture
deviation of a pavement surface from a true planar surface with the characteristic dimensions along the
surface of less than 0,5 mm, corresponding to texture wavelengths up to 0,5 mm expressed as one-third-
octave centre wavelengths
NOTE 1 Peak-to-peak amplitudes normally vary in the range 0,001 mm to 0,5 mm. This type of texture is the texture
which makes the surface feel more or less harsh but which is usually too small to be observed by the eye. It is produced
by the surface properties (sharpness and harshness) of the individual chippings or other particles of the surface which
come in direct contact with the tyres.
NOTE 2 Figure 2 illustrates the different texture ranges, with approximate limits regarding their effects on vehicle-
pavement interactions.
[ISO 13473-2:2002]
Key
λ texture wavelength
f spatial frequency, cycles/m
sp
NOTE A lighter shade indicates a favourable effect of texture over this range, and a darker shade indicates an
unfavourable effect.
Figure 2 — Ranges in terms of texture wavelength and spatial frequency of texture and unevenness
and their most significant, anticipated effects
3.2.2
macrotexture
pavement macrotexture
deviation of a pavement surface from a true planar surface with the characteristic dimensions along the
surface of 0,5 mm to 50 mm, corresponding to texture wavelengths with one-third-octave bands including the
range 0,63 mm to 50 mm of centre wavelengths
NOTE 1 Peak-to-peak amplitudes may normally vary in the range 0,1 mm to 20 mm. This type of texture is the texture
which has wavelengths of the same order of size as tyre tread elements in the tyre/road interface. Surfaces are normally
designed with a sufficient macrotexture to obtain a suitable water drainage in the tyre/road interface. The macrotexture is
obtained by suitable proportioning of the aggregate and mortar of the mix or by surface finishing techniques.
NOTE 2 Based on physical relations between texture and friction/noise, etc., the World Road Association (PIARC),
originally defined the ranges of micro-, macro- and megatexture (Reference [9]). Figure 2, which is a modified version of
the original PIARC figure, illustrates how these definitions cover certain ranges of surface texture wavelength and spatial
frequency. Note that ride discomf
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13473-5
Première édition
2009-03-15
Caractérisation de la texture d'un
revêtement de chaussée à partir de
relevés de profils de la surface —
Partie 5:
Détermination de la mégatexture
Characterization of pavement texture by use of surface profiles —
Part 5: Determination of megatexture
Numéro de référence
©
ISO 2009
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Publié en Suisse
ii © ISO 2009 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Signification et utilisation des indicateurs de mégatexture. 7
5 Principes de mesure et de traitement des données. 9
6 Considérations sur la surface de mesure . 9
7 Appareil de mesure. 10
8 Méthode de mesure . 11
9 Traitement des données . 13
10 Incertitude de mesure. 16
11 Sécurité pendant les mesurages. 16
12 Rapport d'essai . 17
Annexe A (informative) Exemple de rapport d'essai et de présentations graphiques. 19
Annexe B (informative) Incertitude de mesure. 26
Annexe C (informative) Possibilités de traitement de l'asymétrie du profil. 30
Bibliographie . 32
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13473-5 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.
L'ISO 13473 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Caractérisation de la texture
d'un revêtement de chaussée à partir de relevés de profils de la surface:
⎯ Partie 1: Détermination de la profondeur moyenne du profil
⎯ Partie 2: Terminologie et exigences de base relatives à l'analyse de profils de texture d'une surface de
chaussée
⎯ Partie 3: Spécification et classification des appareils de mesure de profil
⎯ Partie 4: Analyse spectrale des profils de la surface [Spécification technique]
⎯ Partie 5: Détermination de la mégatexture
iv © ISO 2009 – Tous droits réservés
Introduction
La texture de surface des chaussées a une grande influence sur des facteurs tels que le bruit généré par
l'interaction pneumatique/chaussée (Référence [7]), le frottement pneumatique/chaussée (Référence [8]) et le
confort, mais également la résistance au roulement et l'usure des pneumatiques. De ce fait, des méthodes
fiables de mesure de la texture sont essentielles.
La texture est subdivisée en micro-, macro- et mégatexture selon l'ISO 13473-2. Une méthode de mesure et
de calcul d'un indicateur de macrotexture basée sur une mesure de profil est spécifiée dans l'ISO 13473-1. Un
mode opératoire de mesure de la macrotexture utilisant une méthode volumétrique est décrite dans
[2]
l'ISO 10844:1994 , Annexe A. Actuellement, il n'existe pas de méthode fiable et pratique de mesure in situ
de la microtexture des chaussées. La présente partie de l'ISO 13473 vise à fournir des moyens de mesure et
de calcul d'indicateurs de mégatexture utiles pour caractériser la surface d'une chaussée.
La mégatexture couvre un vaste domaine de texture entre la macrotexture et le défaut d'uni. Ce type de
texture présente des longueurs d'onde du même ordre de grandeur que l'interface pneumatique/chaussée et
est souvent le résultat de ce qu'on appelle les «nids de poule» ou la «tôle ondulée». Il est aussi le résultat de
certains types courants d'irrégularités tels des dépressions ou des reliefs ponctuels dans la chaussée qui
contribuent à donner un spectre de profils de texture analogue à la mégatexture. Bien que certaines
chaussées, telles les chaussées pavées, possèdent une mégatexture intrinsèque, ce phénomène est
généralement une caractéristique non souhaitée résultant de défauts de la surface.
