Текст
                    РЕМОНТ
И СОДЕРЖАНИЕ
АВТОМОБИЛЬНЫХ
ДОРОГ
ТРАНСПОР г-

РЕМОНТ И СОДЕРЖАНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ СПРАВОЧНИК ИНЖЕНЕРА-ДОРОЖНИКА Под редакцией проф. А. П. ВАСИЛЬЕВА МОСКВА "ТРАНСПОРТ" 1989
УДК 625.76(031) Ремонт и содержание автомобильных дорог: Справочник инженера- дорожника/А. П. Васильев, В. И. Баловнев, М. Б. Корсунский и др.; Под ред. А. П. Васильева.— М.: Транспорт, 1989.—287 с. Изложены задачи дорожно-эксплуатационной службы, условия работы автомобильных дорог, освещены воздействия автомобилей и природных факторов на дорогу. Описаны методы оценки транспортно-эксплуатационных качеств, клас- сификация и состав работ по ремонту и содержанию дорог, методы обеспечения безопасности движения, технология ремонта и содержания, а также машины и оборудование для этих целей, организационное, финансовое и материально-техническое обеспечение дорожно-ремонтных работ. Рассчитан на инженерно-технических работников. Ил. 181, табл. 200, библиогр. 43 назв. Книгу написали: А. П. Васильев — предисловие, гл. 1, § 2.1, 2.6, 3.1, 3.2, гл. 5, § 8.1, 13.6, § 4.3 совместно с М. Б. Корсунским; В. И. Ба- ловнев — гл. 13 (кроме § 13.6); М. Б. Корсунский — гл. 2 (кроме § 2.1, 2.6), § 3.4 — 3.6, гл. 4 (кроме § 4.4); Г. В. Бялобжеский — гл. 6—8 (кроме § 8.1); Д. Г. Мепуришвили— гл. 14 и 15; С. А. Мусатов — гл. 12; В. А. Ногай — гл. 16—18; С. П. Субботин — гл. 19, § 3.3 совместно с М. Б. Корсунским; А. Я- Эрастов — § 4.4, гл. 9— 11. * Рецензент В. К- Апестин, заведующий отделом дорожных одежд и материалов Гипродорнии, канд. техн, наук Заведующий редакцией В. Г. Пешков Редактор В. Г. Чванов Справочное издание Васильев Александр Петрович, Баловнев Владилен Иванович, Корсунский Марк Борисович и др. РЕМОНТ И СОДЕРЖАНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ СПРАВОЧНИК ИНЖЕНЕРА-ДОРОЖНИКА Технический редактор Иванова Р. А. Корректор-вычитчик Ананьева Л. В. Корректор Рыдзинская Н. Е. ИБ № 3626 Сдано в набор 14.06,88. Подписано в печать 14.03.89. Т-01373. Формат 70Х 100!/i6- Бум. офсетн. № 2. Гарнитура литературная. Офсетная печать. Усл. печ. л. 23,4. Усл. кр.-отт. 46,8. Уч.-изд. л. 34,68. Тираж 40 000 экз. Заказ 1452. Цена 2 р. 10 к. Изд. № 1-2-1/15 № 4015 Ордена «Знак Почета» издательство «ТРАНСПОРТ», 103064, Москва, Басманный туп.,, 6а Московская типография № 4 Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 129041, Москва, Б. Переяславская, 46. 3203020000432 Р ------------- 144-89 © Издательство «Транспорт», 1989. 049(01)-89
ПРЕДИСЛОВИЕ Автомобильные дороги — важнейшее звено общей транспортной системы страны, без которого не может функционировать ни одна отрасль народного хозяйства. Уровень развития и техническое состояние дорож- ной сети существенно влияют на экономическое и социальное развитие как страны в цело v, так и ее отдельных регионов, поскольку надежные' транспортные связи способствуют повышению эффективности использования основных производственных фондов, трудовых и материаль- но-технических ресурсов, повышению производительности труда. Дорожное хозяйство находится на сложном этапе развития, когда от преимущественного строительства новых дорог дорожные организации постепенно и неуклонно переходят к повышению технического уровня и экс- плуатационного состояния существующих дорог, капитальности дорож- ных одежд, реконструкции дорог и мостов. На первое место выдвигаются задачи повышения скорости, удобства и безопасности движения, инженер- ного оборудования и обустройства дорог, архитектурно-эстетического оформ- ления и др. Это объективная закономерность, которая в перспективе будет проявляться все более и более значительно, так как ежегодный прирост сети дорог с твердым покрытием за счет нового строительства и реконст- рукции составляет около 2—3 %, а за пятилетку — не более 15 %. Следовательно, 85—90 % всех автомобильных перевозок будет осуществ- ляться по старым дорогам, от состояния которых в первую очередь зависит эффективность работы автомобильного транспорта. В течение длительного времени темпы роста объемов автомобильных перевозок, выпуска грузовых и легковых автомобилей опережали темпы роста протяженности дорог с твердым покрытием, что привело к нарастанию интенсивности движения на дорогах. Весьма существенным является то, что подавляющая часть протяжен- ности дорог имеет тонкослойную одежду, способную пропускать в рас- четный период автомобили с осевой нагрузкой не более 60 кН. Однако автомобильная промышленность добилась отмены ограничении на осевые нагрузки и выпускает почти все грузовые автомобили и автобусы с параметрами выше расчетных для этой части дорог. Рост интенсивности движения и особенно доли в ней большегрузных автомобилей, автомобильных поездов и автобусов привел к существен- ному возрастанию изнашивающего и разрушающего воздействия автомоби- лей на дорогу, следствием чего является увеличение потребности в ремонтно-восстановительных дорожных оаботах. их объемов; эта тенденция в ближайшей перспективе будет неизбежно нарастать. Без значительного повышения технического уровня и эксплуатационного состояния дорог нельзя решить задачу перевода автомобильного транс- порта с экстенсивного на интенсивный путь развития, повышения эффективности затрат на дорожное строительство. Дорожная сеть — национально* богатство страны, которое нужно беречь, приумножать и эффективно использовать.
Перестройки экономики и системы управления народным хозяйством страны в полной мере относится и к дорожной отрасли, в’ которой идет активный поиск новых форм структуры управления, в том числе и новых подходов к организации деятельности дорожно-эксплуатационной службы. Разрабатываются предложения по изменению классификации дорожно- ремонтных работ и порядка их финансирования. Поэтому можно ожидать некоторого изменения в наименованиях дорожно-эксплуатационных органи- заций и видов дорожно-ремонтных работ, не в полной мере учтенные в спра- вочнике. Однако, авторы стремились отразить все новые основополагающие принципы эксплуатации дорог, оценки их состояния, разработки мероприя- тий по ремонту и содержанию, технологии и организации дорожно- ремонтных работ. Основная цель справочника — помочь работникам дорожных органи- заций правильно оценивать технический уровень и эксплуатационное состояние дорог, назначать и осуществлять эффективные мероприятия по ремонту, содержанию, инженерному оборудованию и обустройству, орга- низации и обеспечению безопасности движения. Начиная с 1988 г. право разработки и утверждения классификации работ по ремонту и содержанию дорог предоставлено дорожным мини- стерствам или комитетам по транспорту союзных республик. Пользуясь этим правом, ряд республик внес изменения в классификацию работ, приведенную в табл. 4.1. Наиболее существенные изменения содержит временная классифика- ция работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего поль- зования, утвержденная Минавтодором РСФСР и введенная в действие с 01.01.89 г. В этой классификации выделены две группы работ: ремонт и содер- жание. При этом в состав по ремонту входят практически все работы по капитальному и среднему ремонту, а в состав работ по содержанию соответственно работы по текущему ремонту и содержанию дорог, пе- речисленные в табл. 4.1. 4
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ УСЛОВИЯ РАБОТЫ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И УПРАВЛЕНИЕ ИМИ Глава 1 АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ И ДОРОЖНАЯ СЛУЖБА 1.1. Автомобильный транспорт и дорожная сеть СССР Общая характеристика и задачи развития. Автомобильный транспорт и дорожная сеть стра- ны развиваются быстрыми темпами За годы одиннадцатой пятилетки грузооборот автомобиль- ного транспорта увеличился на 10,2 %, перевозки грузов — на 7,1 %, производство автомобилей возросло до 2173 тыс. в 1982 г., в том числе 780 тыс. груювых и 1307 тыс. легковых авто- мобилем. Протяженность сети дорог общего поль- зования с твердым покрытием в стране увеличи- лась на 12,2 %, а ведомственных дорог с твердым покрытием возросла в 1,6 раза. Динамика разви- тия транспорта и автомобильных дорог дана в табл. 1.1 —1.3. В двенадцатой пятилетке предусмотрено уве- личить перевозки грузов на 18—19 % и пасса- жирооборот автобусного парка общего пользо- вания на 14—16 %, повысить эффективность использования транспортных средств и в первую очередь за счет широкого применения прицепов и полуприцепов, сокращения непроизводительных простоев, порожних пробегов и нерациональных перевозок. Намечено улучшить структуру автомобильно го парка, пополнить его автобусами большой вместимости и повышенной комфортабельности, увеличить выпуск большегрузных карьерных авто- мобилей-самосвалов, в том числе грузоподъем- ностью ПО и 180 т, автомобилей-лесовозов по- вышенной грузоподъемности и грузовых автомо- билей. Предусмотрено дальнейшее развитие дорож- ного хозяйства и в первую очередь в сельской местности; построить и реконструировать за пя- тилетие 167 тыс. км автомобильных дорог с твердым покрытием, в том числе 75 тыс км дорог общего пользования и 92 тыс. км дорог внутрихозяйственного значения на селе; завер- шить в основном в 1990 г. строительство автомобильных дорог, связывающих центральные усадьбы колхозов и совхозов с административ- ными центрами районов; существенно улучшить эксплуатационные качества автомобильных дорог. оснащенность их объектами для обслуживания пассажиров и водителей. В феврале 1988 г. Центральный Комитет КПСС и Сов.-т Министров СССР приняли по- становление «О Государственной программе строительства и реконструкции автомобильных дорог в Нечерноземном зоне РСФСР», в котором поставлена задача обеспечить в 1988—1995 гг. ввод в действие автомобильных дорог в <той зоне протяженностью 170—200 тыс. км, в том чис- ле общего пользования — 60—70 тыс. км и внутрихозяйственных— НО—130 тыс. км. Классификация автомобильных дорог. По на- роднохозяйственному и административному зна- чению автомобильные дороги могут быть общего пользования и ведомственные. Дороги общего пользования обслуживают перевозки грузов всех отраслей народного хозяйства и пассажиров, а ведомственные — перевозки грузов, как прави- ло, какой-либо одной отрасли. К ведомственным автомобильным дорогам от- носят: дороги на территории промышленных и других предприятий (организации), обслуживающие их производственно - технологические перевозки (включая предприятия лесозаготовительноп и горнодобывающеи промышленности, крупные промышленные комплексы в отдаленных райо- нах), и подъезды к предприятиям (организа- циям); внутрихозяйственные дороги колхозов, совхо- зов и других сельскохозяйственных предприятий (организаций), соединяющие центральные усадь- бы этих колхозов и совхозов с их от- делениями, животноводческими комплексами, фермами, иолевымг станами, пунктами за- готовки, хранения и первичной переработки продукции и другими сельскохозяпственными объ- ектами, а также (ороги, соединяющие отделения и фермы колхозов и совхозов, другие сельско- хозяйственные объекты с дорогами общего поль- зования и между собой; служебные и патрульные дороги вдоль кана- лов, трубопроводов, линий электропередачи и других коммуникаций, служебные подъезды к гидротехническим и другим сооружениям. Дороги общего пользования делят на несколь- ко групп: автомобильные дороги общегосударственного значения, соединяющие столицу СССР со столи- цами союзных республик, важнейшими промыш- ленными и культурными центрами с населе- нием не менее 500 тыс. чел., а также 5
Таблица 1.1. Объем перевозки грузов и пассажиров, грузооборот Вид транспорта Объгм перевозки грузов, млн. т Грузооборот, млрд. Т‘КМ Перевозка пассажиров, млн. чел. 1970 г 1980 г. 1987 г. 1970 г 1980 г. 1987 г. 1970 г. 1980 г. 1987 г Железнодорожный 2896,0 3728,2 4067 2494,7 3439,9 3824,7 3354 4072 4360 Морской (без Средне- азиатского пароходства) 161,9 228,3 252 354 458 972,1 38,5 51,7 50 Речной 357,8 568,1 673 174,0 244,9 252,7 145 138 128 Автомобильный 14 622,8 24 149,3 27 593 220,83 432,108 491,9 27 343,8 42 175,9 19 983 Воздушный 1,844 2,989 3,2 1,877 3,094 3,4 71,4 103,8 119 337,9 626,9 664 281,7 1216,0 1450.1 —- — Трубопроводный 181,0 399,0 548 131,0 597,0 1343,4 Примечание. В числителе — перекачка нефти и нефтепродуктов, в знаменателе — подано газа (млрд. м3). подъезды к этим центрам до 25 км и обходы этих центров; соединяющие столицы союзных республик с важнейшими городами с населе- нием более 500 тыс. чел.; магистральные до- роги, соединяющие важнейшие города с насе- лением более 500 тыс. чел. с рядом центров областей (краев, АССР) и другими городами с населением 100—500 тыс. чел., а также доро- ги, важные для освоения особо ценных богатств страны; обеспечивающие транспортные связи с зарубежными странами; важнейшие туристские дороги, а также дороги государственных за- поведников; оборонные дороги; подъезды длиной до 15 км к важнейшим железнодорожным станциям, портам, пристаням, аэропортам, хозяй- ственным, культурным, историческим центрам; автомобильные дороги республиканского зна- чения, соединяющие столицы автономных респуб- лик, административные центры краев (областей) с промышленными и культурными центрами с населением не менее 100 тыс. чел., включая обходы их и подъезды к ним (как правило, протяженностью до 10 км) от автомобильных дорог общегосударственного и республиканского значений; соединяющие между собой столицы автономных республик, административные центры краев (областей), промышленные и культурные центры с населением не менее 100 тыс. чел.; соединяющие столицы автономных республик, административные центры краев (областей), го- рода с населением не менее 100 тыс. чел. с ад- министративными центрами районов и автоном- ных округов и городами с населением от 50 до 100 тыс. чел., а также дороги, по которым осуществляются междугородные пере- возки грузов и пассажиров, межобластные авто- транспортные связи; дороги и подъезды к ним, соединяющие аэропорты III и IV классов, речные порты II группы и пристани I группы с обслуживаемыми ими столицами автономных республик, административными центрами краев (областей); дороги и подъезды к ним (как прави- ло, протяженностью до 10 км), связывающие ку- рорты, места массового отдыха и туризма, спор тивные комплексы, заповедники, исторические и культурные памятники, научные центры и други, объекты, имеющие республиканское (для РСФСР) значение, со столицами автономных республик и с административными центрами краев (областей), на территории которых на- ходятся указанные объекты, а также с ближай- шими железнодорожными станциями, аэропор- тами, морскими и речными портами, с авто- мобильными дорогами общегосударственного и республиканского значения; автомобильные дороги областного значения, соединяющие столицы автономных республик, административные центры краев (областей), города республиканского, краевого и областного подчинения с административными центрами рай- Таблица 1.2. Протяженность сети авто- мобильных дорог, тыс. км Виды дорог 1970 г. 1980 г. 1987 г. Все дороги, включая ве- домственные 1363,9 1341,3 1609,9 в том числе с твердым покрытием 511,6 921,2 1196,0 из них с усовершенст- вованным покрытием 207,0 Дороги общего пользова- ния 1106,1 1101,3 971,2 в том числе с твердым покрытием 489,0 723,5 842,7 из них с усовершенст- вованным покрытием 205,0 369,0 502 Таблица 1.3. Средняя дальность перевозки грузов и пассажиров, км Вид транспорта 1970 г. 1980 г. 1987 г. Железнодорожный: грузов 862,5 922,7 945 пассажиров 82 84 92 Речной: грузов 186 431 375 пассажиров 37 44 45 Автомобильный грузовой общего пользования 16,8 20,4 21 Автобусы в междугород- ном сообщении 33,2 44,2 52,2 6
онов и автономных округов, с городами и другими населенными пунктами с населением от 10 тыс. до 50 тыс. чел.; соединяющие между собой административные центры районов и авто- номных округов, города и другие населенные пункты с населением от 10 тыс до 50 тыс. чел., а также эти города и населенные пункты с железнодорожными станциями, аэропортами, речными портами, пристанями и с дорогами общегосударственного и республиканского зна- чений; дороги и подъезды к ним (протяжен- ностью, как правило, до 5 км), соединяющие курорты, места массового отдыха и туризма, спортизные комплексы, заповедники, историчес- кие и культурные памятники, имеющие респуб- ликанское (для автономных республик), краевое и областное значение, со столицами автономных республик и административными центрами краев, областей и районов, на территории которых на- ходятся указанные объекты, а также с ближай- шими железнодорожными станциями, аэропор- тами, морскими и речными портами, пристаня- ми и с автомобильными дорогами обще- государственного, республиканского и областного значения; автомобильные дороги местного значения, сое- диняющие административные центры районов и автономных округов, населенные пункты с насе- лением от 10 тыс. до 50 тыс. чел. с адми- нистративными центрами сельских и поселковых Советов народных депутатов и центральными усадьбами колхозов и совхозов, административ- ные центры сельских и поселковых Советов народ- ных депутатов с центральными усадьбами колхо- зов и совхозов; подъезды (протяженностью, как правило, до 5 км) от административных центров сельских и поселковых Советов народных депута- тов и центральных усадьб колхозов и совхозов к дорогам общего пользования. На практике все автомобильные дороги об- ластного и местного значения часто относят к местным дорогам. Автомобильные дороги I категории подразде- ляют на магистральные скоростные или авто- магистрали (категория 1-а) и магистральные автомобильные дороги общего назначения (кате- гория 1-6). Состояние сети дорог и ее соответствие тре- бованиям автомобильного транспорта. Эффектив- ное функционирование автомобильного транспор- та возможно, когда количественное развитие, качественный уровень и техническое состояние автомобильных дорог соответствуют требованиям автомобильного транспорта. В свою очередь эффективное развитие и состояние дорожной сети возможно, когда технический уровень и эксплу- атационные характеристики автомобилей соответ- ствуют требованиям, учитывающим параметры существующих дорог. Дороги общего пользования предназначены для пропуска транспортных средств с габари- тами: по длине одиночных автомобилей до 12 м и автомобильных поездов до 20 м; по ширине до 2,5 м, по высоте до 4 м для дорог I—IV категорий и до 3,8 м для дорог V кате- гории. Транспортные средства, превышающие указанные габариты, могут быть пропущены по дорогам общего пользования при наличии спе- Та блица 1.4 Допустимая осевая нагрузка наиболее нагруженной оси автомобиля Расстояние между ОСЯМИ, м Осевая нагрузка, кН, не более Первая группа Вторая группа Более 2,00 100 60 > 1,65 до 2,00 включительно 90 57 » 1,30 до 1,65 > 80 55 » 1,00 до 1,30 > 70 50 До 1,00 » 60 45 циального разрешения и при условии разработ- ки мероприятий по безопасности движения. Автотранспортные средства в зависимости от осевой нагрузки подразделяют на две группы: с осевой нагрузкой свыше 60 кН до 100 кН, предназначенные для эксплуатации на дорогах I—III(IV) категорий, имеющих капитальные или облегченные типы одежд; с осевой нагрузкой до 60 кН, предназначенные для эксплуатации на дорогах всех категорий. Требования к транспорт- ным средствам на дорогах общего пользования приведены в табл. 1.4 и 1.5. В обоснованных случаях допускается увеличе- ние осевой нагрузки: при расстоянии между осями свыше 2 м у автобусов первой группы — до 115 кН, второй группы — до /0 кН, у авто- мобилей-самосвалов — до 65 кН; при расстоянии между осями двухосной тележки у транспорт- ных средств первой группы свыше 1,30 до 1,65 м включительно — до 90 кН, если осевая нагрузка, приходящаяся на смежную ось, не превышает 60 кН. В зависимости от расстояния между крайними осями ограничивается полная нагрузка транс- портных средств: Расстояние между край- ними осями, м . . . . 6 8 10 12 14 17 20 Допустимая полная на- грузка, кН, не более . 240 300 340 380 420 470 520 Таблица 1.5. Допустимая осевая нагрузка на двухосную тележку автомобиля Расстояние между крайними осями тележки, м Осевая нагрузка, кН, не более Первая ।руппа Вторая группа Более 5,00 100 60 » 3,20 до 5,00 включительно 80 55 » 2.60 до 3,20 > 75 50 > 2,00 до 2,60 > 65 45 До 2,00 » 55 40 Примечание. Данные, приведенные в табл. 1.5. распространяются на трехосные тележки, у которых смежные оси находятся на расстоянии не менее чем 0.4 расстояния между крайними осями. 7
Таблица LG. Параметры основных типов транспортных средств, используемых на сети дорог общего пользования Транспортное средство Грузо- подъем- ность, т Осевая нагрузка. кН Ко эф фи ЦИС нт приве- дения Легковые автомобили «Запорожец», «Жи- гули», «Москвич», «Волга», ЛуАЗ- 969 , «Нива», УАЗ- 469 1 — 1 Автобусы УАЗ-452В, РАФ- 2203 _ -_ 1 КАВЗ-685 — 48,45 1,75 ПАЗ — 45—52,9 1,75 ЛАЗ — 71—93 2.5 Ли АЗ-677 — 83,1 2.5 Грузовые автомобили ИЖ 0.35—0.4 — 1 ЕрАЗ 762 1,15 — 1 УАЗ-451, УАЗ-452 0.8—1.0 —— 1 ГАЗ-52 2,5 36—39,4 1.6 ГАЗ-53 1.0 55,9 1,75 ЗИЛ-130-76 6,0 79 2,0 ЗИЛ-133 10,0 135» 2,65 ГАЗ-66 2.0 30,7 1.5 КамАЗ-5320 8,0 109,3» 2.5 Кам АЗ-53212 10,0 140' 2.65 МАЗ-5335 8,0 100 2,5 МАЗ-53352 8.1 100 2,5 Грузовые автомобили-самосвалы CA3-3504-CA3- 5303 2,25—2,4 37 1,5 САЗ-3502-ГАЗ- CA3-53 3,2—3,55 55 1,6 ЗИЛ-ММЗ-555 5,25—5.8 1,3—79,7 1.9 —2,0 Кам АЗ-5511 10,0 1 16.8* 2,65 КамАЗ-55102 7,0 111.3» 2,25 МАЗ-5549 8,0 100 2.5 Автомобильные поезда на се Кельном тягаче ГАЗ-52-06 1.3 33 2.8 ЗИЛ-130В-1 7,5 60 3.0 КамАЗ-5410 14,2 но- 3.6 КамАЗ-54112 20,0 180 4.0 МАЗ-504 В 20,0 180 4,0 МАЗ-5429 13,5 100 3,6 МАЗ-5432 20,0 180 4.0 МАЗ-6422 26.2 18<> 4,6 Автомобильные поезда с прицепом ЗИЛ-130 11,5 79 3,5 Кам АЗ-5320 16,0 57,5 3.75 КамАЗ-53212 20.0 140' 4,0 MA3-5335 16,0 100 3,75 Примечания. 1. Звездочкой обозначена по ь ная нагру <ка на тележкх автомобиля. 2. Коэффициент приведения для автобусов и спе- циальных автомобилей принимают как для базовых автомоби 1сй соответствующей гр\ «оподъемности 3. Для пересеченной и горной местности ко <ф- фициент приведения увеличивают в 1.2 раза. Среднее давление колес транспортного средст- ва на поверхность дороги по контурной пло- щади контакта протектора тины должно быть не более: для транспортных средств первой груп- пы — 600 кПа, второй группы — 500 кПа. Среднее давление по площади контакта по выступам рисунка протектора должно быть не более: для транспортных средств первой груп- пы— 850 кПа, второй группы — 800 кПа. Главный недостаток сложившейся дорожной сети — наличие недостаточно прочной одежды на значительном протяжении дорог и низкая несу- щая способность многих старых мостов. Это объясняется тем, что дорожные одежды, рассчи- танные на пропуск автомобилей с осевой на- грузкой 100 кН, многие годы строили только на дорогах I и II категорий, а в 70-х годах и на дорогах III категории. На доро- гах IV и V категорий и в настоящее время строят одежды с расчетом пропуска автомоби- лей с осевой нагру жой до 60 кН. В целом по стран» таких дорог около 70-80 % про- тяженности дорог общего пользования. Особенно существенное влияние на износ дорожных одежд оказывает превышение факти- ческих осевых нагрузок автомобилей над рас- четными. которое происходит в настоящее время и намечается на перспективу. В табл. 1.6—1.8 приветен ожи каемый состав транспортного потока на дорогах общего пользо- вания, рассчитанный из условия, что одежда дорог местного значения будет допускать проезд автомобилей с осевой нагрузкой до 80 кН. До перевода дорожной сети в состояние, при которох! можно пропускать такие нагрузки, необходимо ежегодно ограничивать движение тя- желых автомобилей в весенний расчетный период. Нарушение этих требований может привести к быстрому износу и разрушению автомобиль- ных дорог. По данным AASHO эквивалентный коэффициент износа дорожных одежд под воз- действием автомобилей с различной осевой на- грузкой по сравнению с давлением на ось 60 кН: Осевая нагрузка, кН ... 60 80 100 130 Эквивалентный коэффи- циент износа .... 1 1,6 2,9 6 Еще одна серьезная проблема — состояние мостов на дорогах, построенных несколько деся- тилетий назад. Их габариты и техническое сос- тояние не удовлетворяют современным парамет- рам и нагрузкам автомобилей, а также требо- ваниям безопасности движения. На дорогах низо- вой сети имеется много деревянных мостов, пригодных для пропуска одиночных автомобилей малой и средней грузоподъемности. Все они тре- буют скорейшей перестройки. Много железобетон- ных мостов, проработавших по 25—30 лет и более без капитального ремонта. Поэтому транс- портные средства, пропускаемые по мостам, также ограничивают по общей массе (см. гл. 12). В связи с тем что мосты на дорогах построены в разног время по различным тех- ническим нормам и находятся в различном состоянии, одни и те же нагрузки могут быть для одних мостов неконтролируемые, для дру- гих — контролируемые массовые.
T i б л и ц а 1.7. Перспективный состав потока грузовых автомобилем на 2000 г. (данные Гипродорнии) Группы автомобилей по грузоподъемности Сре гняя грузо- подъем- ность, т Грузо- no 1ьем- ность прицепа, т Перспективный состав потока, %, на дорогах значения общего- сударст- венного респуб- ликан- ского област- ного мест- ного До 2 т (типа УАЗ-451), ЕрАЗ 762 1 22 25 25 27 2,1—5 т (типов ЗИЛ-131, Урал-4320, ГАЗ-53А, ГАЗ-52-06 (седельный тягач)) 4,2 2,1—4,5 10(26) 41(26) 50(30) 53(30) 5,1—8 т (типа ЗИЛ-130-76, ЗИЛ-ММЗ-555, ЗИЛ-131-13 (седельный тягач), Урал-375СН (се- дельный тягач), Урал-377Н, КамАЗ-5320) 7 5,5—7 22(25) 20(25) 16(20) 14(20) Свыше 8 т типа ЗИЛ-133Г1, КамАЗ-5511. КамАЗ-5410 (седельный тягач). MA3-3504A, КрАЗ- 25751, КрАЗ-325851 (седельный тягач), МАЗ- 5549. -5335, -500 А 11 8—25 16(15) 14(15) 9(10) 6(10) Средняя грузоподъемность всех автомобилей, т — — 5,6 5,2 4,6 4,1 То же с учетом прицепов, т — - 6-7 5,5—7 5—6,5 4,5-6 Примечания. 1. В скобках показана доля в % 2. В составе потока на дорогах местного значения с нагрузкой на ось боле< 80 кН. автомобилем данном грузоподъ мности с прицепами, не пре ।усмотрено регулярное движение автомобилем Дорожная сеть сильно перегружена, быстро изнашивается и требует повышенных объемов работ по р< монту и содержанию. Ежегодно в стране капитально ремонтируется 45—50 тыс. км дорог, что составляет 5—7 % обшей протя- женности* дорог с твердым покрытием. Средним ремонтом ежегодно охватывается около 120—140 тыс. км дорог. Расходы на ремонт и содержание дорог в стране в полтора раза превышают затраты на строительство новых и составляют в союзных республиках от 60 ю 80 % всех затрат на дорож- ное хозйство. Чтобы привести состояние всей сети автомо- бильных дорог к современным требованиям, необходимо ежегодно увеличивать объем капи- тального ремонта на 10—15 % и довести его к 1990 г. до 60—80 тыс. км в год, а объем среднего ремонта — до 180—200 тыс. км в год. 1.2. Общие требования к техническому уровню и эксплуатационному состоянию дорожной сети Конечная цель деятельности дорожно-эксплу- атационной службы — поддержание и непрерыв- ное повышение качества дорог, т. е. их тех- нического уровня и эксплуатационного состояния или транспортно-эксплуатационного состояния (ТЭС АД), в соответствии с ростом интенсив- ности движения и нагрузки на дороги при минимальных затратах трудовых, материально- технических и энергетических ресурсов. Техническим уровень — степень соответствия постоянных (не меняющихся в процессе экс- плуатации или меняющихся только при рекон- струкции и капитальном ремонте) геометричес- ких параметров, характеристик дороги и ее соору- жений нормативным требованиям. Эксплуатационное состояние — степень соот- ветствия переменных параметров и характеристик дороги, инженерного оборудования, организации и условий движения, изменяющихся в процессе жсплуатации в результате воздействия транс- портных средств, метеорологических условии, и уровня содержания нормативным требованиям. К основным транспортно-эксплуатационным показателям автомобильных дорог .(ТЭП АД) и дорожных сооружении относят обеспеченную скорость и пропускную способность, уровень загрузки дороги, непрерывность и безопасность движения, допустимую осевую нагрузку и грузо- подъемность (или общую массу) автомобилей и автомобильных поездов. Скорость, пропускная способность, безопас- ность и непрерывность движения автомобилей — важнейшие обобщающие показатели, которые отражают транспорто-эксплуатационное состо- яние автомобильных дорог в различные периоды года и погодно-климатические условия, а также эффективность мероприятий и работ по ремонту и содержанию дорог и организации движения. Таблица 1.8. Ориентировочное распределение автобусов на дорогах к 2000 г. (данные Гипродорнии) Вместимость 1втобусов Распределение автобусов, % от общего их числа, на дорогах значения обще- госу- дарст- венно- го рес- публи- канс- кого обла- стно- го мест- ного Малая (типа РАФ, 40 40 60 70 ПАЗ) Средняя (типа ЛАЗ) 30 30 40 30 Большая (типа «Ика- 30 30 — — рус») 9
Таблица 1.9. Основные технические нормы и транспортно-эксплуатационные показатели Параметры дороги Категория дороги 1-а 1-6 II III IV V Расчетная интенсивность движения в транспортных единицах, авт./сут. >7000 >7000 3000— 7000 1000— 3000 100— 1000 <100 Основная расчетная скорость для проек- 150 120 120 100 80 60 тировэння элементов плана, продольного и поперечного профилей, км/ч 100 100 1о же допустимая на трудных участках 120 80 60 40 пересеченной местности, км/ч То же допустимая на трудных участках 80 60 60 50 40 30 горной местности, км/ч Число полос движения 4; 6; 8 4; 6; 8 2 2 2 1 Ширина полосы движения, м 3,75 3,75 3,75 3,5 3 — Ширина проезжей части, м 15; 22,5; 30 15; 22,5; 30 7,5 7,0 6,0 4,5 Ширина обочин, м 3,75 3,75 3,75 2.5 2,0 1,75 Наименьшая ширина укрепленной поло- 0,75 0,75 0,75 0,5 0,5 — сы обочины, м Наименьшая ширина раздели тельной 6 5 — — — — полосы между разными направлениями движения, м ♦ Наименьшая ширина укрепленной по- 1.0 1.0 —' — — - ' — - лосы на разделительной полосе, м Ширина земляного полотна, м 28,5; 36; 43,5 27,5; 35,0; 42.5 15 12 10 8 Тип дорожной одежды Капи- Капи- Капи- Капи- Капи- Облег- тальные тальные тальные тальные, облег- ченные тальные, облег- ченные, переход- ные ценные, переход- ные, низ- ш ие Транспортно-эксплуатационные показатели дорог зависят от их технического уровня и эксплуата- ционного состояния. Основные параметры проектируемых и сдавае- мых в эксплуатацию дорог должны удовлетворять требованиям СНиП 2.05-02-85 (табл. 1.9 и 1.10). Под расчетной скоростью понимают максималь- ную обеспеченную по условиям безопасности движения, взаимодействия с дорогой и динами- ческим характеристикам скорость легкового авто- мобиля на увлажненном покрытии в эталонных условиях погоды, которым соответствует летнее время при температуре воздуха 20 °C, относи- тельной влажности воздуха 50 %, отсутствии вет- ра и при атмосферном давлении 1013 МПа. В неблагоприятных погодно-климатических ус- ловиях допускается снижать максимальную обес- печенную скорость по сравнению со скоростью, принятой для проектирования элементов плана и продольного профиля, но не более 25 % в рас- четные по условиям движения осенне-весенний и зимний периоды и как исключение, не более 50 % в зимний период при юлоледе, мете- лях и сильных снегопадах. Технический уровень и эксп |уатационное сос- тояние дорог (олжны со'>гветствов 1ть требова- а блица 1.10. Нормы проектирования дорог в плане и продольном профиле Расчетная скорость, км/ч Наибольший продольный уклон, % Наименьшее расстояиж видимости, м Наименьший основной радиус кривых, м для останов- ки встречного автомобиля в плане вертикаль- ных выпук- лых вертикаль- ных вогну- тых 150 30 300 1200 30 000 8000 120 40 250 450 800 15 000 5000 100 50 200 350 600 10 000 3000 80 60 150 250 300 5 000 2000 60 70 85 170 150 2 500 1500 50 80 75 130 100 1 500 1200 10 90 55 ПО 60 1 000 1000 30 100 45 90 80 600 600 10
ниям, установленным к основным транспортно- эксплуатационным показателям проектируемых дорог и дорожных сооружении. Эти требования, относящиеся к строительству и реконструкции дорог, распространены и на всю сеть дорог, часть которых построена по старым техническим нормативам и может не удовлетворять совре- менным требованиям. Нагрузку на одиночную наиболее нагружен- ную ось двухосного автомобиля для расчета прочности дорожных одежд, а также для провер- ки устойчивости* земляного полотна при проекти- ровании вновь строящихся и реконструируемых дорог I—IV категории принимают 100 кН, д <я дорог V категории — 60 кН. В отдельных случаях, обусловленных СНиП 2.05.02-85, для дорог IV категории принимают нагрузку 60 кН. При проектировании капитального ремонта дорог I—IV категории за расчетной служит осевая нагрузка 100 кН. Если на дорогах IV категории не предполагается движение транспортных средств с осевом нагрузкой свыше 60 кН, их следует проектировать под нагрузку 60 кН. В соответствии со сложившейся и перспектив- но!’ интенсивностью движения и другими экономи- ческими данными каждой дороге, а в не- которых случаях и отдельным ее участкам присваивают определенную техническую катего- рию. Категорией, присвоенной дороге, руковод- ствуются также при разработке проектов ре- конструкции и капитального ремонта ее отдель- ных участков, больших мостов и дороги в це- лом. Это обеспечивает комплексность и взаимную увязку ремонтных работ, исключает переделки ранее отремонтированных участког 1.3. Требования к транспортно-эксплуатационным показателям и состоянию дорог Автомобильная дорога должна на кежпо функционировать в любой период года и в любых условиях погоды. Скорость автомобилей оценивается по эксплу- атационному коэффициенту обеспеченности рас- четной скорости Лр с»= Цфтах /Цр где Цфтах — фактическая максимальная ско- рость. обеспечиваемая на каждом участке при характерных для данного периода года усло- виях погоды и уровне содержания дороги, км/ч; 1>р—расчетная скорость для дороги данной категории и рельефа местности, км/ч. При оценке состояния дорог с целью упро- щения расчетов условно принимают одну базо- вую расчетную скорость для всех категории дорог Vp=120 км/ч, а коэффициент — обеспе- ченности Ар.с ^'фтьх/^Р' В этом случае эксплуатационныи коэффициент )беспеченности расчетной скорости Kp.c>=VpKfc/vv, или Л'рС,= 120Крс/Ур. Если известны А'рс и in Крс». максимальную скорость вычисляют по формулам ^фтач== 20/^р с, ИЛИ Уф1пах = Ар с.Ур. Допустимые пределы обеспеченной скорости на эксплуатируемых дорогах с учетом их состояния установлены в технических правилах ремонта и содержания автомобильных дорог (табл. 1.11). По степени обеспеченности расчетной скоро- сти разработаны основные показатели оценки условий движения и уровня содержания дорог в неблагоприятные периоды года (табл. 1.12). Пропускная способность и степень загрузки дороги. Проверяют на дорогах и участках с фактической интенсивностью более 4 тыс. авт./сут при состоянии дорог и условиях движения, характерных для летнего, асенне-весенного и зим- него периодов. На дорогах и отдельных участ- ках с меньшей интенсивностью движения эти показатели не проверяют. Степень загрузки дороги движением опреде- ляют отношением фактической интенсивности движения, приведенной к легковому автомобилю, к пропускной способности: где — интенсивность движения в данный период года, приведенная к легковому автомо- билю. авт./ч; Ptt3 — пропускная способность; п — число полос движения; Л'сезл=.Vce3yfp азв, или Nc. ...,= VlYl-bA2Y2-b- + + Vy<; Vve,— сезонная интенсивность движения, авт./ч; УьУг...Y> — коэффициенты приведения различных автомобилей к легковому (см. табл. 1.6); Уср.взв — то же средневзвешенный. Степень загрузки / не должна превышать: 0,5 — па подъездах к аэропортам, морским и речным причалам; 0,6 — на внегородских авто- мобильных магистралях (дорогах I категории); 0,65 — на входах в города, обходах и кольцевых дорогах вокруг больших городов; 0,70 — на доро- гах II и III категорий, 0,75 — на дорогах IV категории. В неблагоприятные по условиям движения осенне-весенний и зимний периоды допускается превышать указанную степень загрузки, но не более чем на 10—15 %. Безопасность движения на дорогах. Оцени- вают для каждого периода года по показате- лю относительной- аварийности — коэффициенту происшествий, ко>ффициенту аварийности и коэф- фициенту безопасности (см. гл. 5). Обеспечение непрерывности проезда. На доро- гах I—III категорий перерывы движения недо- пустимы, кроме случаев стихийных бедствий, крупных аварии, катастроф и выполнения боль- ших ремонтных работ. Кроме указанных случаев, на отдельных участках дорог IV и V категорий ложно до- пускать закрытие или ограничение движения в следующих случаях: в весенний расчетный пе- риод на участках пучинистых и с недостаточ- ной прочностью дорожной одежды; на участках, где ожидается затопление или разрушение зем- ляного полотна и искусственных сооружении 11
I а блица 1,11. Допустимые значения обеспеченной максимальном скорости Условия погоды и рельеф местности Пределы обеспеченной скорости, км/ч, по категориям дорог 1-а 1-6 11 III IV V Благоприятные погодные условия: на основном протяжении дороги 120-150 100-120 100-120 100 80 60 на трудных участках пересеченной местности 100—120 90—100 90—100 80 60 40 на трудных участках горной честности Неблагоприятные погодные условия: 75 -80 60 60 50 40 30 на основном протяжении дороги 90 — 100 80-90 80—90 75 60 45 на трудных участках пересеченной местности 80—90 70—75 70—75 60 45 30 на тру (пых участках горной мест- ности В исключительных случаях при неблаго- приятных погодных условиях: 60 45 45 40 30 20 на основном протяжении дороги 60—75 50 60 50—60 50 40 30 на трудных участках пересеченной местности 60 50 50 40 30 20 на трудных участках горной мест- ности 40 30 30 25 20 20 Таблица 1.12. Основные показатели оценки условии движения и уровня содержания юрог в неблагоприятные периоды года Оцениваемые показатели Коэффициент Kjc для дорог 1—Ill категорий IV и V категории 1,0-0,75 0,75—0,50 0,5—0,25 <0,25 0,67-0,5 0,5—0,33 0,33-0,17 <0.17 Условия движения Нор- мальные Трудные Очень трудные Недопу- стимые, допусти- мые в особых Нор- мальные Трудные Очень трудные Допусти- мые в особых случаях Состояние дорог в Нор- Удовлет- Неудов- случаях Аварий- Нор- Удовлет- Неудов- Аварий- неблагоприятных ус- ловиях погоды мальное вери- тельное летвори- тельное ное мальное вери- тельное летвори- тельное ное Метеорологические явления и условия Не опас- ные (ма- лоопас- ные) Опасные Особо опасные * Особо опасные, стихий- ное бед- ствие Требуемый уровень Нор- Усилен- Аварий- Полная Нор- Уси- Аварий- Полная содержания дорог мальныи ный НЫЙ с привле- чением всех соб- ственных средств мобили- зация с привле- чением средств сторон- них ор- ганиза- ций мальныи ленный ный с привле- чением всех соб- ствен- ных средств мобили- зация или за- крытие движе- ния Фактический уро- Нор- Удовлет- Неудов- Недо- Нор- Удовлет- Неудов- Недо- вень содержания мальный вери- тельный летвори- тельный пусти- мыи или допусти- мый в особых случаях мальный вери- тельный летвори- тельный лусти- мый или допусти- мый в особых случаях 12
при наводке; в зимний период на участках, где движение автомобилей полностью прекра- щается из-за отсутствия перевозок или может быть организовано по не заносимому снегом маршруту, а также на других участках в период сильных метелей и снегопадов. Закрытие или ограничение движения производят в установленном порядке. Геометрические параметры эксплуатируемых дорог. Ширина проезжей части, краевых укреп- ленных полос и укрепленных обочин должна соответствовать нормам категории, установленной для данной дороги при строительстве (рекон- струкции) или капитальном ремонте. Отклоне- ния ширины от проектных размеров не юлжны превышат ь для цементобетонных покрытий ±5 см, асфальтобетонных и других видов твердых по- крытий ±10 см. Кромки покрытия проезжей части, краевых укрепленных полос и укреплен- ных обочин юлжны быть ровными в плане, иметь правильные и четкие очертания без изломов, разрушении и деформаций Прочное ib дорожной одежды. По ней в первую очередь устанавливают соответствие дороги тре- бованиям движения, необходимость ремонта или усиления проезжей части. Дорожную одеж iy считают прочной, если под воздействием рас- четного движения и погодно-климатических фак- торов сохраняется сплошность и ровность по- крытия. В качестве эксплуатационного показателя прочности используют значение обратимого про- гиба или эквивалентного модуля упругости до- рожной одежды и земляного полотна. Прочность дорожной одежды считают достаточной, когда ее фактический нодуль упругости Еф, установ- ленный в результате полевых испытаний, не менее требуемого по типу покрытия и условиям движения £тр, т. е. коэффициент прочности Кпр=£ф/£тр>1, или К,Р=(Х]/Х>1. (1.1) Для капитальных дорожных одежд нежест- кого типа, работающих лишь в стадии упругих деформаций, дополнительными критериями слу- жат К..= |р]/р; (1.2) ^ = |Еи|/Ог. (1.3) В формулах (1.1) — (13) Л',ф—коэффициент прочности одежды по упругому прогибу; [а| — допустимый относительный обратимый прогиб с учетом усталостных явлений в материале покрытия; 1 — фактический (или ожидаемый) упругий прогиб дорожной одежхы; К»— коэф- фициент прочности конструкции гго сдвигу в подстилающем одежду грунте и в слоях из слабосвязных материалов; К» — коэффициент прочности по растяжению при изгибе монолит- ных слоев дорожной одежды; \р\ —давление на покрытие, при котором достигается местное предельное равновесие по сдвигу в подстилаю- щем одежду грунте либо в слабосвязном материале промежуточного с. юя, МПа; р— дав- ление на покрытие от расчетной нагрузки, МПа; [/?„] —допустимое растягивающее напря- жение при изгибе с учетом усталости, МПа; Or — наибольшее растягивающее напряжение в покрытии либо в промежуточном монолитном слое, МПа. Требуемые модули упругости нежестких до- рожных одежд назначают с учетом норм меж- ремонтных сроков службы одежд до капи- тального ремонта, значения расчетной нагрузки и интенсивности движения расчетных автомоби- лей, ви ia покрытия, щрожно-климатической зо- ны, грунтово-гидрологических условии общей толщины юрожной одежды, е< конструкции и эксплуатационной надежности на обследуемом участке. Требуемый модуль упругости назначают в соответствии с Инструкцией ВСН 46-83 Мнн- трансстроя СССР но перспективной интенсив- ности движения, приведенной к расчетным на- грузкам, Упр = у^\ф(^-1)/(^-1), где у — параметр для капитальных, облег- ченных и переходных покрытий соответственно 0,12; 0,148; 0,171; q — показатель фактического роста интенсивности движения (<у>1); — приведенная к расчетному грузовому автомобилю фактическая интенсивность движения автомоби- лей на момент полевых испытаний, авт./сут; // — перспективный период до капитального ре- монта дорожной одеж in от года проведения полевых испытаний, годы. Получ< нный по Инструкции требуемый модуль упругости £осн корректируют с учетом надеж- ности дорожной одежды в условиях эксплуата- ции: £Tp=£nCH(l-0,2fef). Коэффициент bt , зависящий от заданного уровня надежности, назначают по табл. 1.13. Приведенную к расчетному грузовому автомо- билю фактическую интенсивность определяют непосредственно п.о результатам наблюдений в период полевых испытании либо с иегютьзо- ванием данных учета движения на дороге: О) 1 (1.4) где V—среднегодовая суточная интенсив- ность движения транспортного потока, авт./сут; Кс — коэффициент сезонности (отношение интен- сивности движения в расчетный весенний период к среднегодовой суточной); /п — коэффициент, учитывающим число полос движения на обсле- дуемой дороге (устанавливается по Инструкции ВСН 46-83); со—число типов автомобилей в транспортном потоке; а, — коэффициент приведе- ния /-го типа автомобиля к расчетному; Р, — доля j-го типа автомобиля в транспортном потоке. Таблица 1.13. Значения коэффициента ЬЕ Q Ко эффициент Ь[ при перспективном интен- сивности, авт./сут. 10 100 300 1000 500о 10 ооо 1,02 0,50 0,60 0,70 0,80 1,05 1,10 1,10 0,55 0,65 0,75 0,85 1,10 1,15 1,20 0,60 0,70 0,80 0,90 1,15 1,20 13
Та б । и ца 1.14. Значения коэффициента приведения Г рул па расчетной нагрузки Тин покрытия Ко -ффициент а, при осевой нагрузке, кН 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Капитальный 1 0,01 0,04 0,12 0,23 0,39 0,66 1,00 1,24 1,7 А Облегченный — — 0,04 0,11 0,23 0,36 0,52 0,75 1,00 1.17 1.5 Переходный 0,01 0,06 0,14 0,26 0,41 0,55 0,68 0.85 1.0 1,09 1,21 Г* Облегченный 0,01 0,08 0,26 0,56 1,00 1,57 2,25 3,04 3,92 4,88 5,9 Б Переходный 0,07 0,22 0,41 0,71 1.0 1,31 1,63 1,95 2,27 2,58 2.9 Для нежестких дорожных одежд коэффициент приведения а, определяют по' табл. 1.14. Влияние многоосных автомобилем со сближен- ными осями учитывают в соответствии с Ин- струкцией ВСН 46-83. Для одежд с цементобетонными покрытиями и основаниями коэффициент прочности представ- ляет собой отношение нагрузки, допустимой для данной конструкции [Q] (с учетом температур- ных напряжений и усталостных явлении), к на- грузке на колесо наиболее тяжелого транспорт- ного средства Q: ^=[Q]/Q- В качестве показателя прочности допускается использовать значение растягивающего напряже- ния при изгибе цементобетонного покрытия. В «том случае условие прочности с учетом интенсивности и состава движения определяют в соответствии с Инструкцией по проектированию жестких дорожных одежд. Одежды на дорогах I—III категории должны иметь прочность, обеспечивающую в расчетный период беспрепятственный пропуск автомобилем с осевой нагрузкой 100 кН, а на дорогах IV и V категории с твердыми покрытиями — до 60 кН. Учитывая тенденцию перехода к вы- пуску все более тяжелых автомобилей и авто- мобильных поездов и необходимость снижения последующих затрат на восстановление износа и разрушений, целесообразно при реконструкции и капитальном ремонте дорог IV и \ категорий строить (перестраивать) дорожные одежды в расчете на пропуск автомобилем с осевой нагруз- кой 100 кН. Ровность, шероховатость и сцепные качества дорожных покрытий. Основными показателя ш для оценки ровности покрытия служат: размер и число просветов (в миллиметрах) под трех- метровой рейкой, прикладываемой к покрытию в продольном направлении на расстоянии 0,75— 1,0 м от кромки покрытия; сумма сжатия рессор автомобиля или прицепа (в сантиметрах на I км) при движении со скоростью 50 км/ч. На эксплуатируемых дорогах подавляющая часть просветов под трехметровой рейкой не должна превышать: 5 мм — на капита 1ьных по- крытиях; 7 мм — на облегченных; 15 мм - на переходных. Число просветов, превышающее эти значения, не должно быть более указан- ного в табл. 1.15. При этом максимальный просвет под рейкой не должен превышать: для капитальных покрытий 10 мм; облегченных — 14 мм; переходных — 30 мм. Допустимые показа- тели ровности при измерении толчкомором и прибором .ПКРС-2У приведены в табл. 1.16. Предельное состояние покрытий по ровности зависит от расчетной надежности дорожных одежд и может быть уточнено на основании технико-экономических расчетов с учетом норм Таблица 1.15. Предельное число просветов (от допустимого до максимального) Гни дорожной одежды Число просветов, %, при интенсивности (вижения, авт./сут 500 500—1000 1000-3000 3000—5000 5000—7000 >7000 Капитальный — 12 12—7 7—6 6 5 Облегченный — 10 10—6 — — — Переходный 5 — — — -- — Таблица 1.16. Допустимые значения ровности Тип дорожной одежды Ровность, см/км, при интенсивности движения, авт./сут 500 500—1000 1000—3000 3000-5000 5000—7000 >7000 Капитальный 230 230 -150 150—130 130 120 1100 1100—780 780 -690 690 650 Облегченный — 300 300-200 — — 1 Переходный 400 — — — — — Примечание В числителе — по толчкомеру. в знаменателе — по прибору НКРС-2У 14
Таблица 1.17. Допустимые значения коэффи- циентов сцепления и параметров шероховатости Условия ДВИЖЕ- НИЯ (ПО CHuI! 2.05.02-85) Коэффициент сцепления при скорости 60 км/ч Средняя глубина впадин шерохо- ватости , мм Легкие 0,28 0,30/0,35 Затрудненные 0.30 0,40/0,40 Опасные 0.32 0,40/0,45 Примечание. Значения коэффициента сцепле- ния ханы для мокрого покрытия при толщине пленки воды 1 мм и использовании измерительного колеса с гладкой шиной В чис «ителе — для 1 и V, в знаменателе — для 11 — IV дорожно-климатических зон. межремонтных сроков службы одежд ю капи- тального ремонта. Коэффициент ровности (Кр) —основной экс- плуатационный показатель. Кр—5Н/5ф, где 5К — предельно допустимая ровность, нормируемая для различных типов покрытия; 5ф — фактическая ровность, определяемая с по- мощью толчкомера или 11КРС-2У. Покрытие считается ровным, если Кр^»1. Для оценки сцепных свойств покрытии слу- жат: коэффициент продольного сцепления; шеро- ховатость поверхности, характеризуемая средней глубиной впадин макрошероховатости. Предельно юпустимые в процессе эксплуа- тации покрытий коэффициенты сцепления и сред- няя глубина впадин шероховатости не должны быть ниже указанных в табл. 1.17. Коэффициент относительного сцепления колес с покрытием (ко >ффициент скользкости) — ос- новной показатель сцепных качеств и шерохо- ватости покрытий, А< - фф/фн, где <| ф, <ри— фактическое и допустимое значения коэффициента продольного спепления. Покрытие по сцеплению соответствует требо- ваниям, если Кс>1. Чтобы обеспечить безопасность встречных ав- томобилей на двухполосных дорогах и движу- щихся по смежным полосам многополосных дорог, а такя»е при Съездах автомобилей на Таблица 1.18. Предельные нормы изменения коэффициента сцепления Катего- В пределах рия до- проезжей роги части На краевых укрепленных полосах и прнкромочных зонах обочин по сравне- нию с проезжен частью 1-а 1-6, III IV 0,04—0,08 0,08 0,08-0,10 0,10 0,08-0,10 0,10-0,15 0,15 0,20 Примечание. Значения коэффициента сцеп ie- ния даны для гладкой шины. укрепленные полосы или прикромочны» зоны обо- чин изменение коэффициента сцепления в по- перечном профиле дорожного полотна не должно превышать указанного в табл. 1.18. Состояние земляного полотна и водоотвода. Их состояние оценивают по сохранности гео- метрической формы .емляного полотна в плане, продольном и поперечном профилях, по устой- чивости откосов, прочности грунтов под дорожной одеждой и обочинами, надежности работы дрени- рующих, водоотводных и водосборных систем. Системы тренирования, сбора и отвода по- верхностных и грунтовых вод должны обла- дать работоспособностью, соответствующей мест- ным условиям увлажнения, исключать застой воды на обочинах, откосах и в резервах, обеспечивать осушение грунта. Обочины должны быть у креплены с уч том грунтовых, гидрологических, климатических усло- вий и режима движения транспортных средств по дороге, иметь соответствующие уклоны для быстрого отвода поверхностных вод; ровность и сцепные качества покрытия обочин должны обес- печивать безопасный наезд транспортных средств на обочины без существенного изменения ско- рости. Сужение земляного полотна между осью и бровкой нс должно составлять более 10 см по сравнению с проектной или нормативной шириной. Крутизна откосов насыпей и выемок не должна отличаться от проектной более чем на 10 %, должна обладать необходимой устойчивостью, не иметь деформаций и ра {рушении поверхности; укр» р .ения на откосах должны соответствовать местным грунтовым и климатическим условиям, обеспечивать быстрый сток поверхностных Или дренирование грунтовых вод, не допуская избы- точного увлажнения грунтов. Притрассовые резервы должны иметь про- филь, уклоны и чистоту поверхности, исключа- ющие застои в них воды. 1.4. Основные задачи и функции дорожно- эксплуатационно й службы Для обеспечения необходимого уровня транс- портно-эксплуатационного состояния дороги и ее сооружений организуют дорожною службу. Тех- ническими правилами ремонта и содержания на дорожную службу возложены следующие функ- ции: организация своевременного и качественного содержания, текущего ремонта автомобильных дорог в соответствии с номенклатурой, предус- мотренной классификацией работ и межремонт- ными сроками службы; постоянный надзор за техническим состоянием дорог и их сооруж< ний, систематические наблюде- ния и оценка этого состояния, разработка и осуществление перспективных и годовых планов по повышению технического уровня и эксплу- атационного состояния дорог и сооружений, безопасности движения транспортных средств и пешеходов; выявление и учет опасных для движения участков дорог и мостов, в том числе в раз- личные периоды года, разработка и осущест- 15
вление мероприятий по улучшению организации и повышению безопасности движения, учет и анализ дорожно-транспортных происшествии; принятие мер по предотвращению аварии, пе- рерывов и ограничений движения, сезонных де- формаций и устранению последствий стихийных бедствий, своевременное информирование участ- ников движения и заинтересованных организа- ций об условиях проезда по дорогам; технический учет и паспортизация дорог и сооружений, учет движения, создание и разви- тие автоматизированного банка данных о состоя- нии дорог и мостов, информационно-поисковых и других автоматизированных систем; содержание в постоянном исправности всех средств оперативной связи, автоматики, телеме- ханики и вычислительной техники на автомобиль- ных дорогах и в дорожных организациях, совершенствование этих средств, расширение их применения для управления движением, включая средства автоматизированного управления дви- жением и функционированием дорог; подготовка заданий на проектирование инже- нерного и архитектурно-художественного обу- стройства дорог, проведение работ по благоуст- ройству, архитектурно-художественному оформ- лению, декоративному и снегозащитному озеле- нению; обеспечение эффективного использования зда- ний, сооружение, оборудования, машин, транс- портных средств и других основных фондов, предназначенных для эксплуатации автомобиль- ных дорог, организации их содержания и свое- временного ремонта; разработка и осуществление мер по снижению стоимости и повышению качества ремонта и содержания дорог путем внедрения новейших достижении науки, техники и передового опыта, прогрессивной технологии, местных дорожно- строительных материалов, механизации и авто- матизации производственных процессов, осущест- вления мероприятий по максимальному сокраще- нию ручного труда, развитие рационализации и изобретательства; обеспечение совместно с органами МВД СССР и исполкомами местных Советов народных депу- татов охраны дорог и дорожных сооружении; контроль за соблюдением Правил пользования и охраны автомобильных дорог и дорожных сооружений, разработка и осуществление мер по охране и рациональному использованию природных ресурсов при ремонте и содержании дорог. Работникам дорожной службы необходимо знать транспортно-эксплуатационные показатели дорог, характеристики их технического уровня и эксплуатационного состояния, в том числе в различные периоды года Эти сведения сле- дует собирать и накапливать в линейных доку- ментах, к которым можно отнести: паспорт дороги с линейным графиком и сводными таб- лицами размеров и характеристик конструктив- ных элементов, технических и экономических показателей; линейные графики комплексного показателя ТЭП АД, сезонные линейные графики коэффициентов аварийности и пропускной способ- ности; график зимнего содержания дорог с ука- занием сведени;: о снегозаносимых участках, дан- 16 пых об отложениях снега на контрольных снего- мерных пунктах; карточки мостов и труб, мосто- вые книги больших мостов и постовую КНИГ) средних и малых мостов; карточки линейных зданий; журналы промеров толщины и изме- рений прочности дорожной одежды; журналы и графики учета движения; акты периодичес- кого сезонного осмотра дороги; проектно-смс тные документы на работы по ремонту дороги, а также акты приемки этих работ; различные формы бухгалтерской и статистической отчет- ности, ведущейся в установленном порядке. ('бор, обработка, хранение информации о до- роге, ее содержании существенно упрощаются при создании и использовании автоматизирован- ного банка данных, информационно-поисковых и других автоматизированных систем с приме- нением ЭВМ Наличие документов и автоматизированных систем нс заменяет и не исключает визуально- го повседневного осиотра и наблюдения работ- никами юрожнои службы за состоянием дорог и сооружений. Дорожная служба должна иерио ш- чески проводить инструментальную проверку сос- тояния дорог и сооружений, в частности оцен- ку прочности дорожной одежды и определение коэффициента прочности, проверку грузоподъем- ности мостов и их общего технического состоя- ния, выполняемую мостоиспытательными стан- циями. Работники дорожной службы должны обеспе- чивать меры по охране природы и рациональ- ному использованию природных ресурсов при ремонте и содержании дорог. Организациям дорожной службы необходимо постоянное взаимодействие с местными органами управления и смежными организациями, к числу которых относятся: областные, городские, районные и сельские Советы народных депутатов, в ведении которых находятся земельные участки, прилегающие к дорожной полосе. С местными Советами согла- совывают вопросы открытия карьеров местных дорожно-строительных материалов, помощи до- рожным организациям при стихийных бедстви- ях, открытие и закрытие съездов, въездов и переездов через автомобильные дороги, ограни- чения движения в период пучинообразования; органы ГАИ — контроль за движением, разра- ботка и согласование дислокации дорожных знаков, схем разметки и инженерного оборудо- вания дорог, учет дорожно-транспортных проис- шествий, выявление их причин; привлечение к ответственности граждан и организаций, нару- шивших Правила пользования и охраны авто- мобильных дорог и орожных сооружений и причинивших дорогам материальный ущерб; местные метеорологические станции — сооб- щения долгосрочных и кратковременных прогно- зов погоды, прогнозов вскрытия рек, горизон- тов и интенсивности ожидаемого ледохода и паводка, снегопадов, метелей и срочные мете- левые оповещения; сельскохозяйственные и лесньк организа- ции — снабжение лесопосадочными материалами д !я снегозащитною и декоративного озс мнения; органы связи — обеспечение телефонной и радиосвязью подразделений дорожной службы;
автотранспортные предприятия — сообщения об условиях движения по дорогам, обеспече- ние автотранспортом дорожных работ. Приведенный перечень не является исчерпы- вающим. В практической деятельности дорожная организация должна иметь многосторонние связи и контакты, необходимые для выполнения возло- женных на нее функций и задач. 1.5. Организация службы ремонта и содержания дорог, ее производственные подразделения Руководство дорожной службой в союзных ре- спубликах осуществляют министерства авто- мобильных дорог (минавтодоры), министерства строительства и эксплуатации автомобильных дорог (миндорстрои), министерства автомобиль- ного транспорта и шоссейных дорог (мин- автошосдоры). Координацию основных направлений совер- шенствования эксплуатации дорог осуществляет Координационный совет по вопросам деятель- ности дорожных организации союзных республик в части ремонта и содержания автомобильных дорог, созданный при Чинавтодоре РСФСР. Структура органов управления дорожным хо- зяйством и дорожных организации в союзных республиках различна, что объясняется местными условиями и традициями В республиках, имею- щих большую территорию и сложное админи- стративное деление (РСФСР, УССР, БССР, КазССР), министерства, ведающие автомобиль- ными дорогами, имеют ряд главков (или объе- динении), один из которых обслуживают только общегосударственные дороги, другие — осталь- ную сеть. В республиках с небольшой терри- торией и сравнительно простым административ- ным делением обычно имеется один дорожный главк, управляющий всеми нижестоящими под- разделениями. Производственные дорожные орга- низации, занимающиеся обслуживанием обще- государственных дорог, обычно построены по ли- нейному принципу. В основном же применяется территориальный принцип. Структура управления дорожной отраслью постоянно совершенствуется и изменяется. Структура управления дорожной отраслью по- стоянно совершенствуется. По состоянию на 1 ян- варя 1989 г. например, Минавтодор РСФСР осу- ществляет по территориально-производственному принципу строительство автомобильных дорог республиканского и местного значения и эксплу- атацию всех дорог общего пользования на терри- тории РСФСР (рис. 1.1). В каждой автоном- ной республике, крае или области имеется про- ектно-ремонтно-строительное объединение авто- мобильных дорог (ПРСО Автодор) по строи- тельству и эксплуатации автомобильных дорог. В автодорах производственными единицами явля- ются дорожно-строительные управления (ДСУ) и дорожные ремонтно-строительные управления (ДРСУ). Эксплуатацию автомобильных дорог общегосударственного значения на территории РСФСР осуществляет Главное управление по строительству и эксплуатации автомобильных дорог общегосударственного значения (Глав- магистраль). Основные организации Главмаги- страли — ПРСО автомобильные дороги. В состав Главмагистрали входят также управления стро- ительством (УС), осуществляющие строитель- ство и реконструкцию автомобильных дорог. Кроме того, в Мннавтодоре РСФСР создано спе- циальное производственное объединение <Авто- дорсервис», в задачу которого входит строи- тельство и эксплуатация объектов дорожного сер- виса собственными силами, координация дея- тельности организации и предприятий других министерств по созданию дорожного сервиса, предоставление различных услуг участникам дви- жения. В Миндорстрое УССР Укравтомагистраль включает ДРСУ, которые выполняют работы по реконструкции и капитальному ремонт) дорог общегосударственного значения, и упрдоры, отвечающие за ремонт и содержание закреп- ленных дорог. Укравтодор состоит из облдор- строев, осуществляющих эксплуатацию дорог в пределах своей области. В состав облдорстро- ев входят районные дорожные ремонтно-строи- тельные управтения (райДРСУ) или участки (райДУ). В некоторых областях имеются ДРСУ. Строительство и реконструкцию дорог на тер- ритории УССР осуществляет Укрдорстрой, состо- ящие из территориальных трестов, мостового треста и управления механизации. '‘чнистерство автомобильных дорог РСФСР Промышлен- ные пред- приятия (заводы) Промышлен- ные пред- приятия Автомост МСУ Заводы МБН Рис. 1.1. Структурная схема основных производственных подразделений Минавтодора РСФСР 17
ДРСУ Рис. 1.2. Примерная структура дорожного ремонтно-строительного управления В Белорусской ССР действует управление Автомагистраль и облдорстрои, включающие ДРСУ и дорожно-эксплуатационные участки (ДЭУч). Строительство и реконструкцию дорог ведут дорожно-строительные тресты. В Минавтодор> КазССР строительство и ре- конструкцию автомобильных дорог ведет Каз- главдорстрой, имеющий специализированные тре- сты (дорожно-строительные, мостовые и тресты по озеленению). Содержанием и эксплуатацией дорог занимаются облавтодоры (дороги респуб- ликанского и местного значения) и линей- ные эксплуатационные управления автомобиль- ных дорог (ЛЭУАД) — дороги общегосударст- венного значения, производственными единицами которых являются ДЭУч и районные производ- ственные дорожные участки (райавтодоры). В остальных республиках на краевом и об- ластном уровнях управления основными органи- зационными формами дорожного хозяйства яв- ляются облавтодоры (Узбекская ССР, Туркмен- ская ССР), упрдоры (Узбекская ССР), линей- ные эксплуатационные управления автомобиль- ных дорог (остальные республики) и дорожно- строительные тресты. Строительство магистральных дорог и авто- мобильных дорог к нефтяным и газовым место- рождениям в Западной Сибири осуществляют строительные организации Минтрансстроя СССР. Дорожные, дорожно-эксплуатационные, про- изводственные дорожные участки, эксплуата- ционные линейные управления автомобиль- ных дорог, управ >ения автомобильных дорог преимущественно выполняют ремонт и содержа- ние дорог и дорожных сооружений. Для дорожных ремонтно-строительных участ- ков и управлений, ремонтно-строительных управ- лении, дорожно-эксплуатационных строительных участков, районных дорожных эксплуатационно- строительных участков основными видами произ- водственной деятельности являются работы по строительству, реконструкции дорог наряду с ре- монтом и их содержанием. В ряде случаев капитальный ремонт авто- мобильных дорог могут выполнять подрядные юрожно-строит» льные организации. Дорожные ремонтно-строительные участки и управления, дорожно-эксплуатационные, произ- водственные дорожные участки, эксплуатацион- ные линейные управления автомобильных дорог, дорог, ремонтно- управления автомобильных строительные управления, дорожно-эксплуатаци- онные строительные участки, районные дорожные эксплуатационно-строительные участки состоят на самостоятельном балансе. В их состав могут входить прорабства, автоколонны, ремонтные ме- ханические мастерские (РММ), лаборатории по испытанию материалов, асфальтобетонные заво- ды и другие производственные единицы, не явля- ющиеся самостоятельными (рис. 1.2). Протяженность участков, обслуживаемых под- разделениями дорожной службы, устанавливают исходя из категории дороги, климатических осо- бенностей и типов покрытий, начертания сети автомобильных дорог в соответствии с решением вышестоящих организаций и с учетом СНиП 2.05.02-85 (табл. 1.19). Во многих случаях основной формой орга- низации дорожно-эксплуатационной службы яв- ляются прорабство по текущему ремонту, содержанию и озеленению юрог, в состав которого входит мастерски!' участок текущего ремонта и со держания покрытий и искус- ственных сооружений, мастерский участок те- кущего ptмопта земляного полотна, обстановки пути, автопавильонов и площадок отдыха, мас- терский участок по озеленению и борьбе с сорной растительностью и др. Мастерские участки обслужиьают от 30 до 100 км дорог. Число таких участков в про- рабстве зависит от местных условий и объемов выполняемых работ. На текущем ремонте и со- держании дорог основной формой низовой ор- ганизации работ служит бригадная или звенье- вая. Бригады (звенья) могут быть комплекс- ные или специализированные. Комплексные бригады обычно выполняют те- кущий ремонт и содержание всех конструк- тивных элементов в пределах закрепленного участка. Они могут также заниматься содер- жанием по юсы отвода, защитных насаждений и декоративных посадок Специализированные бригады выполняют те- кущий ремонт и содержание отдельного кон- структивного элемента здроги или отдельный вид работ. Такие бригады создают для содержа- ния сложных участков, элементов обстановки пути и благоустройства на подходах к городам, больших мостов и путепроводов. Во всех слу- чаях численность и состав бригад определяют 18
Таблица 1.19. Протяженность участков, обслуживаемых подразделениями дорожной службы Подразделение дорижной службы Основное звено службы содержания дорог: при линейном принципе при территориальном принципе Низовое звено слчжоы содержания дорог Пункт содержания больших мостов Пункт обслуживания, содержания разводных мостов Пункт обслуживания переправ Длина у частков, км, при категории дорог и виде покрытий I II III П V Капитальные Облегчен- ные Переход- ные Низшие 100-170 250—300 30-40 Па моста На всех На напл< 170—260 250—300 >0—55 х длиннее мостах бе. 1вныч мое 170—260 250-300 55—70 300 м s ограничь гах и пар< 210—260 250 -300 70—90 гния длин омах 250—300 80— 100 ы Прим мания: I. Меныпие шачения принимают ыя участков с интенсивностью движения, близкой к верхним пределам для соответствующих категории дорог, в горной местности, в районах со снежными или песчаными заносами, а также в местах, подверженных размывам, оползням или просадкам, имеющих сложные инженерные сооружения (тоннели, гслерей, подпорные и одевающие стены, берегоукрепительные, противооползневые и другие конструкции). !. Протяже нность участков орог 1 категории дана дли дорог с четырьмя полосами движения. При шести или восьми полосах протяженность шрог снижается соответственно на 0.7 или 0.5. 3. На юрогах общегосударственного значения при необходимости пункты охраны могут быть организованы и на мостах длиной менее 300 м. 4. Схему дорожно-эксплуятационной службы определяют исходя из требований эксплуатации дороги с учетом исполь овация существующих сооружений. исходя из видов и объемов дорожно-ремонтных работ. В ряде союзных республик применяют также организацию низовой линейной службы на ос- нове дорожно-р монтных пунктов (ДРП). В этом случае обслуживаемую дорогу делят на участ- ки, закрепляемые за дорожно-ремонтными пунк- тами, в которые входит постоянная комплекс- ная механизированная бригада во главе с дис- танционным мастером. Ремонтная бригада выпол- няет работы по содержанию, текущему и сред- нему ремонту. Линейные мастера осуществляют также патрульный надзор на своем участке. Для регулярного патрулирования дорог и при нятия оперативных мер по устранению причин дорожно-транспортных происшествий, перерывов и ограничений движения в дорожных ор- ганизациях создается дорожно-патрульная с 1уж- ба (ДПС). В зависимости от протяженности участков обслуживаемых дорог, их значения, интенсив- ности движения на них, насыщенности участ- ков искусственными сооружениями, обстановкой пути и благоустройством состав звена ДПС колеблется от 2 до 7 чел. Звену ДПС придают специальный автомобиль, оснащенный инструментом и инвентарем, а также дорожны- ми знаками. Патрулирование дорог проводится 2 раза в цепь (утром и вечером) или только в особо опасные периоды, связанные с метеорологическими условиями, и в выход- ные и праздничные дни. В дорожных организациях, обслуживающих дороге общегосударственного, республиканского и областного значении, создают службы орга- низации движения (СОД), в аппарате которых имеются отдел (группы) или лаборатории и линейная служба в низовых подразделениях. СОД могут придаваться специализированные производственные подразделения: спец. РСУ — специализированный ремонтно-строительный уча- сток с мастерской по реставрации дорожных знаков или СОП — служба обстановки пути, а также ЭТУТС — эксплуатационно-технический узел технологическое связи. Основная задача СОД — надзор и контроль за содержанием и техническим состоянием дорог, искусственных сооружений, элементов инженер- ного оборудования и благоустройства дорог с целью обеспечения безопасного и бесперебой- ного движения. СОД осуществляет свою деятель- ность в контакте с органами ГАИ, а также другими организациями, занимающимися вопро- сами организации и безопасности движения и осуществляющими по дороге регулярные авто- мобильные перевозки. СОД оснащается автомобилсм-лабораториеи иля определения скорости автомобилей, коэф- фициента сцепления шин с покрытием, радиусов кривых (вертикальных и в плане), расстояния видимости в продольном профиле и др., а также нормативно-технической литерату рои. Для оценки условии движения СОД регуляр- но обследуют дороги. Учитывая, что состоя- ние дорог и их транспортно-жсплуатационные характеристики зависят от погодно-климати- ческих факторов, обследование следует проводить в разные сезоны года. По материалам обследо- вания СОД разрабатывает перечень работ, на- правленных на повышение безопасности и удобст- ва движения, связанных с улучшением органи- зации движения, повышением транспортно- эксплуатационных качеств дороги, улучшением ее геометрических элементов плана и профиля и др. Структура службы ремонта и содержания искусственных сооружении определяется структу- 19
ром службы ремонта и содержания автомобиль- ных дорог, а также ко личеством, протяженностью, составом и состоянием искусственных сооруже- ний. Она создается по принципу разделения работ по ремонту и содержанию мостов и труб, можег включать мостовую лабораторию, прорабство по капитальному и среднему ремонту, участок текущего ремонта и содержания искусственных сооружение, специализированные звенья теку- щего ремонта и содержания группы искусствен- ных сооружений, а также отдельных больших мостов. Специализированные звенья текущего ремон- та и содержания создают при общей протяжен- ности сооружений не менее 500 м. При отсутствии в дорожном хозяйстве необходимого минимума искусственных сооружений создают комплексные специализированные звенья (бригады) по теку- щему ремонту и содержанию искусственных сооружений и других элементов дороги, близких по характеру работы и применяемым материа- лам. Службу текущего ремонта и содержания больших мостов организуют, если их длина более 300 м. На мостах со сложными и опытными конструкциями, а также на отдельных старых мос- тах такая служба может быть создана при длине сооружения менее 300 м. Службу ремонта и содер- жания наплавных мостов и паромных переправ организуют совместно с подразделением по их обслуживанию. Для расчета численного состава службы текущего ремонта и содержания искусственных сооружении в дорожных хозяйствах определяют приведенную длину и площадь искусственных сооружении путем суммирования протяженности различных типов мостов и труб, умноженной на коэффициенты для мостов; металлических — 2,6; деревянных—1,6; железобетонных—0,36; каменных и бетонных—1,96. Для труб; метал- лических —0,22; железобетонных —0,23; бетон- ных и каменных — 0,33; деревянных—0,27. Специализированные звенья (бригады) для проведения текущего ремонта и содержания искусственных сооружении создают в составе; звено—3-4 чел.; бригада—6—8 чел. и более (2—4 звена). Здания и сооружения дорожной службы. Обязательным условием успешного выполнения задач и функции, возлагаемых на дорожную службу, является наличие полного комплекса производственных и социально-бытовых зданий и помещении — административные здания управ- лении дорог, комплексы зданий и сооружений OCHOI того и низового вена, включая производ- ственные базы, здания и сооружения, жилые до- ма, бытовые помещения (школы, магазины, сто- ловые, б нн, к тубы, места отдыха), склады, базы, погрузочно-разгрузочные площадки, гаражи, стоянки машин и механизмов, ремонтные мастер- ские и др. Для выполнения своих функций в соответст- вии со СНиП 2.05.02-85 основные и низовые звенья дорожной службы должны иметь: для ос- новного звена — административно-бытовой кор пус, производственный корпус по ремонту и тех- ническому обслуживанию дорожных машин и ав- томобилей, стоянки (холодные и теплые) на спи- сочный состав парка машин, цех по ремонту технических средств организации дорожного дви- жения, базы' по приготовлению и хранению противого юледных химических материалов, склады; для низового звена — производственный корпус по техническому обслуживанию дорож- ных машин и автомобилей с административно- бытовыми помещениями, стоянки (холодные и теплые) на списочный состав парка машин, рас- ходные склады противогололедных химических материалов, склады. Комплексы зданий и сооружений основного и низового звеньев дорожной службы, как прави- ло, следует располагать у населенных пунктов, на единых для всего комплекса или близко рас- положенных площадках, непосредственно примы- кающих к полосе отвода автомобильной дороги. Здания службы ремонта и содержания долж- ны быть размещены вблизи юроги (но за преде- лами дорожной полосы), иметь удобные подъез- ы, не затрудняющие проезда по основной доро- ге. Сле 1ует учитывать также возможное расшире- ние дороги или строительство дополнительных полос, если это предусматривается перспектив- ными планами. Вся территория должна быть благоустроена и озеленена. Для культурно-бытового обслуживания работ- ников дорожной организации и членов их семей комплексы жилых и административных зданий целесообразно размещать у населенных пунктов. Расположение комплекса зданий дорожного участка должно назначаться в соответствии с конфигурацией сети дорог так, чтобы вблизи была станция железной дороги, где можно орга- низовать склады для получения материалов. Целесообра шо располагать на одном участ- ке и в одних зданиях дорожные участки и дорожно-ремонтные пункты. Это дает возмож- ность уменьшить по сравнению с раздельным строительством стоимость всего комплекса. Обеспечение жилой площадью в строящих- ся жилых домах дорожной службы следует предусматривать для 60—100 % постоянного сос- тава рабочих и служащих в зависимости от удаления и плотности населения в ближайшем населенном пункте в расчете 27 м на штатного работника, а в республиках со средним разме- ром семьи свыше 4 чел.—36 м на штатного работника. При жилых зданиях дорожной службы следует предусматривать необходимые надворные постройки и приусадебные участки. Глава 2 ВОЗДЕЙСТВИЕ АВТОМОБИЛЕЙ И ПРИРОДНЫХ ФАКТОРОВ НА ДОРОГУ И УСЛОВИЯ ДВИЖЕНИЯ 2. 1. Взаимодействие автомобиля и дороги При движении автомобиля по дороге возни- кают нормальные к поверхности проезжен части касательные продольные и поперечные силы взаи- модействия между колесами и покрытием. К этим 20
силам относятся (рис. 2.1): сила, перпендику- лярная покрытию и равная ей, но противополож- ная по знаку, нормальная реакция дорожной одежды на колесо /?j; окружная сила Рк, при- ложенная к площади контакта ведущих колес с покрытием, направленная в сторону, противопо- ложную движению,— это сила воздействия веду- щих колес на одежду в плоскости проезжей части. Тангенциальная (касательная) реакция 77. практически равная окружной силе Рк и направ- ленная в сторону движения, возникает в резуль- тате взаимодействия ведущих колес и покрытия. Эту реактивную силу, вызывающую поступа- тельное перемещение автомобиля, называют тя- говой; T«==PK==Pf±Pi+PF±Pb где Pf=Gf — сила сопротивления качению на относительно ровном участке; Pt=Gi — сила со- противления движению на подъеме (спуске); PF=kFV2/l3— сила сопротивления воздуха дви- жению; Pf=Gj — сопротивление инерционных сил, даН; G — вес автомобиля, даН; f — коэффи- циент сопротивления качению доли единицы; i—продольный уклон дороги, доли единицы; V— скорость автомобиля, км/ч; k — коэффи- циент сопротивления воздуха (коэффициент об- текаемости), даНс2/м\ F— площадь лобовой проекции автомобиля, м2; / — относительное ус- корение. Сила сопротивления качению зависит от ха- рактеристик шины (эластичности, внутреннего трения в шине, давления воздуха и т. д.), вида и состояния покрытия, от скорости движения. Значения коэффициента сопротивления качению при скорости до 20 км/ч приведены в табл. 2.1. С увеличением скорости сопротивление качению повышается и может бить определено как fv={2u+K/(^-20), где fw— коэффициент сопротивления качению при скорости до 20 км/ч; Kf—коэффициент повышения сопротивления качению со скоростью (для легковых автомобилей /<7=0,00025, для грузовых —0,0002). Рис. 2.1. Силы, действующие на движущийся автомобиль и дорогу Во всех расчетных формулах принимают значение коэффициента сопротивления качению, строго соответствующее виду и состоянию покры- тия, скорости движения. Сопротивление качению колеса на грунтовой дороге зависит от глубины образующейся колеи, вида и состояния грунта, диаметра колеса и вертикальной нагрузки на не* о. Коэффициент обтекаемости, используемый при определении силы сопротивления воздуха, зависит от формы автомобиля и качества отделки его поверхности (табл. 2.2). Значения лобовой площади и коэффициента обтекаемости для весьма большого числа авто- мобилей и автобусов различных марок, обращаю- щихся по дорогам СССР, приведены в литера- торе. При отсутствии данных о лобовой площади автомобиля ее можно определить по прибли- женной формуле F<^mB?Hv. где щ=0,8 для автомобиля со стандартным кузовом и /п=0,9 для автобуса и грузового авто- мобиля с кузовом в виде фургона или с тентом; Вг, Нг — габаритная ширина и высота автомоби- ля, м. Таблица 2.1. Значения коэффициента сопротивления качению (данные проф. А. II. Васильева) Покрытие Состояние покрытия На по- крытии ровный слои плотно- го снега Рыхлый снег толщиной, мм Гололед эталон- ное (сухое) влажное чистое мокрое загряз- ненное до 10 10 - 20 20—40 40—60 Цементе- и асфальто- 0,01 — 0,02— 0,03— 0,04— 0,03- 0,04— 0,08— 0,09- 0,015- бетонное 0,02 0,03 0,035 0,10 0,04 0,09 0,12 0,15 0,03 То же с поверхностной обработкой 0,02 0,02— 0,03 0,03- 0,035 0,04— 0,10 0,03— 0,04 0,04— 0,09 0,08— 0,12 0,09 — 0,15 0,02 0.04 Холодный асфальтобе- 0,02— 0,025 - 0,03— 0,04 0,03— 0,04- 0,08 0,09- 0,02— тон, черног щебеночное (гравийное) 0,025 0,035 0,045 0,10 0,05 0,09 0,12 0,15 0,04 Гравийное и щебеноч- ное 0,035 0,035 - 0,05 0.04- 0,06 0,04— 0,10 0.04 0,06 0,04 0,10 0.03— 0,12 0,09 0,15 0,03 0,04 Грунтовая дорога 0,03 0.04 0,05 0,05— 0,15 0,06- 0,10 0,06- 0,08 0,06— 0,12 0,08 0,12 0,09 0,15 0,03- 0,05 21
Таблица 2.2. Параметры аэродинамического сопротивления движению автомобиля (данные чл.-корр. АН СССР Д. П. Великанова) 1ипы автомобилей F, м2 даНс2/мч • Легковые* 1,6—2,6 0,030—0,034 Автобусы 3,5—7.0 0,042—0,050 Грузовые с кузовом бортовая платформа: одиночные авто- мобильные поезда2 3,0—5,3 0,055—0,060 2 то же двухзвенные 4,0—5.3 0.060—0.075 Грузовые с кузовом фургон: одиночные авто- мобильные поезда 3,5—8,0 0,038—0,045 то же двухзвенные (междугородные) 7,0—8,0 0,058-0,060 Включая грузовые мало» грузоподъемности на базе легкового. 2 Дополнительный прицеп к автомобильным поез- дам уьеличивает коэффициент обтекаемости на 20— 25%. Контейнеры, установленные поперек кузова, повышают этот коэффициент примерно на 25—30%. Тягово* усилие ограничивается силой сцеп- ления шины с покрытием. Наибольшее возмож- ное значение тягового усилия 7'гпах, при котором автомобиль еще способен двигаться без скольже- ния (буксования) колес, не может превышать гиах^Ф^ ’ где ф — коэффициент сцепления; R — нор- мальная реакция дорожной одежды на ведущие колеса. Различают два вида коэффициента сцепления: коэффициент продольного сцепления <pi, соот- ветствующим началу пробуксовывания или про- скальзывания колеса при его качении в плоскости движения; коэффициент поперечного сцепления Ц2 при условии бокового заноса, когда колесо одновременно и вращается и скользит в бок (боковое скольжение). Коэффициент сцепления зависит от вида по- крытия. его состояния, типа и конструкции шин. рисунка протектора шин, степени изношенности покрытия, скорости движения, нагрузки на коле- со, температуры и других факторов (табл. 2.3 и рис. 2.2—2.4). Наибольшее влияние оказывают вид и состояние покрытия, а также скорость движения. Поэтому для объективной оценки сос- тояния дорог необходимо в каждом случае изме- нять коэффициент сцепления при нормированной скорости 60 км/ч. Табличными значениями коэф- фициента сцепления можно пользоваться только для ориентировочных расчетов и оценок. В табл. 2.4 приведены значения коэффициента сцепления при скорости движения 20 км/ч для шин с нор- мальным протектором. Коэффициент сцепления при других скоростях [6] фи=ф2о—Р)((у—20), (2.1) где р,( — коэффициент изменения сцепных качеств от скорости (принимают в зависимости от типа и состояния покрытия по табл. 2.4). Во всех расчетных формулах коэффициент сцепления необходимо принимать соответственно виду и состоянию покрытия, скорости движе- ния. Исходя из этого максимально возможная скорость на горизонтальном участке и на подъе- ме по сцеплению колеса автомобиля с дорогой с учетом сопротивления качению |6) ^2’ 20_ ' 20 ' мрц 4-К шах — 1-20, где m — коэффициент сцепною веса (для лег- ковых автомобилей 0,5—0,55, для грузовых 0,65 — 0.75). Следует иметь в виду, что в нормативных документах обычно приведены значения коэффи- циента сцепления при скорости 60 км/ч В этом случае, чтобы перейти к другой скорости, можно также пользоваться формулой (2.1), подставив вместо фго значение qoo, а вместо скорости 20 км/ч — скорость 60 км/ч. При боковых скольжениях ко пес используют коэффициент поперечного сцепления: <Г2=(0,5-?0,85) <pi. Нормальные реакции дорожной одежды гори- Га блица 2.3. Влияние различных факторов на коэффициент сцепления (3] Факторы Характер и причины и вменения коэффициента сцепления Вид покрытия и про- должительность его жс- плуатации С увеличением срока эксплуатации после постройки, капитального или срс щего ремонта дорожной одеж гы коэффициент сцепления снижается из-за уменьшения шероховатости. Коэффициент сцепления наиболее устойчив у цементобетонных покрытий в сухом состоянии при продолжи- тельности их с >ужбы до 10 — 12 лет, у асфальтобетонных — 5—8 лет. При истирании (износе) покрытия на 50—60% коэффициент сцепления уменьшается на 30—40%. Брусчатка и булыжная мостовая полируются шинами автомобилей, из-за чего коэффициент сцепления уменьшается Неровности на проез- жей части дороги Неровности на проезжей части увеличивают частоту приложения вертикальном нагрузки. Коэффициент сцепления снижается из-за изме- няющихся ус ювий в месте контакта шины с дорогой и из-за подпрыгивания колес на неровностях 22
Окончание /абл. 2.3 Факторы Характер и причины изменения коэффициента сцепления Шероховатость покры- тия и микротероховатость его каменного материала Ч< м больше шероховатость, тем значительнее п ющадь контакта покры- тия с шиной и выше уровень зацепления, что обусловливает рост коэффи- циента сцепления. Наибольшая высота выступов покрытия не должна превышать 5 мм. Большая, шероховатость покрытия снижает коэффициент сцепления. При нормальной шероховатости покрытия шина сохраняет контакт с покрытием и при дож ь не образуется сп ошного слоя воды, снижающего сцепления. Большое влияние на коэффициент сцепления оказывает шероховатость каменного материала покрытия (микрошерохо- ватость), предотвращающая возникновение жидкостного трения на поверхности выступов микрошероховатости (см. рис. 2.2). Влажность покрытия При дожде коэффициент сцеп 1ения уменьшается, так как из влаги, пыли, частиц резины, капель нефтепродуктов образуется жидкая гря >ь, по которой, как по смазке, проска 1ыывают колеса (см. рис. 2.3). Коэффициент сцепления при этом почти вдно< меньше, че ’ при движении по сухому покрытию. На влажных, но чистых покрытиях коэффициент сцепления меньше, чем на сухих, но больше, чем на покрытых жидкой грязью Избыток органического вяжущего в покрытии В ж фкую погоду вяжущее выступает на поверхность и уменьшает коэффициент сцепления Замасливание проез- жей части дороги Замасливание нефтепродуктами значительно снижает коэффициент сцепления на сухих и на влажных покрытиях; в середине полосы движения коэффициент сцепления почти на 30% меньше, чем у ее краев Обледенение проеажей части Коэффициент сцен юния весьма мал; он несколько повышается при понижении температуры воздуха до —15 °C. Скорость движения в этих случаях незначительно влияет на коэффициент сцепления Вит качения колеса Наибольший коэффициент сцепления наблюдается при продольном качении без чокового скольжения. При блокированном колесе (юзе) коэффициент сцепления несколько снижается Увеличение нагрузки на колесо • На капитальных, облегченных и переходных типах дорожных одежд с уве- личением нагрузки на колесо коэффициент сцепления снижается, особенно при больших нагрузках Скорость движения С увеличением скорости коэффициент сцепления снижается (см. рис. 2.4 и табл. 2.4) Материал шины Шины из высокогистер. зисны.х ре <ин обеспечивают больший коэффициент сцепления Тип рисунка протектора шин На влажном покрытии ш^ны с рисунком протектора, имеющим большую расчлененность, обеспечивают более высокий коэффициент сцепления. Шины с рисунком протектора повышенной проходимости на мягком снеге и недостаточно уплотненном грунте имеют больший коэффициент сцепле- ния, чем шины с дорожным рисунком протектора Износ протектора шины При полном истирании рисунка протектора коэффициент сцепления сни- жается на 35—45%. Весьма значительно он уменьшается на влажных и грязных покрытиях (примерно еще на 20—25%) Повышение дав >ения воздуха в шинах При увеличении давления воздуха в шинах коэффициент сцепления вначале повышается, затем начинает убывать Повышение температу- ры ШИНЫ С увеличением температуры шины коэффициент сцепления на цементо- бетонном покрытии несколько уменьшается, на асфальтобетонном увели- чивается из-за прилипания элементов протектора к покрытию. Если же материал протектора имеет низкие антиизносные качества, то при интенсив- ном торможении между шиной и покрытием появляется много резиновой пыли, снижающей коэффициент сцепления
Средняя высота выступов, мнм Рис. 2.2 Влияние микрошероховатости покрытия на коэффициент сцепления (данные В. А. Астро- ва) зонтального участка на колеса неподвижного двухосного автомобиля /?I = G6/L; /?2=Ga/£, где а, b — отрезки, определяющие положение центра тяжести автомобиля в продольной плос- кости; L — база автомобиля (см. рис. 2.1). При движении автомобиля возникают допол- нительные силы и моменты, различные в разных условиях (подъем, разгон, торможение и т. д.), которые меняют указанное распределение нагру- зок и реакций дорожной одежды. Предельные значения нормальных реакций для двухосного автомобиля при различном распо- ложении и числе ведущих колес, используемые при определении предельной по условию буксова- ния тяговой силы: ведущие — задние колеса /?0 = G ---— cosa; L~^hK ведущие — передние колеса *1= cosa; Рис. 2.3. Зависимость коэффициента сцегкления от высоты неровностей покрытия при скорости дви- жения 80 км/ч: / — cyxot покрытие: 2 — мокрое покрытие Рис. 2.4. Зависимость коэффициента сцепления от скорости автомобиля для покрытий с ра шичной шероховатостью (данные В. А. Астрова): / — песчаный асфальтобетон; 2 — многощебенистый асфальтобетон; 3 — поверхностная обработка ведущие — пт редкие и задние колеса b—whg + Rt — G—;—-cosa; R<, — G---—- cosa; L L где — коэффициент сцепления. Остальные обо- значения приведены на рис. 2.1. Аналогичные формулы для трехосного автомобиля и меются в книгах «Теория автомобиля». Нормальные и касательно силы, передаю- щиеся на покрытие, обычно имеют динамический характер. Объясняется это главным обра юм усло- виями прохождения колеса через неровности по- крытия, влиянием перегрузки колес от вращаю- щего момента двигателя, переменных продольных и поперечных уклонов, действием центробежных сил на поворотах. Безопасность движения на дорогах непосред- ственно связана с устойчивостью автомобиля. Под потерей устойчивости подразумевают сколь- жение или опрокидывание автомобиля. Раз- личают продольную и поперечную устойчивость. Более вероятно нарушение поперечной устой- чивости. Устойчивость автомобиля зависит от его параметров, продольного и поперечного профи- лей дороги, качества (шероховатости, ровности и т. д.) покрытия. Для современных автомобилей с низко распо- ложенным центром тяжести маловероятно опро- кидывание в продольной плоскости. Возможно лишь буксование задних колес, вызывающее сползание автомобиля при преодолении крутого подъема большой протяженности. Подъем, кото- рый может преодолеть автомобиль по условиям сцепления (без буксования). 24
Таблица 2.4. Значения коэффициентов сцепления и изменения сцепных качеств (данные проф. А. П. Васильева) Покрытие Состояние покрытия Эталонное (сухое) Мокрое (чистое) Мокрое (гря шос) Рыхлый сне г Уплотненныи снег Гололед *0 П, <4 ?о Рч <| 20 0 <р20 Рт <| 2» Ч 21» 0, Цементобетонное 0,80 — 0,85 0,002 0,65— 0,70 0,0035 0,40 — 0,45 0,0025 0,15— 0,35 0,001— 0,004 0,20 — 0,50 0,0025 0,08 — 0,15 0,002 Асфальтобетонное с шероховатой обработ- кой 0,80 — 0,85 0,0035 0,60- 0,65 0,0035 0,45 — 0,55 0,0035 0,15— 0,35 0,001- 0,004 0,20 — 0,50 0,0025 0,10— 0.20 0,002 Горячий асфальтобе- тон без шероховатой обработки 0.80- 0,85 0,002 0,50 - 0,60 0,0035 0,35— 0,40 0,0025 0,15— 0,35 0,001- 0,004 0.20 - 0.50 0,0025 0,08- 0,15 0,002 Холодный асфальтобе- тон 0,60 - 0,70 0,005 0,40— 0,50 0,004 0,30 - 0,35 0,0025 0.12— 0.30 0,001— 0,004 0,20 - 0,50 0,0025 0.08 — 0.15 0,002 Чернощебеночиое и черногравийное с ше- роховатой обработкой 0,Go- О.70 0,004 0,50- 0,60 0,004 0,30- 0,35 0,0025 0.15— 0,35 0,001 — 0,004 0,20 — 0,50 0,0025 0.10- 0,20 0,002 То же без обработки 0,50— 0,60 0,004 0,40— 0,50 0,005 0,25— 0,30 0,003 0,12 0,30 0.001— 0,004 0,20 — 0,50 0.0025 0,08— 0,15 0,002 Щебеночное и гравий- ное 0,60— 0,70 0,004 0,55- 0,60 0,0045 0,25— 0,30 0,003 0,15— 0.35 0,001— 0,004 0,20 — 0,50 0,0025 0,10— 0,15 0,002 1 рунтовое улучшенное 0,40— 0,50 0,005 0,25— 0,40 0,005 0,20 0,003 0,12— 0,30 0,001— 0,004 0,20 — 0,50 0,0025 0.08— 0,18 0,002 а) автомобиль с задними ведущими коле- сами /(/.-< Лй); при всех ведущих колесах б) автомобиль-тягач с задними ведущими колесами при всех ведущих колесах tga<t|G/(G-l-Gnp). где Gnp — полный вес прицепа с грузом Н. Устойчивость автомобиля по условиям сцепле- ния на дороге с поперечным уклоном проез- жей части (угол 0) определяется неравенством (рис. 2.5) Возможность поперечного опрокидывания ав- томобиля ограничена появлением бокового сколь- жения колес, если Чтобы обеспечить эффективность и безопас- ность движения транспортного потока, в соста- ве которого имеются автомобильные поезда, состояние проезжей части должно удовлетворять боле< высоким требованиям, чем в случае движе- ния только одиночных автомобилем. При рассмотрении процесса влаимодействия автомобиля и дороги существенное значение име- ет анализ влияния деформаций одежды на усло- вия движения. На деформированную неровную поверхность покрытия автомобили оказывают дополнительное воздействие, вызванное ударами колес при проходе через неровности и повы- шенным давлением из-за колебания кузова и колес. Это в свою очередь приводит к допол- нительным деформациям дорожной одежды в вид, трещин, просадок, колей, выбоин, поперечных волн («гребенки»). При колебаниях кузова вс ледствие переменного дав ления колес покрытие истирается неравномерно. Неровности покрытия воздействуют на автомобиль, увеличивая колеба- ния кузова и колес. Автомобиль рассматривают как колебатель- ную систему, состоящую из трех частей (масс); подрессоренной И и двух неподрессоренных ш\ и пч (рис. 2.6). К подрессоренной массе относят кузов с расположенной в не м на< руз- кой и раму с установленными механизмами. Рис. 2.5. Схема сил, соотношение между кото- рыми определяет поперечную устойчивость дви- жущегося автомобиля. 25