Le domaine d'application de l'ISO 13473 (toutes les parties) ne comprend pas l'analyse des profils du défaut
[1]
d'uni des routes, qui est traitée dans l'ISO 8608 .
NORME INTERNATIONALE ISO 13473-5:2009(F)
Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à
partir de relevés de profils de la surface —
Partie 5:
Détermination de la mégatexture
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13473 spécifie des modes opératoires permettant de déterminer la profondeur
moyenne ou le niveau de la mégatexture d'une surface de revêtement en mesurant la courbe du profil de
cette surface et en calculant les descripteurs de mégatexture de ce profil. La technique a été élaborée pour
donner une mesure et une description significatives et précises des caractéristiques de la mégatexture du
revêtement pour différentes utilisations.
Du fait du recouvrement entre la mégatexture et les domaines voisins, les descripteurs de la mégatexture
présentent inévitablement une certaine corrélation avec les mesures correspondantes de ces autres
domaines. La présente partie de l'ISO 13473 spécifie des mesurages et des modes opératoires qui sont dans
[1]
leurs différents aspects aussi compatibles que possible avec ceux de l'ISO 13473-1, de l'ISO 8608 et de
[6]
l'EN 13036-5 .
2 Références normatives
Les documents de références suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 13473-2:2002, Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à partir de relevés de profils de
la surface — Partie 2: Terminologie et exigences de base relatives à l'analyse de profils de texture d'une
surface de chaussée
ISO 13473-3:2002, Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à partir de relevés de profils de
la surface — Partie 3: Spécification et classification des appareils de mesure de profil
ISO/TS 13473-4:2008, Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à partir de relevés de
profils de la surface — Partie 4: Analyse spectrale des profils de surface
ISO/CEI Guide 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure
1)
(GUM:1995)
CEI 61260, Électroacoustique — Filtres de bande d'octave et de bande d'une fraction d'octave
1) Le Guide ISO/CEI 93-8 publié est une réédition du Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure (GUM) de 1995.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 13473-2, et spécialement
le suivants, s'appliquent.
3.1 Termes généraux
3.1.1
texture
texture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et une surface plane, avec une longueur d'onde de texture inférieure à
0,5 m
NOTE La texture est répartie en micro-, macro- et mégatexture conformément à 3.2.
[ISO 13473-2:2002, définition 3.1.1]
3.1.2
profil de surface
profil de texture
échantillon bidimensionnel de la surface engendré lorsqu'un capteur, tel que la pointe d'une aiguille ou un
faisceau laser, touche ou se reflète en continu sur la surface du revêtement tandis qu'il est déplacé le long
d'une ligne de cette surface
NOTE 1 Le profil de la surface est décrit par deux coordonnées: une le long du plan de surface, nommée «distance»
(l'abscisse), et l'autre dans une direction perpendiculaire au plan de surface, nommée déplacement «vertical» (l'ordonnée).
Se référer à l'exemple illustré à la Figure 1. La distance peut être prise dans le sens longitudinal ou transversal par rapport
à la circulation, ou dans toute autre direction.
NOTE 2 Le profil de texture est similaire au profil de surface mais limité au domaine de la texture.
NOTE 3 La «longueur d'onde de texture» est un descripteur des composants de longueurs d'ondes du profil et elle est
liée au concept de la Transformée de Fourier d'une série temporelle. Cependant, d'un point de vue mathématique, cette
correspondance n'est pas exacte. Il doit également être noté que l'amplitude (hauteur) constitue une référence arbitraire.
NOTE 4 Adapté de l'ISO 13473-2:2002, définition 3.1.2.
Légende
1 déplacement vertical
2 profil
3 longueur d'onde de texture
4 distance
Figure 1 — Illustration de quelques termes de base utilisés
pour décrire la texture d'une surface de revêtement
2 © ISO 2009 – Tous droits réservés
3.1.3
profilomètre
appareil utilisé pour mesurer le profil de la surface du revêtement
NOTE 1 Les profilomètres actuellement utilisés en ingénierie routière incluent les appareils à laser, les appareils générant
une discontinuité lumineuse, les appareils à stylet et ceux à ultrasons. Cette énumération n'est toutefois pas exhaustive.
[ISO 13473-2:2002, définition 3.1.4]
NOTE 2 Les spécifications des profilomètres sont traitées dans l'ISO 13473-3.
3.2 Domaines de texture
3.2.1
microtexture
microtexture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et un plan réel dont les dimensions caractéristiques le long de la surface
sont inférieures à 0,5 mm, ce qui correspond, dans une analyse par bandes de tiers d'octave, aux longueurs
d'onde centrales jusqu'à 0,5 mm
NOTE 1 Les amplitudes crête à crête varient normalement dans la gamme de 0,001 mm à 0,5 mm. Ce type de texture
est une texture qui rend la surface plus ou moins rugueuse mais qui est normalement trop petite pour être observée à l'œil
nu. Elle est produite par les caractéristiques de surface (angularité et rugosité) des gravillons individuels ou autres
particules de surface qui entrent en contac
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.