Рис. 2.6. Колебательная система автомобиля Неподрессоренными иксами являются мосты (оси) в сборе, т. е. с тормозами, колесами, шинами. Практическое значение имеют линейные вер- тикальные колебания кузова (покачивание), его угловые колебания в продольной плоскости автомобиля (галопирование), угловые колеба- ния в поперечнон плоскости (пошатывание), колебание осей (мостов) в вертикальной плос- кости. Частота возмущающей силы при периодичес- ком воздействии неровностей дороги на колеса автомобиля пв=2ла/3,65, где S — длина неровности, м. Связь между частотой возмущающей силы, размерами неровностей проезжей части и ско- ростью движения Р. В. Ротенберг рекомендует устанавливать по характеристике плавности хода автомобиля (рис. 2.7). Подобные характеристики составляют исходя из удовлетворения трем критериям допустимых колебании автомобиля. н. км/ч Рис. 2.7. Характеристика плавности хода авто- мобиля: / — недопустимые колебания: // — допустимые. Ill — вполне допустимые; — высота н< ровностей Недопустимы колебания автомобиля, при которых: нарушается удобство езды (спокойствие, комфортабельность) пассажиров и водителей вследствие быстрой н интенсивной утомляе- мости; не обеспечивается устойчивость грузов в кузове; наступает опасность для прочности рес- сор, шин и других частей автомобиля из-за возникновения в них повышенных напряжений. По данным А. К. Бируля, при удовлетворении первого критерия второй и третий удовлетворяют- ся автоматически. Степень ощущения человеком колебании опре- деляют по формуле Целлера e=10ig(/.=#/.()), где L — энергия колебании автомобиля, отне- сенная к единице массы и к периоду колеба- ния. см2/с3; Z-o — относительная энергия колеба- ния автомобиля, которая соответствует началу ощу- щения колебании человеком, равная 0,5 см2/с3 (порог раздражения). Значение в, равное единице, называют палем. Колебания и связанные с ними ощущения харак- теризуют числами палеи (табл. 2.5). Неровности на покрытии вызывают юполни- тельное сопротивление движению, возникновение которого обусловлено затратой энергии на воз- буждение колебаний кузова и колес. Эта энергия непрерывно рассеивается из-за межмолекулярно- го трения в рессорах, в узлах и деталях под- вески, в шинах, на поверхности контакта колес с дорогой; дополнительное сопротивление обус- ловлено также рассеиванием энергии при ударах колес о неровности покрытия и осей (мостов) об ограничители хода. Фактическое сопротивление движению на по- крытиях с разной степенью ровности можно определить по формуле А. К. Бируля Р/=0,01 + 10-6aSTt!2, где а— коэффициент, зависящий от конструк- тивных особенностей ходовых частей автомобилей (0,7—для грузовых и 0,5—для легковых); v — скорость автомобиля, м/с; ST—показатель толчкомера, см/км (см. гл. 3). Степень ровности покрытия, обеспечивающая заданную расчетную скорость, зависит от допус- тимых амплитуд и ускорения колебаний автомо- билей. В реальных условиях размеры и расположе- ние неровностей носят случайный характер. Каж- дое колесо на неровном покрытии испытывает множество нерегулярных импульсов, общий эф- фект которых вызывает сложные колебательные процессы автомобиля. При исследовании взаимо- действия автомобиля и дороги II. Я. Говорушен- ко применил теорию случайных (стохастических) функций. Сочетание этой теории с измерением ровности покрытий голчкомером ХАДИ позволило Н. Я. Говорущенко установить связь между сум- мой амплитуд (в сантиметрах на 1 км дороги) относительных перемещений кузова и ко тсс авто- мобиля (прогиб рессор) St, средним квадратич- 26
' а б л и u a 2.5. Шкала степени ощущения чело- веком колебаний автомобиля Характер воздействия колебаний автомобиля на человека Число палей Максимально до- пустимые чскорения, м/с2, при обычных частотах колебания ку зова система- тические •динич- ны< Н приятный, беспоко- ящий 35 — 40 2,0 -2,5 3—4 Вредный при длитель- ном воздействии 45 — 55 3—4 5—7 Вызывающий явления морской болезни 60— 70 >0 >8 ным значением высот неровностей дороги oQi средней длиной неровности S и скоростью у: 103 * -^“00,0^, (2-2) где 6— коэффициент, зависящий от парамет- ров подвески автомобиля и нагрузки на автомо- биль; а\ — коэффицие it корреляции. На основании показателя толчкомера и усло- вии измерения ровности зависимость (2.2) позво- ляет судить о характере микропрофиля покрытия и обеспечиваемой скорости движения (см. гл. 3). 2. 2. Воздействие автомобильных нагрузок на доэожные одежды При движении автомобиля по горизонталь- ному участку с ровни м покрытием колеса пере- дают на дорожную одежду вертикальные (нор- мальные) и горизонтальные (касательные) уси- лия. При определении этих усилии при испыта- нии и расчете дорожных О|.ежд на прочность используют следующие параметры автомобиля: общую нагрузку на колесо Q; давление р по площади контакта; площадь следа колеса (пло- Рис. 2.8. Схема трехосного автомооиля щадь контакта) или диаметр круга D, равно- великого площади контакта; расстояние Бт между осями задней тележки трехосного автомобиля или между смежными осями многоосных автомобилей (рис. 2.8, табл. 2.6 и 2.7). Кроме этого, учитывают интенсивность воздействия нагруз- ки — среднесуточное приведенное к расчетной на- грузке число проездов всех колес, расположен- ных по о (ному борту (как ведущих, так и ве- домых) автомобилей и других транспортных средств, проходящих через определенное сече- ние дороги в пределах одной полосы проезжей части. При оценке прочности одежд автомобиль- ных дорог I—III категорий, скоростных и маги- стральных городских дорог и улиц, а также подъездных и вну гренних дорог промышленных, лесозаготовительных и сельскохозяйственных предприятии, по проезжей части которых в наибо- лее неблагоприятный для дорожной одеждь период года систематически обращаются двух- осные автомобили с наибольшей статической нагрузкой на ось 100 кН, трехосных — 80 кН, автобусов— 110 кН, в качестве расчетной при- нимают нормированную нагрузку для транспорт- ных средств группы А (см. табл. 2.6). При оценке прочности дорог IV и V кате- горий, городских улиц и дорог местного значе- ния, промышленных, сельскохозяйственных и дру- гих, по которым обращаются преимущественно двухосные автомобили с наибольшей статической нагрузкой на ось 60 кН, трехосные — 50 кН, автобусы —70 кН, в качестве расчетной прини- мают нормированную нагрузку для транспортных средств группы Б (см. табл. 2.6). Таблица 2.6. Параметры нормированных нагрузок автомобилей и автобусов Транспортное средство Q, кН Нормированная нагрузка, передаваемая дорожнол охежде ко юсом автомо- биля. кН р. МПа Расчетный тиаметр следа колеса автомобиля, см Qn Q> D, 7>, Автомобили: гру лпа А 100 50 65 0,6 33 37 » Б 60 30 39 0,5 28 32 Автобусы: группа А НО 55 72 0,6 35 40 » Б 70 35 46 0,5 30 34 Примечание. Q — номинальная статическая Q ,— движущийся автомобиль; р — среднее расчетное колеса н< подвижного автомобиля; след колеса коэффициента. нагрузка на ось; Q„ — неподвижный автомобиль: удельное давление колеса на покрытие; IJ„ — след движущегося автомобиля с учетом динамического 27
Таблица 2.7. Расчетные параметры транспортных средств Транспортное средство Грузе- подъем- ность. т Нагрузка на покрытие от переднего коле- са. кН Нагрузка на покрытие от заднего колеса, кН />Т, М р, МПа Диаметр следа заднего колеса для расчета одежды на дейст- вие автомобиля, см D. D3 Q. Q. Qh Q, Грузовые авт О м о б и л и УАЗ-451 1,40 12,0 15,6 15,0 1,95 — 0,27 27 30 ГАЗ-53 4,0 9,0 11,8 28,0 36,3 —— 0,53 26 30 ЗИЛ-133Г1 8,0 20,9 27,1 27,5 35,8 1,40 0,35 32 36 Урал-37711 7,5 20,0 26,0 27,5 35,8 1,40 0,36 31 36 ЗИЛ-130 5,0 12,9 16,7 34,8 45,2 — 0,60 27 31 Урал-4320 5,0 21,8 28,3 22,7 29,5 1.40 0,32 30 34 КрАЗ-257Б1 12,0 23,0 29,9 45,0 48.5 1,40 0,50 34 39 МАЗ-516Б 14,5 28,5 37,0 45.0 58.5 1,46 0,55 32 37 МАЗ-500А 8,0 24,1 31,4 50,0 65.0 — 0,65 31 36 ЗИЛ-130-76 6,0 13,1 17,1 39,5 51,4 — 0.60 29 33 Магирус-232С19Ь 11,5 30,0 39.0 65,0 84,5 — 0,60 37 42 Manipyc-290D26L 16,6 30,0 39,0 50,0 65,0 1.38 0,60 33 37 КамАЗ-5320 8.0 21,9 28,5 27,3 35,5 1,32 0,45 28 32 КрАЗ-255Б 7.5 27,2 35,4 35,6 16,2 1,40 0,35 36 41 Седел ь н ы е тягачи КамАЗ-5410 8,1 20,8 27,1 27,4 35,6 1,32 0,45 28 32 Урал-377СН 7,5 18,2 23.7 27,3 35,5 1,40 0,36 31 35 МАЗ-504А (Шкода 706RTTN) 7,75 21,9 28,4 50,0 65,0 — 0,65 31 36 КАЗ-608В 4.5 14,0 18,2 29,6 38,5 — 0,60 25 29 Урал-375С-К1 5.5 20.2 26,3 22,7 29.5 1,40 0,32 30 34 ЗИЛ-157КВ 4,35 14,7 19,1 18,2 23,6 1,12 0,35 26 29 КрАЗ-255В 8,0 27,4 35,6 33,4 43,4 1,40 0,35 35 40 ЗИЛ-131В 5,0 17,8 23,1 20,3 26,4 1,25 0,30 29 34 КрАЗ-258Б1 12,0 22,1 28,7 43,7 56,8 1,40 0,50 33 38 Мерседес Беш1,-2232 14,0 32.0 39.0 40,0 52,0 1,35 0,50 32 36 Вольво 89-32(6X4) 13,85 32,5 42,2 50,0 65,0 1,37 0,45 38 43 Вольво 89-32(6X2) 14,50 32,5 42,2 41,2 53,6 1,32 0,45 34 39 Автомобил и-сам оскалы ГАЗ-САЗ-53Б 3,50 39,0 11,7 28,0 36,4 — - 0,53 26 30 ЗИЛ-ММЗ-554 4,00 13,9 18,1 32.5 42,2 0,60 26 30 КамАЗ-5511 10.00 22,4 29,1 36.1 47,0 1.32 0,45 32 37 MA3-503A 8,00 26,2 34,1 50,0 65.0 —— 0,65 31 36 КрЛЗ-256Б1 12,00 22,6 29,1 47,1 61,3 1,40 0,50 35 40 Маг ирус-232О19К 10,00 30,0 39,0 65,0 84,5 • “ 0,60 37 42 Магирус-290£)26К 14,50 30,0 39,0 50,0 65,0 1,38 0,60 33 37 Татра-138 1 12,70 24,5 31,9 44,1 57,3 1,32 0,60 31 35 Татра-148 1 15,00 30,0 39,0 50.0 65,0 1,32 0,60 33 37 .Внедорожные а в т о м о били БелАЗ-254 А 27,00 78,0 101,4 162,0 210.6 " ' 0,50 64 73 БелАЗ-548А 40,00 116,0 150,8 228.0 296.4 0,56 72 82 Бел АЗ-549 80,00 238.4 309,9 503,2 654,2 —1 - 0,56 107 122 Прицепы общего казна ч е и и я ГКБ-817 5.50 20,1 26,1 20,1 26,1 0,60 21 24 МАЗ 8926 8.00 30,0 39,0 30,0 39,0 1 0,55 26 30 ГКБ-8350 8,00 14,4 18,7 14,4 18,7 0,38 22 25 П о л у п р и ц е и ы о б m е го назначен и я Од АЗ-9370 14,20 —— 27.5 35,8 1,32 0,36 31 36 КАЗ-717 11,50 — 27,5 35,8 1,37 0,30 34 39 МАЗ 5245 13,50 — — 50,0 65,0 — 0.18 36 42 28
Окончание табл. 2.7 Транспортное средство Грузо- подъем- ность. т Нагрузка на покрытие от переднего коле- са. кН Нагрузка на покрытие от заднего колеса кН /ъ. м р. МПя Диаметр следа заднего колеса : 1Я расчета одеж iw на дейст- вие автомобиля, см Q„ Q* Qh D,, D, Л в т о б у с ы II АЗ-3201 2,30 13,2 17,2 22,6 29,4 0,30 31 35 ЛАЗ-695Н 4,76 19,9 25,9 37,2 48,4 — 0.50 31 35 ЛЛЗ-699Н 4,10 23,4 30,4 39,8 51,7 0,50 32 36 Я АЗ-4202 4,80 20,5 26,7 46,5 60,5 0,75 28 32 ЛиАЗ-677 5,67 28,7 37,3 41,6 54,1 0,675 28 32 Икарус-250 4,13 28,0 36.4 47,9 62.3 — 0,650 31 35 Икарус-255 4,46 27,8 36,1 46,5 60,4 — 0,600 31 36 Икарус-260 5,25 28,2 36,7 43,4 59,0 0,650 30 34 Икарус-280 8,05 27.2 35,4 45,2 58,8 — 0.G50 30/32 34/25 29,4 38,2 0.775 Т р о л л е й б у с ы ЗИУ-9В — 31,4 40,6 51.8 67,4 — 0,66 32 36 ЗИУ-682В 30,4 39,6 54,4 70,7 — 0,66 32 37 Шкода-9ТФ — 30.0 39,0 50,0 65,0 — 0,80 28 32 Примечания. 1. />\ — расстояние между осями задней тележки трехосных автомобилей; р — среднее давление от заднего колеса на покрытие. Остальные обозначения см. примечание к табл. 2.6. 2. В разделе сСедельные тягачи» вместо грузоподъемности указана максимально юпустимая нагрузка на седельно-сцепное устройство. 3. Автобус Икарус-280 имеет три оси (моста), расстояние между которыми более 2.0 м. поэтому параметры нагрузок от задних осей даны в виде фобей. числители и знаменатели которых соответствуют второй и третьей осям автобуса. Расчетная нагрузка на колесо (ось) трех- осных автомобилей и многоосных транспортных средств QP=Q(l+K), где Q — нагрузка на рассматриваемое коле- со, кН; К — коэффициент, учитывающий влия- ние других колес на нагрузку от рассматривае- мого колеса. Коэффициент влияния смежных колес по фор- муле М. Б. Корсунского (2-3) где Б-, — расстояние между центрами осей автомобиля, см; D — диаметр круга, равновели- кого площади контакта колеса и покрытия, см; (2.4) где h — толщина дорожной одежды; см; Ео, — эквивалентный модуль упругости одежды, МПа; Егр—модуль упругости подстилающего грунта; МПа; Л,— эквивалентная толщина дорожной одежды, см. При определении коэффициента влияния при- менительно к капитальным одеждам, рассчитан- ным на нагрузку группы А, и облегченным — на нагрузку группы Б можно использовать графики (рис. 2.9). Так как на автомобильных дорогах и город- ских улицах одновременно происходит движение транспортных средств разных марок, то их воздей- ствие на дорожную одежду приводит к эквива- К 0,8 0.6 0,2 / - 2,0 1,5 0,5 1,0 2,5 Бт,м 0 Рис. 2.9. Зависимость коэффициента К от рас- стояния между смежными осями 5Т: / — капитальные одежды; 2 — облегченные одежды . 29
Рис. 2.10. График для определения коэффициента приведения нагрузки Qi от колеса к расчетной нагрузке Qp для капитальных одежд с асфаль- тобетонным покрытием с учетом интенсивности N и скорости v Рис. 2.11. График для определения коэффициен- та приведения S* нагрузки Qt от колеса на дорожную одежду к расчетной нагрузке Qp лентной интенсивности воздействия расчетной нагрузки на одну полосу проезжей части по фор- муле (1.4). Коэффициенты приведения нагрузок Ot к рас- четной Qp для одежды с асфальтобетонным по- крытием в зависимости от скорости транспорт- ных средств и интенсивности их воздействия можно получить поданным рис. 2.10, а для других типов одежд (капитальных и облегченных) с усовершенствованными покрытиями, содержа- щими органическое вяжущее,— в зависимости от отношения Qi/Qp (рис. 2.11). Кривые на рис. 2.10 построены по извест- ным формулам, характеризующим влияние ско- рости нагружения (движения) и интенсивности воздействия нагрузок1 на деформационные и прочностные показатели асфальтобетона. При движении транспортных средств по неров- ной поверхности давление колеса на покрытие то возрастает по сравнению со статическим, то убывает. Отношение напряжения (деформа- ции), вызванного динамическим действием на- грузки, к напряжению (деформации), вызван- ному статическим действием той же нагрузки, называют коэффициентом динамичности нагруз- ки, или динамическим коэффициентом. Его зави- симость от скорости для различных покрытий показана на рис. 2.12 и 2.13. Опыты показывают, что на ровном покрытии, содержащем органическое вяжущее, с повыше- нием скорости автомобиля коэффициент динамич- ности по деформации не возрастает, а убывает, так как существенно проявляются реологически» свойства покрытия и подстилающего грунта, вследствие чего деформации в них не успевают полностью произойти из-за кратковременного дав- ления катящегося колеса при значительных скоростях. В этом случае фактор времени (ско- рости приложения нагрузки) эквивалентен влия- нию уменьшения давления на одежду и грунто- вое основание. Наряду с вертикальными нагрузками на покрытие воздействуют горизонтальные (танген- циальные) усилия. Они вызываются трением шины о покрытие при передаче тягового усилия и торможении автомобиля, ударами колес при наездах на неровности покрытия и трением о покрытие шины даже при неподвижном автомоби- ле. Наибольшего значения горизонтальное усилие ГП1ах Достигает при резком торможении авто- мобиля и хорошем сцеплении шины с покрытием. В этом случае ^гпах=Р<1 где т — коэффициент, учитывающий режим движения автомобиля (изменяется от 1,1 до 1,4). Напряжения в дорожной конструкции, обус- ловленные действием касательных усилий на по- крытие, сравнительно быстро затухают по мере ‘Телегин М. Я., Корсунский М. Б., Зельманович М. С. Работоспо- собность и межремонтные сроки службы нежест- ких дорожных одежд. М.: Автотрансиздлт, 1956, а также Инструкция ВСН 46-83. 30
Рис. 2.12. Зависимость динамического коэффи- циента от скорости автомобиля на покрытии с неровной поверхностью (данные В. Ф. Бабкова) удаления от поверхности в глубину и наиболее опасны в пределах верхних слоев. Поэтому каса- тельные усилия учитывают лишь при оценке прочности и сдвигостойкости самого покрытия. Рис. 2.13. Зависимость динамического коэффи- циента (/д//,т) от скорости автомобиля по доро- гам с разными типами покрытия (данные В. Ф. Бабкова): / — асфальтобетонное покрытие; 2 — обработанное битумом щебеночное покрытие с неровной поверх- ностью; 3—щебеночное покрытие с выбоинами; 4 — бу 1ыжная мостовая 2. 3. Воздействие природных факторе в на дорогу Транспортные средства воздействуют на доро- гу обычно одновременно с факторами, завися- щими от природно-климатических условий (водой, температурои, ветром, солнечной радиацией). Закономерные изменения в течение года влаж- ности и температуры в придорожном слое воздуха, в слоях одежды и грунте земляного полотна, свойственные данной дорожно-кчиматическои зо- не и местным гидрогеологическим условиям, называют водно-теп ювым режимом дорожной конструкции. От основных характеристик водно-теплового режима земляного полотна и дорожных одежд зависят прочность и морозоустойчивость дорож- ной конструкции, обусловливающие ту или иную степень ровности проезжей части. В годовом цикле изменения водно-теплового режима земляного полотна выделяют четыре ха- рактерных периода: первоначальное накопление влаги осенью; промерзание, перераспределение и накопление влаги в земляном полотне зимой; оттаивание земляного полотна и переувлажне- ние грунта весной; просыхание земляного полот- на летом. Осенью (сентябрь — ноябрь) под воздейст- вием потока влаги от затяжны< атмосферных осадков, проникающих в дорожную конструкцию, и в результате подъема уровня подземных вод грунт значительно увлажняется и перед началом промерзания во II дорожно-климатической зоне осенняя влажность его нередко достигает 0,7 (Ц’т—влажность на пределе текучести груша). Увеличение влажности сопровождается некото- рым разуплотнением грунта. Зимой в процессе промерзания и мл иного полотна, обусловливающего приток влаги от уров- ня подземных вод к фронту промерзания, про- исходит дальнейшее увлажнение и разуплотнение грунта. Однако ввиду того что грунт и слои до- рожной о щжды находятся в замерзшем состоя- нии, прочностные характеристики дорожнои кон- струкции и отдельных ее слоев достаточно велики. Весной в нача ie оттаивания земляного полот- на грунт наиболее увлажнен и разуплотнен 77у</. ** ** 20 " (7 [„.МПа 80 60 С.мпа 0.06 ‘'есяиы Рис. 2.14. Схема годичного цикла водно-тепло- вого режима и состояния дорожной конструкции во II дорожно-климатической зоне: / — уровень подземных вод; 2 — промерзания; 3 — ход оттаивания; 4 — зимнее пучение; 5 — осадка покрытия при оттаивании конструкции; 6 — измене- ние влажности МТ©™ гр\ нта земляного полотна (в долях U\); 7 — то же степени плотности Кгл; 8 — то же модуля упругости £у; 9 — то же сцеп гения с; 10 — изменение коэффициента прочности дорожнои одежды КпР; 11 — асфальтобетон; 12 — щебень; 13 — песок средней крупности; 14 — легкий пылеватый суглинок. Числа в кружках — значения угла внутрен- него трения грунта в градусах 31
(117^(0,854-1,0) U7T; /<пл=0,85). Увеличение инсо- ляции и нагрева поверхности дороги солнцем весной вызывают поток тепла в конструкцию, который приводит к просыханию и уплотнению верхних слоев земляного полотна. Чем больше влажность талого грунта, тем меньше его плот- ность, а также деформационные (модуль упруго- сти Еу) и прочностные характеристики (угол внутреннего трения <р; сцепление с). Наименьшие! значения Еу, <р и с наблюдаются обычно в апреле-мае. В это время дорожная конструкция обладает наименьшей прочностью. Летом (июль-август) интенсивно просыхает земляное полотно. Влажность грунта уменьшает- ся приблизительно до 0,5U7T, что для легкого пылеватого суглинка близко к оптимальной влаж- ности. Летом грунт находится в наиболее уплот- ненном и прочном состоянии. Дорожная одежда и земляное полотно (рис. 2.14) должны быть запроектированы таким обра- зом, что даже весной, т. е. в самый неблаго- приятный для службы дорог период расчетного года, обеспечивалась требуемая по условиям движения прочность конструкции (ЕпР^1,0) и наряду с этим она обладала необходимой моро- зоустойчивостью (наибольшее зимнее поднятие — пучение поверхности покрытия примерно равно 40 мм). Основные источники увлажнения дорожной конструкции (рис. 2.15): атмосферные осадки, просачивающиеся через трещины в покрытии, обочины (особенно в местах сопряжения с проез- жей частью); вода, застаивающаяся на поверх- ности полотна, в боковых резервах и кюветах вследствие затрудненного поверхностного стока и увлажняющая грунт земляного полотна в про- цессе молекулярного и капиллярного передвиже- ния; подземная вода, поднимающаяся по капил- лярам, особенно при промерзании конструкции, близком к поверхности дороги залегании подзем- ных вод; парообразная вода, перемещающаяся от теплых слоев к более холодным. Зимой при промерзании конструкции вода может пере- двигаться снизу вверх и концентрироваться у фронта промерзания, повышая влажность грунта. Влажность грунта земляного полотна, полу- ченная в результате непосредственных наблю- дений за водно-тепловым режимом земляного полотна на эксплуатируемых дорогах, приведена в табл. 2.8. Ввиду временной (по сезонам и годам) изменчивости влажности грунта земляного полот- на и необходимости оценивать прочность дорож- ной конструкции с заданным уровнем надежности расчетную влажность грунта устанавливают Рис. 2.15. Схема источников увлажнения дорож- ной конструкции: /— атмосферные осадки; 2—вода в канавах; 3 — подземная вода; 4 — песчаное основание Таблица 2.8. Нормативные (средние) значения влажности грунта в традиционных конструкциях одежд Дорож- но-кли- мати- Тип мест- Влажность W, доли WTt грунтов земляного полотна ческая по уело- Супесь Песок Сугли- Супесь зона и виям ув- легкая пелева- нок лег- тяжелая под юны лажне- тый, су- кий и тя^ пылева- (ВСН НИЯ песь пы- желый, тая, су- 46-83) (ВСН 46 83) леватая глины глинок пылева- тый 1 0,53 0,57 0,62 0,65 В 2 0,55 0,59 0,65 0,68 3 0,57 0,62 0,67 0,70 1 0,57 0,57 0,62 0,65 h 2 0,59 0,62 0,67 0,70 3 0,62 0,65 0,70 0,75 1 0,60 0,62 0,65 0,70 1з 2 0,62 0,65 0,70 0,75 3 0,65 0,70 0,75 0,80 1 0,60 0,62 0,65 0,70 Hi 2 0,63 0,65 0,68 0,73 3 0,65 0,67 0,70 0,75 1 0,57 0,59 0,62 0,67 п2 2 0,60 0,62 0,65 0,70 3 0,63 0,65 0,68 0,73 III 1 0,55 0,57 0,60 0,63 2—3 0,59 0,61 0,63 0,67 IV 1 0,53 0,55 0,57 0,60 2—3 0,57 0,58 0,60 0,64 V 1 0,52 0,53 0,54 0,57 2—3 0,55 0,56 0,57 0,60 Примечание. Нормативная влажность грунта дана при толщине дорожной одежды 75 см. вероятностным методом. Под расчетной влаж- ностью грунта Wp в этом случае подразумевают максимальное значение средней влажности грунта в пределах активной зоны земляного полотна, наблюдающееся в наиболее неблагоприятный период (время, в течение которого грунт актив- ной зоны наиболее увлажнен) хотя бы в одном го- ду за срок между капитальными ремонтами дорожной одежды. Активной зоной считают верхнюю часть земля- ного полотна от низа дорожной одежды до глуби- ны 1,3—1,6 м от поверхности покрытия. В этой зоне распространяются значительные напряжения от временных нагрузок, а водно-тепловой режим и состояние грунта наиболее зависимы от погодно-климатических условий. Расчетную влажность грунта прогнозируют по формуле Wp=W(\+tvw), где W — среднее многолетнее (см. табл. 2.8) из ежегодных максимальных значений средней в 32
Рис. 2.16. График для уточнения расчетной относительной влажности грунта Wp/ 1ГТ в зави- симости от общей толщины слоев стабильных материалов (при Z|Z>O,75 м) Рис. 2 17. Номограмма для определения влаж- ности грунта за счет зимнего влагонакопления и морозоустойчивости дорожной конструкции: / — слой стабильных материалов; 2 — грунт земляно- го полотна; /пуч — ожидаемое или фактическое значе- ние общего морозного пучения земляного полотна в направлении к поверхности покрытия; z — расчетная глубина промерзания от поверхности покрытия по оси проезжей части, см; Н — расчетная глубина зале- гания уровня подземных вод в осенний период от поверхности покрытия по оси проезжей части, см; 2| — общая толщина слоев стабильных материалов, включая дорожную одежду, см; В — комплексная характеристика свойств грунта, определяющая влаго- накопление йри промерзании (см. табл. 2.10), см2/сут; осо — показатель, учитывающий особенности климати- ческих условий, в частности режим, глубину и ско- рость промерзания [45], см2/сут; fiBec — объемная масса талого грунта, г/см3 2 Зак 1452
Таблица 2.9. Комплексная характеристика пучинистых свойств грунтов Г рунт В, см2/сут Степень пучи- нистости в условиях 3-го гипа местное ги по харак- теру увлаж- нения Песок (непылеватый) с содержанием частиц мельче 0,05 мм в преде- лах 2—15%, супесь лег- кая крупная 1,5—2,0 Слабопучи- нистые Глина, суглинок легкий и тяжелый (непылева- тый), супесь легкая 3,0—3,5 Пучинистые Супесь пылеватая, су- глинок тяжелый пылева- тый, песок пылеватый 4,0—4,5 Сильнопучи- нистые Супесь тяжелая пыле- ватая, суглинок легкий пылеватый 5,0 Чрезмерно пучинистые пределах активной зоны влажности, доли WT (предела текучести); /—коэффициент нормиро- ванного отклонения, принимаемый в зависимости от уровня надежности дорожной одежды в эксп- луатации (определяемый по таблицам математи- ческой статистики при одностороннем критерии оценки); gw/W—коэффициент вариации (vr=0,084-0,1); gw—среднее квадратичное от- клонение относительного среднего значения влаж- ности грунта, полученное по данным многолет- них (более 12 лет) наблюдений, доли WT. При толщине дорожной одежды более 75 см расчетную влажность корректируют с помощью графиков (рис. 2.16). Эксплуатационный уровень надежности уста- навливают по результатам испытания одежды на прочность (см. § 3.5) по формуле (4.4). Для конструкций в которых основания одежд построены из укрепленных материалов или обо- чины укреплены и маловодопроницаемы, либо создан совершенный прикромочный дренаж, до застаивающейся на поверхности воды до- статочно, чтобы предотвратить его увлаж- нения, а также для конструкций, в которых имеются теплоизоляционные слои, среднюю влаж- ность грунта по табл. 2.8 надо уменьшить на 0,03—0,05. При наличии в конструкциях теплоизоляцион- ных слоев, полностью предотвращающих промер- зание земляного полотна, среднюю влажность грунта уменьшают на U/3.H — влажность за счет зимнего влагонакопления. Ожидаемый прирост влажности за счет зим- него влагонакопления в грунте земляного полот- на УГз.н зависит от глубины и скорости промер зания, возвышения земляного полотна над по- верхностью земли и уровнем подземных вод, свойств грунта и степени его уплотнения, тол- щины слоев из стабильных материалов. При близ- ком залегании подземных вод к поверхности (3-й тип местности по условиям увлажнения) значение IF3.h/VTt определяют по номограмме (рис. 2.17), составленной по уравнению влаго- накопления Н. А. Пузакова — М. Б. Корсунс- кого. Комплексная характеристика свойств грун- та, определяющая влагонакопление при промер- зании, дана в табл. 2.9. Расчетные значения глубины промерзания z, расстояния до уровня подземных вод Н и климатический показатель определяют в соответ- ствии с инструкциями, в частности Инструкцией ВСН 46-83. От расчетной влажности земляного полотна Wp существенно зависят деформационные и проч- Таблица 2.10. Нормативные значения модуля упругости и расчетные значения прочностных характеристик грунтов Г рунт Обозначение и измеритель характерис- тики Значения характеристик при влажности грунта, доли Wr 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 Супесь легкая £, МПа Ф, град с, МПа 70 37 0,015 60 36 0,014 56 36 0,014 53 36 0,013 49 35 0,012 45 35 0,011 43 34 0,010 42 34 0,009 41 33 0,008 40 33 0,007 Песок пылеватый Т, МПа Ф, град с, МПа 96 38 0,026 90 38 0,024 84 37 0,022 78 37 0,018 72 36 0,014 66 35 0,012 60 34 0,011 54 33 0,010 48 32 0,009 43 31 0,008 Суглинок легкий и тяжелый, глина £, МПа Ф, град с, МПа 108 32 0,045 90 27 0,036 72 24 0,030 50 21 0,024 41 18 0,019 34 15 0,015 29 13 0,011 25 11 0,009 24 10 0,006 23 9 0,004 Супесь пылеватая, тяжелая пылеватая, суглинок легкий пы- леватый £, МПа Ф, град- с, МПа 108 32 0,045 90 27 0,036 72 24 0,030 54 21 0,024 46 18 0,016 38 15 0,013 32 13 0,010 27 И 0,008 26 10 0,005 25 9 0,004 34
Таблица 2.11. Коэффициент вариации модуля упругости грунтов Г рунт Значения vE при влажности грунта (0,64-0,75) (0,764-0.9) Wr Песок крупный, гра- велистый, средней крупности, мелкий, пе- сок барханный, су-* песь легкая крупная, песок пылеватый, су- песь тяжелая 0,05 0,06 Супесь легкая 0,06 0,07 Суглинок легкий и тяжелый, глины 0,07 0,08 Супесь пылеватая, суглинок легкий пы- леватый 0,08 0,09 ностные характеристики подстилающего одежду грунта, а также прочность, ровность и долго- вечность всей конструкции. Имеющиеся в настоя- щее время данные о нормативных значениях модуля упругости грунтов и их расчетные значения параметров сдвига даны в табл. 2.10. Расчетное значение модуля упругости грунта £р—Т( l±/v£)*> где vE— коэффициент вариации модуля упру- гости грунта (табл. 2.11). В зависимости от температуры, вяжущего и характера воздействия транспортных средств по- крытия с органическими вяжущими будут обла- дать свойствами упругих, упруго-вязких или упру- го-вязкопластичных сред. Чем ниже температура и менее продолжительно действие нагрузки, тем выше упругие свойства покрытия1. По мере повы- шения температуры и увеличения продолжитель- ности действия нагрузки все больше начинают преобладать пластические свойства покрытия (рис. 2.18—2.20). 2. 4. Деформации и разрушения земляного полотна Статические и динамические вертикальные (нормальные) и касательные (тангенциальные) силы, передаваемые колесами транспортных средств на проезжую часть, вызывают напряже- ния и деформации в дорожных конструкциях, вследствие чего земляное полотно и одежда из- нашиваются и разрушаются. Обычно при определении напряжений и дефор- маций в земляном полотне многослойные конст- рукции приводят к двухслойным моделям. Верти- кальные напряжения в земляном полотне по оси действующей нагрузки, равномерно распределен- ной на поверхности покрытия (рис. 2.21) по площади круга диаметра £), для конструкций, работающих в стадии обратимых (упругих) деформаций, аг(0)=Р/ 1 + 1.85 (2.5) * Знак « + » в скобках принимают при расчете грунта и слоев из зернистых материалов на сопро- тивление сдвигу, а знак «—> — при оценке прочно- сти конструкций по допускаемому упругому проги- бу и слоев из монолитных материалов на растя- жение при изгибе, а также на сдвиг в асфальто- бетонных слоях. Рис. 2.18. Зависимость сцепления с и угла внутреннего трения <р° асфальтобетона (данные Н. В Го- рел ышева) : а — от температуры испытания; б — от скорости деформирования 1 Конструирование и расчет нежестких дорожных одежд/Под ред. Н. Н Иванова. М. Транспорт, 1973. 2* 35
Рис. 2.19. Зависимость модуля упругости асфальтобетона от его температуры (данные А. О. Салля"): а — продолжительность действия нагрузки 1 с; б — то же 0,1 с; / — БНД 60/90; 2 - БНД 90/130; 3 — БНД 30/200 а на расстоянии г от оси действующей на- грузки °г(0) (2.6) 1 + 1,25 2э/о=д-(2+/гэ-/г); (2 7) гэ=г — /г + йэ=г + /г (1,1 3^£1/£2—1); где z — фактическое расстояние по вертика- ли от поверхности покрытия до рассматриваемой точки в земляном полотне, см; г—расстояние до этой точки от оси действующей нагрузки по горизонтали, см. Рис. 2.22 и 2.23 свидетельствуют об удов- летворительной согласованности вертикальных напряжений, измеренных в грунтах, подстилаю- щих различные конструкции одежд, с напряже- ниями, вычисленными по теоретическим форму- лам (2.5) и (2.7). На рис. 2.24 видны закономерности распреде- ления по оси действующей нагрузки наиболь- ших касательных напряжений т в нижнем слое (подстилающем одежду грунте) двухслойной мо- дели при вертикальном давлении на ее поверх- ность по круглой площадке. Рис. 2.20. Зависимость прочности асфальтобетона жении (данные А. О. Салля): а — при изгибе; б — при сжатии; / — БНД 60/90; 2 — БНД 90/130; 3 — БНД 130/200 от его температуры при кратковременном нагру- 36
Рис. 2.21. Двухслойная модель дорожной конс- трукции (5!б0 Рис. 2.23. Сопоставление измеренных напряжении с полученными расчетами: /, 3 — теоретическая кривая и данные опытов для конструкций, работающих в стадии обратимых дефор- маций; 2, 4 — теоретическая кривая и данные опытов для конструкций, работающих в упруго вязкопласти- ческой стадии деформирования При достижении недопустимых напряжений в грунте земляного полотна возникают существен- ные деформации, приводящие к повреждениям и разрушениям конструкции. Этому способствует также неблагоприятное Рис. 2.22. Зависимость напряжения в подстилаю- щем одежду грунте от относительной толщины эквивалентного слоя z3/D: 1, 3 — теоретическая кривая и данные опытов для конструкций, работающих в стадии обратимых дефор- маций; 2,4 — теоретическая кривая и данные опытов для конструкций, работающих в упруго-вязкопласти- ческой стадии деформирования воздействие на дорожную конструкцию природ- ных факторов (табл. 2.12). 2. 5. Деформации и разрушения дорожных одежд и покрытий В зависимости от конструкции, прочности и состояния дорожной одежды под действием повто- ряющихся нагрузок в отдельных слоях и в дорож- ной одежде в целом могут проявляться только упруго-вязкие деформации, либо одновременно упруго-вязкие и вязко-пластические деформации, которые, накапливаясь, могут достичь недопусти- мых значений. Для одежды из монолитных ма- Рис. 2.24. Распределение касательных напряже- ний т по глубине нижнего слоя в двухслойной модели при передаче нагрузки на покрытие через круглую площадку 37
Таблица 2.12. Наиболее распространенные деформации и разрушения земляного полотна Наименование и характер деформаций Наиболее вероятные причины возникновения деформаций Осадки неравномерные Недостаточное уплотнение, переувлажнение грунтов, в ре- зультате снижаются параметры сдвига (<р и с) грунта и под влиянием собственного веса и транспортных нагрузок он деформируется Просадки насыпей на основаниях из слабых грунтов — болотах, просадоч- ных грунтах, карстах Не обеспечена устойчивость насыпей против выпирания грунта в основании. Недостаточное сопротивление сдвигу, обусловленного главными касательными напряжениями Посадки и расползание высоких на- сыпей Не обеспечена устойчивость насыпей против расползания. Применение при сооружении высоких насыпей грунтов с влажностью, превышающей допустимые нормы, без осуществ- ления мер по осушению грунта. При производстве зимних работ использованы связные грунты с недопустимым содер- жанием мерзлых комьев Сползание откосов насыпей и вые- мок Неправильное возведение насыпей: присыпка грунта на откосах без соединения с основным телом земляного полотна ступеньками; неудовлетворительный отвод воды с его поверх- ности; не обеспечено достаточное укрепление откосов; повышенная против норм крутизна откосов. На косогорных участках оползанию откосов выемок, сползанию и обрушению насыпей способствует наклонное расположение водоносных слоев, образующих поверхности скольжения при малом сопротивлении сдвигу по ним, а также по основаниям насыпей Пучины деформации расширения объема грунта (разуплотнение) глав- ным образом в направлении поверх- ности земляного полотна Возникают вследствие интенсивного осенне-зимнего на- копления влаги при промерзании пылеватых пучинистых грунтов. Нередко в местах образования пучин при оттаивании скапливаются в теле земляного полотна водные мешки, вызывающие его повреждение Различают формы размывов земля- ного полотна (обочин, откосов) Происходят, когда неукрепленные поверхности не могут противостоять поверхностному стоку (водная эрозия), обус- ловленному атмосферными осадками, ливневыми и талыми во- дами, притекающими к земляному полотну с прилегающей местности, речными, озерными и морскими водами. При про- должительном застое воды из-за недостаточного уклона водо- отводных канав или наличия препятствий в них. Эта вода при недостаточном расстоянии от земляного полотна может проникать в него и существенно переувлажнить грунт Выдувание обочин и откосов из сла- босвязных и несвязных грунтов Происходят из-за того, что поверхности не могут противостоять воздействию ветровой эрозии Колеи и выбоины на обочинах Заезды транспортных средств на неукрепленные обочины, особенно в период, когда грунты значительно увлажнены териалов наиболее опасны растягивающие напря- жения, возникающие в слое при изгибе, а для слоев из слабосвязных материалов (зернистых) — напряжения сдвига (касательные). Максимальные растягивающие напряжения Or в асфальтобетонном и ему подобном покры- тии возникают на его нижней поверхности по оси действующей нагрузки и могут быть опреде- лены так: р/((1-ИсР) Е к общ. о при h3 / D >0,5 ; при /i3/D<0,5 , 4£п п о л D D К' arctg2 38
где Еп — модуль упругости материала покры- тия, МПа; Еобщ.о, Цср — общий модуль упругости, МПа, и среднее значение коэффициента Пуассона (црп=0,30) полупространства подстилающего по- 1гэ 1,1 /гп з крытия; обш.о ; hn — толщина D D покрытия, см; К= 1,15 — коэффициент динамич- ности расчетной нагрузки; Wo— прогиб поверх- ности покрытия по оси действующей нагрузки, СМ. „ Основным видом нарушения сплошности грунтов и слабосвязных материалов дорожной одежды под действием транспортных нагрузок яв- ляется сдвиг. Предельное состояние по прочности (напряжениям) в какой-либо точке грунтового массива или слое одежды наступает, когда ка- сательное напряжение, действующее по площад- кам скольжения, достигает размера, равного со- противлению грунта или материала сдвигу. Чрезмерные напряжения от транспортных нагрузок приводят к возникновению тех или иных деформаций. Их развитию способствуют природ- но-климатические факторы, вызывающие увлаж- нение, перегрев или промерзание, выветривание конструкции, что в свою очередь снижает проч- ность и ухудшает деформационные свойства грунта, одежды в целом и отдельных ее слоев, а также нарушает монолитность покрытия. Когда, например, одежду подстилает сильно ув- лажненный грунт земляного полотна, относитель- ная влажность которого превышает 0,75М7Т, при значительном развитии деформаций нередко на- блюдается проникание грунта в песчаное и камен- ное основание, выдавливание его через трещины на поверхность покрытия. При высоких положительных температу- рах и тяжелом интенсивном движении деформа- ционные и прочностные свойства покрытий, содер- жащих органическое вяжущее, существенно ухуд- шаются, появляется опасность, что покрытие под воздействием колес будет деформироваться пла- стично с развитием вмятин, сдвигов, наплывов, волн, бугров и впадин. При отрицательных температурах покрытия из материалов, содержащих органическое вяжу- щее, приобретают свойства хрупкого тела. Значи- тельно повышаются модули упругости и сопротив- ление сжатию, но одновременно снижается их способность деформироваться без нарушения сплошности при невозможности изменения разме- ров. По данным Н. Н. Иванова и Н. М. Распо- пова, колебания предельных значений относитель ных удлинений асфальтобетона при 0 °C находят- ся в пределах 0,006—0,002, а при —20 °C— в пределах 0,0015—0,0006. Большие значения по- лучены для мелкозернистых смесей с более мягким битумом, меньшие — крупнозернистых смесей и с более жестким битумом. Для пористых смесей, а также материалов, обработанных жидким биту- мом, предельные относительные удлинения будут выше. Для покрытий, содержащих органическое вяжущее, зимой наибольшая опасность возни- кает при резком изменении низких температур, а также медленном и глубоком промерзании дорожной конструкции, Способствующем пучению земляного полотна и неравномерному поднятию проезжей части, особенно на участках с неблаго- приятными грунтово-гидрологическими условия- ми. Указанные явления при недостаточном пре- дельном относительном удлинении покрытия при- водят к образованию в нем трещин независимо от характера и интенсивности движения. Весной существенное значение приобретает повторяюще- еся воздействие нагрузок от транспортных средств, в результате которого одежда многократ- но прогибается и подвергается растягивающим напряжениям, нередко приводящим к трещинам, в том числе усталостным, в основном на полосах движения. Напряжения в цементобетонных покрытиях возникают от воздействия нагрузки и измене- ния температуры. При нагревании или охлажде- нии покрытие стремится изменить размеры, но из-за сопротивления сил трения нижней поверх- ности покрытия грунта (или другого материала основания) это становится затруднительным и в покрытии появляются температурные напряже- ния. К ним относят также напряжения в покры- тии от неравномерного распределения температур по толщине, обусловливающего стремление его к короблению, и противодействия этому собствен- ного веса плиты. Кроме того, температурными можно условно считать напряжения, возникаю- щие при неравномерном поднятии покрытия в процессе зимнего вспучивания земляного полотна. Температурные напряжения совместно с напряжениями от транспортных средств приво- дят к образованию и развитию трещин в цементо- бетонном покрытии. Трещины образуются в раз- ное время, в различных местах плит, имеют разное очертание и направление, неодинаковую глубину. Характеристика наиболее часто встречаю- щихся деформаций и повреждений дорожной одежды приведена в табл. 2.13 2. 6. Влияние климата и погоды на состояние дорог и условия движения автомобилей Климат и погода — составные части природ- ных факторов, которые существенно влияют на транспортно- эксплуатационные характеристики дорог, на режим и безопасность движения, т. е. на условия движения по дороге и режим ее функционирования [5, 7]. Совокупность дорожных условий состоит из постоянных и переменных параметров и факто- ров. К постоянным отнесены параметры и харак- теристики, которые не меняются в процессе эксплуатации дорог или изменяются редко (при реконструкции или капитальном ремонте): длина прямых и кривых, размер продольных уклонов и радиусов кривых в плане, протяженность подъе- мов, спусков и др. К переменным (временным или сезонным) отнесены параметры и характеристики дорог, изменяющиеся в течение года под воздействием транспортных средств, сезонных колебаний ме- теорологических условий: состояние покрытия и обочин, фактически используемая ширина проезжей части и ширина обочин, сцепные каче- ства и ровность покрытия и др. 39
Таблица 2.13. Наиболее распространенные деформации и разрушения дорожных одежд Наименование и характер реформаций Наиболее вероятные причины возникновения деформаций Деформации покрытия при достаточно прочной дорожной одежде 1. Истирание (износ) всех видов покрытия. Усиленное и чаще всего неравномерное истирание наблюдается: на участ- ках торможения автомобилей, на спусках, перед кривыми, в населенных пунктах, перед перекрестками и на участках с интенсивным тяжелым движением 2. Выкрашивание и шелушение — поверхностное и по- слойное разрушение покрытия и отслаивание вяжущего от минерального материала. Наблюдается на покрытиях, содер- жащих вяжущее (на цементобетонном, асфальтобетонном и подобном им покрытии) 3 Выбоины — местные разрушения покрытия, имеющие вид углубления с резко очерченными краями. Наблюдаются на всех видах покрытий 1. Недостаточная износостойкость покрытия (слабая связность) 2. Недостаточно прочное сцепление вяжущего с каменным материалом 3. Недостаточное сопротивление по- крытия касательным хсилиям от транс- портных средств, выбивающих и вы- дергивающих каменные частицы; вы- 4. Волны — закономерное чередование (через 0,4 - 2,0 м) на покрытии гребней и впадин вдоль дороги. Наблюдаются на покрытиях, содержащих органическое вяжущее, а также на гравийных покрытиях, не обработанных вяжущими чаще всего в местах остановок транспортных средств, вблизи пересечений в одном уровне, на крутых спусках 5. Сдвиги — смещения покрытия но основанию, сопровож- дающиеся часто наплывом слоя по слою. Наблюдаются на покрытиях, содержащих органическое вяжущее, на крутых спусках, в местах остановок и торможения автомобилей 6. Трещины на покрытии, содержащем органическое вяжущее: одиночные разного направления, расположены обычно друг от друга на большом расстоянии; отдельные поперечные трещины, расположенные примерно через одинаковое расстояние (не менее 10 л) — так назы- ваемые температурные; ре гкие поперечные и косые трещины, не связанные между собой (расстояние между соседними трещинами 4—10 м); частые поперечные и косые трещины с ответвлениями, иногда связанные между собой, но, как правило, не образую- щие замкнутых фигур, расстояние между соседними трещи- нами соответственно 2—4 м и 1—2 м; сетка трещин с крупными ячейками — трещины произ вольного очертания, образуют замкнутые фигуры, распо юже- ны в разных местах по ширине проезжей части 7. Трещины на цементобетонных покрытиях: поперечные сквозные щелачивание органических вяжущих водой; непрочное сцепление вяжущего с каменным материалом; дефекты укат- ки покрытия 4. Излишняя пластичность покрытия из-за избытка вяжущего или недоста- точной теплоустойчивости смеси при высоких темпера гурах. Не достаточное содержание щебня. На гравиьных не- обработанных покрытиях образование волн («гребенки») вызвано динамичес- ким воздействием транспортных средств на смесь с недостаточным количеством частиц, придающих связ- ность покрытию 5. Излишняя пластичность покры- тия, обусловленная избытком вяжуще- го или не достаточной вязкостью его и теплоустойчивостью смеси при высо- ких температурах. Недостаточно проч- ное сцепление покрытия с основанием 6. Дефекты организации работ, тех- нологии укладки и укатки смеси. Не- достаточная деформативная способ- ность покрытия и малая сопротивляе- мость его напряжениям, возникающим от изменения температуры и много- кратного воздействия нагрузки. Неод- нородность свойств покрытий и осно- вания, а также ряд случайных факто- ров 7. Изменение температуры покрытия при большем, чем допустимо, расстоя- нии между швами сжатия или расши- рения, при невысоком качестве их устройства, перерыве в бетонировании более 2 ч продольные сквозные Дефекты в устройстве продольных швов. Неоднородность качества земля- ного полотна 40
Окончание табл. 2.13 Наименование и характер деформаций Нлибо«ее вероятные причины возникновения деформации неглубокие волосные усадочные косые вблизи углов плиты Неравномерное распределение тем перату ры по толщине плиты, обуслов- ливающее ее коробление, и недоста- точная деформативная способность плиты при одновременном с темпера- турой воздействием натру юк Усадка бетона, особенно при не- правильном ухо ie после укладки, а также от замерзания воды, попадаю- щей в него Недостаточно плотное прилегание бетонной и 1иты к основанию и по выше иные напряжения в плите при проезде транспортных средств Деформации всей конструкции дорожной одежды 8. Сетка трещин с мелкими ячейками (10—20 см) на поло- сах наката покрытий, содержащих органическое вяжущее 9. Частые, отстоящие друг от друга на 20- 40 см, продоль- ные трещины на полосах наката в сочетании с частыми (I 4 .м) поперечными трещинами на всю ширину проезжей части. Наблюдаются на покрытиях, содержащих органическое вяжу- щее, построенных на основаниях из грунта (материала), укрепленного цементом или другим минеральным вяжущим 10. Просадки — резкие искажения профиля покрытия, имеющие вид впадин с округлой поверхностью. На покрытиях, сотержащих органическое вяжущее, нередко сопровождаются сеткой трещин II. Колейность — плавное искажение поперечного профиля покрытия на полосах наката. Наблюдается на всех типах покры гия 12. Проломы — потное разрушение дорожной Одежды с резким искажением поперечного профи 1Я Нлблюгаются на всех типах покрытий 13. Те же теформации и разрушения, что и в пп Ь, 10, 11 и 12, ког та оттаяла лишь дорожная одеж да, a rpviiT земляного полотна находится в мерзлом состоянии. Наб подается на всех типах о гежд. за исключением цементобетонных 14. Продольные и косые пересекающиеся трещины или паутинообразная сетка трещин при искаженном поперечном профиле проезжей части, связанные с неравномерным поднятием (пучением) земляного полотна при промерзании Чаще всего наблюдаются на усовершенствованных моно- литных покрытиях. Весной в местах этих «-формаций иногда наблюдается «зыбь» покрытия нот колесом автомобиля 15. Местные просадки и искажения профиля покрытия, образующиеся в первые годы после постройки jopoi и при достаточно благоприятных грунтово-гидрологических услови- ях на всех типах покрытия 8—II. Не (остаточная прочность до- рожной конструкции 12 Весьма незначительная проч- ность юрожной одежды в сравнении с требуемой но условиям щижения 13 Неустойчивость (пластичность) и недостаточная прочность хотя бы о 1- ного промежу точного слоя дорожной одеж ты 14 . Неудовлетворительные гр> 1товые условия при неблагоприятных условиях увлажнения главным образом под- земными или тлительно застаивающи- мися поверхностными во ими и глубо- ком промер тапни земляного полотна 15 . Недостаточное уплотнение грун- та земляною полотна. особенно его верхней части Каждый метеорологический фактор харак- теризуется вероятностью появления (повторя- емостью), продолжительностью действия и по- следействия, интенсивностью. Данные о ве- роятности появления, продолжительности дейст- вия и интенсивности приведены в климатических справочниках или могут быть получены На бли- жайшей к дороге метеостанции. Продолжительность последействия. Время с момента прекращения данного метеорологичес- кого явления до прекращения действия его по- следствий на состояние дорог и условия движения (например, время просыхания поверхности дороги после прекращения дождя) может быть получено только путем наблюдений в различные периоды года. Условия движения в период действия небла- гоприятных метеорологических явлений значи- тельно сложнее, чем летом при сухом, чистом покрытии и обочинах. Различие определяются рядом факторов, основными из которых являются: снижение сцепных качеств покрытия, измене ние взаимодействия автомобиля с дорогой, ухуд- шение ровности покрытия пот влиянием осадков. 41
Т а б л и ца 2.14. Метеорологические факторы и условия движения на автомобильных дорогах MCTeOpO.TOIИЧ^СКИС факторы Степень опасности метеорологи- ческих уело- - внй Интенсивность метеорологических факторов различ- ной степени опасности для расчетных скоростей, км/ч 150 120 100 80 60 Метель, м/с 1,0-0,75 МО 0—3 0-3 0—3 0—3 0—3 0,75—0,5 О 3-9 3-9 3—9 3-9 3—9 <0,5 00 >9 >9 >9 >9 >9 Г ололед 1,0—0,75 МО — — — — — 0,75—0,5 О — 0,2—0,4 0,15-0,35 0,20-0,30 0,20 Оса 1ки: <0,5 00 <0.3 <0.2 <0,15 <0,15 <0.15 дождь, мм/мин 1.0—0,75 МО — — — — <0,2 0,75—0,5 О <0,2 <0,2 <0,2 <0,2 0,2-1,2 <0.5 00 >0,2 >0,2 >0,2 >0,2 >1,2 снегопа 1, мм/ч 1,0-0,75 МО — — <0,1 <1.5 <1,5 0,75-0,5 О <0,1 <0,1 0,1-1,0 0,15 -1,5 1.5—2,5 <0,5 00 >0,1 >0,1 >1.0 >1,5 >2,5 Туман 1,0 - 0,75 МО >350 >500 >250 >200 >100 Видимость, м 0,75—0.5 О 170- 350 200—500 150—250 100—200 70—100 <0,5 00 <170 <200 <150 <100 <70 Ветер, м/с 1,0—0,75 МО <7 <10 <15 <20 <Ю 0,75—0,5 О 7—12 10—20 15—20 20-30 30 Температура воздуха, °C: <0,5 ОО >12 >20 >20 >30 >30 положительная 1.0—0,75 МО 0-30 0—30 0—30 0- 30 0-30 0.75—0,5 О 30- 40 30—40 30 -40 30-40 30-40 <0,5 ОО >40 >40 >40 >40 >40 отрицательная 1,0—0,75 МО 10—30 10-30 10—30 10—30 10—30 0,75 -0,5 О 0-10 0-10 0—10 0—10 0—10 Относи тельная <0,5 ОО <40 <40 <40 <40 <40 влажность 1,0-0,75 МО 50—90 50-90 50- 90 50—90 90—100 воздуха, % 0,75—0.5 О 90— 100 90-100 90-100 90—100 Примечание. О — опасные, 00 — особо опасные, МО — малоопасные. гололеда, тумана, повышенной влажности воздуха и других факторов; увеличение сопротивления движению из-за отложении снега, грязи, гололеда, неровностей на 30 -10 -20 20 - 06 97 08 (ш) лето 09 ю ! 11 12 _1_____Л___L. 0102 03 \0Ъ05 Зима \веснй Осень \3има • 01 Рис. 2.25. Продолжительность характерных пе- риодов года: /—зимний период; //. 1Г — весенний и осенний переходные периоды; /// летний период дороге, в результате снижается свободная мощ- ность двигателя автомобиля; изменение очертания и внешнего вида проез- жей части и обочин, параметров поперечного профиля из-за снежных отложений и образования полос наката, что приводит к изменению восприя- тия дороги водителем; уменьшение метеорологической видимости в период туманов, осадков, пурги, пыльных бурь, слепящего действия солнца, изменяющих восп- риятие условий движения водителем. ухудшение эксплуатационно-технических ка- честв автомобиля, прежде всего систем, обеспе- чивающих удобство и безопасность движения, к которым относятся тормоза, рулевое управле- ние, обзорность, видимость, сигнальная система. Степень влияния метеорологических яапсний на режим и безопасность зависит от скорости автомоби лей и интенсивности метеорологического явления (табл. 2.14). К зимнему относят период, характеризую- щийся устойчивой средней суточной температурой воздуха ниже О °C (рис. 2.25). В некоторых случаях под зимним подразумевают период с на- чала образования устойчивого снежного покрова до момента его схода. На большей части тер- ритории СССР зимний период самый длительный: 42
Число дней со снеж- ным покровом . . >260 220-260 180—220 140—180 100—140 60 — 100 20-60 <20 Площадь территории СССР, % . . . . 2.5 22.7 26.1 34.5 4.4 6.4 1,3 1.5 Переходные периоды — весенний и осенний с неустойчивой погодой, при которой наблюда- ются осадки всех видов (твердые, жидкие и смешанные) Весенним считается период со сред- ней суточной температурой воздуха от 0 до 4-15 °C. В целом этот период, отличающийся рез- кими переходами от потепления к похолоданиям, длится от 30 до 60—80 сут. Осенним принято считать период, характери- зующийся понижением температуры от 4-15 до 0 °C. Общее количество осадков осенью меньше, чем летом, но продолжительность их выпадения значительно больше. Длительность осеннего пе- риода на территории страны колеблется в широ- ких пределах — от 70 до 120 сут. Летний период ограничен датами перехода средней суточной температуры через 4-15 °C. Летом увеличивается количество осадков, но со- кращается продолжительность их выпадения. Для большинства районов страны наиболее трудные условия движения наблюдаются в зимний и осенне-весенний периоды, а для районов с жарким и сухим климатом — летний период. Наиболее трудные периоды года и должны быть приняты за расчетные при выборе методов и средств обеспечения удобства и безопасности движения. На основании исследований А. П. Васильев предложил районирование территории страны по влиянию климата на состояние поверхности дорог и условия движения (рис. 2.26). Зона I с зимним расчетным периодом. К ней отнесены районы, где зимний период состав- ляет 125 сут в году. Расчетным для этой зоны является движение по заснеженному скользкому покрытию при наличии суженной проезжей части. В пределах 1 зоны выделены подзоны с некото- рыми отличительными признаками. Подзона IA характерна тем. что здесь зим- ний расчетный период является единственным, поскольку переходные периоды очень короткие (20—60 сут в году) и ими можно пренебречь. Скользкость покрытия определяется только го- лоледом и наличием снежного накатанного или рыхлого слоя. Подзона 1Б характерна тем. что ее зимний расчетный период дополняется значительным по длительности (60—100 сут) переходным перио- дом. Следовательно, в подзоне 1Б необходимы до- полнительные мероприятия, рассчитанные на обеспечение удобства и безопасности движения в переходные периоды года. Подзона 1В близка по характерным особен- ностям к зоне II, так как переходный период достигает 120 сут. Расчетными условиями здесь являются скользкость и сужение проезжей части из-за гололеда, снежных отложений, выпадения осадков и грязных обочин, т. е. в подзоне необ- Рис. 2.26. Районирование территории СССР по условиям движения на автомобильных дорогах 43
Таблица 2.15. Характеристики погодно-климатических факторов, влияющих на условия движения Мете<»рилогич< ские факторы С речи я я продолжи- тельность, ч Вероятность мсгсиро.101 нческих факторов. %, по зонам действия после- действия 1А 1Б 11 III Тсмпсрату ра ноложитель- 1,0 -0,75 6 — 28-36 60- 65 64 — 70 72- 78 пая 0.75 - 0,5 G — — — 0,1—0,3 5 b <0.5 4 — — 0,1-0,3 3-4 Температура отрицатель- 1,0- 0.75 — — 27—33 31 -40 30 —35 14-18 пая 0.75 -0.5 12 — 15-18 0.4—0,6 0,2 -0,4 — <0.5 12 — 19—24 — — — Относительная влажность 1,0- 0.75 — — 96—99 84—90 75 —79 79 -84 во мд ха 0,75- 0,5 10 — 1—4 10-16 21—25 16- 21 Дож ть (жидкие-1-смешан- |^0.5 4,6 3—10* 8—12 27-33 26—32 24-30 н ые) 4-12* ** Ветер 1,00- 0,75 — — 98-99 96—98 90-94 98—99 0.75-0,5 12 — 1—2 2—4 6—10 1-2 <0,5 — — 0,01-0,05 0,01 - 0,05 0.01 - 0,02 0,01 0,(Ь Гх .ian 0.75 - 0,5 4,8 — 3,5 - 5,0 5-10 10-14 15-17 Снегопад <0,5 8 6 10 16—21 17-25 9—14 5-9 10-200 Гол од б 1 <0,5 5 1 — 4 0--0.5 8-12 9-13 2-4 4- 24 Метель 0.75 - 0.5 7.2 6-24 0,8-2.0 6-11 2-4 0.3 -0,6 Н 40-250 <0.5 7,2 0,1-0,3 1,5-3,1 3-6 0,05! 0,15 Длительность послеюнствня ня юрогах с высоким уровнем содержания. ** То же на юрогах с нищим уровнем содержания хо темы мероприятия, характерные для зимнего и переходных периодов. Зона II. Характерна тем, что расчетными являются переходные периоды, которые длятся от 40 до 110 сут, а зимний период — от 40 до 125 сут. Зимы в этих районах малоснежные с частыми оттепетями. поэтому расчетным состоянием мож- но считать повышенною скользкость из за увлаж- нения и загрязнения покрытия на обочинах и переходных полосах. Зона III. Характерна летним расчетным пе- риодом, так как зимний и осенне-весенний перио- ды весьма короткие и вместе составляют 80—110 сут. Основными расчетными условиями явтяются движение в период высокой температу- ры воздуха, а поверочными — в период выпаде- ния дождей. К one III могут быть отнесены южные районы Крыма, Кавказа и Средней А*ии В горных районах расчетные период реко- ментуется определять для каждого характерного Таблица 2.16. Значение коэффициента длительности состояния покрытия (данные проф. А. П. Васильева) с Коэффициент к для раз 1ИЧИЫХ состоянии покрытия и нерве юв roia х - X * летний осенне-весенний зимний Катсгор ро су хое мокрое су хое мокрое су xot чистое мокрое рыхлый снег снежный накат искусст- венный гололед естест- вен ими голо ie i 1 II 111 1\ о © © © оо ос Ьо ос о © © © ОС X 5г ос СП Сл СЛ СИ 0,15-0,20 0,15 020 0,15—020 |0,15-0.26 0,6-0.7 0,6-0,7 0,5—0,6 | 0,5—0,6 0.3- 0,4 0,3- 0,4 0,4-0,5 0,4—0,5 0,55 -0,t >5 0,50 - 0,60 0,25 0.48 0,20-0,4 0,08 0,15 0,09 0,13 0,10 0.15 0,06-0,10 0,(И—(),05 0.04—0,05 0,06 - 0,12 0,15-0,20 0,1 0,12 0,16 0,20- 0,25 0,25—0,35 0.1 0,12 0,12-0.14 0,09 0,10 0,02 0,0} 0.04 I 0,05 Примечания. 1 Большие значения л для сухого покрытия (соответственно меньшие ия мокрого» и 1СТПНЙ и переходные периоды принимают при наличии краевых укрепленных полос и н< укрепленных обочин. 2. Д (я зимнего периода коэффициент к назначают с учетом уровня оснащения службы эксплуатации машинами и оборудованием для зимнего содержания, принятого в проекте Минимальное значение к для мокрого покрытия, рыхтого снега, снежного наката и .гололеда на покрытии принимают при 100%-ной оснащенности по сравнению с нормативной. соответственно максимальные значения л принимают при оснащенности, не превышающей 50%. 44
участка дороги по высоте, так как в зависи- мости от высоты местности над уровнем моря погодно-климатические условия значительно изменяются. Районирование по условиям движения корре- лируется с юрожно-климатическим районирова- нием. Однако границы зон различаются. Так, зона I по условиям движения включает в себя зону I, II и III дорожно-климатического райони- рования Зона II районирования по vc.-ювиям дви- жения примерно соответствует зоне IV дорожно- климатического районирования, а зона III соот- ветственно зоне V. Основные характеристики погодно-климати- ческих факторов по их влиянию на условия дви- жения приведены в табл. 2.15. От климата местности во многом зависит про- должительность различных состояний поверх- ности дороги. К наиболее характерным из них можно отнести состояние сухое, мокрое чистое, мокрое за! ря шейное, заснеженное (покрытое слоем рыхлого снега), снежный накат, гололед естественный и искусственный, который образует- ся при уплотнении и оплавлении снега под влиянием движущихся автомобилей. На продолжительность того или иного состоя- ния существенно влияет технический уровень и качество содержания дорог в неблагоприят- ные периоды года. Данные о фактической продолжительности состояния поверхности необходимы для опреде- ления фактической скорости движения и расхода топ1ива, себестоимости перевозки и многих гру'гих технических и экономических расчетов. Впредь до накопления указанных данных продолжитель- ность различных состояний поверхности дороги можно определять по формуле Т(=Л(л£)л+Ч..^.в4-Ч^. (2.8) где Х<л, А,ов, л,э— коэффициенты длитель- ности состояний (сухого, мокрого, заснеженного, снежного наката, гололеда). /Z, £>од, Z),— продолжительность летнего, осенне-весеннего в зимнего периодов в данной зоне, сут. Коэффициент Z, комплексно учитывает влия- ние к шматичсских факторов, интенсивности дви- жения, технического уровня и качества содержа- ния дороги (табл. 2.16). Продолжительность периодов года опреде- ляют по многолетним данным изменения средне- суточной температуры воздуха, получаемым из к1иматически\ справочников. Глава 3 ОЦЕНКА ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ ДОРОГ 3.1. Оценка скорости, пропускной способности и степени загрузки Скорость движения Для оценки транспорт- но-эксплуатационных качеств дороги определяют фактически обеспеченную максимальную ско- рость одиночного легкового автомобиля, сред- ние скорости свободного движения и транспортно- го потока. На дорогах 1\ и V категорий, а также на значительной части дорог III категории средние скорости свободного движения и транспор того потока практически совпадают из-за малой плот- ности движения. Как показывают исследования [6, 7], все зна- чения скоростей связаны одной зависимостью (рис. 3.1). Так, средняя скорость < вободного дви- жения Пи=Оф П1.|ч где t— функция доверительной вероятности, или гарашииный коэффициент. Оф — среднее квадратичное отклонение скорости свободного транспортного потока. Значения t принимают в зависимости от до- верительной вероятности при одностороннем ог- раничении: Рис. 3.1. Связь между максимальной и средней скоростями движения: а — границы доверительного интервата; б кривые распреде ения скоростей одиночных автомобилей и транспортного потока; . а2 — нижняя и верхняя границы доверительною интервала, Л, — доверительный интервал; 1,2 — -юли значений параметра X. лежащих ниже и выше границ доверительного интервала; J. 4 кривые распределения скоростей огиночных автомобилей и транспортного потока 45
Рис. 3.2. Влияние интенсивности и состава движения на снижение скорости: а — на двухполосных дорогах; б — на четырехполосных автомобильных магистралях с разделительном полосой Доверительная ве- роятность, % . . 85 90 95 99,85 Расчетное значение / . 1,04 1.28 1,64 3,0 Средняя скорость транспортного потока в данном сечении дороги при данном состоянии V— Vq— \vt где Au=a«0V— снижение скорости автомо- билей под воздействием интенсивности и состава транспортного потока, км/ч; а», — коэффициент, учитывающий влияние интенсивности движения; Р — коэффициент, учитывающий состав транс- портного потока (численно равен доле грузовых автомобилей, автобусов и автомобильных поездов, движущихся по полосе) ; V — интенсивность дви- жения. авт./сут (для автомобильных магистралей принимают по каждому направлению отдельно). Расчетная часовая интенсивность ^=уАС)Т. где у — коэффициент пересчета суточной интенсивности в часовую, принимается равным 0,076-0,10. Значения \v в зависимости от интенсивности и состава движения приведены на рис. 3.2. Таким образом, общая зависимость, связывающая раз- личные значения скоростей автомобилей на до- роге. г>=Уфп1ах —,п,ф—a«p/V. (3.1) или и= 120Крс—/о1ф—Да. (3.2) Эти скорости могут быть получены путем не- посредственных измерений, при этом мосут быть применены различные способы: измеряют скорости одиночных легковых авто- юбилей типов М-24 «Волга», ВАЗ «Жигули», «Москвич» (при свободных условиях движения) или легковых, идущих во главе группы автомоби- лей (при частично связанных условиях движе- ния). Для получения объективных данных необ- ходимо не менее 30 замеров в каждом створе. На основе измерений строят кумулятивные кривые распределения скоростей, а за фактическую мак- симальную принимают скорость легкового автомо- биля 85%-нои обеспеченности (рис. 3.3); измеряют скорости всех автомобилей (лег- ковых и грузовых) и строят кумулятивные кри- вые распределения скоростей транспортного по- тока, а за фактическую максимальную прини- мают скорость 95%-ной обеспеченности; для предварительной и ориентировочной оценки допускается определять максимальную скорость методом следования за литером. При этом скорость на каждом километре и на каждом характерном участке определяют по спитометрх легкового автомобиля, который етет за одиноч- ным или головным легковым автомобилем. На каждом участке проводят не яснее трех-четырех проездов, по которым определяют среднюю скорость. Фактическую м< ксимальную скорость принимают на 10-20% выше средней из этих за- меров. Среднеквадратичное отклонение определяют так: _ при п>30 х—х)*/гц при /7 <30 ov=^/(r—х)2/п — 1; где х — измеренная скорость, км/ч; х - среднеарифметическая скорость из всех измерен- ных значений; п—число измерений. Если отсутствуют непосредственные измере- ния, максимальная скорость на каждом харак- терном участке может быть опредена аналитичес- ки исходя из схем расчета требований к геометри- ческим параметрам и транспортно-эксплуатацион- ным характеристикам. При этом основная зада- ча — обязательно учесть влияние метеорологичес- ких факторов на состояние дороги, взаимодейст- вие автомоби ля с дорогой и восприятие водителем условий движения. В этом случае среднеквадратичное отклоне- ние, необходимое для определения средней скорости транспортного потока, o^ao+bv^ тм. Значения по и b приведены в табл. 3.1. Максимальные значения о0 принимают для двухполосных дорог, если в потоке более 70% 46
грузовых автомобилей, автобусов и автомобизеи с прицепами, минимальные — при их числе менее 40%. Для автомобильных магистралей макси- мальные значения принимают для правой крайней полосы, минимальные — для левой. Определение среднегодовой скорости транс- портного потока. В большинстве технике эко- номических расчетов необходимо знать среднего- довую скорость транспортного потока. На каждом характерном участке (прямая, кривая в плане и профиле, спуск-подъем и т. д.) ее определяют по формуле 365 где исух, и т. д.— скорости транспортного потока в одном направлении при соответствую- щем состоянии поверхности покрытия — опреде- ляют по формулам (3.1) и (3.2); ГС)Х, Т„ и т. д.— продолжительность различных состояний поверх- ности покрытия — определяют по формуле (2.8). Вычислив среднюю среднегодовую скорость из двух на каждом участке, определяют среднего- дов'ю средневзвешенную скорость транспортного потока по всей дороге: п Цсг.д= Пег у 6/L, 1= I где h — длина каждого характерного участка, -м; L — общая длина дороги, км. Полный учет влияния климата и уровня со- держания дороги позволяет получить фактические технико-экономические показатели работы экс- плуатируемой дороги. Оценка пропускной способности. Она наибо- лее заметно снижается в неблагоприятные осен- не-весенний и зимний периоды, особенно в дождь, негопад, гололед, туман и т. п. Поэтому пропускную способность в первую чередь определяют для осенне-весеннего и зимне- го периодов: Рсез= ’! Qmax* где 4 — коэффициент, учитывающий движе- ние по встречной полосе, а для многополосных до- юг — по соседней полосе; ап — коэффициент, за- висящий от дорожных и метеорологических .словий; д' ¥ — максимальная плотность пото- ча. авт./км. Рис. 3.3. Кхммулятивиые кривые распределения для назначения скоростей движения по уровню обеспеченности: / — грузовые автомобили; 2 — транспортный поток; 3 — легковые автомобили; р — накопленная частость Если скорость по более 55 км/ч, пропускную способность не рассчитывают, а принимают для двухполосных дорог 1200 авт./ч на одну полосу, для автомобильных магистралей — 1400 авт./ч на одну полосу. Коэффициент On вычисляют по формуле «„=0.65—0,00425Пф mav Для построения линейного графика пропуск- ной способности удобно и просто пользоваться значениями Крс из линейного графика коэф- фициентов обеспеченности расчетной скорости Коэффициент ф принимают в следующих пре- делах: Условия Крс - ... Многополосные до- роги . . . . Двх хпопоспые до- роги Эталон- Норм*, ть- Трудные ные ные >1.0 0.75— 1.0 <0,75 0,9 0.9 0,8 0,9 0,8 0.7 Степень загрузки дороги движением и состоя- ние транспортного потока при одной и той же фактической интенсивности в различные периоды года вычисляют по формуле (3.1). Она может ко- а бл и ц а 3.1. Значения коэффициентов и b Характеристика дорог Расчетные значения по и b при определении среднего квг ,ратичного отклонения °тах Оср nmin По b со b По b Твухполосные дороги Автомобильные магистрали с 13пел ительной полосой 3.5 0 0,001 0,00008 3,0 0 0,0008 0,00056 2,5 0 0.0006 0,00041 47
Га 6.1 и ца 3.2. Показатели нагрузки дорою движением и состояния транспортною потока Nровень у тобства 5ровень загру тки Интенсивность движения но двум полосам при данном уровне тагрузки, авт./ч Ч Состояние потока летом н переходные верно 1ы ЗИ МОЙ \ <0,2 400 360 310 0,9 Свободный Б 0.2—0,15 430—850 360—720 310-О20 0,8 .V стой чины и В 0.45—0,70 860—1260 720—1050 620—890 0,75 I levci ойчиный Г-а 0,7 —1.0 1260—1680 1050—1400 890—1100 0,7 Насыщенный Г-б 0; 1,0 0; 1680 0; 1400 0; 1190 0,7 Заторы лебаться в значительных пределах (табл. 3.2). Ис- ходя из этого может быть установлена допусти- мая интенсивность движения для различных кате- горий дорог и периодов года (табл. 3.3). Сопоставляя полученные значения макси- мальной интенсивности движения с расчетной для каждой категории дороги, можно сделать вывод, что даже при самом неблагоприятном составе транспортного потока в обычных условиях на дорогах III—V категорий, запроектированных в соответствии со СНиП 2.05.02-85, уровень загруз- ки не будет превышать рекомен гуемых значении и нет необходимости его оценивать. Исключение составляют участки дорог в гор- ной местности без укрепленных краевых полос, на которых в зимний и весенне-осенний периоды уровень загрузки может превысить расчетный. Что касается дорог I и II категорий, проверка их пропускной способности и уровней загрузки обязательна. В первую очередь эта проверка должна выполняться для условий работы дорог в зимний и переходные периоды Особое внимание необходимо уделять оценке пропускной способ- ности на участках вблизи подходов к городам на расстоянии от 30 до 70 км, которые обычно перегружены. На дорогах с высокой интенсив костью щи женин целесообразно проверять воз можность и очередность образования заторо! при различных метеорологических условиях. Длу этого целесообразно построить линейный iрафик пропускной способности при доя^де, снегопаде метели или гололеде, из которою бу ют видно на каких участках пропускная способность ниже требуемой при данных метеорологических уело виях. 3.2. Комплексная оценка состояния дорог по коэффициенту обеспеченности расчетной скорости Общие положения Методика определения комплексной оценки технического уровня и экс- плуатационного состояния или транспортно- эксплуатационного состояния автомобильных дорог (ТЭС АД) и транспортно-эксплуатацион- ных показателей их качества (ТЭП АД) пред- назначена для оценки по единой методологии ка- чества существующих дорог, а также дорог, вво- Та блица 3.3. Допустимая интенсивность движения на двухполосных дорогах Vp,14 в них направлениях при у ровне загрх зкн Категория дороги, характеристика проезжей части и обочин 0,5—0,7, акт /ч* летом в переходные зи мой периоды II категория: при ширине проезжей части 7,3 м с укрепленными обо- 1300 1100 1000 чинами или краевыми полосами при ширине проезжей части 7,5 м без укрепленных обочин и краевых полос 1200 900 800 III категория: при ширине проезжен части 7,0 м с укрепленными обо- 1200 1000 850 чинами и краевыми полосами при ширине проезжей части 7.0 м без укрепленных обочин и краевых полос 1000 750 650 IV категория. при ширине проезжей части 6,0 м с укрепленными 1000 800 биО обочинами и краевыми полосами при ширине проезжей части 6,0 м без укрепленных 800 600 400 обочин В физических автомобилях при среднем составе транспортного потока 18
димых в эксплуатацию после строительства, реконструкции или капитального ремонта, проек- тов Хорог в части их соответствия современным требованиям с учетом интенсивности движения и нагрузок Главным критерием оценки ТЭС АЧ является обеспечиваемая скорость автомобилей и осевая нагрузка, которую может пропускать дорога в расчетный период года, т. < основные ТЭП АД. В основу методики положена оценка влияния от- дельных параметров и характеристик техническо- го хровня и эксплуатационного состояния до- рог на конечную скорость и, как следствие, на коэффициент обеспеченности расчетной ско- рости Л'р(. Основные параметры и характеристики для оценки ТЭП \Д: геометрические характеристи- ки (ширина проезжей части и краевых укреплен- ных полос, ширина обочин, продольный уклон, радиусы кривых в плане и уклон виража, расстоя- ния видимости); интенсивность и состав движе- ния; прочность дорожной одежды; ровность по- крытия. сцепление колеса автомобиля с покры- тием и сопротивление качению; ширина, вид ук- репления и состояние обочин. Наличие и состояние инженерною оборудования и обу- стройства соответственно по каж юму виду (до- рожные знаки и указатели, разметка проезжей части, дорожные ограждения, освещение, па вильоны на автобусных остановках и элементы архитектурного оформления, стоянки и площадки отдыха, переходно скоростные полосы, пересе- чения в одном уровне) оценивают по соот- ветствию нормативным требованиям и по отсутст- вию или наличию дефектов. С учетом этого произ- водится общая оценка ТЭС АД. Все параметры и характеристики дорог определяют непосредственными измерениями и наблюдениями при первом составлении линейного графика комплексного показа геля ТЭП АД в тече- ние одного года: в середине лота, когда опреде- ляют все параметры и характеристики, во вто- рой половине осени и во второй половине зимы, когда определяют только переменные параметры и характеристики (ширину чистой фактически ис- пользуемой укрепленной поверхности и состоя- ние покрытия, ширину и состояние обочин, интен- сивность и состав движения, ровность покрытия и коэффициент сцепления, состояние инженерного оборудования, обустройства и т. д.). Данные об основных параметрах могуч быть получены из паспорта дороги. ТЭС АД оценивают, как правило, для трех периодов года летнего, весеннего (или осен- него) и зимнего. Допускается указанную опенку выполнять для двух периодов: в I —IV дорожно- климатических зонах для весеннего (или осенне- го) и зимнего, в V зоне — летнего и зимнего. Каждому периотх года соответствует харак- терное состояние поверхности, формирующееся пот влиянием метеорологических условий, уров- ня содержания дороги и транспортного потока За расчетные могут быть приняты следующие со стояния поверхности В зимний период: а) слой рыхтого снега на покрытии и обочинах лежит только во время сне- гопадов и метелей в перерывах между проходами снегоочистительных машин; б) проезжая часть чистая, без снега уплотненный снег и тет имеется на прикромочных полосах, а рыхлый на обочинах; в) проезжая часть покрыта < тоем плотного снежного наката, на обочинах слои рыхлого снега, г) на поверхности покрытия гололед; т) поверхность дороги влажная, имеется рыхлый мокрый снег пли с юи сипа и льда, раст- воренного хлоритами Схемы а), б), г), д) служат расчетными для дорог I — III категорий, схемы 6). в) —III и 1\ ка- тегорий Расчетную толщину слоя рых юго снега на покрытии принимают в зависимости oi за- щищенности дороги от снежных заносов и осна- щенности дорожной службы машинахш гля зим него содержания, но не менее 10 мм. В осейне весенние переходные периоды: а) вся поверхность мокрая чистая, б) проезжая часть мокрая чистая, прикромочные полосы за грязпены, в) проезжая часть мокрая загрязнен- ная Схему а) принимают за расчетную для дорог I и II категорий с обочинами, укрепленными на всю ширину каменными материалами с примене нисм минеральных или органических вяжущих. Схема б) относится к дорогам или участкам с укрепленными краевыми полисами и неукреплен- ными обочинами или имеющим обочины укреп- ленные щебеночных’» и гравийными материалами без вяжущих. Схема в) относится к дорогам без укрепленных краевых по юс и обочин. В летний период: сухое чистое покрытие и обочины Каждому расчетному состоянию покрытия соответствхет определенный коэффициент со- противления качению и коэффициент снен 1ения зависящие от скорости (см. §2.1) Основные параметры и характеристики, нря мо влияющие на скорость, оценивают частными коэффициентами обеспеченности расчетной ско рост». Совокупность всех наиболее важных пара мет ров и характеристик дороги, прямо влияющих на скорость, оценивается итоговым коэффициентом обеспеченности расчетной скорости (ApT<‘) и», каждом характерном участке прямые участки, продольные уклоны, кривые в плане и профиле, участки с ограждениями, направляющими стол биками или па юлбами и другими боковыми помехами, участки с ограниченной видимостью, пересечения и примыкания с другими ю- рогами и пр. При выделении характерных участ- ков учитывают зоны влияния отдельных элементов дороги (табл 3 1). Итоговый коэффициент обеспеченности рас- четной скорости на каждом характерном участке для расчетных периодов года ио условиям дви- жения принимают равным наименьшему из всех частных коэффициентов на этом участке. Для это- го строят линейный график, на который наносят сокращенный продольный профиль и план юроги, основные параметры и характеристики, частные и итоговые значения коэффициента обеспеченности расчетной скорости, а также обобщенную оценку ТЭП АД (рис. 3.4) для каждого периода года Ука занный график является итоговым документом оценки ТЭС АД. Итоговый коэффициент обеспеченности рас- четной скорости рекомендуется онре к пять на оСг 4М
Г а блица 3.4. Зоны влияния отдельных элементов дороги Элементы дорог и ЗОНЫ В 1ИЯНИЯ. м зимой осенью и весной летом Подъемы и спуски Пересечения в одном уровне: при наличии тнер. юго покрытия нп пересекаемой дороге при отсу тствии твердого покры тия на пересекаемой дороге Пересечения в рашых уровнях Кривые в плане с обеспеченной видимостью при радиусах менее 400 м Кривые с необеспеченной види- мостью при любом радиусе Мосты, трубы и другие сужения Автобусные остановки Населенные пункты За вершиной — 100, у подошвы — 150 По 100 в каждую сторону По 50 в каждую сторону По 100 в каждую сторону По 100—500 в каждую сторо- ну в ja виси мости от типа грунта В пределах между примыканиями перехо шо-скоростны\ полос или правоповоротных съездов По 50 от начала и конца кривой По 100 от начала и конца кривой По 100 от начала и конца - По 75 от начала и конца суже- сужения ния По 100 в обе стороны По 100 от границ застройки Ширина проезжей части, м 7.0 6.5 Ширина обочин t м 2.5 2,0 Интенсивность движения авт f су т 3000 (р-0.5) Видимость, м 400 400 200 200 100 Влияние ширины укрепленной поверхности Крс) Г I 0.83 Влияние ширины обочины КрС 2 0,9 аб5 Влияние интенсивности и состава движения Кр.сз 0,94 0.77 Влияние продольного уклона Крс Ь 0.94 0.50 1.11 L 0.77 ~02$ 1,17 озЯГ 0,80 оуб Влияние радиуса кривой в плане Кр с 5 1.06 0,97 1^20 0.59- 0,55 066 Влияние расстояния видимости поверхности дороги крс е 7.62 0.78 1.18 0.63 1.18 1863 0.81 0.47 Влияние ровности покрытия и прочности дорожной одежды Крс 7 0.75 0.75 влияние коэффициента сцепления колеса с покрытием нРс8 1.33 0,65 1,33 0.65 1,04 0.54 804 0.54 0.75 0.43 Влияние состояния инженерного оборудования 3 0.97 0.97 Кр.с ИТОГОВ 0.75 0,50 0Л5 0.65 ОМ 0,28 0.75 0.54 0.75 0,43 i.o Знай ел и я 08 Крс ИТОГОВ Ofi 0,4 0,2 В летний период В зимний^ период _ । "L — — Рис. 3.4. Линейный график комплексной оценки транспортно-эксплхзтационного состояния дороги. В числителе — значения показателей для летнего периода, в знаменателе — для зимнего 50
новании непосредственных измерений скорости одиночного легкового автомобиля (см. § 3.1). В местах пересечений и примыканий автомобиль- ных дорог, пересечений с железными дорогами, около автобусных остановок и на других участках максимальную скорость определяют путем непо- средственных измерений или принимают в соот- ветствии с правилами дорожного движения (ПДД). Общую оценку дороги определяют как средне- взвешенный комплексный показатель для всей дороги (или обследуемого участка): п Кал=У К -l/Lt Рс ' ! p.cl 1 1=1 где h — длина каждого, участка с Ар.с/, км; L — общая протяженность дороги или обследуе- мого участка, км. Допустимые значения итогового коэффициен- та обеспеченности расчетной скорости на каж- дом характерном участке приведены в табл. 3.5. Однажды составленный линейный график обобщенного показателя ТЭП АД для .каждого периода года в последующем периодически кор- ректируют, внося изменения только на тех участках и по тем параметрам, на которых произошли какие-либо изменения в результате выполненных работ или износа и разруше- Таблица 3.5. Допустимые минимальные зна- чения итогового коэффициента обеспеченности базовой расчетной скорости Категория дороги Значения Кртсог на участках по условиям проложения по рельефу местности основных на трудных участках пересеченной местности на трудных участках горной местности 1-а 1.0 0.83 0,63 I-б, II 0.75 0,83 0,67 0,75 0,5 0,5 III 0,67 0,83 0.58 0,67 0,38 0,42 IV 0,63 0,67 0,50 0,50 0,33 0,33 V 0,50 0,50 0,38 0,33 0,25 0.25 0,38 0,25 0,17 Примечание. В числителе — для летнего пе- риода, в знаменателе — для характерных состояний покрытия в осенне-весенний и зимний периоды. ний под воздействием транспортных средств и климатических факторов. При текущем контроле ТЭП АД сначала оп- ределяют фактическую максимальную ско- Таблица 3.6. Сокращение ширины укрепленной поверхности, м, в неблагоприятные периоды года (данные проф. А. П. Васильева) В зимний период В осенне-шчч’нние периоды Вид укрепления на прямых участ- на кривых в пл а- на снегозаноси- на прямых участ- на кривых в плане обочины ках и на кривых в плане радиусом более 600 м при высоте насыпи больше Ни не радиусом 200- 600 м при высоте насы- пи больше Нп мых участках, на участках с ограж- дениями, направ- ляющими стол- биками, тумбами, парапетами ках и на кривых в плане радиусом более 200 м радиусом менее 200 м и на участках с ограждениями, направляющими столбиками, тумбами, парапетами Слой щебня 0,2—0,4 0,3—0,50 0,3—0,5 0,1—0,3 0,1—0,3 или гравия 0,4—0,6 0,5—1,0 0,6—1,2 0,2—0,4 0,3—0,8 Засев трав 0,2—0,75 0,4—1,0 0,3—0,50 0,6—1,2 0,3—0,5 1,2—1,8 0,1—0,3 0,4—0,6 0,1 —0,3 0,5—1,0 Обочины не 0,2—0,75 0,4—0,6 0.4—0,6 0,1—0,5 0,1-0,5 укреплены 0,4—1,0 1.2—1,8 1,2-2,0 0,6—0,8 1,0—1.5 Бордюр высо- (34-8)А (34-8)ft (34-8) й ЗА Зй той h, м (64-\2)h (64-12)ft (64-12)ft 6/г 6ft Примечания. 1. В числителе — для дорог I и II категорий, в знаменателе — для дорог III и IV катего- рий. 2. Ширина полосы загрязнения зависит от оснащения дорожных организаций машинами для содержания дорог. При оснащении. равном 100% нормативной потребности, ширину полосы загрязнения принимают минимальной, при 60—70%-ной оснащенности принимают средние значения, а при оснащении менее 50% — максимальные. 3. К снегозаносимым в открытой местности относят все выемки, полувыемки-полунасыпи, нулевые места и насыпи, высота которых меньше толщины снежного покрова //гн все насыпи на кривых радиусом менее 200 м, пересечения в разных уровнях. 4. На всех участках, проложенных через сплошные лесные массивы, огражденные снегозащитными лесонасаждениями или другими постоянными средствами защиты от снежных заносов, сокращение ширины укрепленной поверхности принимают, как на прямых участках. 5. При устройстве на обочинах покрытия шириной более 1,5 м из асфальтобетона, цементобетона или из материалов, обработанных вяжущими, сокращение ширины укрепленной поверхности не происходит. 51
Таблица 3.7. Формулы для оценки влияния ширины проезжей части на обеспеченную скорость расчетного легкового автомобиля Расчетная схема Расчетная формула Границы применения по интен- авт./сут ?ивнести движения, летом в переход- ные перио- ды зимой Схема 1. Свободное движение одиночного автомобиля Схема 2. Движение в частично связанном потоке: /<рс=0,416(В1ф—3,1); уф max 50(fi 1 ф 3,1 ) <700 <600 <500 схема 2а Крс=0,333(В1ф—4); max 40(в|ф 4) 700—1500 600—1200 500-1000 схема 26 Kv ..=0,278(5^—4); Уфтах=33,3(В1ф-4) 1500- 4200 1200 -3600 1000-3000 Схема 3. Движение при интенсивном встречном потоке Схема 4. Движение на трехполосной проезжей части: /Ср,=0,22(51ф-4); Уфтах=26,4(51ф-4) >4200 >3600 >3000 при наличии полной разметки Кр.с=0,21(Б1ф-7,3); 1’Ф 111ах==25(51ф—7,3) >6000 >6000 >5000 при отсутствии разметки Схема 5. Движение на проезжей части одно- го направления четырехполосной автома- гистрали: КР ,=0,194(В1ф— 8,5); УФ П|ах=23,3(В|ф—8,5) >7000 >6000 >6000 с разделительной полосой шириной более 5 м Л’рс=0,245(В|ф-4,1); уфП1ах=29,4(5|ф-4,1) < 15 000 < 12 000 < 12 000 то же до 5 м Хр ..=0,203(51ф-4,1); Уф „1ах= 24,4(51ф-4.1) <12 000 <10 000 < 10 000 рость методом следования за лидером, по которой находят ориентировочное значение Артсог. Если оно выше допустимого, оцененный участок не требует ремонта или требует текущего ремонта и содержания и дальнейшему детальному обсле- дованию не подлежит. Если полученное значение ниже допустимого, участок подвергают детально- му обследованию и комплексной оценке в соответ- ствии с данной методикой с целью определить вид и очередность ремонта. Порядок определения частных коэффициен- тов обеспеченности расчетной скорости при комп- лексной оценке. Для оценки ТЭП АД оп- ределяют частные коэффициенты, учитываю- щие: ширину основной укрепленной поверх- ности Арс,; ширину и состояние обочин Таблица 3.8. Значения частного коэффициента, учитывающего влияние интенсивности и состава движения Интен- сивность движе- ния, тыс. авт./сут ДЛ'рс для дорог двухполосных при р, равном трехполосных npi р, равном автомобильных магистралей из четырех юл ос с разделительной полосой при р, равном 0,85 и,80 0,70 0,60 0,50 0,85 0,80 0,70 0,60 0,50 0,85 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 1 0,07 0,06 0,04 0,03 0,02 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,07 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02 9 0,13 0,11 0,08 0,06 0,05 0,10 0,07 0,06 0,04 0,03 0,12 0,08 0,06 0,05 0,04 0,03 3 0,19 0,15 0,12 0,09 0,07 0,14 0,11 0,08 0,06 0,05 0.16 0,12 0,09 0,06 0,05 0,04 4 0,25 0,19 0,14 0,11 0,09 0,18 0,13 0,11 ‘0,08 0,06 0,20 0,15 0,11 0,09 0,07 0,05 5 0,30 0,23 0,17 0,13 0,10 0.22 0,16 0,13 0,10 0,07 0,24 0,18 0,14 0,11 0,08 0,06 6 0,35 0.27 0,20 0,15 0,12 0,26 0,.19 0,15 0,11 0,08 0,27 0,21 0,16 0,13 0,10 0,07 7 0,39 0,30 0,22 0,17 0,13 0,29 0,21 0,16 0,12 0,09 0,31 0,23 0,18 0,14 0,11 0,07 8 0,43 0,32 0,24 0,18 0,15 0,32 0,23 0,18 0,13 0,10 0.33 0,25 0,20 0,16 0,12 0,08 9 — — — — — 0,34 0,25 0,19 0,14 0,11 0,36 0,27 0,22 0,18 0,13 0,09 10 — — — — — 0,36 0,27 0,20 0,15 0,12 0,39 0,29 0,23 0,19 0,14 0,10 1 1 0,41 0,31 0,25 0,20 0,14 0,11 12 0,43 0,32 0,26 0,21 0,15 0,12 13 0,44 0,33 0,26 0,21 0,15 0,12 14 — — — — — — — — — — 0,45 0,34 0,27 0,21 0,15 0,12 52
/<р.с2; интенсивность и состав движения /<рсз; продольные уклоны КР.С4; радиусы кривых в пла- не и уклон виража ЛР.С5; расстояние видимости поверхности дороги Л'реж ровность покрытия и прочность дорожной одежды ^с?; коэффициент сцепления колеса с покрытием K?cs- Частный коэффициент /(p.ci определяют по размеру чистой фактически используемой ширины укрепленной поверхности (ширине психо- логического коридора), в которую входит ширина проезжей части и краевых укрепленных полос за вычетом ширины полос загрязнения: В^=В + 2ау-2Ь3, где В — ширина проезжей части, м; ау — ширина краевой укрепленной полосы, м (на автомобильных магистралях вычисляют как сум- му ширины левой и правой укрепленных полос); Ь>—ширина полосы загрязнения, м. При отсутствии краевых укрепленных полос В^=В-2Ь3. Ширину полос загрязнения определяют путем непосредственных измерений на каждом харак- терном участке; если отсутствуют данные непо- средственных измерений, ширину полос загрязне- ния принимают с учетом типа укрепления обо- чин (табл. 3.6). Влияние ширины проезжей части на скорость сказывается неодинаково при различной интен- сивности транспортного потока Значения /Cpci в зависимости от ширины чистой фактически ис- пользуемой для движения укрепленной поверх- ности и интенсивности движения рассчитывают по формулам, приведенным в табл. 3.7. Частный коэффициент ДрС2 определяют по ширине обочины (рис. 3.5). Если ширина левой и правой обочин разная, в расчет принимают мень- шую. Частный коэффициент Крсз зависит от интенсивности и состава движения: ДР сЗ—ДР.с1 \ДР.о, где \Дрс — снижение коэффициента обеспе- ченности расчетной скорости под влиянием интенсивности движения (табл. 3.8). Рис. 3.5. Влияние ширины и состояния обочины на обеспеченность расчетной скорости: / — укрепленная обочина; 2 — неукрепленная обочина Частный коэффициент Дрс4 находят по раз- меру продольного уклона для расчетного состоя- ния поверхности дороги в каждый период года, который характеризуется коэффициентом сцепле- ния и сопротивлением качению автомобиля (см. гл. 2). Различают три расчетные схемы при оценке влияния продольного уклона на скорость и Др.с^ возможная скорость на подъем по динамическим характеристикам автомобиля; то же по соотно- шению сил сцепления и сопротивления движению; скорость, допустимая на спуске по условиям безо- пасности в зависимости от видимости поверхности дороги и коэффициента сцепления. Наименьшие значения для различных состояний поверхности дороги приведены в табл. 3.9 Частный коэффициент /<Р.С5 определяют по радиусу кривой в плане для расчетного состояния поверхности дороги в каждый период года (табл. 3.10). Табл и ца 3.9. Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости, учитывающего влияние продольных уклонов Продольный Лрс4 при СОСТОЯНИИ покрытия 5 К^' >Н, ио 1 2 3 4 5 6 7 3 9 Движение н а п о д ъ с м 0 1,11 1,06 1,03 0,80 0,69 0,61 0,39 0,27 0.50 10 1,06 1,02 0,98 0,74 0,64 0,55 0,33 0,21 0.42 20 1,02 0,97 0,93 0,69 0,59 0,49 0,27 0,15 0,35 30 0,97 0,93 0,90 0,64 0,54 0,42 0,21 0,09 0,27 40 0,93 0,89 0,86 0,59 0,49 0.36 0.15 0,03 0,20 50 0,89 0,85 0,82 0,54 0,44 0,30 0,09 — 0,12 60 0,85 0,81 0,78 0,49 0,39 0,24 0,03 — 0.05 70 0,81 0,77 0,75 0,44 0,33 0,18 — 80 0,77 0,74 0,71 0,39 0,28 0,13 '.3
Окончание та Продольн ы й уклон, “оо Крс4 при состоянии покрытия 1 2 3 4 5 . 6 7 8 м Движение на спуск Расстояние видимости поверхности дороги 55 м 20 0,54 0,44 0,39 0,40 0,33 0,35 0,36 0,37 0.24 40 0,54 0,44 0,38 0,39 0,32 0,34 0,36 0,36 О.„ 60 0,53 0,43 0,38 0,38 0,31 0,33 0,34 0,35 0.20 80 0,53 0,42 0,37 0,37 0,30 0,31 0,33 0.34 0.18 • Расстояние видимости поверхности дороги 1 00 м 20 0,80 0,62 0,55 0,56 0,45 0,48 0,51 0,52 0. . 40 0,80 0,61 0,54 0,54 0,44 0,46 0,49 0,51 0.30 60 0,79 0,60 0,52 0,53 0,42 0,45 0,48 0,49 о._- 80 0,78 0,59 0,51 0,51 0,40 0,43 0,46 0,47 0.24 Расстояние видимости поверхности дороги 200 м 20 1,17 0,80 0,70 0,76 0,60 0,64 0,68 0,71 0.42 40 1,00 0,80 0,65 0,74 0,58 0,62 0,66 0,68 O.v 60 0,95 0,75 0,60 0,72 0,55 0,59 0,64 0,65 0.. - 80 0,90 0,70 0,58 0,70 0,52 0,57 0,61 0,64 и. Расстояние видимости поверхности дороги Г 100 м 20 1,25 0,80 0,75 0,89 0,70 0,74 0,79 0,82 0,4* 40 1,00 0,80 0,70 0,86 0,66 0,71 0,76 0,79 0.4 60 0,95 0,76 0,65 0,83 0,63 0,68 0,73 0.76 0.39 80 J 0.90 1 075 1 D КП 1 П ЦП J 7) z’/J 1 J (гУа 0,33 Расстояние видимости поверхности дороги 500 м 20 1,25 0,80 0,80 1,00 0,80 0,86 0,92 0,96 0,55 40 1,00 0,80 0,77 0,90 0,76 0,82 0,89 0,92 0,49 60 0,95 0,80 0,75 0.84 0,72 0,78 0,85 0,89 0,43 80 0,90 0,80 0,70 0,82 0,68 0,74 0,81 0,85 0,37 Примечания. 1. Значения /\р.с4 даны для асфальтобетонного покрытия без шероховатой обработки. Для покрытий с шероховатой поверхностной обработкой ^p.f^4 следует увеличивать на 10—15%. 2. Состояние покрытия: 1 — сухое чистое; 2 — мокрое чистое; 3 — мокрое загрязненное; 4 — уплотненный снег; 5 — слой рыхлого снега толщиной до 10 мм; 6 — слой рыхлого снега толщиной 10—20 мм; 7 — слой рыхлого снега толщиной 20—40 мм; 6 — слой рыхлого снега толщиной 40—60 мм; 9 — гололед. Частный коэффициент ^pc6 находят по рас- стоянию видимости поверхности дороги для ее расчетного состояния (табл. 3.11), а частный коэффициент КрС7 — по сумме неровностей по- крытия проезжей части (табл. 3.12). При проектировании усиления ожидаемый частный коэффициент КрС7 определяют исходя из прочности дорожной одежды, интенсивности и состава движения на конец межремонтного сро- ка, т. е. из числа проходов расчетного автомобиля Таблица 3.10. Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости Крс5, учиты- вающего влияние радиуса кривых в плане и уклона виража Состояние покрытия КР.С5 при радиусе кривой в плане, м 30 60 100 150 200 300 400 600 800 1000 1200 1 0,37 0,52 0,65 0,78 0,89 1,06 1,20 1,25 1,25 1,25 1,25 2 0.31 0,42 0,52 0,61 0,68 0,79 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 3 0,28 0,38 0,48 0,57 0,64 0,75 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 4 0,24 0,33 0,42 0,49 0,55 0,64 0,71 0,81 0,92 0,94 0,98 5, 6, 7, 8 0,23 0,31 0,39 0,46 0,51 0,59 0,66 0,75 0,78 0,78 0,82 9 0,18 0,25 0,31 0,37 0,41 0,48 0,53 0,60 0,61 0,60 0,62 Примечания. 1. Состояние покрытия см. примечание 2 к табл. 3.9. 2. Для радиусов кривой в плане от 30 до 800 м уклон виража 60*\>о, для радиусов 1000 и 1200 — 30%о. 54
Таблица 3.11. Значения частного коэффициен- та обеспеченности расчетной скорости, учитываю- щего влияние расстояния видимости Состоя- ние по- крытия1 сб при расстоянии видимости поверх- ности дороги, м 55 100 200 300 500 750 1 0,55 0,81 1,18 1,25 1,25 1,25 2 0,45 0,63 0,80 0,80 0,80 0,80 3 0,40 0,56 0,77 0,80 0,80 0,80 4 0,41 0,57 0,78 0,91 1,08 1,20 5 0,34 0,47 0,63 0,72 0,84 0,92 6 0,36 0,49 0,67 0,77 0,89 0,98 7 0,37 0,52 0,71 0,82 0,96 1,06 8 0,38 0,54 0,73 0,85 0,99 1,10 9 0,26 0,35 0,46 0,52 0.60 0,65 1 См. примечание к табл. 3.9. Таблица 3.12. Значения частного коэффициен- та обеспеченности расчетной скорости, учитываю- щего влияние ровности покрытия Ров- ность по толчко- меру, см/км Крс Ров- ность по толчко- меру, км/ч Крс Ров- ность по ПКРС-2, км/ч Крс Ров- ность по ПКРС-2, км/ч Ар с 20 1,25 200 0,40 200 1,25 750 0,45 40 1,02 250 0,35 250 1,17 800 Ь,42 60 0,80 300 0,31 300 1,00 850 0,10 80 0,68 350 0,28 350 0,88 900 0,38 100 0,60 400 0,26 400 0,78 950 0.36 120 0,54 600 0,21 450 0,70 1000 0,34 140 0,49 800 0,18 500 0,64 1200 0.29 160 180 0,45 0,42 1000 0,15 550 600 650 700 0,59 0,55 0,51 0,18 1400 1800 2200 1 0,25 0,20 0,17 Таблица 3.13. Ожидаемые значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости, учитывающего влияние ровности для дорожной одежды нежесткого типа (данные М. С. Коганзона) Приведенная к нагрузке 100 кН на ось, авт/сут Крс при расчетном модуле упругости дорожной одежды Е>Пр, МПа 200 220 240 260 280 300 320 340 360 Начальная ровность 25 см/км (по толчкомеру) 100 0,78 0,85 0,90 0,94 0,98 1,00 1,02 1,04 1,06 200 0,56 0.66 0,74 0,80 0,84 0,88 0.91 0,94 0,96 500 0,36 0,47 0,56 0.63 0,69 0,74 0,78 0,82 0,85 700 0,26 0,36 0,45 0,52 0,60 0,65 0,70 0,74 0,77 900 0,20 0,30 0,38 0,46 0,53 0,59 0,64 0,68 0,72 1100 0,16 0,25 0,34 0.41 0,48 0,54 0,59 0,63 0,67 1300 0,14 0,22 0,30 0,37 0,44 0,50 0,55 0,60 0,64 1600 0,12 0,19 0,27 0.34 0,41 0,47 0,52 0,57 0,61 1800 0,10 0,17 Начал 0,24 ьная ровь 0,31 юсть 42 ci 0,38 м/км (по 0,44 толчкомер 0,49 У) 0,54 0,58 100 0,58 0,63 0,67 0,70 0,72 0,74 0,76 0,77 0,79 200 0,42 0,49 0,55 0,59 0,63 0,65 0,68 0,70 0,71 500 0,27 0,35 0,41 0,47 0,51 0,55 0,58 0,61 0,63 700 0,19 0,27 0,34 0,38 0,44 0,48 0,52 0,55 0,57 900 0,15 0,22 0,29 0,34 0,39 0,44 0,47 0,50 0,53 1100 0,12 0,19 0,25 0,31 0,36 0,40 0,44 0,47 0,50 1300 0,10 0,16 0,22 0,28 0,33 0,37 0,41 0,44 0,47 1600 0,09 0,14 0,20 0,25 0,30 0,35 0,38 0,42 0,45 1800 0,07 0,13 Нача/ 0,18 1ьная poBF 0,23 юсть 50 с 0,28 м/км (по 0,33 толчкомер 0,36 ’У) 0,40 0,43 100 0,52 0,57 0,60 0,63 0,65 0,67 0,68 0,69 0,70 200 0,37 0.44 0,49 0,53 0,56 0,59 0.61 0.62 0,64 500 0,24 0,31 0,37 0,42 и,4Ь U,49 0,52 0,54 0,56 700 0,17 0,24 0,30 0,34 0,40 0,43 0,46 0,49 0,51 900 0,13 0,20 0,26 0,31 0,35 0,39 0,42 0,45 0,48 1100 0,11 0,17 0,22 0,27 0,32 0,36 0,39 0,42 0,45 1300 0,09 0,14 0,20 0.25 0,29 0,33 0,37 0,40 0,42 1600 0,08 0,13 0,18 0,23 0,27 0,31 0,35 0,38 0,40 1800 0,07 0,11 0,16 0,21 0,25 0,29 0,33 0,36 0,39
Таблица 3.14. Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости, учитывающего влияние коэффициента сцепления колеса с покрытием Расстояние видимости, м Ар с. при коэффициенте сцепления покрытия q20 0,1 0,15 0,20 0,25 0.3 0,35 0,4 0,5 0,6 0.8 750 0,42 0,52 0,62 0,72 0,81 0,90 0,99 1,16 1,25 1,25 500 0,40 0,50 0,58 0,68 0,75 0,83 0,91 1,05 1,19 1,25 300 0,37 0,46 0,53 0,61 0,68 0,74 0,80 0,92 1,03 1,22 225 0,35 0,43 0,50 0,56 0,62 0,68 0,74 0,84 0,93 1,09 200 0,34 0,42 0.48 0,54 0,60 0,66 0,71 0,80 0.89 1,04 175 0,33 0,40 0,46 0,52 0,58 0,63- 0,67 0,76 0,84 0,98 125 0,31 0,36 0,42 0,47 0,51 0,55 0,59 0,66 0,73 0,84 100 0,28 0,34 0.38 0,43 0,47 0.50 0,54 0,60 0,65 0,75 85 0.27 0,32 0,36 0,40 0,43 0,47 0,50 0,55 0,60 0,69 65 0,24 0,28 0,32 0,35 0,38 0,41 0,43 0,48 0.52 0,58 55 0,22 0,26 0,29 0,32 0,35 0,37 0,39 0,43 0,47 0,52 45 0,20 0,24 0,26 0,29 0,31 0,33 0,35 0,38 0,42 0.45 к концу межремонтного срока и начальной ровности покрытия (табл. 3.13). Частный коэффициент ЛГС8 определяют по коэффициенту сцепления при состоянии покры- тия, характерном расчетному периоду года по условиям движения (табл. 3.14), при этом види- мость поверхности принимают равной норматив- ной для данной категории дороги. 3.3. Схемы и принципы действия оборудования и приборов для оценки транспортно-эксплуатационных качеств дорог Геометрические параметры дорог (ширину земляного полотна и проезжей части, радиусы кривых, видимость в плане и профиле, длину пря- мых и кривых, продольные и поперечные уклоны), определяют с помощью наземных геодезических приборов и оборудования, аэрофотосъемки или передвижных лабораторий, используемых для паспортизации дорог (см. гл. 19). Для испытания дорожных одежд па проч- ность применяют оборудование, позволяющее осуществлять кратковременное (динамическое) или статическое воздействие нагрузки на дорож- ные конструкции. Для статического нагруже- ния при штамповых испытаниях дорожной одеж- ды используют автомобили групп Л и Б и прицепы любой марки, а для испытания колесом авто- мобиля с измерением прогиба покрытия прогибо- мсрами применяют автомобили марок МАЗ-200, МАЗ-205, МАЗ-500, МАЗ-503 или автомобили других марок с нагрузкой на заднюю ось 60 — 100 кН. Для штамповых испытаний дорожных одежд используют передвижные прессы, снабженные простым оборудованием, приспособленным к ав- томобилям или прицепам (рис. 3.6). Рис. 3.6. Дорожный пресс ХАДИ: / — рама автомобиля; 2 — балка" 3 — домкрат; 4 — 56
Рис. 3.7. Схема длиннобазового рычажного про- гибомера: 1 — клиновидная опорная прокладка; 2 — кронштейн; 3 — индикатор; 4 — измерительное плечо рычага; 5 опорная часть; 6 — закрепительные болты; 7 — ребра жесткости; 8 — грузовое плечо рычага; 9 — колесо; 10 — щуп; // — подпятник В настоящее время штамповые испытания ввиду их малой производительности выполняют лишь с целью послойно определить значение модуля упругости слоев дорожной одежды и грунта земляного полотна. Испытания ведут на поверхности каждого слоя ступенчато с раз- грузкой каждой ступени и записи восстанавли- вающейся деформации \y—lN/D. По формуле m61u=p(i-g2)/Av (з.з) вычисляют общий модуль упругости на поверх- ности испытуемого z-го слоя, а затем на поверх- ности полупространства, подстилающего этот слой. Располагая такими данными и толщиной /-го слоя, по формуле (3.3) или номограмме опре- деляют модуль упругости материала этого слоя. Испытание колесом автомобиля. Более про- изводительны в сравнении со штамповыми испы- тания на прогиб покрытия колесом автомобиля. Однако этими испытаниями можно получить только деформацию всей дорожной конструкции. Прогиб измеряют с помощью прогибомеров. Наи- более распространен прогибомер конструкции МАДИ-ЦНИЛ При измерении прочности капитальных дорожных одежд, которым свойственна чаша про- гиба большого размера, недостаточна длина про- гибомера МАДИ-ЦНИЛ (2,4 м). Гипродорнии Минавтодора РСФСР предложил конструкцию прогибомера длиной 3,75 м КП-204 (рис. 3.7). Прогиб покрытия, как правило, измеряют на полосе наката проезжей части по центру между скатами сдвоенного колеса автомобиля. Для этого прогибомер ставят в рабочее положение на еще ненагруженное покрытие и записывают на- чальное показание индикатора. Затем груженый автомобиль с известной нагрузкой на заднюю ось на малой скорости движется до тех пор, пока измерительный стержень прогибомера не окажет- ся в центре между шинами сдвоенного колеса (см. рис. 3.7). При этом положении испытательно- го автомобиля записывает отсчеты по индикатору через каждую минуту до практически полного прекращения деформации (0,05 мм за 5 мин). После снятия последнего отсчета по индикатору автомобиль на малой скорости отъезж ает от испы- туемого места на 15—20 м. С момента нача- Рис. 3.8. Принципиальная схема установки дина- мического нагружения (УДН) ла разгрузки (отъезда) происходит восстановле- ние деформации и показания индикатора изменяются. Когда восстановление деформации практически прекратится, записывают показание индикатора. Разность между последним отсчетом по ин- дикатору при нагруженном покрытии и начальным показанием индикатора представляет собой пол- ную деформацию. Разность между последним по- казанием при разгруженном покрытии и началь- ным показанием характеризует остаточную де- формацию. Зная полную и отстаточную де- формации, вычисляют упругий прогиб. За истин- ное значение обратимого прогиба принимают среднее из замеров в трех точках испытанного участка, отстоящих одна от другой на 3—6 м. Рас- полагая данными об упругом прогибе, по формуле (3.3) вычисляют общий модуль упругости одеж- ды. В СССР для механического и высокопроиз- водительного испытания дорожных одежд ис- пользуют установки динамического нагружения 1 К ним относят установку с падающим грузом УДН. Схема и принцип действия такой установки, разработанной в М\ДИ, показаны на рис. 3.8. Груз 2, сбрасываемый с определенной вы- соты Н по направляющей штанге 1 на пружину 5 или другое амортизирующее устройство, соз- дает кратковременное усилие, которое через штамп 4 действует на испытываемую дорожную одежду. Пружина может находиться не на штам- пе, а быть приваренной к грузу. Подъем груза, а также штампа осушесгвляют ручной или меха- нической лебедкой. Для измерения упругой де- 57
Рис. 3.9. Установка для динамического нагружения (навесная УДН-НК): 1 — несущая рама; 2 — электроталь; 3 — верхний кронштейн; 4 — ограничитель подъема; 5 — зацепное устройство; 6 — нижний кронштейн; 7 — испытательный груз; 8 — штамп; 9 — опорная рама; 10 — измери- тельная тележка; И— лебедка для подъема штампа; 12— прибор управления электроталью формации одежды применяют вибрографы 5, за- писывающие испытания на бумажную ленту, или датчики перемещения с фиксацией деформации с помощью осциллографа. Установка УДН-Н мо- жет быть навешена на кузов автомобиля. В модели УДН-НК груз сбрасывают не на жесткий штамп с пружиной, а на сдвоенное колесо, од- новременно играющее роль амортизатора. МАДИ совместно с Гипродорнии разработана ла- боратория КП-502МП для массового определения прочности нежестких дорожных одежд (рис. 3.9). Кратковременное усилие во всех установ- ках с падающим грузом изменяется во времени по закону, близкому к синусоиде. Наибольшее дина- мическое усилие и длительность нагружения (?д=Л15л/2/7/6 Кп; Кп— + /—; Т =0,1 Vd > z- Д где М — масса падающего груза, кг; g — ускорение свободного падения (9,81 м/с2); И—высота падения груза, см; б—показатель, характеризующий жесткость амортизатора и рав- ный его деформации от статического действия груза массой М, м; К» — коэффициент, учиты- вающий потери энергии при сбрасывании груза; /, Г — вертикальные деформации дорожной одеж- ды от первого и второго удара (после подскока) при одном и том же сбрасывании, см (для наибо- лее распространенных случаев испытания Кп= =0,9). б определяют путем тарировки амортизирую- щего устройства, которую нужно проводить еже- годно перед началом испытаний. Для развития кратковременного усилия фд, соответствующего нагрузке А (фд=5-104//) на УДН с подъемом груза ручной лебедкой, обыч- но принимают 6=0,0404-0,043 см; Л4=100±5 кг, наибольшее //=804-100 см. При большем из указанных б должно быть большее М или // До- пустимое значение Qn с учетом динамического коэффициента (60 000±5000) //. Длительность действия нагрузки должна быть Гд=0,024- 4-0,03 с. Опытный образец установки непрерывного контроля прочности дорожных одежд УНК-2 разработан в КАДИ. Она позволяет измерять радиус кривизны чаши прогиба под колесом дви- жущегося автомобиля через каждые 1,75—3,50 м. УНК-2 оборудована также штампом для стати- ческих испытаний одежд на прочность. Саратовским филиалом Гипродорнии раз- работана и изготовлена автоматизированная установка динамического нагружения ДИНА-ЗМ с жестким штампом (рис. 3.10), представляющая собой серийный прицеп ГАЗ-704, на шасси которого смонтирована динамическая установка с пультом дистанционного управления процессом нагружения, подхвата груза после отскока, изме- рения прогиба и его записи на электронное уст- ройство с цифровой индикацией или микропроцес- сор (табл. 3.15). Оборудование и приборы для оценки ровности проезжей части. По принципу действия разли- 58
Рис. 3.10. Установка динамического нагружения ДИНА-ЗМ: 1 — сцепные устройства; 2 — груз; 3 — пружина; 4 — датчик измерительной системы; 5 — штамп; 6 прицеп ГАЗ-704; 7—аккумуляторы 12СТ-132; 8 — блок автоматики; 9—редуктор; 10— электродвига- тель чают приборы: регистрирующие геометрические параметры неровностей — рейки, профилогра- фы, уклономеры, профиломеры, нивелиры; им- пульсные, измеряющие колебания или перемеще- ния отдельных элементов автомобиля — разного рода толчкомеры, акселерометры; инерционные динамически преобразующие продольный про- филь дороги — динамический преобразователь продольного профиля конструкции МАДИ и др. По приборам первой группы имеется обшир- ная литература. Конструкции и их назначение подробно изложены также в учебниках по экс- плуатации автомобильных дорог. Из приборов импульсного действия приме- няют толчкомер ХАДИ, предложенный А. К. Би- руля. Схема последней модификации этого прибо- ра (ТКХ-2 Казахского филиала Союздорнии) показана на рис. 3.11. Толчкомер ТКХ-2 состоит из храповой муфты 4, соединенной с задним мостом автомобиля 8 гибким тросом 6, который намотан на барабан 5, жестко соединенный с муф- той 4. Второй конец троса соединен с натяжной Рис. 3.11. Схема толчкомера ТКХ-2 конструкции Казахского филиала Союздорнии пружиной 7, прикрепленной к станине прибора на полу кузова автомобиля. При колебаниях кузова и сжатия рессор натянутый трос проворачивает барабан и муфту 4\ это меняет показания счетного механизма 9. При разжатии рессоры муфта выходит из зацепления, вследствие чего показания счетного механизма не меняются. Его показания печатаются на бумажной ленте, кото- рая прижимается к цифрам электромагнитным механизмом, включаемым в нужный момент (на- пример, при проезде километрового знака) нажа- тием на кнопку 1 и включением электродвига- телей 2 и 3. Таким образом, показания счетчика толчкомера выражают только сумму прогибов (сжатия) рессоры на определенном участке пути. Из этого следует еще и то, что автомобиль исполь- зуется как составная часть прибора для опреде- ления степени относительной, а не истинной ров- Таблица 3.15. Основные технические данные приборов Характеристика прибора УНК-2 КН-502 МП (УДН-НК) ДИНА-ЗМ Базовый автомобиль КрАЗ ЗИЛ-130 УАЗ-469 (прицеп ГАЗ-704) Нагрузка на колесо или штамп, кН 50 50 50 Характер измерения прогиба Периодический Датчик измерения прогиба Тензометр ДВ-1С (аппара- Светофотодиоды, микро- тура ВИ-6ТМ) процессор Регистрирующая аппаратура Самопишущий ЗПУ «Консул» Индивидуальное проекта- прибор Н-338 рование Производительность при ли- 1,5—3,0 9,0—10,0 3,0-4,0 нейных испытаниях, км/ч 59
Рис. 3.12. Схема динамического преобразователя микропрофиля покрытия (конструкция В. А. Афа- насьева и А. А. Хачатурова): / — буксирный автомобиль; 2—шарнирное сцепное устройство; 3— датчик относительных перемещений маятника; 4 — ось вращения маятника; 5 — медленный маятник; 6 — амортизатор, гасящий колебания; наружная рама (ферма); 8 — внутренняя ферма; 9 — груз пости проезжей части, так как сумма прогибов (сжатия) рессоры при проезде автомобилем дан- ного участка зависит не только от состояния покрытия, но и от свойств подвески ав- томобиля, скорости, нагрузки и т. д. Толчкомер, установленный на автомобилях разных марок, дает разные показатели. Еще один недостаток толчкомера в том, что по его пока- заниям нельзя судить о микропрофиле дороги, так как при одном и том же показателе толчкомера неровности могут быть равномерно рассредоточе- Рис. 3.13. Прибор Союздорнии ПКРС-2У: а — на прицепе к легковому автомобилю; б — к автомобилю УАЗ; 1 — прицеп с измерительным колесом; 2 — датчик ровности; 3— датчик сцепления; 4— бак для воды; 5 — рукоятка для подачи во ты; 6 — регистрирующий прибор; 7 педапь тормоза измерительного колеса ны по длине участка и иметь незначительные впадины и выступы или же сосредоточены в виде больших неровностей на коротком отрезке иссле- дуемого участка. Па этом же принципе основаны электронный толчкомер МАДИ, толчкомер Ка- захского филиала Союздорнии (ЭТ-1), толчкомер КАДИ и др. Более совершенны приборы инерционного действия, прицепные ровномеры МАДИ и Союз- дорнии. Эти приборы имеют измерительное коле со, пригруженное сравнительно тяжелой массой, совершающей совместно с ним колебания относи- тельно общего центра. Перемещения системы колесо — масса служат характеристикой ров- ности. Динамический преобразователь конструкции МАДИ (рис. 3.12) записывает микропрофиль покрытия косвенно: сначала регистрируются пре- образованные прибором электрические сигналы от неровностей покрытия, затем эти сигналы на аналоговом спектрометре-сигнализаторе обрат- ным преобразованием пересчитываются в неров- ности микропрофиля. Прибор Союздорнии ПКРС-2У — одноколес- ный прицеп с мягкой подвеской (рис. 3.13). Траектория движения рамы представляет собой линию, относительно которой определяются от- клонения измерительного колеса, катящегося по поверхности. Сигнал в виде электрического на- пряжения, пропорционального скорости верти- кального перемещения колеса, поступает в элект- ронный блок среднего квадратичного значения уклона неровностей, где усиливается и регист- рируется. Среднее квадратичное отклонение за- висит только от амплитуды неровности и явля- ется производной от продольного микропрофиля покрытия. 60
Таблица 3.16. Характеристика приборов для измерения коэффициента сцепления Конструктив- ный пара- - метр ПКРС-2У О; ПКРС-2М 1нокотесны ПКРС-2 е КП-511 j Белдорнии ЛСХА Двухко МАДИ-8 тесные АТТ-2 НИИШП Верти- кальная на- грузка на из- мерительное колесо, Н Макси- мальная ско- рость изме- рения, км/ч Диаметр обода из- . меритель- ного ко- леса, см Тип под- вески Привод тормоза из- мерительно- го колеса Силоизме- рительное устройство Регистри- рующая аппаратура Орган иза- ция-владе- лец 2943 90 32,5 Индук- тивный датчик Самопи Союз- дорнии, Москва 2943 90 32,5 Гидрав Реостат сец Н-361 Союз- дорнии, Алма- Ата 2943 90 32,5 Пружин ,лический Динамо- метр с потен- циомет- рическим датчи- ком Самопи- сец Н-39 Гипро- дорнии 2943 90 32,5 ная Индук- тивный датчик Самопи- сец Н-381 Минав- тодор РСФСР 2943 90 32,5 Электри- ческий Осцил- лограф Н-700 Белдор- нии 1020 90 25 Мото- роллер- ная Механи- ческий Реохорд Самопи- сец Н-30 Латвий- ская сельско- хозяйст- венная акаде- мия 0—5886 НО 32,5 Гидрав- лический Индук- тивный Осцил- лограф Н-700 МА ДИ 1569 45 40 Нет Электри- ческий Тензо- метр Вычис- литель Аэро- проект 3826 110 32,5 Незави- симая Пневма- тический Осцил- лограф ТА-5+ +Н-370 НИИШП Приборы для определения коэффициента сцепления шины и покрытия. Они могут быть разделены на две группы: непосредственного измерения коэффициентов сцепления и их косвенной оценки по данным шероховатости покрытия. Приборы для непосредственного из- мерения коэффициента сцепления — динамомет- рические тележки, различные портативные при- боры, лабораторные стенды, сам автомобиль, используемый в качестве тормозной тележки,- дают более объективные результаты, чем при- боры второй группы. Динамометрическими тележками опрёделяют коэффициент сцепления по силе тяги, необходи- мой для протаскивания по покрытию резко за- торможенного колеса с заданной’ постоянной скоростью. Силу сцепления шины тележки и покрытия при торможении ее колеса Ртах из- меряет динамограф. Вертикальная нагрузка G, которая передается колесом на дорогу, известна и тогда ф—PmlY/G. В тележках подобной кон- струкции направление усилий совпадает с плос- костью качения колеса. Такие тележки могут буксироваться легковыми автомобилями ГАЗ-21, ГАЗ-24, «Москвич», ВАЗ (табл. 3.16). Установка Союздорнии ПКРС-2У* позволяет определить при помощи тензометрического датчи- ка коэффициент сцепления по реактивному тор- мозному моменту на опорном диске тормоза колеса. Для увлажнения покрытия под колесом прицепа установка снабжена баком для вочы и устройством подачи ее на покрытие. Достаточно точные результаты измерений коэффициента сцепления могут быть получены навесным динамометрическим колесом МАДИ-8 (рис. 3.14). Простым методом определения коэффициента является использование заторможенного авто- мобиля и измерение его тормозного пути. У1инавтодор РСФСР серийно выпускает под маркой КП-511. 61
Рис. 3.14. Динамометрическое навесное колесо МАДИ, смонтированное на поливочно-моечной машине: 1 — автомобильное колесо с шиной размером 6,5— 13; 2 — пневматический цилиндр; 3—крепежная (опорная) плита с хомутами; 4 — воздушный ресивер; 5 — сопло для увлажнения покрытия Коэффициент сцепления также может быть измерен по максимальному замедлению (отрица- тельному ускорению). Для этого применяют де- селерометр, работа которого основана на изме- рении силы инерции, возникающей при торможе- нии. Для этого в приборе имеется груз (инерт- ная масса), способный перемещаться под дейст- вием силы инерции (рис. 3.15). Для измерения коэффициента поперечного сцепления применяют тележки, которые воссоз- дают условия качения колеса при действии бо- ковой силы и имитируют занос автомобиля без торможения (рис. 3.16). На пересечениях, у пешеходных переходов и в других местах наиболее вероятного возник- новения дорожно-транспортных происшествии скользкость дорожных покрытий можно оцени- вать малогабаритным прибором. Портативный прибор ударного действия (ППК-МАДИ) основан на использовании энер- гии падающего груза для перемещения ими- таторов шин 5, находящихся на 10—12 мм выше покрытия (рис. 3.17). При падении груз 1 ударяется о муфту 2, которая заставляет толкаю- щие тяги 3 преодолевать сопротивление пружины 6 и вынуждать имитаторы шин скользить по покрытию. Конечное перемещение имитаторов, характеризующее скользкость покрытия, опреде- ляют по шкале на опорной штанге 4. Оценка шероховатости покрытия. Для этого применяют микропрофилограф Подлиха (МАДИ) (рис. 3.18, а), игольчатый прибор Союздорнии (рис. 3.18, б), а также метод песчаного пятна. Приборы для измерения износа покрытия. Схемы простейших приборов показаны в § 3.6, где речь идет о методике определения износа. Могут быть использованы электрические приборы, при- меняемые для измерения толщины слоев в слоис- тых полупространствах [19]. В ФРГ, например, используют прибор стратотест, основанный на принципе отражения электромагнитных волн (рис. 3.19). При работе с этим прибором необхо- димо заранее еще при строительстве покрытия укладывать в определенных местах металличес- кую пленку (фольгу) между слоями одежды. Эта пленка служит отражателем. Над местом, где уложена фольга, устанавливают прибор и вклю- чают механизм (обмотку) возбуждения. Электро- магнитное поле под влиянием отражателя в за- Рис. 3.15. Предельный деселерометр НИИАТ: 1 — сигнальная лампочка; 2 — уровень; 3 — микро- метрический винт; 4 — неподвижная опора, 5 — кон- такт; 6 — батарейка от карманного фонаря; 7 — корпус; 8—груз (инертная масса); 9—плоская пружина; 10—пружина измерительной части; 11 — крышка Рис. 3.16. Схема устройства динамометрических прицепов: а — одноколесная тележка (МАДИ); б — двухколес- ная тележка (Франция); А — шарнирное соединение; Д — динамограф; Рк — сила тяги; N — поперечная сила; М — месдозы давления
висимости от расстояния между ним и зондом вызывает различную силу тока, фиксируемую индикатором. По шкале индикатора сразу опре- деляют толщину покрытия Ноет. Подобный при- бор разработан также в Ленинградском филиале Союздорнии. 3.4. Прочность и морозоустойчивость дорожной одежды (методы определения! Оценка прочности дорожных одежд. Она мо- жет быть выполнена инструментально или расче- том при известных данных об их конструкциях и грунтово-гидрологических условиях. Инструмен- тальная оценка прочности еще не получила широ- кого применения из-за нехватки оборудования и измерительных приборов промышленного изготов- ления. Поэтому в необходимых случаях, особенно при массовых обследованиях состояния дорог, ис- пользуют расчетный метод, который состоит в том, что фактическую прочность определяют на осно- вании данных о толщине конструктивных слоев и их состояния, о материалах этих слоев и их харак- теристиках, о грунтах земляного полотна, усло- виях увлажнения и т. д. Все эти данные полу- чают при полевых обследованиях путем отбора кернов, вскрытия дорожной одежды, лаборатор- ных испытаний материалов и грунтов или оцен- ки их свойств по табличным данным. Зная характеристику конструктивных слоев, материа- лов и грунтов, по инструкциям определяют фактический модуль упругости или модуль деформации дорожной конструкции. Оценивая прочность дорожных одежд с ас- фальтобетонным покрытием, учитывают особен- ности поведения его в зависимости от температу- ры. В то время как покрытие наиболее напряжен- Рис. 3.18. Микропрофилографы: а — э.г. Подлиха (МАДИ); б — Союздорнии ПКШ-4; / — рама; 2 — электродвигатель; 3 — кривошип; 4 — бумажная лента; 5 — игла-щуп; 6 — основание прибора; 7—поверхность покрытия; 8 — иглы; 9- зажимная планка; 10 — опоры но работает при умеренных температурах, грунт земляного полотна и слои одежды из слабосвяз- ных и зернистых материалов, а также конструк- ция в целом испытывают большие напряжения при повышенных температурах, когда модуль уп- ругости асфальтобетона существенно снижается. Рис. 3.17. Прибор ППК-МАДИ для оценки скольз- кости покрытий Рис. 3.19. Схема электромагнитного прибора для измерения толщины покрытия: / — рефлектор (фольга); 2 — зонд с обмоткой воз- буждения; 3 — подставка; 4 — индикатор 63
Т а б л 11 ц а 3.17. Минимальный коэффициент прочности к концу периода между капитальными ремонтами Тин одежды Категорня дороги A min Капитальны и I, II, III 1,0 0.94 ()б. югченный II, Ill, 1\ 0,91 0,90 11ереходный IV, V 0,67 Поэтому для расчета асфальтобетонного покры- тия на растяжение при изгибе его характе- ристики должны соответствовать низким весенним температурам. Для расчета же слоев слабосвяз- ных и зернистых материалов, а также грунта на сопротивление сдвигу и всей конструкции по упругому прогибу модуль упругости асфаль- тобетона должен соответствовать повышенным температурам (Инструкция ВСН 46-83). Расчет усиления дорожной одежды ведут с учетом надежности, под которой подразумевают вероятность безотказной работы конструкции в течение всего периода между капитальными ре- монтами (см. гл. 4). В зависимости от уровня надежности уста- навливают минимальный коэффициент прочности к концу срока между капитальными ремонтами А1П Ц, определение которого представляет собой технико-экономическую задачу. В каждом конк- ретном случае решать ее целесообразно на основе сравнения вариантов по суммарным приведенным дорожным и автотранспортным затратам на вы- полнение заданного обьсма перевозок. Для наиболее распространенных случаев ми- нимальное значение коэффициента прочности нор- мировано по категориям дороги (табл. 3.17). Дорожную одежду капитального типа счи- тают прочной, если удовлетворяются три условия 1 Инструкция ВСН 46-83): 1) относитфьный упругий прогиб одежды X под многократным воздействием расчетной на- грузки не превышает допустимого значения [X], установленного с хчетом развития усталост- ных явлении в материале, т. е. '^Р-| или Еобш>£тр=р(1—ц;2/[л], (3.4) где к—1/D — относительный прогиб; I — фактический прогиб, см; [X] —допустимый отно- Г а б 1 и ч а 3 18 Минимальные значения гре- буемого модуля упругости Кате го- рня дороги \ , ед./су ( £тр, МПа, одежды гр\ппа А группа Б капи- тальных облегчен- ных пере- ход- ных 1 500 - .... 230 — 1 - — 11 250 22tt 180 — 111 70 — 180 160 — 1\ — 70 — 125 65 \ 50 — 100 50 сигельный прогиб дорожной одежды при данной приведенной интенсивности движения и капи- тальности одежды, см. Ограничение упругого прогиба одежды, влия- ющего на развитие усталостных явлений в мате- риалах монолитных слоев и расшатывание струк- туры, способствует повышению надежности конст- рукции; 2) под действием наиболее тяжелых автомо- билей в подстилающем грунте и слабосвязных материалах промежуточных слоев одежды не достигается местное предельное равновесие по сдвигу, т. е. (та.м+та.в)<[^], (3.5) где там — максимальное активное напряже- ние сдвига в нижнем слое двухслойной системы от расчетной временной нагрузки, МПа; та в — активное напряжение сдвига от собственного веса вышележащих слоев, МПа; Кс—комп- лексный коэффициент, учитывающий особен- ности конструкции и условий работы дорожной одежды. Соблюдение этого условия предотвращает возможность образования остаточных (пласти- ческих) деформаций; 3) под действием повторяющихся нагрузок от автомобилей не возникают чрезмерные ра- стягивающие напряжения в монолитных изгибаю- щихся слоях (асфальтобетон, материалы и грун- ты, укрепленные вяжущими и др.), т. е. Ог<[Яи]- (3 6) Это условие гарантирует работу слоя без на- рушения и сплошности материала, т. е. без появ- ления трещин. Значения левых частей неравенств (3.4), (3.5) зависят от модуля упругости грунтов и материалов слоев одежды £,, толщины послед- них ht, а также от параметров расчетного авто- мобиля р, D и £т. Левая часть неравенства (3.5) зависит, кроме того, от угла внутреннего трения грунта или слабосвязного материала. Ее определяют по Инструкции ВСН 46-83. Общий мо- дуль упругости конструкции £общ — левую часть неравенства (3.4) определяют последовательно- послойным способом; левую часть неравенства (3.6), т. е. наибольшее растягивающее напря- жение Gr в покрытии или промежуточном моно- литном слое,— по номограммам, приведенным в Инструкции ВСН 46-83. По номограммам полу- чают результаты для давления в 1 МПа, их сле- дует умножить на давление от расчетного авто- мобиля (см. табл. 2.6). Значения правых частей неравенств (3.4) — (3.6) устанавливают следующим образом. Тре- буемый модуль упругости £тр в зависимости от расчетной нагрузки, интенсивности ее воздей- ствия и типа покрытия берут по графику (рис. 3.20). Однако при проектировании усиления до- рожной одежды, независимо от данных, получае- мых по рис. 3.21, значения £тр для дорог общей сети не должны быть меньше указанных в табл. 3.18. Расчетную приведенную интенсивность воз- действия нагрузки находят приведением интен- сивности более легких или тяжелых нагрузок 64
к расчетной с помощью формул (2.3), (2.4) и рис. 2.10 и 2.11. Значения сцепления [правая часть неравен- ства (3.5)] и угла внутреннего трения (р° грун- тов и слабосвязных материалов при расчетной влажности (см. § 2.3) устанавливают на основа- нии результатов их испытания на сдвиг по задан- ной плоскости или на трехосное сжатие. Методы испытания, а также значения q ° и с для наиболее распространенных грунтов и материалов при раз- ной влажности приведены в Инструкции ВСН 46- 83; в ней также даны методы определения и рас- четные значения модуля упругости грунтов и материалов. Комплексный коэффициент Кс в правой части неравенства (3.5) представляет собой произведение из трех частных коэффициетов: ЛС= k\k2k^ где ki — коэффициент, учитывающий сни- жение сопротивления грунта сдвигу под агрес- сивным действием подвижных нагрузок, колеба- ний и т. д. (при расчете на воздействие кратко- временных нагрузок /?| = 0.6; при длительном действии нагрузок с малой повторяемостью fei = 0,9); k2—коэффициент запаса на неод- нородность условий работы конструкнии, связан- ный с недоучетом неблагоприятных природных особенностей, технологическими и другими при- чинами; эти факторы проявляются в тем боль- шей мере, чем выше интенсивность движения (см. рис. 3.21); /?з— коэффициент, учитываю- щий особенности работы грунта в конструкции, связанные с увеличением фактического сцепления в грунте за счет защемления, дилатансии и зацепления частиц. Введением коэффициента учитывают также отличие реальных условий сопряжения слоев на контакте от принятых при построении расчетных номограмм. При расчете следует при- нимать для связных грунтов (глины, суглинки, супеси, кроме крупной) /?3=1,5, для несвязных Лз=44-7. Правую часть неравенства (3.6), т. е. рас- четные допустимые значения растяжения при изгибе монолитных материалов (асфальтобетона, дегтебетона, грунтов и материалов, укреплен- ных цементом или другими вяжущими), устанавливают на основании испытания образцов из них на изгиб. Методы испытания и норматив- ные (средние) значения Rn в зависимости от тем- пературы, влажности с учетом интенсивности воздействия нагрузок приведены в Инструкции ВСН 46-83. Прочность облегченных дорожных одежд с усовершенствованными покрытиями, эксплуата- ционные требования к которым достаточно высоки, также оценивают по трем . крите- риям, но с меньшей надежностью (см. табл. 4 6), чем капитальные одежды. Для перехотных типов дорожных одежд с покрытиями, периодическое выравнивание ко- торых не сопряжено со значительными затратами (гравийные, гравийные, обработанные жидким битумом, и подобные им покрытия) допускается некоторое накопление остаточных деформаций Рис. 3.20. Требуемые модули упругости дорожные одежд для нагрузок групп А и Б под действием движения. Прочность таких одежд можно оценивать лишь по критерию «упругий прогиб». Испытание и оценка прочности дорожных одежд по упругому прогибу. По методу МАДИ и Гипродорнии (Н. Н. Иванов, Ю. М. Яковлев, В. К. Апестин и другие) полевые испытания для оценки прочности одежд проводят при приемке до- рог или в процессе эксплуатации, когда ровность покрытий не удовлетворяет требованиям движе- ния. Полевые испытания выполняют в расчетный период го га методом статического нагружения прессом или колесом автомобиля, а также более производительными мето хами кратковременного нагружения. Между результатами испытаний одежды разными методами имеются удовлетворитель- ные корреляционные связи. Например, между упругими прогибами дорожной одежды с асфаль- тобетонным покрытием, полученными при стати- ческих испытаниях колесом автомобиля с пара- метрами нагрузки группы А и кратковременным нагружением с использованием установки дина- мического нагружения падающим на штамп гру зом /д, имеется приближенная зависимость (Инструкция ВСН 46-83) (3.7) где /ст — обратимый прогиб при статичес- ком нагружении колесом автомобиля группы Л, мм; /д — то же при кратковременном нагру- Рис. 3.21. Зависимость коэффициента k2, учиты- вающего повторность нагружения для материалов и грунтов, рассчитываемых по сдвигу, от расчет- ной привезенной интенсивности А'р воздействия наг ру ши 3 Зак. 1 152 65
жении, мм; h — толщина слоев из материа- лов, содержащих органическое вяжущее; h\ = = 100 мм — наиболее распространенная толщина слоев из указанных материалов. Зависимость (3.7) справедлива в диапазо- не фактических прогибов 0,10^/д^1,0 мм. Результаты полевых испытаний, выполнен- ных в разное время, приводят к сопоставимому виду. Полученные значения общего модуля упру- гости конструкции сопоставляют с требуемым по условиям движения. Для непрочных участков рассчитывают слои усиления или назначают мероприятия по организации движения в не- благоприятные по условиям увлажнения перио- ды года. Подготовительные работы. До начала испы- таний дорожной одежды изучают: продольный профиль и план трассы (по проектной докумен- тации); особенности строительства дороги, вклю- чая погодно-климатические условия во время строительства земляного полотна и конструктив- ных слоев дорожной одежды, технологию работ (по журналу производства работ); перечень ме- роприятий по содержанию дороги и данные о времени проведения ремонтых работ, о видах ремонтов с указанием состояния одежды перед ремонтом, об объеме и технологии выполненных работ, их качеств и примененных материалах, погодно-климатических условиях при производ- стве ремонтных работ (паспорт дороги, акты приемки работы, журналы производства ремонт- ных работ); данные учета состава и интенсив пости движения автомобилей за весь перио, эксплуатации дороги (сводные ведомости);- ре зультаты выполненных ранее обследований (от четы, ведомости дефектов). Затем визуально оценивают состояние до рожной одежды и земляного полотна и устанав ливают виды и размеры ее дефектов (см табл. 2.13 и 2.14). Одновременно нивелирую' поперечники и поверхность стока, оцениваю' соответствие земляного полотна требования!^ СНиП 2.05-02-85 и при необходимости прини мают решение об углублении дорожных капа! и планировке поверхности стока. На основании анализа документальны* данных составляют сводную ведомость и разби- вают дорогу на характерные участки, различаю- щиеся хотя бы по одному из следующих признаков: конструкцией дорожной одежды, ви- дом грунта земляного полотна, типом мест- ности по условиям увлажнения, технологией строительства одежды и качеством примененных при этом материалов, приведенной интенсив- ностью движения, состоянием проезжей части по видам дефектов. Характерные участки, как пра- вило, не должны быть короче 0,5 км. Па характерном участке намечают контроль- ную точку в месте, наиболее полно представ- ляющем картину внешнего состояния и кон- струкцию дорожной одежды на участке, и все данные об этой точке заносят в сводную ведомость (рис. 3.22). Рис. 3.22. Сводная ведомость паспортных данных обследуемой дороги: Абмз, Абсз. Абкз — соответственно асфальтобетон мелкозернистый, среднезернистый, крупнозернистый. Цифры на конструктивных слоях — их толщина в сантиметрах; в нижней графе над чертой — привязка контрольной точки к километровому столбу, под чертой — расстояние от кромки проезжей части в метрах 66
Методика испытаний. Испытания в контроль- ных точках и на всем протяжении характер- ных участков (линейные испытания) проводят в наиболее неблагоприятный по увлажнению дорожной конструкции период года (расчетный период). На контрольных точках испытания начи- нают несколько раньше, чем линейные—в самом начале расчетного периода. Для районов с сезонным промерзанием грунта земляного полот- на начало расчетного периода 7Н ориентиро- вочно наступает при переходе температуры воз- духа весной через +5 °C. Дату перехода через + 5 °C принимают по климатологическому спра- вочнику. Продолжительность расчетного периода (в сутках) Тр=/га/иа, где /га— глубина промерзания грунта (II и III дорожно-климатические зоны); va — сред- несуточная скорость оттаивания полотна, рав- ная от 1 до 3 см/сут, рассчитываемая по ско- рости опускания изотермы льдообразования (ориентировочно нулевой изотермы), приведенной в климатологических справочниках. Дата окончания расчетного периода В южных районах, где расчетный период наибольшего ослабления одежды совпадает с зимой, испытания на контрольных точках начи- нают с наступлением устойчивой влажной пого- ды в сочетании с низкими (для данного района) температурами. Для получения данных об особенностях суточного изменения прогибов (модуля упру- гости) дорожной конструкции на каждой конт- рольной точке должно быть проведено по два испытания во второй половине дня через день. При испытаниях фиксируют температуру ас- фальтобетонного покрытия на глубине 3—5 см. Линейные испытания следует начинать, когда на контрольных точках станет видна общая тенденция увеличения прогиба покрытия изо дня в день. Характерный участок должен быть раз- делен на отрезки длиной от 500 до 1000 м. На каждом отрезке следует провести по 20 измере- ний, что обеспечит достаточную для большин- ства практических случаев точность результатов. Если на коротких отрезках (менее 100 м) отмечено резкое снижение прочности (густая сетка трещин, просадка и т. п.), необходимо провести не менее 20 уточняющих испытаний в точках, расположенных на равных расстояниях одна от другой. Испытания на контрольных точках не прекра- щают и после окончания линейных испытаний, пока не станет видна тенденция стабилизации прочности дорожной одежды. Обычно общая дли- тельность испытаний на контрольных точках составляет 30—35 дней. Обработка результатов испытаний и оценка прочности дорожной одежды. Время испытания на контрольной точке, а также на характерном 5 10 20 30 40 50 в. °C Рис. 3.23. Зависимость температурного коэффи- циента К., от температуры Т асфальтобетонного покрытия в момент испытания. Числа на кривых — суммарная толщина асфальтобе- тонных слоев; черные кривые — данные для испыта- ний колесом автомобиля, синие — жестким штампом участке не совпадает со временем, когда темпе- ратура слоев, содержащих органическое вяжу- щее, равна расчетной, т. е. +10 °C. Поэтому измеренные прогибы / приводят к сопоставимому по температуре виду /Iе); где / — измеренный прогиб; — темпера- турный коэффициент, принимаемый по графику (рис. 3.23). Значение прогиба покрытия на характер- ном участке линейных испытаний, приведенное к сопоставимому виду по прочности конструк- ции и температуре в расчетном периоде, ^пр<=(/(с) +^как) (/р + ^Ор)//^, где /р, /<с) — средние значения прогибов покрытия по данным измерений в разных местах j по протяженности характерного участка, выпол- ненных в i-й день расчетного периода, и по резуль- татам измерения прогибов на контрольной точке в разные дни всего расчетного периода, приведен- ных к сопоставимому виду по температуре (^с>); °к— средние квадратичные отклоне- ния прогибов для характерного участка и для кон- трольной точки; tij, tK — нормированное отклоне- ние при одностороннем критерии в зависимости от надежности и числа испытаний на характерном участке и на контрольной точке; lKi — измеренный на контрольной точке прогиб в i-й день, т. е. в день линейных испытаний на характерном участке; i — порядковый номер дня от начала расчетного 67
периода; j — порядковый номер места испытаний на характерном участке. Значения /, о и / определяют по обще- известным методам статистики. Фактический общий модуль упругости дорож- ной одежды, приведенный к сопоставимому виду данного года испытаний, £цр,= KtpD ( 1 — Р 2) //щн (3.8) где Kt — коэффициент, зависящий от харак- тера передачи нагрузки на покрытие (при испы- тании жестким штампом л/4, а с помощью сдвоенного колеса и при измерении прогибов прогибомером 7<z=0,6). Модуль упругости одежды по результатам испытания кратковременной нагрузкой опреде- ляют по формуле (3.8). В этом случае P=Q*/F, (3-9) где F— площадь штампа (л£)2/4) или отпе- чатка колеса. Приведение результатов испытания к расчет- ному году. Полевые испытания дорожных одежд могут быть выполнены не в расчетном году. В результате полученные данные не дадут объективную характеристику состояния дорожной одежды и требуют корректировки. Такую коррек- тировку осуществляют с учетом многолетних наблюдений за изменением влажности грунта земляного полота, приняв во внимание, что около 80% вертикальной деформации конструкции под нагрузкой обусловлено деформационными харак- теристиками грунтов, подстилающих одежду. На участках обследуемой дороги с различ- ным грунтом земляного полотна закладывают шурфы на обочине вблизи контрольных точек и периодически (один раз в 3—5 дней) от- бирают пробо! грунта из-под проезжей части, чтобы выявить изменение относительной влаж- ности грунта во времени (график влажность — время). Сопоставляя графики прогиб — время и влажность — время, определяют относительную влажность U грунта земляного полотна на характерном участке, соответствующую типично- му для всего расчетного периода состоянию дорожной одежды. Полученное значение влаж- ности W сравнивают с влажностью грунтов расчетного года U/p, определенную по формуле (2.4), с использованием табл. 2.8 и в случае различия прогибы одежды, найденные в резуль- тате испытаний дорожных одежд, корректируют пропорционально отношению U/p/U7. Корректировку фактических значений общего модуля упругости £пр/, полученных по формуле (3.8), осуществляют в такой последовательнос- ти: по формуле (2.5) и табл. 2.12 находят модули упругости грунта земляного полотна £(IV и £p(U'p), соответствующие влажностям И7 и W7P; при известных общей толщине дорожной одежды /гоб, модуля упругости грунта при характерном состоянии конструкции £ и общего модуля упругости на поверхности покрытия £пр/ определяют средний модуль упругости слоев одежды £ср; по номограмме (Инструкция ВСН 46-83) для послойного расчета при известных /zO6, £ср, £( tt") и £P(WZP) опре- деляют приведенный к расчетному году общий модуль упругости всей дорожной конструкции: £ф=£ !1Р/£обт.р(№Р)/£общ(П (3.10) Морозоустойчивость дорожных конструкций. В процессе промерзания дорожной конструкции в неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях районов сезонного промерзания грунта происходит интенсивно перемещение влаги из нижних сильно увлажненных Слоев грунта в верхние. В верхней части земляного полотна образуются кристаллы и линзы льда, грунт разуплотняется, вследствие чего вспучиваются грунт и дорожная одежда. Зимнее пучение про- исходит обычно неравномерно и может вызвать разрушение дорожной одежды, образование не- допустимых неровностей на проезжей части. Кро- ме того, при оттаивании избыточно насыщенного влагой грунта резко снижается его сопротив- ление напряжениям от временной нагрузки, что приводит к возникновению также и весен- них деформаций на дорогах. Таким образом, для того чтобы дорожная конструкция была достаточно надежной и долговечной, она долж- на быть не только прочной, но и достаточно морозоустойчивой. Конструкцию считают морозоустойчивой, если удовлетворяется неравенство (/цуч4”[/] » где /Г1уч— ожидаемое (фактическое) зимнее пу- чение грунта земляного полотна; /мз — расчетное пучение материала морозозащитного слоя; [I] допускаемое морозное пучение, см, при котором ровность и состояние проезжей части отвечают требованиям движения: Одежда капитального типа с покрытием: цементобеюнным монолитным .... 3 цементобегюнным сборным.................4 асфальтобетонным (смесь I и II марок) . 4 Одежда облегченного типа с асфальто- бетонным покрытием (смесь 111 марки) 6 Одежда переходного типа.................10 Примечание. В восточных районах II и III щрожно-климагических зон [/) слецет увеличивать на 20 — 10% (большее значение — для облегченных и переходных типов дорожных одежд). Фактическое зимнее вспучивание /пуч опреде- ляют путем многолетнего систематического вы- сотного нивелирования проезжей части во все сезоны года. Если это невозможно выполнить, его определяют расчетом. При близком к поверхности залегании под- земных вод (3-й тип местности по условиям увлажнения) ожидаемое вспучивание /пуч опре- деляют по номограмме (см. рис. 2.17, правая часть). По номограмме находят /пуч при известных Z|, z, //, В и осо (см. § 2.3). Можно также найти значения любого из перечисленных пара- метров при известных остальных. Так, проекти- руя усиление, требуемую общую толщину одежды из стабильных материалов определяют следую- щим образом: вычисляют отношение /ПучОо/ (Bz) (при /Пуч= [7]) и наносят его на верти- кальную ось номограммы, проводят горизонталь- ную линию до пересечения с кривой z/H и, 68
проецируя эту точку на горизонтальную ось, получают значения z\/z. Получаемая по номограмме (см. рис. 2.17) толщина слоев стабильных материалов Zi относится к распространенным в дорожных кон- струкциях материалам, близким по теплопро- водности к уплотненному щебню. Фактическая толщина слоя стабильных мате- риалов с учетом их теплотехнических свойств 2|ф= /1] Г] 4”/12824-ЛзСз4" где /ii, /12, h3, ...» hi — толщина слоев из ста- бильных материалов; fi, £2, £з...... £t— экви- валенты теплотехнических свойств материалов слоев по отношению к уплотненному щебню Значения этих эквивалентов для обширной номенклатуры дорожно строительных материалов приведены в Инструкции ВСН 46-83. В ней также даны рекомендации по оценке морозо- устойчивости конструкций на участках, про- ходящих во 2-м типе местности по условиям увлажнения. Располагая значениями /Пуч, Ли= = Knyvihi (Kuy4i— коэффициент пучения мате- риала Z-го слоя толщиной ht) и [/], определяют коэффициент морозоустойчивости конструкпии. 3.5. Ровность, шероховатость и сцепление Ровность и сцепные качества покрытий оп- ределяют при приемке дороги в эксплуатацию после строительства, капитального или среднего ремонта. В процессе эксплуатации дороги про- водят систематический контроль ровности и сцепления с периодичностью, устанавливаемой нормативными документами на ремонт и содержа- ние. Провесе определения ровности покрытия толч- комером ТХК-2 состоит из трех этапов: подготовка к измерениям, полевые измерения, обработка результатов. На первом этапе прове- ряют техническое состояние автомобиля; прове- ряют надежность работы толчкомера, для чего раскачивают автомобиль путем периодического нажатия на задний бампер, и берут пробные отсчеты по толчкомеру; инструктируют по тех- нике безопасности всех участников измерения; совершают 20-километровыи холостой пробег, во время которого должна стабилизироваться работа подвески испытательчюго автомобиля; проверяют работу спидометра. Второй этап — полевые измерения — начи- нается с того, что автомобиль, расположенный в 400 м от начального створа измерений, разгоняют до постоянной скорости. В момент пересечения автомобилем этого створа на- жимают на кнопку включения печатающего ме- ханизма, благодаря чему на ленте фиксируется начальный отсчет толчкомера. При пересечении автомобилем створов, находящихся Друг от друга на расстоянии 1 км, нажатием кнопки регистри- руют отсчеты толчкомера. По разнице отсчетов на смежных километрах определяют ровность на каждом километре. Проведя измерения, во- дитель сохраняет постоянными скорость автомо- биля и траекторию его движения в пределах испытуемого участка. Оператор на заднем сиденье следит за спидометром и километровыми столба- ми, при пересечении створов которых включает печатающий механизм, считывает отсчет ленты и сообщает его оператору, находящемуся на переднем сиденье, который следит за соблюде- нием скорости движения и расстояниями между створами, записывает отсчеты толчкомера и вычисляет разность между ними, заносит в ве- домость результаты измерений. После первого проезда совершают второй, следуя по возможности по прежней траектории движения. Если разница между первым и вторым проездами превышает 25 см/км, выполняют тре- тий проезд по участкам, на которых сходи- мость показателей оказалась неудовлетворитель- ной. На третьем этапе — камеральная обработка результатов измерений — вычисляют средние значения равности на каждом километре и вы- черчивают график (рис. 3.24). Определение ровности покрытий прибором Союздорнии ПКРС-2У также производят в три этапа. На первом проводят рекогносцировочный проезд со скоростью 60 км/ч, градуируют при- бор и строят тарировочный график, отражающий зависимость отклонения пера самописца от суммарного вертикального отклонения поверхнос- ти дороги относительно траектории движения ра- мы прибора на километр дороги, на втором измеряют ровность во время проезда с постоян- ной скоростью в 60 км/ч. Рекомендуются три режима работы ПКРС- 2У: режим измерения среднего квадратичного показателя ровности; регистрация степени не- равномерности показателя ровности; режим ана- лиза отдельных неровностей. Первый режим применяют для измерения ровности па участ- ках значительного протяжения с записью ре- зультатов в мелком масштабе (рис. 3.25). За показатель ровности принимают среднюю интенсивность воздействия неровностей на колесо прицепного прибора, выраженную суммарным пе- ремещением этого колеса относительно рамы прицепа (на 1 км дороги). Второй режим дает возможность детальнее анализировать ров- ность в пределах того или иного километра, третий позволяет измерять глубину отдельных неровностей с использованием тарировочного графика. Если участок длиннее 3 км, измерение ров- ности начинают с первого режима, а затем при необходимости выполняют измерения во вто- ром режиме. На третьем этапе по результатам измерения прибором ПКРС-2У вычисляют сред- ние отклонения и соответствующие им значе- ния показателя ровности, по которым с по- мощью корреляционной зависимости (рис. 3.26) получают показания по 3-метровой рейке с кли- ном. Шероховатость, сцепление и определение коэффициента скользкости. Шероховатость по- крытия — косвенную характеристику сцепления с применением микропрофилографа или иголь- чатого прибора ПКШ-4 оценивают по средней высоте выступов, среднему расстоянию между вершинами и углами при вершине выступов. Средняя высота выступов является средним ' 69
500 Sa Sa Отлично Отлично 500 Километры населенные пункты, мосты трубы 20________ с Доброе Тип покрытия строи- тельство и год 25 30 EZZZ2 EZZ2 VZZZZ2 EZZ3 EZaT/TTX Т "7 А ~ ______р Упа fl1Цл шат_________________ А сфалыпобетон Черный щебень 1985 1981 1988 Рис. 3.24. Линейный график ровности покрытия — толчкограмма Рис. 3.25. Образец записи ровности покрытия в первом режиме работы прибором ПКРС-2У Рис. 3.26. Корреляционная зависимость между относительным числом п просветов до 3 мм под 3-метровой рейкой и показателем П ровности по прибору ПКРС-2У 70
арифметическим между суммой высот пяти наиболее высоких выступов и суммой глубин пяти самых глубоких впадин между высту- пами. Расстояние между выступами вычисляют как среднее арифметическое из замеренных на про- филе размеров. Углы при вершине определяют прозрачным транспортиром или шаблоном. Участ- ки для измерения шероховатости покрытии на- мечают при рекогносцировочном проезде по дороге на автомобиле с малой скоростью с остановками. Во время такого проезда отме- чают границы участков с однотипными поверх- ностями покрытия. В границах каждого участка визуально определяют места примерно с одинако- вой шероховатостью. На каждом месте наме- чают не менее трех створов на расстоянии 5—10 м друг от друга и в пределах каждого выполняют не менее трех измерений (на наружной и внутренней полосах наката и на середине проезжей части). Микропрофилографом или прибором ПКШ-4 измеряют шероховатость в каж- дом месте дважды: один раз при установке прибора вдоль оси дороги и второй раз — перпендикулярно к ней. Если расхождения в ре- зультатах более чем на 10%э выполняют еще одно измерение, расположив прибор под углом 45° к оси дороги. В Минавтодоре РСФСР налажен серийный выпуск прибора для оценки шероховатости покрытия методом песчаного пятна. Чтобы из- мерить шероховатость этим методом, из мерных стаканчиков высыпают горкой мелкозернистый песок на покрытие. Объем песка берут в зави- симости от типа шероховатости: для мелко- шероховатого покрытия— 10 см', среднешерохо- ватого — 25 см3 и крупношероховатого — 50 см3. Плоским диском песок распределяют по кругу до тех пор, пока нижняя плоскость диска не начнет касаться выступов шероховатости и весь песок не заполнит впадины в покрытии. Сред- нее арифметическое из четырех измерении по диаметральным направлениям принимают за фактический диаметр, по которому вычисляют площадь круга и среднюю глубину шерохо- ватости //ср=уп/5Пт (t’n — объем песка, 5ПТ — площадь песчаного пятна). Измерения проводят в каждом месте в трех пятнах на расстоянии 0,5—1,0 м друг от друга. Таким образом, в каждом створе должно быть обследовано не менее девяти пятен. Характерис- тики шероховатости определяют методами мате- матической статистики [18, 19]. Коэффициент сцепления определяют с по- мощью установки ПКРС-2У или другими прибо- рами (в том числе и портативными), показа- ния которых должны быть приведены к показа- ниям ПКРС-2У. Коэффициент сцепления изме- ряют на каждой полосе движения, на мокром покрытии при скорости автомобиля-лаборатории 60 км/ч путем полного затормаживания измери- тельного колеса прицепного прибора. Измерительное колесо должно быть оборудо- вано шиной размером 6,45—13 с внутренним давлением воздуха 0,17 МПа и иметь протектор без рисунка. Вертикальная нагрузка на изме- рительное колесо должна составлять 2,943 кН. В момент измерения коэффициента сцепления толщина водной пленки на покрытии должна быть не менее 1 мм. Коэффициент сцепления определяют в три этапа [20]: визуальный осмотр и оценка состоя- ния поверхности покрытия, регистрация границ участков с однородными покрытиями, выбор мест измерения, выбор мероприятии по обеспе чению безопасности измерений; подготовка авто- мобиля и прибора к проведению измерений; собственно измерения намеченных на первом этапе участков. Проводя измерения коэффициента сцепления, необходимо фиксировать температуру воздуха и получаемые значения приводить к расчетной температуре +20 °C, вводя следующую поправку: Температура воздуха, °C.............. 0 +5 +10 +15 Поправка .... —0,06—0,04 —0,03—0,02 Температура воздуха, °C +20 +25 +30 +35 +40 Поправка .... 0 +0,01+0,01+0,02+0,02 На каждом участке производят не менее трех измерений. Если разница между показа- ниями превышает 0,05, проводят дополнитель- ные измерения. За коэффициент сцепления при- нимают среднее арифметическое из трех или пяти измерений. Результаты заносят в журнал, в котором фиксируют местоположение участка, тип и воз- раст покрытия, температуру воздуха, шерохо- ватость покрытия, титул автомобильной дороги, дату проведения измерений, скорость движения, погоду, состояние покрытия и шины. Обработку данных измерений начинают с вычисления сред- ней ординаты записи тормозного усилия (рис. 3.27). Для этого проводят среднюю линию 2 на участке криволинейной записи и линейкой измеряют расстояние от средней линии до ну- левой 3. Всплески 1 на записи соответствуют началу торможения и оттормаживанию колеса. По полученным ординатам и тарировочным дан- ным определяют силу сцепления и коэффициент сцепления. Затем методами математической статистики вычисляют для каждого участка среднее значение коэффициента сцепления и среднее квадратичное отклонение, а результаты измерения наносят на график (рис. 3.28). Для измерения коэффициента сцепления по максимальному замедлению (по отрицатеьному ускорению) автомобиль оборудуют деселеромет- Рис. 3.27. Образец записи измерения тормозного усилия
Рис. 3.28. График коэффициентов продольного сцепления ром, отмечающим отрицательные ускорения в процессе торможения, и регистрирующей аппара- турой. Автомобиль с таким оборудованием раз- гоняют до скорости 10—50 км/ч, затем резко тормозят. Значение замедления при торможении зависит от силы сопротивления скольжению. Коэффициент продольного сцепления в этом слу- чае [3] Ч— /А./2- где / — установившееся замедление, зарегистри- рованное деселерометром, м/с2; Л.— коэффи- циент, учитывающий эксплуатационные условия торможения (коэффициент эффективности тор- можения); Д' — ускорение свободного падения. м/с2. НИИ АТ рекомендует следующие значения К, для автомобилей с нагрузкой, находящихся в исправном состоянии: 1,2 — легковые; 1.8 — гру- зовые грузоподъемностью до 1,5 *т и автобусы глиной ю 7,5 м; 2,0 — грузовые грузоподъем- ностью свыше 1,5 т и автобусы длиннее 7.5 м. Бо iee дифференцированные ко эффициенты эффективности торможения рекомендует ВНИИ судебных экспертиз [3]. Если коэффициент сцепления с покрытием не превышает 0,4, принимают Л'.= 1,0 для всех автомобилей независимо от нагрузки на них. При измерении коэффициента сцепления по тормозному пути автомобиль и покрытие пред- варительно подготавливают: у автомобиля регу- лируют тормоза с целью обеспечить одновремен- ное' торможение всех колес с одинаковой ин- тенсивностью, а дорогу закрывают для проезда. На обочине выставляют вехи, в створе которых должно быть начато торможение автомобиля. Покрытие тщательно промывают и непосредствен- но перед измерениями увлажняют. Испытатель- ный автомобиль разгоняют до 40—50 км/ч и в момент пересечения створа резко тормозят до полной остановки. После *того измеряют тормоз- ной путь и вычисляют коэффициент про- дольного сцепления <(=К,и2/(254/т)±Л где е. — скорость автомобиля, км/ч; /т — тормоз- ной пхть, м; / продольный уклон юроги, доли единицы Для испытаний автомобиль должен иметь ши- ны с неизношенным протектором и без дефектов. При измерениях методами фиксации отри- цательного ускорения или тормозного пути коэффициент сцепления измеряют не менее трех ра на одном и том же участке для каж- дого направления движения. На коэффициент сцепления существенно влияет температура воздуха и покрытия, поэтому все результаты необходимо привести к сопоставимому виду по температу ре. 3.6. Истирание и определение коэффициента изношенности покрытия Различают деформации покрытия, обусловлен- ные недостаточной прочностью и морозоустойчи- востью дорожнои конструкции, и деформации, зависящие от износоустойчивости и сдвиго- устойчиности покрытия при прочной и морозо- устойчивой конструкции (см. табл. 2.6). Износом называют процесс уменьшения тол- щины покрытия в результате потери материала под действием 1вижтия транспортных средств и природных факторов. Измерение ишоса. Износ цементобетонных, асфальтобетонных и других монолитных покры- тий (в долях миллиметра) измеряют при по- 72
Рис. 3.29. Прибор для измерения износа покрытия конструкции Мкрчанца (МАЛИ): а—установка прибора в покрытие, о вил прибора сверху. / — ин хикатор; 2 — компас; 3 — опорная плота 1ка с тремя ножками; I — место 1ля пробки; 5 метал- лическии стаканч ик - репер 90 мм моши реперов и изпосомера (рис. 3.29). При этом способе в покрытие предварительно за- кладывают реперы-стаканчики из латуни. Дно стаканчика служит поверхностью, от которой выполняют отсчет при определенном для данною репера положении стрелки компаса. Во избежа- ние засорения стаканчики закрывают резиновы- ми пробками. Износ покрытия определяется раз- ностью значений произведенного в данный мо- мент и предыдущего замеров. Износ определяют также с помощью пластш (марок) трапецеидальной формы из известняк; или мягкого металла, заделываемых в по- крытие и истирающихся совместно с ним. Полуразность между длиной ребра пластины /i на поверхности покрытия, измеренной после истирания, и первоначальной длиной / характе- ризует износ (рис. 3.30). Истирание покрытия за данный отрезок времени hn=h — Ло (Л первоначальная толщина, Ло — оставшаяся тол- щина покрытия). Определение износа покрытий расчетом. Среднее значение хменыленпя толщины по- крытий в год вследствие износа h=a + bB, или //=a4-/) V/1000, г те а— параметр, зависящий в основном от погодоустойчивости покрытия и климатических условий (табл. 3.19); b — показатель, зависящий от качества (в основном прочности) материала покрытия, степени его увлажнения, состава и скорости движения (см. табл. 3.19); В— грузо- напряженность, млн.т брутто в год; Az^0,001fi ( V— интенсивность движения, авт./сут). Износ покрытия за Т лет с учетом изменения состава и интенсивности движения в перспективе по геометрической прогрессии fr |)'—1 h =аТ-{- т 1 1OUU 1 где V| — интенсивность движения в исходном го- ду. авт./сут.; &= 1,05-4-1.07 — коэффициент, учи- тывающий изменения в составе движения; q\ — показатель ежегодного роста интенсивности движения (</|>1.0). Рис. 3.30. Марка из известняка для измерения износа: а — разрез; б — план; в — схема для расчета износа /in; / — первоначальная длина марки: h — толщина покрытия 73
I а б । и на 3.19. Значения параметров а и Ь и предельно допустимого износа покрытия 11окрытия а. мм /). мм /млн. т брутто [Ло|, мм, с учетом пе- ра вномернос- ти истирания Лсфа л ьтобетон н ые Щебеночные и гравийные, обработанные вязкими орга- 0,4—0,6 0,25—0,55 10 ническими вяжущими, восстанавливаемые: двойной поверхностной обработкой 1,3—2,7 3.5—5,5 25 одиночной поверхностной обработкой Щебеночные: 1.4—2.8 4,0—6.0 12 из прочного камня 4,5 -5,5 15,0—20,0 40 из слабопрочного камня Гравийные: 5.5—6,5 19.0—25,0 50 из прочного гравия 3.0 -4,0 16,0—22,0 50 из слабопрочного гравия 4.0 -6.0 20,0—30.0 70 Примечания. 1. Средние значения а и b принимают для дорог, расположенных в tone умеренного увлажнения (III дорожно-климатическая зона) и построенных из каменных материалов, удовлетворяющих требованиям стандарта. 2. Для дорог с усовершенствованными покрытиями в <оне избыточного увлажнения (II дорожно-климати ческая зона) принимают верхние пре юлы, а для дорог в районах с сухим климатом (1\ и \ дорожно- климатические зоны)— нижние пределы значений а и Ь. 3. Для дорог с щебеночными и гравийными покрытиями в зоне избыточного увлажнения принимают нижние вреде im. а в районах с сухим климат» м — верхние пределы и и h I. Если ширина проезжей части превышает 7 м, значение b уменьшают на 15%, а если она меньше 6 м. увеличивают на 15%. Располагая данными о фактическом износе покрытия hj за Т лет и предельно допустимом истирании [Ло|, определяют коэффициент из- ношенности покрытия. Глава 4 СИСТЕМА МЕРОПРИЯТИИ ПО РЕМОНТУ И СОДЕРЖАНИЮ ДОРОГ 4.1. Классификация и состав работ Классификация работ по ремонту и содержа- нию дорог в зависимости от характера, размеров и периодичности выполнения включает четыре дополняющих друг др\га комплекса мероприя- тии под названием: содержание дороги, текущий, средний и капитальным ремонты. К содержанию относят работы по поддер- жанию дорог в чистоте и порядке. Однако в каждый период года содержание имеет свои особенности, в первую очередь обус- ловленные воздействием природных факторов на дорогу в этот период. К текущемх ремонту относят работы, вы- полняемые в порядке предхпреждения и неот- ложного устранения мелких деформации и повреждений дорог и их сооружений. К среднему ремонту относят периодически выполняемые работы по возмещению изношен- ного покрытия и улучшению его эксплуатацион- ных качеств — коэффициентов скользкости и ров- 74 ности в соответствии с непрерывно растущими составом и интенсивностью движения. Средний ремонт производят в соответствии с данными ведомостей дефектов, а технически сложные работы — по отдельным проектам. К капитальному ремонту относят периодичес- ки выполняемые работы по замене изношен- ных элементов дороги, повышению ее транспорт- но-эксплуатационных характеристик и, в частнос- ти, увеличению прочности дорожной одежды и сооружений в пределах норм, установленных для данной категории дороги, в соответствии с тре- бованиями непрерывно растущего движения. Состав основных работ по отдельным видам содержания и ремонта, главным образом, .орож- ных одежд приведен в табл. 4.1, а по другим элементам дорог— в главах G, 9 — 11. 4.2. Межремонтные сроки службы дорожных одежд и покрытий Срок службы дороги — период, за который автомобильная дорога приходит в состояние, ког- да ежегодные разрушения и износ настолько увеличиваются, что становится технически не- возможным или экономически невыгодным под- держивать ее в нормальном для движения со- стоянии. Характерными показателями долго- вечности юрожной конструкции являются меж- ремонтные сроки службы дорожных одежд и покрытий. Под межремонтными сроками подразумевают период от момента сдачи дороги в эксплуа- тацию до первого капитального или среднего ремонта, а также период между двумя смежны- ми капитальными или средними ремонтами в процессе эксплуатации.
а блина 4.1. Классификация и состав основных работ по ремонту и содержанию хорог Классификация работ Покрытия Состав основных работ Содержание дороги 1. Все виды покрытий 2. Щебеночные и гравийные покрытия 3. I рунтовые и гравийные покрытия, тракторные пути 4. X странение гололедицы и скользкости покрытия 5 Обеспечение проезда на пу чииистых и слабых участках I. Очистка от пыли, грязи, снега и льда, сборка катуиа и обеспыливание воюй 2. Наметание высевок (мелкого гравия), обрабо- танных (или необработанных) битумными и дегте- выми материалами 3. Утюжка Текущий ре- монт юроги 6. Ра м тка проезжей части 1. Все типы дорожных одежд и покрытии Средний ре- 2. Щебеночные и гравийные покрытия 1. Цементобетонные покрытия монт дорог и Капитальный ремонт юроги 2. Асфальтобетонные покры- тия 3. Щебеночные (гравийные) покрытия, обработанные орга- ническими вяжущими 4. Щебеночные (гравийные) покрытия 5. Булыжные мостовые 6. Грунтовые дороги 1. Цементобетонные покрытия 2. Ласфальтобетонные покры- тия I. Посыпка песком, противого юле шыми мате- риалами и др. 5. Закрытие и заделка воздушных воронок со- 1сржание объездов, проведение внеочередных и ава- рийных работ, связанных с пу^ннистыми участками G. Нанесение направляющих линии 1. Заделка ям, трещин, выбоин, колей (ямочным, ямочно-коленный ремонт, ремонт карт ими), устра- нения iiроса док. исправление кромок, бордюров; профилировка грунтовых и гравийных xopoi 2. Россыпь высевок и мелкого гравия, включая обработанные битумными и дегтевыми материалами 1. Замена пришедших в негодность плит, вы- равнивание плит, исправление швов; укщдка в от- хельных местах протяженностью до 200 м выравни- вающего асфальтобетонного слоя 2. Укладка отдельными участками верхнего слоя асфальтобетона и поверхностная обработка 3. Одиночная или двойная поверхностная обра- ботка 3. Щебеночные (гравийные) покрытия из материала, обрабо- танного вяжущим 4. Щ< беночные (гравийные) покрытия 5. Улучшенные грунтовые до- роги 6 Грунтовые дороги 4. Выравнивание профи..я (ремонтная профи* лнровка) с добавлением щебня (гравия); одиночная нт хвойная поверхностная обработка 5. \строиство поверхностной обработки, перемо- щение отдельных участков 6. Выравнивание профиля (ремонтная профили- ровка ) с’ россыпью укрепляющих добавок до 300 м на километр I. Строительство асфальтобетонного или цементо- бетонного покрытия; уширение дорожной одежды 2. Замена и усиление верхнего и нижнего слоев асфальтобетона; в необходимых случаях с пере- стройкой и усилением основания на пучинистых и слабых \чисткам; хширение юрожной одежды 3. Укладка нового или 'толшение верхнего слоя покрытия из материала, обработанного битумом или дегтем, с перестройкой или усилением основа- ния; у кладка асфальтобетона на одежду, исполь- зуемую в качестве основания 4. Утолщение одежды щебнем (гравием), обрабо- танным бит; мом и ли хегтем, с перестройкой или усилением основания; уширение, утолщение и пере- стройка охежды с поверхностной обработкой покры- тия или без нее 5. Россыпь укрепляющих добавок, гравия, хресвы, ракушечника, топочных и мета 1лургнческнх шлаков с обработкой верхнего слоя вяжущим; строитель- ство дсноваиий и покрытия из гр\ нта, обработанного различными вяжущими. 6. IТолное восстановление профиля, профилиро- вание с устройством твердых покрытий на трудно- прое мых участка \ (низины, крутые у к. юны. населенные пункты) с россыпью укрепляющие до- бавок ( ю 500 м на километр) 75
а блица 4 2. Значения коэффициента запаса прочности дорожной одежды, при которых гребуется капитальный ремонт Категория ЮрФги Материал покрытия h >я|>фициен। тапаса проч- ности одежды к концу меж- ремой гною срока Л\= Л min I. II III IV \ Асфальтобетон I марки Асфальтобетон 11 марка Асфальтобетон 111 ма таимые вязким битумом, битумной мульсией, битумной ,мульеиеЙ и це- ментом ркн, дегтебетон; каменные материя ты, обрябо- К змеиные материалы, обработанные вязким битумом по способу полу пропитки Каменные матери^ты, обработанные органическим вяжущим способом смешения на Хороге; щебеночные и гравийные покрытия с поверх- ностной обработкон 1окрытия из щебня прочных пород, устраиваемые ио способу шклинки; покрытия и 4 малопрочных каменньг материалов, укрепленных вяжущими; покрытия из гравия прочных пород щебеночно-гравийно-песчаные смеси; чалонрочные каменные ма >ериалы, шлаки; грунты, укрепленные местными малоактивными веществами; то же, улучшенные местными материалами 1,00 0,94 О,чо 0,85 0.80 0,60 0,60 1ро голжительность срока службы дорожной одеж 1Ы между капитальными ремонтами опре- деляют исходя из неизбежного снижения в процессе эксплуатации дороги коэффициента прочности одежды в связи с повышением грх юподъемносги автомобилей, увеличением ин- тенсивности движения, возденетвием природных факторов, ухудшающих состояние проезжей час- ти. Для на пачения капитального ремонта кри- терием служит такое состояние, при котором прочность дорожной одежды настолько чала, что становится нево можным или неэкономичным поддерживать эксплу атационные качества на требуемом уровш только текущими и средними ремонтами. Опыт службы дорожных одежд с различными типами покрытия и технике- жоно- мичаские расчеты покати;, что потребность в капитальном ремонте возникает, ког ха коэффи- циент прочности одеж хы снижается до зна- чений, ука данных в табл. 4.2. Ниже приведены основанные на этих пред- посылках формулы д :я определения срока службы дорожных одежд между капитальными ремонтами 114]: I) межремонтный срок для капитальных и облегченных дорожных одежд с монолитными покрытиями I — III и частично 1\ категорий юрог, прочность которые рассчитана по сопро- тивлению растяжению при изгибе rH = 1 + '«f (4.1) \ А / X ит / 2) межремонтный срок хля облегченных н перехо utbix дорожных одежд 1\ и \ катего- рий дорог, прочность которых рассчитана по упругому прогибу, Г>==1+(А i/r|AST—1 )1<л( 1V t)/1^6/. (1.2) В формулах (4.1) и (1.2): Аиь Аит, — коэффициенты запаса прочности одежды в первом и в последнем, Г-ч год\ службы пере х капитальным ремонтом; с=0,004 — коэффициент, учитывающий снижение прочности одеж ни, об\с- юь 1енное старением органического вяжущ то; л^0,16 — показатель, учитывающий усталостные явления в асфальтобетоне при его многократ- ном нагружении; q — пока ате п> ежегодного роста интенсивности движения по геометрической прогрессии; d — коэффициент, учитывающий чис- ло проходов транспортных средств по одному следу в зависимости от ширины проезжен части и числа полос движения (Инструкция В' Н 46-83); \| — интенсивность грузового дви- жения в первом год\ сл\жбы, авт./сут; 4=l,07—z— — коэффициент, \ читывающий о . . ухудшение состояния одежды (развитие деформа- ций) в процессе длительной -кепту атапии, способ- ствующее усилению динамического во действия транспортных средств (/=15 ict для капиталь- ных одежд и /=10 1ет, для облегченных). Срок службы дорожною покрытия между средними ремонтами определяют исходя из неравномерного износа (истирания) покрытия и ухудшения его ровности под действием колес транспортных средств. Продолжительность сро- ка между средними ремонтами у*— l^°] । * а 1000 а • <7 {)— 1 ’ (1.3) где Vi—интенсивность щиження в год ввода дороги в эксплуатацию или после сре него ремонта; [//и] —допустимый иное (см. табл. 3.19), мм; о, b — параметры, значения которых приведены в табл. 3.19; г/(,= 1д)3г|. 76
Формула (1.3) действительна хля хостаточно прочных дорожных одежд (Л'пР>0,95). (.рок службы покрытия между средними ре- монтами, определяемый по потере шерохова- тости, зависит главным образом от состава и интеш явности движения по дороге, способности каменного материала, образующего шероховатую поверхность, противостоять шлифующему дейст- вию шин. Применяемые в настоящее время материалы обеспечивают срок службы шерохо- ватой поверхности покрытий на дорогах I — III категорий 2—3 года в зависимости от интен- сивности движения. По формулам <4.1) — (4.3) с учетом данных опыта и табл. 1.2 получены значения техни- чески целесообра шых межремонтных сроков службы одеж i и покрытий (табл. 4.3—4.4). При перспективном планировании капиталь- ного и среднего ремонта нет необходимости в существенной гифференциации межремонтных сроков. Такие нормы в настоящее время раз- работаны Гипро юрнин (В. К. Хпестин) с уча- стием Ленинградского филиала Союздорнии (М. Б. Корсунский) и хругих проектных и научно-исследовательских институтов республи- канских дорожных министерств'. При этом меньшие сроки принимаются для I и II до- рожно-климатических зон, большие — для 1\ и V, промежуточные — для III дорожно-климати- ческой зоны. На дорогах с капитальными и облегченными одеждами сроки между средними ремонтами в зависимости от интенсивности движения на полосе в первый год после строительства, капитального или среднего ремонта составляют: 8 лет при интенсивности 6 » » » 4 года » » 3 » » » 2 » » » до 1500 авт./емт 1500—2500 > >2500 ю 1500 » >4500 до 6911 » >6500 » Работоспособность дороги (главным образом дорожной одежды) — важнейший технико-эко- номический показатель, характеризующий полез- ную работу за время ее службы. Полной работоспособностью дороги (дорож- ной одежды) называют количество тонн брутто груза, пропущенных за период от сдачи дорог в эксплуатацию до капитальною ремонта или между капитальными ремонтами. Частичной работоспособностью дороги (по- крытия) на <ывают количество тонн брутто груза, пропущенных за перио i от сдачи дороги в эксплуатацию до среднего ремонта или между средними ремонтами. Меж iy работоспособностью Р и межремонт- ным сроком службы Т имеется зависимость Р=ТВ. Таким образом, напряженность В зная сре хнегодовую гру ю- и межремонтный срок Г, 1 а б лица 1.3. Межремонтные сроки службы дорожных одеж i и покрытий Дорожная одеж ia и покрытие Категория дороги Начальная приведенная к расчетному автомобилю интенсив- ность движе- ния. авт./сут Сроки межтх ремонтом, готы, при </. раином 1,05 1.10 1.15 капи- таль- ным сред- ним капи- таль- ным ерс Д- ним капи- таль- ны м сред- ним Дорожные одежды капитального типа Цементобетон 1. 11 1000 25 12 23 11 2о 10 3000 23 II 20 10 18 9 5000 20 10 18 9 16 8 Асфальтобетон 1 марки 1. II I0O0 16 8 12 6 10 5 3000 1 I 6 10 5 8 1 5000 12 1 9 4 7 3 Асфальтобетон II марки III 500 17 9 13 7 10 1 730 15 7 11 () 9 3 1500 13 Г" о 9 5 8 9 4^ Порожные одеж кы облегченного тип а Асфальтобетон III марки III 500 15 8 11 6 9 •1 750 13 6 9 5 7 3 1500 10 о 7 4 6 2 г [егтебетон 111 500 13 7 10 5 8 1 750 11 6 8 1 G 3 1500 8 5 G 3 5 2 [егтебетон I\ 100 13 7 10 5 8 1 500 11 6 8 1 G 3 750 8 5 6 3 5 9 * Региональные и отраслевые нормы межремонт- ных сроков службы нежестких дорожны) i одежд и покрытий. ВСН 4-88/Чинавтодор РСФСР. М.: ШИП И Чинавтодора РСФСР, 19кч 8 с 77
(окончание табл. I 3 Дорожная одежда и покрытие Категория дороги Начальная приведенная к расчетному автомобилю интенсив- ность движе- ния. а вт./сут Сроки между ремонтом, годы, при q, равном 1,05 1,1 и 1.15 кани- та л ь- н ы м сред- ни м капи- таль- ным сред- ним капи- таль- ным сред- ним Каменные материалы, обработанные Ill 500 15 8 11 6 9 1 вязким битумом по способу пропитки 750 13 б 9 о 7 3 1500 10 5 7 4 б 2 Го же по способу полупропитки IV 100 10 5 8 4 7 3 500 8 4 7 3 б 3 750 7 3 6 3 5 2 Черный щебень, уложенный поспосо- 111 500 15’ 7 11 6 9 5 бу за к leiiKH 750 13 6 9 5 7 4 1500 10 5 7 4 () 3 Каменные материалы, обработанные III 500 15 7 11 6 9 5 биту мной эмульсией 750 13 6 9 5 7 4 1500 10 5 7 4 6 3 Го же битумной эмульсией с цемен- III 500 15 8 11 6 9 5 том 750 13 7 9 5 7 4 1500 10 5 7 4 6 3 Каменные материалы, обработанные IV 100 12 5 9 4 8 3 органическим вяжущим способом сме- 200 10 1 8 4 7 3 шикания на дороге 500 8 3 7 3 6 2 Щебень (гравий) с поверхностной IV 100 10 4 8 3 7 3 обработкой 200 9 2 7 2 6 2 500 7 2 6 2 5 1 [орожные одежды переходного типа Щебень прочных пород, уложенный 1\ 100 8 4 6 3 5 3 по способу заклинки 200 6 3 5 3 4 2 500 5 2 4 2 9 2 Го же из гравия IV 100 6 3 5 2 — — 200 4 9 3 2 — — Малопрочные каменные материалы IV 100 8 4 6 3 5 3 укрепленные вяжущими 200 6 з 5 2 4 2 500 5 2 4 2 3 2 Грунт, укрепленный вяжущими V 50 5 3 — — — 100 4 2 — — —— — Мостовые из булыжного и колотого IV, V 50 18 9 16 8 - — камня 100 16 8 14 7 — — 200 14 7 12 6 — — Примечания 1. Данные относятся ко и юрожно-климатнческой зоне. 1..1Я lopor с покрыты ями. содержащими органическое вяжущее, в 1 зоне межремонтные сроки уменьшают на 15—20*; 0. В 111 юне — у вели- чивлют на 10%, в IV и V юнах увелнчи вают на 15—20%. 2. Для Хорог с щебеночными и гравийными покрытиями, находящихся в I хорожно-клнматической зоне, межремонтные сроки уменьшают на 10%, в 1\ и \ юнах— на 15—20%. 3. При ширине проезжей части более 7,0 м межремонтные сроки следует увеличивать, а при ширине меньше 7,0 м — уменьшать на 10—15%. 1 аблица 4.4. Межремонтные нормы для дорог Нормативная интен- сивность движения, авт /сут Категория дороги Тип нежесткой до- рожной одежды Уровень надежности >деж (ы к концу меж- ремонтного периода Срок службы одежды io капитального ремонта, годы >7000 >3000 <7000 >1000 <3000 500-1000 2(10—500 <200 I II 111 IV V Капитальный » » Облегченный » Переходный » Низший 0.90—0,95 0.89—0,91 0,£7—0,92 0,84-0,68 0,82—0.87 0,77—0,82 0,58-0,65 0.58 0,65 14—16 1 1 — 13 I 1 — 13 10—12 8-9 3 3 2 78
можно вычислить работоспособность. Для опре- деления работоспособности по грузонапряжен- ност и в исходно^ году By и данным о ежегодного росте интенсивности движения по геометрическое прогрессии q можно пользоваться формулой Чтобы облегчить расчет, можно испо 1ьзовать график (рис. 4.1). где дана зависимость между отношением Р В\ и межремонтными сроками при разных q. Примерные значения работоспособности при- менительно к проезжей части шириной 6—7 м при постоянном составе и интенсивности движе- ния даны в табл. 4.5. 4.3. Принципы планирования работ В основу планиров шия ремонтных работ положена оценка прочности в состоянии дорож- ной одежды с учетом показателей, изложенных в § 3.1, а также показателей, приведенных в табл. 4.6. Вид и характер ремонтных работ назначают на основе сопоставления фактические значений состояния проезжей части с предельными, руко- водствуясь рекомендациями табл. 4.5. Капитальный ремонт может потребоваться также при недостаточно морозоустойчивых конст- рукциях вследствие образования значительных деформаций одежды от неравномерного вспучи- вания. Условием, при котором неотложно по- требуется капитальный ремонт, является не- равенство 1,0. Когда на отдельных участках фактическая интенсивность становится выше нормативной для дороги данной категории, возникает не- обходимость в реконструкции, как правило, целых перегонов или участков, имеющих само- стоятельное экономическое значение. Планируя на ближайшие год-два реконструкцию, капиталь- ный ремонт не выполняют. При совпадении сроков капитального и среднего ремонтов последний не планируют и не вылопняют. В свою очередь в год проведения среднего или капитального ремонта ограничивают объем работ по текущему ремонту. Состояние дорожной одежды устанавливают по следующим признакам. К дорожным одеж- дам в нормальном состоянии относят одежды с малоизношенными покрытиями, обеспечиваю- щими движение с расчетной скоростью, уста- новленной тля дороги каннбй категории, и имеющими достаточную прочность (коэффициент запаса прочности Лпр^ 1.0). К непрочным относят одежды с- изношен- ными покрытиями, не обеспечивающими проезд транспортных средств со скоростями, уста- новленными для дороги данной категории, и не обладающими достаточной прочностью (1,0> >КпР>0,8 для дорог I—III категорий и 0,9> >/(пр>*0,65 для IV и V категорий). Для визуа 1ьной оценки прочности дорожной одежды и ровности покрытия по виду деформа- ций и разрушений nnoria применяют ба ильную шкалу: I балл — поверхность проезжей част» ровная, поперечный профиль сохранился. Нет дсформ ь Рис. 1.1. График для определения работо- способности дорожных одежд и покрытий цнй, характерных д 1я недостаточно прочной конструкции. Скорость движения не ограничи- вается; II балла — поперечный профиль в ряде мест искажен. Могут быть отдельные неглубокие про- са тки по полосам наката с характерной для покрытий сеткой трещин с малыми ячейками. На дорогах 1— Ill категорий при проезде груженых автомобилей с нагрузкой на ось группы Л, а на дорогах IV и \ категорий — с нарузкои на ось группы Б одежда слегка прогибается без образования остаточных дефор- маций; III балла — значительные искажения попереч- ного профиля и неровности, обусловленные не- а блица 4.5. Полная и частичная работоспо- собности, млн. т брутто (орожная одежда и покрытие Полная (дорож- ной О цж- ды) Частившая (покры- тия) Цементобетон ное Асфальтобетонное: 80 20 на щебеночном и це- ментобеiон ном основа- НИЯХ 40 10 на мостовой И < материалов, обработан- ных органическими вяжущи- ми: 25 6 щебеночное 7,5 2,5 гравийное 5,0 2,0 Гравииное необработанное 0,8—1.2 0,4 —0.6 Г ру нтовое, обраГил а иное битумом 0,6 0,8 0.2 -0.3 79
I i блица 1.6. Основные показатели для назначения ремонтных работ 11оказатель Содержание 1 еку шин ремонт Средник ремонт Капитальный р< МОНТ Реконсгр। ция Эксплуатационный коэффициент обеспеченности расчетной скорости Коэффициент запаса прочности Коэффициент ровности покрытия Ко >ффициент сцепных качеств покрытия Итоговый коэффициент аварий- ности (кроме дорог в горной мест- ности) 0,75— 1,0 10—20 0,75— 1,0 10—20 0,5 0,75 <0,5 1 <0.5 <1 >40 >1 <1 А /А ___ AV AV 30—40 >10 J рииечание. В рамках— значения. при которых пока «лелей. ионный вид ремонта выполиян)! не зависимо от ipyi (остаточной прочностью юрожной одежды. При проезде груженого артомобиля группы А или Б одежда сильно деформируется (появляется «зыбь»). Могут быть проломы. В отдельных слу чаях состояние прос зжей час- ти характеризуют промежуточным баллом 1 — II. Этим баллом оценивают участки, на проезжей части которых лишь начинают появляться де- формации, указывающие на то, что конструкция работает на пределе прочности: поперечный профиль слегка искажен, заметны у зкие (воло- сяные) продольные трещины посе.ре хине полое наката, иногда ня них имеются редкие попереч- ные трещины. Этим баллом оценивают и и такие участки, на которых встречаются места небольшой протяженности, в той и ли ином мерс деформирующиеся при проезде автомоби чей. Па участках с безусловно прочной дорожной одеждой (показатель I балл) оценивают также отдельно состояние покрытия. Примени гельно к асфальтобетонным покры- тиям используют следующую шкалу с обозна- чением баллов арабскими цифрами: 1 балл (отличное состояние) — покрытие ров- ное, шероховатое, плотное, без трещин, волн и других заметных деформаций; 2 балла (хорошее состояние) — покрытие ровное, плотное, могут быть редкие hoik речные трещины или небольшое число других дефор- маций, не отражающихся на условиях дви- жения автомобилей; 3 балла (> овлетгорительное состояние) — на покрытии имеются небольшие неровности, ре (ко расположенные крупные трещины или незначительное число других деформаций: 4 балла (нес ловле творительное состояние) — на покрытии волны, наплывы, блюдЦевидные вмятины, крупны, продольные, поперечные и ко- сые трещины, выбоины, выкрашивание < ip. Таким образом, состояние дорожной одеж- ды по прочности и ровности оценивают с помощью двух шкал: 1/1, 12. I 3, 1/4 и I —11, II и III. Подобная оценка позволяет предварительно судить о необходимости и оче ред- ности проведения тех и ш иных ремонтных м<ро- прияти и. Чем ниже коэффициент прочности одежды, тем 6о шше возникает на проезжей части де- формаций и разрушении, быстрее ухудшаются ксп 1уатациониые качества покры гия, у ме! шается уровень на.в жности одеж ты, сокращая ся межремонтные сроки и увеличиваются i траты на ремонт. Иод надежностью в (энном случае подра: мевается вероятность безотказной работы кош рукпии в течение всего периода между кат тальными ремонтами юрожной одежды, уставе лсиного нормами и ш определенного по форму (4.1) шбо (4.2). Отказом считают такое < стояние юрожной о 1ежды и соответствуют ему значение коэффицнета запаса прочное! при котором требхется канита 1ьный ремо (см. табл. 4 6). [ля оценки прочности дорожных о ц * а также расчета усиления мето дом трех кртп риев (Инструкция ВСН 46-83) количественнь показателем служит фактический или ожидаем! уровень надежности Аи—отношение протяже ности не требующих капитального ремонта учас ка к обшей протяженности участка с даннь значением коэффициента запаса прочности н| соответствующих ко ффиниентах вариаций фун ций «прочности» и «нагрузки», являющихся фен циями случайных характеристик |13, II]. Фун ция «прочности» характеризует допустимые <н чения прочностных показателей или деформаци а функция «натру ши» — напряжения или ефо .мации в опасных местах, возникавшие п{ воздействии нагрузок от транспортных средст Чтобы оперативнее проектировать усилен! юрожной одежды, допустимый у ров нь надо ности |КИ] нормирован по категориям доро капитальности одеж 1ы (табл. 4.7). Ожидаемый у ров. нь надежности тесно связг с коэффициентом запаса прочности одежд! Об этом наглядно свидетельствуют рис. 4.2 Г а б л и ц а I 7 Допустимый уровень надежное! юрожной одежды к концу межремонтного сро! (ВСН 4b-s3) Тни одеж ил Категория тороги IA..I Капитальный 1. II 0,95 III 0,90 Облегченный HI. 1\ 0.85 11ереходный 1\ . V 0.G0 80
Рис. 1.2. Графики для определения коэффи- циента надежности дорожной одежды; / — расчет на прочность но растяжению при изгибе; 2 - то же но сдвигу; 3 — то же по упругому прогибу Продолжительность службы скрытая, годы Рис. 4.3. Среднегодовая ямочпость в зависимос- ти от коэффициента прочности одежды с асфаль- тобетонным покрытием 1.3. на которых приведены кривые, построенные по многочисленным ынным службы дорог с асфальтобетонным покрытием и характеризую- щие свял меж tv коэффициентом запаса прочное • ти Ан и уровнем надежности А„. Формула этой связи имеет вит [14] движения в первом году и о показателе ее ежегодного роста. В этом случае коэффициент запаса прочности ь /м году [14] где Ф — интеграл вероятности; tn — коэффи- циент. характеризующий скрытый inac прочнос- ти конструкции, определяемой расчетом по том\ или иному критерию; — коэффициент запаса прочности, определяемый по формулам (1.1) — (1.3); v„. V», — коэффициенты вариации случай- ной функции соответственно «прочности» и «нагру ки». Результаты расчета но форму ле ( I 4) хорошо согласуются с (анными опыта (рис. 4.2) в случае расчета покрытия на растяжение при изгиб- при ш=1,15 и vn=vH=0,()54-0J; когда расчет ведут но упругому прогиб) конструкции при zn=l,30 vfl=v„ = 0,104-0.125, а в случае расчета по сдвигу в грунте — при т=1.40 и v„=vH=0,104-0.125. Получаемый по формуле (4.4) или рис. 4.2 уровень надежности относится к данному рас- сматриваемому roiy, в котором определен ис- пытаниями и 1и расчетом (см. гл. 3) коэффи- циент запаса прочности. В процессе же эксплуа- таций дороги неизбежно уменьшается коэффи- циент запаса прочности о хежды, а следователь- но. и уровень надежности. Для npoi ношрования эксплуатационного уровня надежности в любой /-й год после испы- таний юрожнои одежлы (первый год) необ- ходимо располагать данными о коэффициенте запаса прочности о н жды. полученном но р< зули- татам испытания, сведениями об интенсивности где АИ| — коэффициент запаса прочности до- рожной одежды по критерию «растяжение при изгибе» асфальтобетонного покрытия в первом году эксплуатации юроги после строите |ьства или капитального ремонта либо после испытания в период между капитальными ремонтами; А\| то же по критерию упругий прогиб»; [/?,.|i, Он—допускаемое и ожидаемое напряжение на растяжение при изгибе асфальтобетонного по- крытия в первый год эксплуатации; Г<^ ||Ь £тР1 — общин и требуемый модули упругости конструкции в первый год эксплуатации; щ коэффициент, учитывающий постепенное сниже- ние прочности одежды, обусловленное старение м органического вяжущего в покрытии, а также по- вышение напряжений в слоях из-за деградации материалов (для Одежд с асфальтобетойным по- крытием 0=1.01); — показатель ежегодного роста интенсивности движения по геометрической прогрессии; п — показатель, учитывающий уста- лостные явления в асфальтобетоне при много- кратном его нагружении (л-0,16); ц = ’ 5 коэффициент, учитывающий ухудшение состояния одежды (ра изитие еформаций) в процессе дли- те плюй эксплуатации, обусловливающее повы- 81
Таблица 4.8.’ Относительные значения скорости транспортных средств и себестоимости перевозки Дорожная одежда и покрытие Скорость Себестоимость после пос трой- ки и (и ка питл.п»по- го ремон- та при необ ХОшмости капиталь- ного ре- монта после построй- ки или ка- питально- го ремон- та при необ- ХоДИ мости канит.11Ь- иого ре- монта Капитальная с покрытиями из цементобетона, асфальтобе- тона, укладываемого в горячем состоянии, прочных щебеноч- ных материалов, обработанных в смесителе вязкими битумами или дегтями 1,00 0,95 1,00 1,06 Облегченная с покрытиями из щебеночных (гравийных) материалов, обработанных органическими вяжущими, грунта, обработанного в установке вязкими битумами, из холодного асфальтобетона Переходная с покрытиями: 0,95 0.80 1.06 1.25 щебеночными и гравийными 0,80 0.55 1.35 1.90 мостовые из булыжного и колотого камня 0,60 0.50 1,65 2.10 из грунта, обработанного жи ikhm органическим вяжущим 0.80 0,55 1.30 1,80 11изшие гру нтовые, укрепленные различными местными материалами 0,60 0.45 1.75 2.50 шение динамического воздействия автомобилей (в настоящее время может быть принято c/i= 1,07); а — коэффициент, учитывающий число проходов транспортных средств по одному следу в зависимости от ширины проезжей части и числа полос 1вижения; \|—интенсивность движения в первый год эксплуатации дороги. Чтобы получить значения уровня надежности в /-м году службы одежды Лн/. следует рассчитанные по зависимостям ( 1.5) и (4.6) коэффициенты запаса прочности и К t под- ставить в формулу (4.4). По уровню надеж- ности судят о том, какая часть (% протяжен- ности) конструкций с данным коэффициентом прочности, вероятно, не прослужит весь период между капитальными ремонтами. Это позволяет заранее наметить (зарезервировать) средства на преждевременное (не нормативное) производство капитального ремонта. От уровня надежности, следовательно, от коэффициента запаса прочности .орожной одеж- ды зависит также объем мелких деформаций на проезжей части в виде выбоин, ям и др. (рис. 4.3). Для облегченных одежд получаемые по графику (см. рис. 4.3) значения ямочности следует умно- жать на 2. От коэффициентов прочности и надежности конструкций, следовательно, и от состояния проезжей части зависят скорость транспортных средств и себестоимость перевозки (табл. 1.8). Планирование ремонтов. С помощью класси- фикации работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог и рекомендаций табл. 4.G можно определить ви i ремонта, состав и ха- рактер работ, предусматриваемые этим ремон- том, очередность его выполнения. Порядок же установления объемов работ зависит от вида планирования — перспективного, годового или оперативного (см. гл. 16 и 17). Перспективное планирование объемов работ по капитальному и среднему ремонтам можно с успехом производить с использованием норм межремонтных сроков дорожных одежд и покры- тий с учетом их работоспособности, а перспек- тивное планирование текущего ремонта и содер- жания дорог — по укрупненным покилометровым измерителям. Затраты на ремонт должны обеспечить эффект, выражающийся в оптимальном повышении транс- портно-эксплуатационных качеств проезжей час- ти, удобства и безопасности движения, в сни- жении себестоимости перевозки. Проектирование усиления дорожных одежд . Усиление следует предусматривать в случаях, указанных в табл. 4.6 и в случаях, когда по результатам оценки прочности одежды (с.м. гл. 3) с учетом дальнейшего роста интенсивности дви- жения можно ожидать в ближайшее время прогрессирующих деформаций и разрушений. Меры ио усилению дорожных одежд на- значают и рассчитывают исходя из основных положений Инструкции ВСН 16-83 применитель- но к проектированию новых одежд, но учиты- вая особенности, связанные с наличием старой одежды, и исходные данные. Если имеются достоверные данные о факти- ческих прогибах дорожных одежд под колесом расчетного автомобиля, относящиеся к периоду наибольшего ослабления конструкции в расчет- ном году (см. гл. 3), толщину слоев усиления назначают на основе расчета по. упругому прогибу всей конструкции, проверяя на растя- жение при изгибе и на сдвиг только вновь укладываемые слои (случай I). Если нет досто- верных данных о прогибах одежды, слои усиле- ния допускается проектировать на основе об- следовании, содержащих результаты измерения толщины всех конструктивных слоев, характерис- 1 Излагается по материалам и результатам иссле- дования IO. М. Яковлева (ЧАДИ), помешенным в Инструкции ВСН 46-83.
тику их состояния и качества, сведения о грунте земляного полотна и об условиях его увлажнения В этом случае толщину слоев усиления одежды назначают на основе расчета по упругому прогибу всей конструкции, сопро- тивлению растяжению при изгибе монолитных слоев старой и новой частей одежды и сопро- тивлению сдвигу всех слабосвязаниых слоев одежды и грунта земляного полотна (слу- чай 2). В случае I общие, модуль упругости старой одежды /-'огщ определяют по формулам (1.1) (1.3). При рассмотрении случая 2 нередко сталкиваются с конструкциями старой дорожной одежды, в которой модуль упругости какого- либо с юя Е\ меньше модуля упругости подсти- лающего этот слои полупространства Е2* В Инст- рукции ВСН 16-83 нет рекомендаций, как опре- елять общий (фактический) модуль упругости такой одежды. Встречаются конструкции старой дорожной одежды, в которых толщина какого-то слоя превышает 2D. Общие модули упругости с у четом этих особен- ностей старых конструкций можно найти последо- вательно послойным методом по формулам М. Б. Корейского [13, 14]: для £|<£2 и любого значения h/D=h$ 2 где Л = для £|>/?2 и ’.юбого значения h/D. в том числе h/D>2,Q, а б ища 1.9. Значения \ в формуле (4.7) (данные Ю. М. Яковлева) Тип одеж 1Ы О( шля толщина одежды, м, для климатических и грумтово- । илрологичсских условии \ МПа тяжелых с ложных *ре шей сюжности Капитальный >0.95 >0.75 >0,45 0 ОЛЮ - 0.95 0.70-0.75 0.40—0.45 И 0.85-0.89 0,65—0,69 0.35-0,39 28 0.80 - 0.84 0.60 - 0.61 0,30—0,34 42 Облегченный: 0.75 - 0,79 0,55 0,59 Толщина не огра- ничена 52 па вязком битуме >0.80 >0.70 >0.40 0 0,75-0.80 0.60 - 0.70 0.35-0.40 16 0.70-0.74 0,50 - 0.59 0,30—0,34 25 на жидком битуме >0.75 >0,65 >0,10 0 0.70-0.75 0,35 - 0,65 0,35 -0.10 1 1 0.65- 0.69 0,45- 0.51 0.30 -0,3 5 25 Примечания. I. Сложность климатических и грунтово-гидрологических условии: тяжелые— 11 ;ор'эжно клим этическая зона, 3-й тип местности по характеру и степени увлажнения, земляное полотно сложено и з пь тевагыч супесчаных и суглинистых грунтов; сложные II ’орожно-к чнмэтическая зона. 3-й тип местности, земляное* полотно из непылеватых суглинистых грунтов и i тин или II зона, 2-н тип местности, земляное полотно ич пылеватых супесен и пылеватых суглинков, средней сложности — II зона. 2-й тип местности, земляное полотно из суглинков (Huiытсватых) и глин и «и II юна, 1-й тип местности либо 111 она, 2 -3-й тип местности, земляное полотно и< пылеватых супесей и пылеватых суглинков 2. В общую толщину юрожной одежды следует включать толщину всех слоев из стабильных материалов, в том числе и ipcinipxющего слоя 83
Гребуемый модуль упругбсти о (ежды в зави- симости от интенсивности воздействия нагрузок к котицу срока между канита ьны ли ремонтами и тина нового покрытия находят по графику (см. рис. 3.21). Исли одежду проектируют бее проверки старой конструкции на сдвиг и растяже- ние при изгибе (случай 1), паи генное на этом । рафике значение £{р нужно увеличить на учитывающее степень сложности к 1иматически\ и грунтово-гидрологических условий, а также ввести коэффициент Л\. учитывающий на шчие и состояние ‘ песчаного слоя в существующей конструкции одежды. В ггом случае требуемый модуль упругости уси генной одежды определяют по формуле IO. W Яковлева £Т|>= £т'р+Л)Л„ гц £(р — требуемый .модуль упругости (по рис. 3.21); \ принимают по табт. 4.9; К> по табл 4.10. 1I рн благоприятных i ру итово-гидрологических условиях, а также в Ill зоне для 1-го типа местности по условиям увлажнения, а в 1\ и \ зонах не зависимо ог типа местности \=0. При отсутствии в старой о юж ц песчаного слоя Лк=1,0. При проектировании усиления новый ви : по- крытия нс юлжен быть менее совершенным, чем покрытие усиливаемой одеж 1ы. Покрытие назначают в зависимости от интенсивности воздействия нагрузки в год после усиления одежды. Так, если интенсивность более 300 ед./сут, предпочитают капитальное покрытие, при 100 300 ед./сут — об легченное и при интенсивности .менее 100 t д./су г — перехо щое. Установив вид нового покрытия и требуемый модуль упругости, рассчитывают на прочность слои усиления методами, применяемыми при проектировании новых дорожных одежд. Неза- висимо от результатов расчета минимальную толщину покрытия из плотного горячего ас- фальтобетона принимают в соответствии с рекомендациями п. 3.25 Инструкции ВСП 46-83. При проектировании усиления дорожной о, :ежды Переходного тина, а также в случаях, когда покрытие находится в неу токтетворитель- ном состоянии (на проезж< и части имеются сетка трещин, отдельные частые трещины, вы* боины и другие дефекты), минимальную тол- щину слоя усиления из материала содер- жащего органическое вяжущее, назначают с учетом инт( нсивности воздействия на- грузки: I|рмведенная интен- сивность воз тействия H8I ру ши, ел./су т . 100 покрытия из ма- терия la. содержа- щего органическое вяжущее, см ... 7 200 5(Ю 1000 2000 5000 >5000 8 10 12 13 15 17 а । и ц а 1.10. Значения в формуле (4.7) ( тлнные К). М. Яковлева) I ин (> а ж ня Прицеленная интсн- сивность воз цист- ВИЯ Н 1Гр\ 1КИ. Vl./с) I Коэффициент Л при гол щищ песчаною слоя, м >0.50 0.45 0,35 Общая олщина о.т л ждГ| над песчаным слоем. м 0.35 0.30 0.25 0.20 0.30 0.25 0.2И 0,25 0,20 К шита (ьный 100 1,00 1.10 1,10 1.60 1.00 1.25 1,40 1,00 1,02 300 1.00 1,00 1.35 1.15 1.00 1.11 1.25 1,00 1,00 500 1.00 1,00 1.25 1.30 1.00 1,00 1,12 1,00 1,00 1000 1.00 i.oo 1.20 1.24 1.00 1,00 1,07 1,00 1,00 3000 1.00 1.00 1.12 1,15 1.00 1,00 1.00 1.00 1,00 501М) 1.00 1.00 1,00 1.05 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 >5000 1.00 1,00 1,00 1,00 1,00 1.00 1,00 1.00 1,00 Облегченный 50 1,00 1,20 1.65 2,00 1,00 1,40 1.60 1,00 1.12 100 1,00 1,10 1,50 1.80 1.00 1,30 1.15 1,00 1,04 300 IJH) 1.00 1.40 1,60 1,00 1 а 1,30 1.00 1,00 -.00 1,00 1,00 1.25 1,40 1.00 1,00 1,10 1.00 1,00 При м е ч а и и е При толщине весчано! и слоя менее 0,3 м, а также при песчаном слое толще 0.5, 0,15 и 0,35 м и обшей । )лщцщ одежды над ним соогве гетвенно более 0.35. 0.30 и 0.25 м следует принимать Лм=1,0. 84
Когда пол\ценная расчетом толщина слоя уси пения больше соответствующих значении Л1П1|Р нижнюю его часть обычно предусматри- вают из ругого, менее прочного и дорого- стоящего материала. Если покрытие из материл ов. содержащие органическое вяжущее» в хорошем состоянии и на ш м имеются отдельные редко располо- женные трещины (см. табл. 2.14), в указанную толщину ftn>fr включают 50% толщины с\шест- вующего покрытия. Вопрос о конструкции и сроке усиления одеж- ды окончательно решают на основании технико- экономического сравнения вариантов. Если в год проы денця испытания экономи- чески невыгодно или невозможно усилить одежду, на участках с недостаточной прочностью конструкции следует временно ограничить интен- сивность движ< ния транспортных средств и осе- вые нагрузки в периоды года, неблагоприят- ные по условиям увлажнения земляного по- лотна. М. Б. Корсунский рек >мендует следующую методику установления ориентировочных раз- меров ограничения движения. 1. По результатам испытания или расчетом определяют допустимые нагрузки на ось |Q] и приведете ю интенсивность ее Воздействия на до- рожную одежду |Л |. 2. Располагая данными об обращающихся по Ю роге автомобилях с осевой нагрузкой Q, большей, чем допустимая, находат по графикам (см. рис. 2.10 и 2.11), какая интенсивность \ не разрушит дорожную одежду. И наоборот, зная вероятную интенсивность во i гействия, мень- шую, чем [/V], нетрудно определить нагрузку, которую эта одежда сможет выдержать. 3. При решении вопроса об ограничении размеров движения по капитальным дорожным одеждам следует пользоваться рис. 2.10, со- ставленным для разных значений о/пр. По оси ординат откладывают [Ql/Q=QP/Qf, а по оси абсцисс получают [Д'] /\ = Vp/\. Например, [Q|=40 кН; [V] = l000 ед./сут; Q=60 кН. Требуется определить \ при j/t»p= 1,0. На оси ординат откладывают [Q]/Q= =40/60=0,667, а на оси абсцисс при п/пр=1,0 получают [ V ] / V= 1000/ V= 12 или Л’=83 сл./сут. График наглядно свидетельствует, что при Q=100 кН, т. е. при [Q]/Q=49/100=0.4 \ | / \ = 1000 V>1000; отсюда следует, что авто- мобили с осевой нагрузкой 100 кН не гьзя пропхекать по дороге в неблагоприятный период года. 4. При облегченных и переходных тинах дорожны' одежд предпочтительнее пользоваться рис. 2.11. На нем по оси абсцисс откладывают [Q]/Q=Q./QP. а по оси ординат подучают V/[Aj =S|». Допустим, |Q]=35 кН; (\] = = 200 ед,/су г и Q=60 кН. Требуется опреде - лить значение 1 ед./сут. В это' случае по оси абсцисс откладывают [Q]/<2=35/60=0,58, на оси ординат получают S4= Л/р | =Л/200= =0,09, откуда \ =200-0,09= 18 ед./сут. Дрхгой пример: [<2]=35кН; | \ ] =200 ед./сут и 1 = 50 ед./сут. Требуется определить, с какой осевой нагрузкой Q можно разрешить автомо- билям проезд по дороге в расчетный период года. На оси ординат рис. 2.11 откладывают S.= \ / [ X ] =50/200=0,25, а по оси абсцисс по- лучают (Q|/Q=35/Q=0,73, откуда <2=35 0,73= = 48 кН. 4.4. Оценка эффективности дорожно-ремотгных работ Эффект от выполнения дорожно-ремонтных работ выражается в повышении транспортно- эксплуатационных Качеств дороги, удобства, ско- рости и безопасности движения автомобилей и, как следствие, в снижении себестоимости пе- ревозки. При этох Затраты на ремонт должны быть не только компенсированы, но и пере- крыты получаемой экономней издержек на авто- мобильные псревозки. Следовательно, технико- экономический критерий назначения ремонтных мероприятий 3=F( l)-f(b)—max, (1.8) где F(A) — экономия издержек на автомобиль- ные перевозки по участку в результате выпол- нения ремонтных работ, руб.; f(D)— затраты на ремонт, руб. Раскрыв каждую из функции в формуле (4 8) через основные составляющие, получим СП tO. или показатель эффективности дорожно-ремонтных работ / 3,65 L ( Л/", -/?□ S^-7( I -h£„) ( I io 85
где Ao — среднесуточная интенсивность дви- жения на дороге в год проведения ремонтов; Ч — параметр, учитывающим долю грузовых ав- томобилей в составе движения, среднюю грузо- подъемность автомобилей, коэффициент исполь- зования грузоподъемности и коэффициент ис- пользования пробега (ф^1,62); со—коэффи- циент, учитывающий снижение экономии транс- портных издержек в результате ухудшения ус- ловий движения в период ремонтных работ ((о=0,98); S.— себестоимость перевозки в до- рожных условиях, принятых <а эталон, коп. т-км; Псп, П[п — показатели себестоимости перевозки до и после ремонта; q — показатель роста ин- тенсивности движения; / — срок суммирования затрат; £Ш1 — нормативный коэффициент для приведения ра«новр< иенных затрат к исход- ному периоду (£Н11=0,08); Dt — затраты на ремонт участка автомобильной дороги протяжен- ностью L км, руб. Показатели /7?п и /7jn в формулах (4.8) и (1.9) определяют на основе анализа данных объективной опенки состояния дороги по скорости /7V, безопасности движения 77,,, прочности дорож- ной конструкции /7пр, непрерывности проезда по дороге //и1. Показатель скорости движения 77с=иф/и„ где —фактическая срс няя скорость сво- бодного движения автомобилей при танком состоянии дороги, км/ч; V,—средняя скорость автомобилей в эталонных дорожных условиях, км/ч (за эталонный принят горизонтальный прямой участок с проезжей частью шириной 7,0—7,5 м, достаточно прочной дорожной одеж- юй, ровным и шероховатым покрытием и ук- репленными обочинами). С достаточной для практических целей точ- ностью значения Hv следхющие: Методика оценки разработана канд. техн, наук Л. Я. Эрастовым. Указания по опенке эффек- тивности ирожно-ремонтных работ (ВСН 2-80, Чинавтодор РСФСР). М.: Транспорт, 1981. Ширина покрытия для i оризон- тйльной части и подъемов с ук- лоном 20 %о м 4,5 6.0 7.0 —7.5 9,0 10,5 14.0—15.0 //„ . 0.6 0.8 1 0 1.05 1,10 1,20 Ширина обочин, м . . . . . 2.5 Укрепленных 2.5—1.5 <1.5 Неукреп пенных 2.5-1.5 <1.5 По . 1.0 0.95 0.85—0,90 0.90 0,85 Радиус кривой в плане, м . 600 500 400 300 200 100 50 <50 // ... . 1.0 0.96 0.92 0,87 0.80 0,75 0,70 0,60 По съемы, . 0 20 30 40 50 60 70 80 п„ . 1.0 0.92 0,84 0,76 0.65 0.56 0.45 0,34 Участки с OI раниченной ви химостью в плане, м 600—700 300—400 200- 250 100-150 <100 п . 1.0 0.95 0,90 0.80—0,85 0,75 То же в профиле, м . . . . >100 100 50 <50 По . 1.0 0.95 0,75 0.60 Ровность покрытия, см/км (в литсле измерение I1KPC-2. в меиателе ТХК-2) чис- до 300 зна- до 80 300—400 80 120 100- 120- 500 170 500—650 170—220 650- 750 220-300 // . 1.0 0,95 0,90 0.85 0,80 86
Дорожно-ремонтные :а6оты _______f-------------- Основные задачи Рис. 4.4. Схема определения показателя ффектнвности дорож но-ремонтных работ Рис. 1.5. Номограмма для определения показателя эффективности П при капитальном ремонте 87
При сочетании нескольких факторов, сни- жающих скорость движения, следует принимать наименьшее значение Пе. Зная показатели скорости, находят соответст- ву ющие коэффициенты Ае. характеризующие влияние скорости на себестонмость перево эки: Влияние показателя безопасности движения на себестоимость перевозки: //» А,. 10 20 1.0 1.002 1.01’1 1,007 1.010 1,012 1,019 //. . 1,0 0,95 0.90 0,85 0,80 0.75 0.7 А, . . 1.0 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 При на 1ични данных о дорожно-транспортных происшествиях их влияние на себестоимость перевозки устанавливают с учетом относительного числа аварий Д: Показатель безопасности цш женин II A.,— A'iA?......А<». где А, — итоговый ко>ффициен1 аварийности; Ан Аг.... Ащ — частные коэффициенты аварий- ности, значения которых берут из Указаний по обеспечению безопасности движения на автомобильных юрогах (Bril 25-86, Чинавтодор РСФСР). При этом частный коэффициент аварийности А|6 учитывает влияние на аварийность коэффи- циента сцепления колеса автомобиля с мокрым покрытием при скорости 60 км/ч: <1 . . 0.2—0.3 0.31 0,4 0.41-0.15 0,46-0.5 0.5 Ак» . . 6.0 2,6 1,1 1,1 1.0 Кроме того, юполните ыю учитывают част- ный коэффициент АЗхарактери л ющий влия- ние показателя ровности покрытия на безопас- ность движения: 11о голчкомерч. см/км 80 150 200 250 300 По ПКРС-2. см/км . 300 15о 550 650 750 А । к 1.0 1.4 1." 2.0 2.2 Д, ДТП/млн. авт.- км . . . . 0.1 Ам.............1,002 0,2 1.010 0,3 0,4 0,7 1,019 1.025 1,011 Относительное число аварий (ДТП на 1 млн авт.-км) определяют по формуле (5.1). Показатель прочности дорожной одежды оп- ределяют по формуле (1.1). Влияние прочности дорожной конструкции на себестоимость перевозки оценивают коэффициен- том Апр: /7пр . . . . 1,00 0.95 0,90 0,85 0,80 0,75 Ahp .... 1,00 1,0071,0111.0111,0191,024 Показатель непрерывности движения /7 и —— Цф/ Нн» где г/ф — фактическое число дней в году, в течение которых был обеспечен проезд по дороге; — число дней в году. На /7„ в 1ияет прочность дорожной конст- рукции. При недостаточной ее прочности не- прерывность движения нарушается в весенний период (в ряде районов и в осенний) из-за ограничения или закрытия проезда. В резуль- тате этого часть автомобильного парка про- ста и вает. Зная показа ге н* прочности дорожной конст- рукции (7/цр), можно определить показатель непрерывности движения: Рис. 4.6. Номограмма для определения показателя эффективности П, при среднем ремонте //пР //и 1.0 0,95 0.90 0.85 0,80 0,75 1,0 0,97 0,95 0.93 0,90 0.87 Влияние пока ателя непрерывности движе- ния на себестоимость перевозки: И..................... 1,0 0,95 0,90 0,85 0,80 А..................... 1.0 1.002 1.010 1,014 1,018 11ока щтель себестоимости п< ревожи вычис- ляют, определив все объективные показатели (// , /7,|р, /7н), характеризующие состояние дороги (или се участка), а также установив значение коэффициентов Kv, Ап» АПр, Ан: /7с n= Av+ Ап 4“ Аир + Ан — 3. Последовательность оценки эффективности дорожно-ремонтных работ показана на рис. 4.4. В данном случае анализируют лишь аварии, сосредоточенные на участках длиной до 1 км. при условии, что на одном и том же участке за послед- ние 3 года их было более двух. 88
Для облегчения полсчета П составлены номо- граммы (рис. 4.5 и 4.6), которые связывают: фактические затраты на капитальный JKP (или средний ,7ср) ремонт данного участка, приводящиеся на 1 км. среднесрочную интен- сивность движения Л о, показатель ее роста q, ра кость показателей себестоимости перевозки (Псп—Псц) и показатель эффективности П ремонтных работ на данном участке. Показатель П определяют по номограммам следующим образом. Из точки а, соответствую- щей Определенным затратам на капитальный (или средний) ремонт 1 км дороги, проводят гори онталь до пересечения с кривой интенсив- ности движения Vo (точка с). Из полученной точки с проводят вертикальную линию до наклонной прямой, показывающей разность пока- зателей себестоимости перевозки (ПсП—П1п). По- луч иную точку т соединяю» горизонтально с соответствующей шкалой показателя эффектив- ности (в зависимости от пока .ателя роста интенсивности движения). Точка п на шкале П, соответствует определенному начению пока- зателя эффективности. Эффект от выполнения ремонтов. р\б. Э=Д(П,-1). где I — затраты на ремонт, руб. Глава 5 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ И ОРГАНИЗ/ЦИЯ ДВИЖЕНИЯ НА ДОРОГАХ 5.1. Оценка влияния дорожных условии на безопасность движения в различные периоды года Дорожные условия существенно влияют на безопасность движения, поэтому дорожно-экс- плуатационные организации и службы органи- зации лзижения должны вести систематический учет и анализ дорожно-транспортных проис- шествии (ДТП). Каждое 1111 совершается, как правило, в результате неблагоприятного сочетания несколь- ких факторов, тесно связанных друг с друп м. что затрудняет выявление истинных причин при их анализе. Необходимо, чтобы представители дорожной службы принимали активное участие в осмотре мест происшествий и анализе их причин. Из-за неудовлетворительных дорожных условий совершается от 10 хо 25% ДТП. Наиболее распространенными видами I1 II явтяются опрокидывания (от 20 ю 40%). столкновения (от 20 до 35%) и наезды на пешеходов (от 20 ю 27%). Чем ниже категория дороги, тем больший удельный вес составляют опрокидывания транспортных сре гств. что объяс- няемся существенным недостатком геометрических параметров и инженерного оборудования этих дорог. На дорогах высших категорий увеличи- вается число наездов на Пешеходов. По степени в ияния на возникновение каж- дого происшествия все причины ДТП можно разделить на следующие: главная или основ- ная, оказавшая наибольшее влияние на возник- новение ЛТП; активные причины или факторы (их обычно несколько), в начительной мере способствуйюшие его во зникповению, косвенны^ или второстепенные (их тоже, как правило, несколько), оказывающие назначительное влия- ние. Исследования показывают, что ошибки води- телей в игравзении автомобилем и нарушения правил дорожного движения являются главной причиной большинства ДТП. Но эти ошибки и пару пения очень часто связаны с неюстаткамп автомобильных юрог, которые в 50—80% сл\- чаев являются одной из активных причин, а в 15—20% случаев главной причиной ДТП |1, 3, 5]. , [орож но-эксплуатационные организации [ П1 регистрируют в линейном ж\ риале по ф >рме, утвержд< ином министерствами союзных респуб- тик по согласованию с ГАИ. Журнал заполняет- ся по данным органов внутренних дел и до- полнительным сведениям, собранным юрожной организацией. Записи в журнале производят не поз нее ibw дней с момента ДТП. Не реже одного раза в месяц юрожно-эксплу ат анион- ные организации сверяют имеющиеся у них ханные о ЦП с данными органов внутренних дел. С неу ювлетворительным состоянием дороги связаны ДТП, вызванные несоответствием се технических пара.мелр<»в требованиям хвижени и (недостаточная ширина про< зжей части., малые радиусы кривых в плане и профиле, узкие мосты и т. и, а также недостатками в содер- жании и обустройстве iopu-: повышенная скольз- кость покрытия, загрязнение покрытия и выбои- ны на нем, нехдовьтворитетьнос состояние обочин, ст.ездов и примыканий, мостов и подъездов к ним, сужение проезжей части из-за неполной очистки от cneia, ограниченная види- мость из-за разросшихся зе сных насаждений, откосов выемок, отсутствия виражей и ушире- ния проезжей части на кривых малого радиуса, отсутствие или (кяравильная установка д< рож- ны х знаков, разметки, отсутствие ограждений (табл. 5.1). Для выбора мероприятий по повышению безопасности движения и очередности их выпол- нения необходимо выявить наиболее неблаго- приятные участки Хорог в ра тичные периоды гола и оценить степень их опасности. Сущест- вует несколько способов и критериев оценки безопасности лзижения па дорогах Оценка и сравнение разных участков может быть выпол- нена по абсолютному числу происшествии на >тнх участках или по поки юметровому графику ДТП. Не хоста гок этого способа состоит в том, что он не учитывает интенсивность движения. Болес надежна оценка по коэффициенту про- ' Методы опенки белой лености движения подробно изложены в Указаниях ио обеспечению безопас- ности движения на автомобильных юрфгах Ч : Транс- порт. 1987.
Таблица 5.1. Основные недостатки дорог, являющиеся причинами ДТП, % Причина ДТП Дороги об- щегосудар- ственного и республи- канского ш <i ченн й Другие дороги Скользкое покрытие 71.9 51.5 Покрытие с неровностями 9.6 22,5 Радиус кривой в плане меньше нормы 0.5 0.9 Отсутствие или недостаточная ширина обочин 0.8 1.3 Плохое состояние обочин 5.2 1.8 Отсутствие «карманов» хля остановки автобусов 0.3 0.1 Отсутствие тротуаров и пешеходных хорожек 1.1 1,1 Отс\1ствие обозначений пешеходных хорожек 0.3 0.2 Отсутствие удерживающих ограждающих устройств Ограничение видимости из-за строений, насаждений и других препятствий 0.9 1,6 0.5 1.3 Недостаточное освещение проезжей части 0,9 0,7 Су жение проезжей части дорожно-строительными машинами или 1.8 2.9 материалами Отсутствие ограждении в местах производства работ 0,9 1.5 Отсутствие знаков в необходимых местах 2,0 3,7 Нюхая видимость знаков днем или ночью 0,3 0.3 Отсутствие разметки • 1.3 0.3 Плохое содержание дорог в зимнее время 7.6 4.7 Несоответствие габарита моста ширине проезжей части дороги 0,2 0.5 Несоответствие обору щвания железнодорожных переездов требованиям 0,2 0,1 Другие условия и недостатки 5.8 11.4 исшествий, который характеризует число ДТП, приходящееся на 1 млн авт.-км пробега. Для участка дороги коэффициент проис- шествий Д=10М/(365£Л/), (5.1) где А — число ДТП в год; Л — длина участ- ка, км; Л — сре шегодовая суточная интенсив- ность движения, принимаемая по данным учета движения, авт./сут. Для коротких участков, таких, как пересече- ния и примыкания в одном уровне, искусствен- ные сооружения, площадки для остановок и стоянок автомобилей, автобусные остановки, коэффициент происшествий — число ДТП на 1 млн автомобилей Д1==Ю6Д/Г365\). Для пересечения или примыкания в одном уровне Д2=10М/[365(/Угл4-Л'вт)|, где Лгл, Лвт — среднегодовая суточная интен- сивность движения на пересекающихся дорогах, авт./сут. По вычисленным коэффициентам строит ли- нейный график коэффициентов происшествий, который наглядно и объективно показывает наиболее опасные участки дорог (рис. 5.1). Участки и места концентрации ДТП по опас- ности для движения оценивают исходя из следую- щих значений коэффициентов происшествий: Д . . . . <0,4 0,41—0,8 0,81—1Д >1,2 Характеристика участка . . неопас-мало- опас- очень ный опас- ный опас- ный ный Важным показателем безопасности движения служит плавность изменения скорости автомоби- ля на смежных участках, которая может быть оценена коэффициентом безопасности — отно- шением максимальной скорости на участке к максимальной скорости въезда автомобиля на этот участок или такое же отношение зна- чении коэффициента обеспеченности расчетной скорости. По степени опасности для движения участки оценивают исходя из следующих значений коэффициентов безопасности: Коэффи циент безопасности >0,8 0,6—0,8 0,4—0,6 <0,1 Характеристи- ка участка . неопас- мало- опас- очень ный опас- ный опас- ны it ный Изменение скоростей должно оцениваться на расстояниях, не меньших нормативных расстоя- ний видимости поверхности дороги. График коэффициентов безопасности строят для летнего, осенне-весеннего и зимнего периодов, подставляя в расчетные формулы определения максималь- ных скоростей для каждого периода года фак- тические значения ширины чистой поверхности дороги, коэффициентов сцепления и сопротивле- ния качению и т. д. Для автоматизирован- ию
ного построения графика используют ра рабо- танную в Гипродорнии программу для ЭВМ ВАЕМ-1 и ВАЕМ-2. Для оценки безопасности движения широко применяется разработанный В. Ф. Бабковым ме- тод итогового коэффициента аварийности [I]. Основанный на /том линейный график сезон- ных коэффициентов аварийности строят но мето- ду Л. П. Васильева [5] для каждого периода года, а частные коэффициенты назначают в за- висимости от фактических параметров и харак- теристик дорог, соответствующих расчетному со- стоянию в данный период года, учитывая их разделение на три группы: постоянные, пере- менные (сезонные) и временные (кратковремен- ные). График сезонных коэффициентов аварийнос- ти — рабочий докум< нт для оценки бе «опасности движения на дороге в различные периоды года, на основании которого разр 1батывают мероприятия по повышению безопасности шиже- ния, сроки и очере ность их проведения на раз- ных участках (рис. 5.2). Для построения графика сезонных коэффи- циентов аварийности необходимо выполнить се- зонные обследования состояния дороги и изме- рить ее основные параметры и характеристики. Н а и более х а р а ктер н ы е состоя н и я я а б л юда юте я летом в июле, осенью — в октябре-ноябре, зи- мой — в феврале. Такие обследования проводят в течение одного года и в последующем только корректируют данные тех участков, где произо- шли изменения параметров и характеристик. Рис. 5.1. Линейный график коэффициентов происшествии Выполнив и мерения по обычным таблицам, приведенным в Указаниях по обеспечению бе- юпасности движения па автомобильных доро- гах, назначают частные коэффициенты аварийно- сти д. я каждого периода года, затем вычис 1Я- ют итоговый коэффициент (цапЬимер, фактиче- ски испотьзуемая чистая ширина проезжей части летом 7,5 м, частный коэффициент аварий- ности А|=1; осенью 7 м; /С = 1,05; зимой 6 м, А| = 1,35 и т. д.). Если отсутствует возможность провести обсле- дования, строят сезонные графики коэффициен- тов аварийности с использованием поправочных коэффициентов к параметрам и характеристикам дорог (табл. 5.2). Таблица 5.2. Поправочные коэффициенты к параметрам и характеристикам доро! в разные сезоны года (за единицу приняты летние условия) Параметры или характеристики 3 и м а Се лонные колебания интенсивности движения Эффективно используемая ширина проезжей части: при неукрепленных обочинах при укрепленных обочинах или наличии краевых полос уменьшение ширины обочин: неукрепленных укрепленных Ограничение видимости на кривых в плане Ограничение видимости на прямых участкам из-за снего- па юв, туманов и метелей*4 Уменьшение ширины проезжей части мостов И ниенение соотношения интенсивности движения по дорогам, пересекающимся в одном уровне: в связи с использованием съездов на нолевые юроги в связи с колебаниями интенсивности ншжения на основной дороге Изменение видимости на пересечениях в одном уровне Сколь «кость покрытия Осень 1.2—1.1 1 0,7—1,О*2 0.8-0,9 0,95-1.0 0,8—0,98‘3 0,95—1,0 1.0 0.95— 1,0 1.0 0.5—1.03*’ 0,5-1,0”3 0.5-1.0* 1.0 0,5-1.0’3 1.0 1.0 0.7— 1,0 1.0 0.« -1.0 0.8 -1.0 1.0 0.9 — 1.0 0,8 1.0 1.0 1.0—1,4 0.9-1.0 1.0— 1.4 1.2—1.4 0.7—1.4 0,8—0.9 1.0 0; 2-1.0 5 1.0 0.7—1,0 0.5 0.8*с 0.8— 1.0 Верхний предел для прог I и II категорий, нижний — III и IV. Верхний предел мя lopor III и 1\ кагегории, нижний— I и II. Большие размеры принимают при очистке обочин на всю inирину Расстояние видимости летом по метеорологическим условиям 500 м. Меньшее шачение относится к пересечениям, на которых снежные палы из пре [елов треугольника видимости не убирают. Верхний предел принимают при 100%-нои обеспеченности дорожной сл\жбы машинами (ля зимнего содержания, нижний для 30%-ной обеспеченности и менее от расчетной потребности 91
30 20 10 О по 120 100 80 60 40 20 Очен> Опасно опасно ________мелоопдсно не опасно 120 100 ъ 80 $ 23 60 40 ГУ Г* “Очень опасно G • • Опасн? ’мало ~опас~к - J 7О п 4 1 ±J 1 не one ГСНО итоговый козффициент аварийности К летом 3 15 3 8 пз 32 6 10 8 • 3 Л 1 < 1 5 3 1 II 2 в вреходные периоды ^’4 15 136 15 36 И9 ЗД Г <15 30 7 27J7 19 4 < 3 7 13 9 3 32 7 зимои и 81 11 40 61 S51 15 37 з 1Б\ 4 3 6 4 22 14 3 24 Ki - продольных уклонов 1.25 2.5 1.5 Кг-радиус кривых в пдо не 11»! 1L Hj-длины прЛ'-'ых у наст ков 1.0 Ч- число полос движения 1.0 к$ - интенсивности движения летом 1,0 1.0 в пвре^однь е перш * l.l зимои 0.82 ширины проезжей части летом 2.0 1.2 В переходные периоды 2.6 20 зимой 1.35 ГТ51 135 1.2 к?-ширины обочин летом J в переходные период* to ?,2 . зимой 10 1.8 1 1.2 Kg - eui, и мости дорог летом 1.2 2.0 в переходные периоды 1.0 1.2 зимой .1.2 20 1.2 2.25 1.2 к$- ширинь проезжей части мостов летс^ 3.0 3.0 в пелех од ные перисо ы 3.0 3.0 зиме. 60 гг 5.6 Кщ- типа пересечения лето-' 15 л 5 1.5 в переходные пеоиоды м 10 15] 1 0 1.5 зи мой 3,0 1 0 кц - интенсивность движения на пересечении летом зг . _ 3, 0 30 в переходные пеоиодь 1’91 3.0 [3.01 з. 0 З.С Зимой 3-0 1 0 Кц - видимости на пересечении летом 1.0 1. 1 75 в пергходнь е периоды 11651 1.0 111 ’• 1 2.5 Зимой 1.1 1. 1 ijj~ застройки и тротуаров летом 5.0 в переходные перист Ю 0 зи мой 10.0 К^-харав срастики покрытьи летом 1.3 0.75 2.5 в грех д е период* 2.0 1.3 2.5 зимои 2.5 2.0 10.5 интенсивность движения t o8m 'сут летом 5000 в перевод н* е пери о ы 5500 3la мой 3500 ширина роезжей части, м летом —То в пер * од*: /е пер о: ы 60 7.0 зимой 6.0 [ 5.5 1 5 0 I 7.0 160 7.5 1 5.3 Г 7.5 Ширина обочин, м летом 2,5 - не у* еплень 7.5 - укреплены в переход-ь е периоды 3 0-8 грязном состоянии 2,ь~ ^^реплены 3 МВ. 30 П йГ 30 20 30 2.0 зл Видимое” ь дороги, м ~ето м 500 4с: 750 500 в переходные периоды -00 500 к00 500 3UM0U 400 250 20П <♦00 Видимость на пересечениях, м лето^ X 60 ♦ 50 * 25 в переходные периоды >30 хбО *=15 +50 =*25 зимои х$0 +50 Продольно е уклоны, ——101 151^-—'П 'рям^ е и кривые * — 1 Плак до логи и ситуаиия \\ // & // ЧТ - А— -fMMIO а - . 4Л —' ' ' V ' ^KCOflNutBO километры о Гн 12 13 14 J5. Рис. 5.2. Сезонные графики коэффициентов аварийности
Проектный или среднегодовой параметр до- роги умножают на поправочный коэффициент и по этом у значению параметра принимают частный коэффициент аварийности для каждою периода года. Степень опасности движения по ко гффициен- там аварийности определяют в зависимости от размера итогового коэффициента аварийности в каждый период года (в равнинной и холмистой местности): Ant Харзктеристи- ка 0—40 10—20 20—10 >40 неопае- ма ю- опас- ный ‘опас- иый иы и очень опас- ный На участках с Л>20 необходимы срочцьи меры для повышения безопасности [вижения При капитальном ремонте или реконструкции дорог участки с коэффициентом аварийности более 25—40 в равнинной и холмистой местнос- ти необходимо перестроить. В горной местности на юрогах, проложенных перевальным ходом, и на дорогах, где на боль- шом протяжении имеются продольные уклоны более 50%о и кривые в плане радиусом менее 300 и, степень опасности опре юл я ют по соотно- шению значения сезонного итогового коэффициен- та аварийности на смежных участках: Разница меж iy значениями сезонного АНт на смежных участках, % . Характернст ика участка . до 20 20- 10 10—100 >100 неопас- мало- ный опас- ный опас- очень ный опас- ны и Участки, на которых сезонный итоговый коэф фициент аварийности пр< вытает на 40% и более значения этого коэффициента на одном из смежных участков (до или после оцениваемого), относят к опасным и должны быть перестроены при капитальном ремонте или реконструкции. Метод се зонных графиков коэффициентов ава- рийности эффективен при оценке безопасности на дорогах с высокой интенсивностью движе- ния. На дорогах с малой интенсивностью или в часы спада движения на загруженных юрогах эффективнее применять метод коэффициентов безопасности. 5.2. Методы повышения удобства и безопасности движения на дорогах Общие положения. Состояние автомобильной дороги должно обеспечивать плавность изме- нения скорости движения, наличие пространства для маневров автомобилей и уверенного дви- жения по дороге, высокие ездовые качества покрытия и обочин, четкую ориентацию водите- лей в направлении движения, своевременную информацию об условиях и особенностях проезда на данном участке. Главное из этих требований ооеспемение плавности изменения скорости по длине дороги. К м< роприятиям. направленным на обеспече- ние безопасности движения и у п чтение его организации, которые осуществляют в процессе ремонта и со держания дорог, относят: улучшение в процессе ремонтных работ гео- метрических элементов юр »г до норматив!! ix размеров путем увеличения радиусов кривых в плане, смягчения продо юных уклонов, устройства виражей и переходных кривых, уширения узких мостов: разделение транспортного потока иа группы по динамическим характеристикам, скоростям, наир; влениям. отделение движения на сложных участках путем строите льства допа шитсльных полос иа подъемах, переходно-скоростных полос в Юнах пересечении и автобусных остановок, направляющих островков на пересечениях, об- ходов городов, по юс для местного транспорта, тротуаров и ве юсипсдных дорожек в пределах населенных пунктов. оборудование автобусных остановок, стоянок, плота юк отдыха, пешеход- ных перегонов, скотопрогонов. уменьшение числа пересечений транспортных потоков (закрытие «1иких» съездов и переез юв и улучшение условий движения на остающихся): улучшение организации движения п\ гем со- вершенствования системы установки дорожных таков и разметки, юрожных ограждений, све- тофоров, устройства «трясущих» полос, аварий- ных у швливающих «карманов» и других техни- ческих средств и мето юв: у крепление обочин, недопущение обнажения кромки дорожных одежд, обеспечение отвога во- ды с обочин, предотвращение- образования на обочинах колей, ям и других неровностей; обеспечение видимости на всем протяжении дороги; поддержание ровности покрытий, устранение на них выбоин, ям, трещин и других деформа- ции; поддержание шероховатости покрытия путем строительства шероховатых слоев с устойчивыми свойствами и содержание дорог в чистом со- стоянии; обеспечение высокого уровня содержания в сложных погодных условиях, преду лреж теине образования и ликви (ация зимней скользкости. Установка дорожных знаков. Форма, размеры и изображения знаков должны соответствовать требованиям ГО( Г 10807—78 «Знаки дорож- ные». На lopoiax паки устанавливают в со- ответствии с требованиями ГОСТ 23157—86 «Технические срелства организации юрожного движения. Правила применения», а также Указаниями по расстановке юрожных щ ikob. Все шаки разделены на семь групп: пре- дупреждающие. приоритета, запрещающие, пред- писывающие, информационно-у кязательные, сер- виса и лики дополнительной информации (таб- лички). F3 зависимости от условий применения до- рожны-' знаки бывают четырех типоразмеров: I — малого. 11 — нормального. III — большого. 1\ - очень большого (табл. 5.3). Размеры сторон ( тиам tp) знаков кодеблются от 600 Ю 1500 мм. Дорожные знаки х'станав- 93
аблица 5.3. Типоразмеры хоромных знаков и условия их применения Гипораз- мер *нака Вне населенных пунктов В населенных пунктах 1 Дороги с одной полосой Дороги местного ш.лчения II Дороги с двумя и тремя полосами Магистральные юроги III Дороги с четырьмя и более полосами и автомо- Скоростные дороги би тьные магистрали IV Ремонтные работы на автомобильных магистра !ях. опасные участки на других орогах при обосновании целесообразносги применения ливают, возобновляют, ремонтируют и содержат дорожные организации, в ведении которых на- ходятся дороги. Группы знаков, их количество и места установки определяются дислокацией, которую составляют дорожно-эксплуатационные организации и согласовывают с органами ГАИ края, об 1асти, автономной рспублики. Для четкого понимания дорожных знаков и исключения случаев их ошибочного толкования запрещается: помещать на знаке или на его стойке обозначения, не имеющие отношения г дорожному знаку; в полосе отвода устанавли- вать не относящеюся к дороге информацию, а также плакаты и афиши, которые могут быть приняты за дорожные знаки; устанавли- вать знаки, не предусмотренные стандартом. Установка каждого знака и прежде всего знаков, вводящих различные ограничения (рлж- на быть обоснована. Общее число знаков на участке* должно быть минимальным. Знаки кр|тковрем( иного или сезонного дейст- вия устанавливают только на тот период, когда они необходимы, и немедленно снимают после устранения причин, вызвавших их установку. Знаки должны быть установлены так, чтобы их видимость в светлое время суток составляла не менее 150 м. В одном поперечном сечении дороги допус- кается устанавливать не более трех знаков без учета дублирующих и знаков дополнитель- ной информации (табличек). Знаки размещают на опорах, колонках и столбах (мачтах) по горизонтати (предпочти- тельно) или по вертикали на тросах-растяж- ках, рамах и кронштейнах, расположенных над проезжей частью по горизонтали — на одном уровне. Ра мешать знаки на опорах следует в соот- ветствии со схемами, изображенными на рис. 5.3. Расстояние между соседними знаками, раз- мещенными на одной опоре, за исключением знаков, выполненных в одном корпусе, должно быть 50 мм. На дорогах вне населенных пунктов опоры знаков следует устанавливать за пределами обочин на бермах, присыпанных к обочине, на откосах пасыпи, полосе отвода за боковой канавой или над обочинами (рис. 5.1 и 5.5). Расстояние от кромки проезжей части, а при наличии обочины — от бровки земляного полотна до Снижавшего к ней края знака, установлен- ного сбоку от проезжен части, должно состав- лять от 0,5 до 2 м, а до края знаков пред- варительного указания направлений — от 0,5 до 5,0 м. В горной местности допускается устанавли- вать опоры на обочинах. В стесненных условиях (у обрывов, выступов скал, парапетов и т. п.) разрешается устанавливать знаки на обочи- нах, если между кромкой проезжей части и ближайшим к ней краем знака не менее 1 м. Опоры рекомендуется размещать за парапетом со стороны откоса, встраивать в блоки парапета или устанавливать между от тельными блоками парапета. На участках, где есть ограждения, рекомендуется располагать опоры знаков за ограждениями со стороны откоса, ближе к опорам ограждений, или закреплять непосредственно на опорах ограждений. На дорогах I и II категории знаки можно располагать над обочиной на Г -образных опо- рах, над проезжей частью на П-образных опорах, тросах-растяжках. Опоры несущих конст- рукцин должны располагаться на берме не менее 0,5 xi от бровки дороги или края разделитель- ной полосы. Знаки с правой стороны по ходу движения останавливают, как правило, на при- сыпных бермах. Размер берм зависит от числа Рис. 5.3. Схемы (/—6’) ра метения знаков на опора к: / — дорожный знак; 2 — опора; 3 — покрытие дороги; 4 — обочина (присыпная берма)
Рис. 5.4. Способы установки знаков на дорогах вне населенных пунктов: а — на присыпных бермах; б — на откосах насыпи; в — на полосе отво, а за боковой канавой; г—на обочине в горных условиях; д— на разделительной полосе с ограждениями; г— на i обочинами; / — присыпные бермы; 2 — ограждения стоек. Бермы присыпают с таким расчетом, чтобы от стоек знаков до краев бермы было не юнее 0,75 м (рис. 5.6). От нижнего края знака (без учета таблички) до поверхности покрытия (высота установки) должно быть: 1,5—2 м — при установке сбоку дороги вне населенных пунктов; от 2 — 4 м в населенных пунктах; 5—6 м — при ра смешении над проезжей частью или обочиной. При расстоянии от поверхности покрытия до низа пролетного строения аснее 5 м знаки не должны выступать за их нижним край, если расстояние нс менее 0,6 м — при установке на островке безопасности и на проезжен части. Стойки дорожных знаков могут быть из дере- ва, же юзобетона, металлических и асбестоце- ментных труб и других материидов. Стойки из дерева должны соответствовать требованиям ГОСТ 25459—82, а из предварительно на- пряженного железобетона — ГОСТ 25159 — 82. Длина опор для размещения на них знаков различных типоразмеров приведена в дабл. 5.4. Рис. 5.5. Способы установки предварительных указателей направлений: а — на присыпных бермах; б— на откосах насыпей и выемок; в—на полосе отвода; г— око ю ограж де- ний; д. е—на наклонных опорах рядом с земляным полотном и на откосах выемок; х—над обочинами или над проезжей частью на Г-образных опорах; з, и — на П-образных опорах; / присыпная берма; 2 ограждения 95
Рис. 5.6. Устройство берм . 1Я установки знаков: а — на одной стойке; б — на двух стойках; / — проезжая часть; 2 — обочина Разметка. Выполняется в соответствии с ГОСТ 1 >508—74 «Разметка дорожная», Указаниями по разметке автомобильных дорог (ВСН 23-75). а также ГОСТ 23157—86 «Технические средства организации дорожного шижения. Правила при- менения» на дорогах с усовершенствованными покрытиями при интенсивности движения более 1000 авт./сут. Ра сличают горизонтальную ра тметку» которую наносят на поверхность покрытия, и верти- кальную, наносимую на дорожное обустройство, и сооружения. Разметка бывает в виде про- Т а б л и ц а 5.4. Реко мен |уемая ДЛЯ дорожных Н IKOB длина опор Номер схемы (см. рис. 5 3) Типоразмер знаков (ГОСТ 10807 - 78) (.тина опоры Л, м 1 1 II, 111 1\ 3.5—4.5 4.0 4.5 4.5—5.0 2 1. П III 4,0—4,5 4,5 —5,0 3 I, II. Ill IV 4,0 —1,5 4,5-5,0 4 1. H III 4,0—4.5 4,5 —5,0 5 1 11 111, IV 4,5—5,0 5.0—5,5 5,5—6,0 6 1 11. Ill 1\ 4,5 —5,0 5.0r-5,5 5,5-6,0 дольных и поперечных 1ент, блоков, плиток, вставок катафотов, наносимых с помощью клеев, смол, ластик или втапливаниел, за- прессовкой, прокатыванием, напылением аэрозо- ля, размещением в выфр ворованных канавках. Для обеспечения видимости разметка долж- на выполняться иi материалов белого (в ряде случаев желтого) цвета. На автомобильны магистра лях она юлжна обладать световозвра- щающими свойствами. На юрогах с интенсив- ным движением (более 7 тыс. авт./сут) рл яметку рекомендуется выполнять из износостойких ма- териалов (термопластик, хла юпластик). Для безопасности и обеспечения водоотвода ра метка не должна выступать над проезжей частью более чем на 6 мм. Во влажном состоянии коэффициент сцепления у разметки должен быть не менее 0,3. Разметку выполняли сплошными и прерывис- тыми (пунктирными) линиями. Сплошные линии, нанесенные вдоль проезжей части, запрещается переезжать. Прерывистые линии можно переез- жать, соб по ;ая правила движения. Р i сличают следующие основные виды линий. Осевая линия — белая, сплошная или пре- рывистая, служит для разделений встречных транспортных потоков. Ширина осевой линии 0,1 м. Прерывистая линия обычно в 3 раза короче промежутка между линиями и зависит от скорости движения: Скорость, км/ч Длина Тинин, м Длина промежутков, к ^60 1-3 3- 9 >60 3—4 9— 12 Барьерная линия шириной 0.1 м — белая сплошная, наносится рядом с прерывистой осе- вой линией, запрещает пересекать пунктирную линию с одной стороны.
Разделительные линии шириной 0,1 м— бе- лые сплошные или прерывистые служат для обра ювания рядов движения. В местах, где линии прерывистые, йерестроение разрешено, а там, где они сплошные,— запрещено. Граничные и краевые линии шириной 0,2 м — белые или желтые, сплошные или пунктирные, ограничивают проезжую часть или отделяют транспортные потоки от пешеходов или велоси- педов Линии пешехо того перехода шириной 0,4 м белые в виде поперечных широких полос (разметка типа зебра). Кроме того, применяют линии поворота, направляющие стрелы, линии островков без- опасности, площадок посадочной и для стоянки, запрещения остановки, центра перекрестка, над- писи и стелы на проезжей части и др. Для большего воздействия разметку наносят в комплексе с установкой знаков, дублирующих или дополняющих смысл разметки. Это имеет особое значение ьля районов с длительным зимним периодом, когда разметка бывает неэф- фективной. При невозможности нанести разметку в пол- ном объеме ввиду отсутствия необходимого количества разметочных материалов ее прежде всего следует наносить на наиболее опасных участках (пересечения и примыкания дорог, кривые с необеспеченной видимостью, подъемы И спуски, мосты и путепроводы, железнодорож- ные переезды и т. 1.). Схема разметки должна полностью соответствовать схеме шелокации дорожных знаков и светофоров. На прямых горизонтальных участках двух- полосных дорог необходимо обозначать осевую линию с помощью пунктирной линии 1,5* или сплошной 1.1 в зависимости от состава потока и интенсивности движения (табл. 5.5). При ширине проезжей части 6 м и менее не еьомендуется наносить сплошную осевую линию 1.1. Кривая линия 1.1 должна наноситься при ширине проезжей части более 6 м. На прямых горизонтальных участках трех- полосных дорог разметку проезжей части осу- ществляют таким обра юм, чтобы средняя полоса использовалась для обгонов или орга- низ ации реверсивного движения. В зависимости от интенсивности движения и состава потока обгоны по средней полосе могут быть разреше- ны с помощью разметки без каких-либо огра- ничении для выезда на среднюю полосу (рис. 5.7, а), с частичным ограничением (рис. 5.7, б) и с попеременным раздельным для каждого направления использованием средней полосы |рмс. 5.7, в). Использование средне! полосы для орга- низации по пен реверсивного движения целе- сообразно при одновременном выполнении сле- дующих условии: интенсивность движения, при- ходящаяся на каждую полосу в час пик, превышает 500 авт./ч; суммарная интенсивность движения в прямом направлении больше, чем во встречном, на 500 авт./ч; указанная не- равномерность интенсивности движения изме- * Номера линии по ГОСТ 13508—74 «Разметка дорожнаяэ. 4 Зек. 1452 Г а блиц а 5.5. Интенсивность 1вижения в двух направлениях, при которой необходима осевая разметка Число легко- вых автомо- билей в по- токе, % С помощью преры- вистой линии 1.5 С помощью сплошной линии 11 0-20 100—1100 1100-1800 20-50 50—900 '*00 — 1700 ^>50 0—700 700 — 1500 няется по направлениям в течение суток или по дням недели и это изменение носит регуляр- ный характер. При организации реверсивной полосы над ней надо устанавливать светофоры, показывающие разрешенное направление движения. На прямых горизонтальные участках много- полосных дорог с помощью разметки разделяют встречные потоки, нанося по оси проезжей части двойную сплошную линию 1.3 (при отсутст- вии разделительной полосы), обозначают грани- цы полос движения пунктирной линией 1.5 и край проезжей части сплошной линией 1.1 или 1.2 (для скоростных дорог). Разметка на участках поды мов и спусков должна осуществляться таким образом, чтобы обеспечивать возможность обгона в сторону подъема, за исключением участков с ограни- ченной видимостью (рис. 5.8). На затяжных подъемах длиной более 1200 и рекомен хуется через 700-800 м предоставлять возможность обгонов транспортным средствам, едущим в сторону спуска. На выпуклых вертикальных и горизонталь- ных кривых с необеспеченной видимостью ли- нии разметки наносят так, чтобы исключить возможность обгонов транспорты л средствам в зоне ограниченном видимости. Таких зон может быть две: первая для автомобилей одного направления, вторая — ддя другого. Зоны .могут Рис. 5.7. Схема разметки трехполосных дорог
°- 6 Рис. 5.8. Разметка проезжей части при наличии дополнительной по юсы на подъеме: а — на двухполюсной дороге; б — на трехполосной юроге; в—на затяжных подъемах Aopoi в горной местности; 1 — начало подъема. 2 — вершина подъема; 3 — разметка; 4 — знак * Остановка запрещена»; 5 — указатель изменения числа рядов движения; 6 — знак «Левый ряд для обгона» находиться отдельно одна от другой или частично перекрывать друг друга. В зависимости от этого вид разметки может быть различным (рис. 5.9). Во всех случаях на кривых с ограничен- ной видимостью перед осевой линией 1.1 или 1.11 необходимо наносить линию приближения 1.6 (рис. 5.10). На двухполосных и трехполосных дорогах при ширине проезжей части на мосту не более 10 м запрещают обгоны, нанося сплошную линию 1.1 по оси проезжей части моста и не менее чем за 200 м вне его пределов. Когда ширина проезжей части на мосту и подходах к нему неодинакова, с помощью разметки 1.1. наносимой по краю проезжей части, ее выравнивают за 200 м до моста или путепровода. Когда ширина проезжей части мостов равна ширине проезжей части подходов, разметка на мостах должна со- ответствовать разметке на подходах к ним. Для разметки юрог применяют различные краски, эмали, пленки, термопластики, полимер- ные ленты и другие материалы, которые об- ладают требуемой бели «нои, долговечностью, шероховатостью, контрастностью и световозвра- щающей способностью, влаго- и морозоустой- чивостью, малой загрязненностью и другими качествами, предусмотренными техническими ус- ловиями. Наиболее широко применяете* краска ЭП-5155 и термопластик ПЛ-5143. Для раз- метки могут применяться местные мат< риалы (фарфоровая крошка, фаянсовый бои, шлако- ст а 1, халцедон и т. д.). Разметку из местного белого щебня и крош- ки \страивают по методу поверхностной обра- Рис. 5.9. Способы разметки на кривых в плане: а — радиусом до 50 м; б — радиусом 50 — 400 м; в — на кривой с ограниченной видимостью; 1 — краевая разметка; 2 — уширение проезжей части; 3 — середина кривой; 4 — начало участка минимальной видимости; 5 — начало барьерной шнии; 6 — осевая линия, 7 — знак Обгон запретен»
ботки с применением битума марки БНД 90/130 или БНД 130/200 (табл. 5.6). Для улучшения сцепления фарфоровой крош- ки с вяжущим применяется в качестве актива- тора известь гидратная (сорт 1-й или 2-й), портландцемент марок 400—600 в количестве 2—3% от массы крошки, а также другие поверхностно-активные вещества Разметку выполняют машиной, оборудованной битумным котлом, бункером для крошки и узлом нанесения. В состав специализированного звена, ыполняющего разметку покрытия, входит маши- на для нарезки бороздок. Нитроэпоксидную эмаль и термопластик нано- сят с помощью разметочных машин. Расход материалов на 1 км сплошной линии шириной 10 см составляет: нитроэпоксидной эмали — 40 кг, термопластика — 600 кг. Разметку возобновляют, когда се износ в сплошной 1инии на участке длиной 20 м .‘оставляет 25% и более по плота ди, а в прерывистой превышает 50%, а также и при меньшем и «носе, если нельзя определить ее ви i. Нанесение на покрытие надписей и симво- лов осуществляют с помощью специально из- готовленных шаблонов и ручных краскораспы- лителей. При использовании для этих целей пластбетонов их распределяют на покрытие по шаблонам с помощью шпателя. Ограждения и направляющие устройства. Ограждения выполняют две функции: задержи- ают автомобиль на поверхности дороги и информируют водителя о ее границах. Установка эгра кдений не уменьшает числа ДТП, но зна ительно снижает тяжесть их последствий, осо- бенно число погибших и раненых. Ограждения сами по себе являются препятст- вием, наезд на которое может вызнать по- вреждение автомобиля, травму и гибель людей, □этому следует избегать излишней установки ограждений там, где можно принять ругне меры (уположение откосов, увеличение размеров •кривых и т. д.). По принципу работы различают три типа ограждений: жесткие, работающие как мощная ограждающая балка; полужесткие, способные умеренно деформироваться под действием изги- 1 ающих и растягивающих усилий; гибкие, обладающие способностью воспринимать большие : астягивающие деформации. К жестким отно- ограждения из железобетонного бруса, тонные и каменные1 параш ты, установленные а обочинах и разделительной полосе (рис. '11), к полужестким—ограждения из метал- лических планок, прокатных полос различных •рм и коробчатых металличео их балок (рис. Таблица 5.6. Нормы расхода материалов сля •стройства разметки Ра мер JTpOUlKH, мм Расхо 1 крошки1, кг/м2 I исход биту ма. кг/м 5—10 8,5—9,5 0,7—0,9 10—15 11,0—12,0 0.8-1.0 15—20 13,0—1 1.0 0.9-1.1 При укладке ра «метки в бороздки на покрытии. Рис. 5.10. Разметка трехполосной дороги с огра- ниченной видимостью в плане: М — минимально допустимое расстояние видимости 5.12). Это наиболее эффективный тип огражде- ний, который способен плавно гасить кинетичес- кую эн* ргию ударившегося автомобиля за счет собственных деформаций и имеет высокую проч- ность. Однако они могут способствовать образо- ванию снежны заносов и создают помехи при снегоочистке. К гибким относят тросовые ограж- дения различных конструкций (рис. 5.13). Установка ограждений должна быть выполне- на в соответствии с требованиями ГОСТ 23457— 86 «Технические средства организации дорожного движения. Правила применения». По назначению дорожные ограждения под- разделяют на две группы. Ограждения первой группы (барьеры, парапеты, бордюры, комбини- рованные конструкции) предназначены для предотвращения вынужденных съездов транс- портных средств с земляного полотна, мостов путепроводов, эстакад, столкновений со встреч- ными транспортными средствами при переезде разделительной полосы, наездов на массивные предметы и сооружения, расположенные в полосе Гис. 5.11. Бетонное ограждение для разделения встречных потоков при очень узкой разделитель- ной полосе: / — покрытие; 2 стальной анкер 99
Рис. 5.12. Металлические ограждения: а — W-образного сечения; б—коробчатого сечения; в — коробчатые, устанавливаемые на у<кои раздели- тельной полосе; / — металлическая стоика; 2 — метаалическая планка или короб отвода дороги (стойки информационно-указатель- ных знаков, опоры освещения, опоры путе- проводов и т. п.). Ограждения второй группы (сетки, конструкции перильного типа и т. д.) предназначены для упорядочения движения пеше- ходов и предотвращения выхода на проезжаю часть скота и диких животных. В соответствии со СНиП 2.05-85 ограждения первой группы на обочинах дорог I—IV катего- рий устанавливают на участках: проходящих по насыпям крутизной откосов 1:3 и более в соот- ветствии с требованиями табл. 5.7; расположен- ных параллельно железным дорогам, болотам и водным потокам глубиной не менее 2 м, оврагам и горным ущельям на расстоянии до 25 м от кромки проезжей части при интен- сивности движения не менее 4 тыс. прив. ед./cjT и до 15 м при меньшей интенсивности; пролегающих на склонах местности крутизной более 1:3 (со стороны склона) при интенсивности движения не менее 4 тыс. прив. ед./сут; со сложными пересечениями и примыканиями в раз- ных уровнях; с недостаточной видимостью при изм!нении направления дороги в плане. На обочинах ограждения первой группы уста- навливают нс ближе 0,5 м и не дальше 0,85 м от бровки земляного полотна в зависимости от жесткости дорожных ограждений. Ограждения первой группы устанавливают около опор препроводов консольных и рамных опор информационно-ука нательных дорожных знаков, опор освещения и связи, если они ближе 4 м от кромки проезжей части. На обочинах дорог I и II кат» горин рекомен- дуется устанавливать барьерные односторонние металлические энергопоглощающие ограждения с шаго-^ стоек: 1 м — с внешней стороны кривых в плане радиусом менее 600 мм; 2 м — на прямых и па внешней стороне кривых в плане ра щусом боле» 600 м; 3 м — на прямых и на внутренней стороне кривых в плане радиусом более 600 м; I м — с внутренней стороны кривых в плане радиусом менее 600 м. На обочинах рекомендуются также барьер- ные односторонние ограждения: металлические жесткие — на дорогах I и II ка- тегории (кроме внутренней стороны кривых в пла- не радиусом менее 600 м) и на прямоли- нейных участках и кривых в плане радиусом более 600 м на дорога^ III категории; Рис. 5.13. Тросовые ограждения: а — из трех тросов; б — из четырех тросов; / — металлическая или железобетонная стоика; 2 — тросы 100
. <16 л иц a 5.7. Условия установки ограждений первой группы Участки автомобильных Хорог Про 1ОЛЫ1ЫИ уклон, поо А, ед./сут, не менее Минимальная высота на- сыпи, м Прямолинейные, кривые в плане ра гнусом >000 м и с вну'т- До 40 2000 3,0 ренней стороны кривых в плане радиусом <600 м на спуске >40 1000 4.0 или после него 2000 2,5 1000 3,5 С внешней стороны кривых в плане радиусом <6'Ю м на До 40 2000 2,5 на спуске и ш после него >10 1000 3,5 2000 2.0 1000 3.0 На вогнутых кривых н продольном профиле, сопрягающих — 2000 2,5 встречные уклоны с алгебраической разностью >50%о 1000 3.5 с м таллической планкой на келезобетон- ных стойках — с внутренней стороны кривых в плане радиусом менее 600 м дорог I и II категорий ‘ на дорогах III категории; железобетонные с шагом стоек 1,25 м — с внутренней стороны кривых в плане радиусом более 600 м дорог IV категории; железобетонные с шагом стоек 2,5 м — на прямолинейных участках и кривых в плане ра- диусом более 600 м дорог III категории и на дорогах IV категории; тросовые — с внутренней стороны кривых в плане радиусом менее 600 м дорог III категории и на дорогах IV категории. Ограждения парапетного типа рекомендуются в горной местности на дорогах I—IV категорий, а при технико-экономическом обосновании — и на дорогах V категории. На разделительных полосах дорог I катего- рии ограждения первой группы устанавливают исходя из интенсивности движения, ширины раз- делительной полосы и наличия на ней пре- пятствий (табл. 5.8). На разделительной полосе ограждения первой группы располагают по ее середине, а при на тичии опасных препятствий — вдоль полосы нс ближе 1 м от кромки проезжей части. Если разделительная полоса шире 3 м, рекомендуются барьерные щусторонние металлические огражде- Та блица 5.8. Условия установки ограждений первой группы на разделительной полосе дорог I категории Число полос дни- женин в обоих направлениях /V, тыс. прив. ед./сут, при ширине разделительной полосы, м, не менее 3—4 5—6 30 40 — м 4 20 30 40 60 м 6 30 50 При м <• ч а и и е. В чис штеле — для сл) чая, koi та отсутствуют опасные препятствия на разделительной полосе, н знаменателе — таковые имеются. ния; если же она не превышает 3 м — железобетонные ограждения парапетного типа, в том числе со специальным профилем боковых поверхностей. Не допускаются ограждения барьерного типа с использованием тросов на дорогах 1 и II категории, а также парапетного типа в виде отдельно стоящих б юков на всех дорогах. На ра |делителыюй полосе и на обочинах в районах с длительным зимним периодом и на сне- Haapao/u нис движения 5 б Направление движения Управление движения Рис. 5.14 Установка ограждении на дорогах I категории: а— при ограждении стоек таков и опор освещения; б— при ограждении опор путепроводов; / — стоика знака, опора освещения; 2 — барьерное ограждение; 5 — ось дороги; 4 — разделительная по- лоса; 5 — проезжая часть: 6 — обочина; 7 — при- сыпная берма; 8—опора путепровода 101
Рис. 5.15. Установка ограждений на дорогах II и III категорий: / — барьерное ограждение; 2 — стойка знака опо- ра освещения; 3 — ось дороги; •/ — присыпная берма Рис. 5.16. Железобетонные, пластмассовые или деревянные направляющие столбики: а — катафоты, светоотражающая фольга или свето- возвращающая пленка; б — окраска полосы в черный цвет гозаносимых участках надо устраивать съемные ограждения. Их убцрают перед началом сильных метелей и устанавливают весной с началом таяния снега. Для уменьшения заносимости на снего- взносимых участках укрепляют обочин; на всю ширину каменными материалами, обработанны- ми вяжущим или необработанными. Ограждения у препятствии, находящихся на разделительной полосе и у обочин, размещают не менее чем за 25 м до начала препятствия со стороны приближения к нему транспортных средств и продолжают за препятствием не менее чем на 2.5 1 (рис. 5.14). На юрогах с одной проезжей частью, на кото- рых движение в различных направлениях не разделено ограждением или ра целительной поло- сой, ограждения продолжают не менее чем на 25 м в обе стороны от препятствия (рис. 5.15). Ограждения второй группы следует устанав- ливать: на центральной иш боковой раздели- тельной полосе дорог 1 категории напротив автобусных остановок с подземными или надзем- ными пешеходными переходами в пределах всей длины остановки и на протяжении не менее 20 м в каждую сторону за границами остановки: у границ полосы отвода юрог I и II категорий, проложенных через заповедники (ограждения из сеток); на участках с ограниченной видимостью, где требуется запретить виженис пешеходов через проезжую часть Ограждения второй группы располагают по середине разделительной полосы, а при наличии опор путепроводов, освещения, консольных и рам- ных опор информационно-указательных дорож- ных шаков — вдоль разделительной полосы не ближе 1 м от кромки проезжей части для сеток и не менее 0,5 м, если ограждения пе- рильного типа. Направляющие сигнальные столбики (рис. 5.16) устанавливают на юрогах I категории, а также на опасных участках дорог II—V катего- рий, когда не требуются искусственное освеще- ние и установка ограждений первой группы. На дорогах I категории сигнальные сто к ики устанавливают между развязками на всем про- тяжении участков, не имеющих ограждающих устройств через 50 м; в пределах кривых с двух сторон съездов — на расстояниях, указан- ных в табл. 5.9. На обочинах дорог II—V категорий сигналь- ные столбики устанавливают: в пределах кривых в плане и на подходах к ним (по три столбика с каждой стороны) при высоте насыпи не менее 1 м (расстояния ука шны в таб 1. 5.9); в пределах кривых в продольном профи те и на подходах к ним (по три столбик, с каждой стороны), если насыпь не ниже 2 w, а интенсив- ность движения не менее 2000 прив. е i./сут (расстояния указаны в »абл. 5.10); на прямых участках, если насыпь выше 2 м, а интенсивность движения не менее 2 тыс. прив. ед./сут — через 50 г, на дорогах, расположенных ближе 15 м от болот и водотоков глубиной ог 1 до 2 м,- через 10 м; 102
Таблица 5.9. Расстояния между сигнальными столбиками, м, на кривых в плане Радиvс кривой в плане, В пре юлах кривой На подходах к кривой м 4.1 внеш- ней сто- роне на внут- ренне л стороне от нача- । 1 до первого стол - бика от пер вого до второго стол - бика от вто- рою 10 третьего стол- бика 20 3 6 6 10 20 30 3 6 7 11 21 10 4 8 9 15 31 50 5 10 12 20 10 100 10 20 25 42 50 200 15 30 30 15 50 300 20 40 36 50 50 400 30 50 50 50 50 500 40 50 50 50 50 600 50 50 50 50 50 Таблица 5.10. Расстояния между сигнальными сючбиками, м, на участках кривых в продольном профиле Радиус кривил в про О ль- ном про- филе, м R пр, де- лах ьри- вон На подход х к кривой от начала до перво- го стол- бика от перво- го до вто- рого стол- бика от второ- го до третьего столбика 200 7 12 23 47 300 9 15 30 50 100 11 17 33 50 500 12 19 37 50 1000 17 27 50 50 2000 25 10 50 50 3000 31 47 50 50 4000 35 50 50 50 5000 10 50 50 50 6000 15 50 50 50 8000 50 50 50 50 в пределах кривых на пересечениях и примы- каниях дорог в одном уровне на расстояниях, указанных в табл. 5.9 для внешней стороны кривой: у водопропускных труб по одному столбику с каждой стороны дороги ио оси тр бы и по три столбика с двух сторон дороги до и пос е сооружения — через 10 м; у мостов и путепроводов по три столбика с двух сторон дороги до и после сроружения через Юм. Направляющие столбики чадо устанавливать в пределах неукрепленной части обочины, отсту- пая на 35 см от бровки земляного полотна. На снегозаносимых участках и в районах с дли- тельным зимним периодом (I—III орожно- к.виматические зоны) направляющие столбики следует располагать на откосе насыпи в 30 с** от бровки земляного полотна или устраивать их в вике наклонных столбиков сечением 15X10 см с отгибами (рис. 5.17). Обеспечение безопасности движения на подъе- мах и спусках. На затяжных подъемах и спусках совершается от 10 до 15% ДТП, а на дорогах в холмистой и горной местности — от 20 до 40%. Число ДТП при движении на спуск в 1,5—2 раза больше, чем на подъем. Происшествия на спуске концентрируются в основном в конце, особенно если там распо южена кривая в плане, имеются сужение проезжей части, узкий * ост или другие помехи. На подъеме происшествия концентри- руются больше в верхней части и на выпуклых вертикальных кривых. Резко у величивается число Рис. 5.17. Направляющие тумбы или столбики с отгибами: а б — на прямых участках: в — на левом повороте; г тумбы с левы % и правым отгибами 103
Рис. 5.18. Расположение аварийных съездов в холмистой местности: а — на участке встречных уклонов; б — на внутрен- ней части кривой; 1 — основной знак; 2— дублирующий знак; 3 — встречный уклон 100—120%© длиной 300—400 м; 4 — площадка для остановки и разворота автомоби- ле й; 5 — выезд на основную дорогу ДТП на участках подъемов и спусков при повышенной скользкости покрытий. Радикальная мера снижения аварийности на подъемах — создание дополнительной, третьей полосы шириной 3,5 -3,75 м для движения по ней тихоходных грузовых автомобилей, что обеспечивает безопасность их обгона легковыми автомобилями. Дополнительные полосы строят на участках дорог II категории, а если интенсивность дви- жения превышает 2000 авт./сут и на дорогах III категории с продольными уклонами более 30%о при длине участка свыше 1 км и с уклонами более 40%о при длине участка от 0,5 до 1 км. Дополнительные полосы нецелесообразны на участках с кривыми в плане, имеющими радиус менее 200 м. а также на прямых вставках между ними длиной менее 200—300 м. Дополни- тельные полосы должны быть продолжены за пределами подъемов: Интенсивность движе- ния в сторону по съ- ема, авт./сут. . . 200 Общее протяжение no- юсы за пределами подъема, м . . 50 300 100 100 150 500 200 На дополнительных полосах необходима спе- циальная ра гметка проезжей части и установка соответствующих знаков. Первоочередная мера, обеспечивающая без- опасность движения на затяжных спусках,— повышение шероховатости покрытий, установка ограждений и предупреждающих знаков. На дорогах в горной местности широкое применение нашло устройство аварийных съез- дов (улавливающих «карманов») ’. Основное назначение аварийного съезда — вывести авто- мобиль, потерявший управление из-за отказа тормозов на спуске, из транспортного потока, дать возможность погасить скорость до безопас- ных пределов за счет повышенного сопротив- ления движению на съезде и остановиться. Аварийный съезд обычно устанавливают с ис- пользованием встречного подъема местности (рис. 5.18). Для более быстрого снижения скорости на съезде создают дополнитель- ное сопротивление качению путем укладки слоя рыхлого песка или одноразмерного гравия, или керамзита фракций 6—10 мм, который позволяет получить замедление от 4,5 до 9,5 м/с2. Длина активного участка (участка гашения ско- рости) при расположении его на встречном подъеме 254 (f-H) ’ а) Улавливающий карман Рис. 5.19. Указательные знаки на аварийном съезде (улавливающем «кармане»): а — основной знак, устанавливаемый за 250—400 м; б — дублирующии знак, устанавливаемый за 40—50 м До абарийного ул а Вливающего кармана МОм где Но — скорость автомобиля при входе на активный участок въезда, км/ч (но не менее 90—100 км/ч); j— сопротивление качению (для асфальтобетонного покрытия — 0,02, для рыхлого грунта 0,04—0,05, рыхлого керамзитового гра- вия — до 0,45); i— встречный уклон, %о. W00 Аварийный съезд должен заканчиваться площадкой размером 15X15 м для разворота автомобиля и песчаным валом высотой 1 м. Съезд оборудуют и иди виду ал ьн ы м и зна ка м и (рис. 5.19). В процессе эксплуатации песок, гравий или керамзит на активном участке съезда и песчаный вал необходимо поддерживать в сухом рыхлом состоянии. Для >того должны быть обеспечены водоотвод и систематическая вспашка или боронование. Безопасность движения на участках с ограни- ченной видимостью. Ограничение видимости на 1 Васильев А. П. Особенности проектирования автомобильных дорог для совмещенного движения Мл Транспорт, 1964. 104
Таблица 5.11. Характерные причины ограничения видимости (данные проф. д. и. Васильева) Причина ограничения видимости У юльнын вес причины ограни- чения ВИ ш мости, %, в местности равнин- ной ХОЛМ ИС- ТОН горкой Внутренний откос выемки или полувыемки 15 25 51 Лес, трава, кустарники, декоративные или снегозащитные насажде- 37 90 33 ния на внутренней части кривых i п 1ане Постройки, здания, заборы, ограждения, автопавильоны 33 13 10 Недостаточный радиус вертикальных выпуклых кривых, неудачное 15 12 6 сочетание вертикальных кривых (провалы дороги) отдельных участках дорог — одна из частых причин» способствующих возникновению ДТП. Ограниченная видимость обычно бывает на кри- вых малого радиуса в плане и выпуклых кривых в продольном профиле (табл. 5.11). Для безопасного движения необходимо обес- печить видимость в плане и профиле на всем про- тяжении дороги не менее требуемых СНиП 2.05.02-85. В большом числе случаев это может выполнить дорожная служба без особых затрат. Исключение составляют участки крутых перело- мов продольного профиля» ограничение видимос- ти зданиями и сооружениями, а также откосами глубоких выемок и полувыемок, особенно в гор- ной местности. На вертикальных выпуклых кривых с недоста- точной видимостью целесообразно поэтапно вы- полнять при ремонте и реконструкции комплекс мероприятий: если интенсивность до 500 авт./cv г, уширять проезжую часть в пределах всей кривой по I м с каждой стороны, укреплять обочины на 1,5 м и наносить линии разметки, запрещаю- щей обгон; если она превышает 500 авт./сут, дополнительно создавать разделительный остро- воь шириной не менее I м в пределах всей кривой, увеличивать радиус вертикальной выпук- лой кривой с обеспечением требуемой видимости. Аналогичные' мероприятия выполняют и на кривых в п 1ане с необеспеченной видимостью. Кром< того, на этих участках могут быть уста- новлены зеркала, ограждения на внешней стороне кривых и указатели поворота. На кривы* малого радиуса обязательна шероховатая поверхностная обработка. Для плавного снижения скорости на подходах к таким кривым можно строить «тря- сущие» полосы. 5.3. Обеспечение ровности и шероховатости покрытий Недостаточная ровность и сцепные качества покрытий — главная причина ДТП (до 85%) по вине дорожных условий, поэтому обеспечению ровности и сцепных качеств покрытия в процессе эксплуатации юроги необходимо уделять особое внимание. Мероприятия, выполняемые с этой целью, можно разделить на периодически повторяемые и повседневные. К первым относят ремонтные работы: текущий ремонт, удаление волн и на- плывов, возобновление слоев износа и выравни- ванием поперечного профиля; поверхностная об- работка. укрепление обочин, строительство твер- дых покрытии на съездах, въездах и пере- сечениях. Ко вторым относят: регулярную очистку покрытий от пыли и грязи, россыпь каменной мелочи в жаркое время по выступающему битуму, борьбу с гололедом и снежными заносами. Перечисленные мероприятия целесообразно выполнять поочередно, начиная с наиболее опасных участков, выявленных на дорогах. Особенно важно соблюдать требования к сцепным качествам покрытии на опасных участках: на спусках, кривых малого радиуса и подходах к ним на расстоянии не менее 50—100 м, в населенных пунктах, на участках с ограничен- ной видимостью, в пределах пересечений и при- мыканий, съездов и переездов, з 50—100 м по основной дороге в каждую сторону от съезда, на левоповоротных съездах и тормозных участ- ках переходно-скоростных полос и пересечений в разных уровнях. Наиболее эффективный способ устранения скользкости покрытий — создашь на них шеро- ховатой поверхности. Размер шероховатости по- верхностной обработки регулируют, подбирая размер щебня, однако крупношероховатые по- верхностные обработки из щебня ра змером 15—20 и 20—25 мм применять не реком< ндуется, особен- но в пределах населенных пунктов, поскольку они повышают уровень шума от автомобилей. В районах с частыми снегопадами, боль- шими снегопереносами и гололедом важный снег и лед забивают зазоры между выступами и повышают скользкость покрытий, поэтому строить крупношероховагые покрытия в районах с длите 1ьной зимой нецелесообразно. Не имеет смысла применять шероховатые покрытия в за- сушливых районах, где основную часть года стоит сухая, жаркая погода. В зависимости от типа покрытия устраивают одиночную, двойную, а в некоторых случаях и тройную поверхностную обработку, поскольку ше- роховатая обработка одновременно служит слоем износа и защитным слоем покрытия. На асфаль- тобетонных и облегченных покрытиях применяют преимущественно одиночную поверхностную об- работку, а при ремонте цементобетонных по- крытий— часто двойную. Шероховатые поверх- ности с применением горячих и теп шх асфаль- тобетонных смесей с повышенным содержанием 105
щебня создают на автомобильных дорогах I — III категории. Втапливание щебня в укладываемый слоя покрытия применяют на дорогах I — III катего- рии., На дорогах III и IV категорий с покры- тиями нз асфальтобетона или из смесей битума с минера, 1ьными материалами, приготовленных смешиванием на дороге, шероховатую поверх- ность создают путем укладки верхнего слоя из холодного асфа тьтобетона с применением щебня и дробленого песка из труднополнруе- мых горных пород, а также втаптыванием щебня в малощебенистые или песчаные смеси. Более проста и эффективна в этих случаях поверх- ностная обработка покрытий из битумных шла- мов. Следует особо подчеркнуть, что шерохо- ватая поверхность не дает эффекта, если одно- временно не укрепить обочины, съезды и переезды, чтобы предотвратить занос грязи с них на покрытие колесами автозобилеи в дождь и распутицу. Поэтому одновременно со строи- тельством шероховатой поверхности необходимо укрепить обочины, построить твердые покрытия на въездах и переездах. Для снижения опасности гидропланирования во время дождя в последние годы вес большее распространение получают покрытия из высоко- пористого или открытого асфальтобетона, для которого характерна пористость 15—20%. Такое покрытие укладывают на слой плотного асфаль- тобетона с поперечным уклоном не менее 2%о. Оно обеспечивает высокий коэффициент сцепле- ния колеса с покрытием, так как зола по- степенно стекает к обочинам. Применение .ренируюпцто асфальтобетона можно рекомендовать на дорогах I—III катего- рий в V дорожно-климатической зоне. Практически все сухие и чисты! покрытия обладают высокими сцепными качествами. На запыленных и загрязненных участках, а также на участках с выступившим на повер гпость битумом в жаркую погоду наблюдается повы- шенная скользкость, которая резко возрастает в дождь и при таянии снега. Основным источником загрязнения покрытия Та б л и ц а 5.12. Характеристика раооты пересе- чений на автомобильных юрогах Пока за гель Дорожно-климати- тическая зона II III IV Среднее число пересечений, примыкании, съездов и въез- дов по проекту на 1 км доро- ги Фактически ъ йст&ует на 1 км: 0,5 0.4 0,7 летом 1,02 1.1 осенью и весной 0,9 0.7 1,1 зимой 0,3 0.35 0.9 Число стихийно устроенных пересечений, примыканий, съездов и въездов, % от общего числа 65 61 39 служат неукрепленные обочины, въезды и пере- езды, особенно «дикие». Грязь с колес автомоби- лей, в лехавших на покрытие с грунтовой дороги или грязной обочины, разносится на расстояние ю 75—100 м и более. Против каждого выезда в период распутицы и дождей возникают опасные участки длиной от 150 ю 100) м. Поэтому дорожная служба должна систематически уда- лять пыль и грязь с покрытии, а также укреплять обочины, съезды и переезды. На гравийных покрытиях и дорогах с обочи- нами, укрепленными с необработанными камен- ными материалами, причиной скользкости может служить катун или песок. Необходимо регуляр- но убирать катун с проезжей части или укреплять ее вяжущими. На участках, проходящих в лесу или в аллейных насаждениях, осенью наблюдаются ДТП при листопаде. Дорожная служба должна регулярно очищать дорог) от опавших листьев. 5.4. Обеспечение безопасности движения на пересечения* и в населенных пунктах К опасным относят участки, на которых расположены пересечения, примыкания, съезды и переезды, а также участки в пределах на- селенных пунктов. Особого внимания заслужива- ют необорудованные пересечения Действующее число пересечений, примыкании, съездов и пере- ездов обычно значительно превышает предусмот- ренное проектом. До 75% из них функционирует без согласования с дирожными органами, без соблюдения требований к их параметрам. Многие из тих пересечений работают не весь год (табл. 5.12). На пересечениях, съездах и переездах со- вершается от 10 до 40% ДТП. Чтобы снизить аварийность на автомобильных дорогах, необ- ходимо закрыть стихийно возникшие пересе- чения, съезды и переезды, а оставшиеся обору- довать в полном соответствии со СНиП 2.0э 02-85. Для ггого надо обеспечить простую и хорошо видимую планировку пересечения. Обзорность и видимость на пересечении опре- деляют исходя из расчетной скорости на каждой пересекающейся дороге согласно СНиП 2.05.02-85. Весьма важно увеличить до норма- тивных требований радиусы закруглении кромок сопрягающихся проезжих частей. Вес гороги, примыкающие к дорогам I—III категорий, а также к дорогам 1\ категории с твердым покрытием, должны иметь твердое покрытие иа подхо <е к пересечению в зависи- мости от типа лестного груша иа расстоянии не менее указанного в табл. 5.13. Эффективная м< ра повышения безопасности — разделение потоков движения и устранение конфликтных точек на пересечении. В этих целях рекомендуется строительство направляю- щих островков (рис. 5.20), иерехо шо-скоростны < полос и специальных полос для автомобилей, сов рщающих левые повороты. Переходно-сю- ростные полосы в зоне пересечении и примы- кании у кривых и не менее чем >а 20 м за их 106
Та б л и на 5.13 Длина укрепленного участка, м Г ру нт Дороги I —III ка- тегории Дороги 1\ катс- гори и Песчаный, су песчаный, легкий суглинистый 100 50 Чернозем, глинистый, тяжелый и пылеватый сугли- нок 200 100 fl) --------------------------- пределами следует отделять от основных полос движения разделительной полосой шириной 0,75 м на дорогах I и II категорий и 0,5 м на дорогах III категории, границы которой обозначают с помощью сплошной линии разметки. В зоне маневрирования переходно-скоростные полосы отделяют от полос движения с помощью пре- рывистой линии. Островки безопасности для разделения транс- портных потоков по направлениям создают на перекрестках при суммарной интенсивности движения по пересекающимся или примыкаю- щим дорогам не менее 1000 авт./сут, когда число полос для поворачивающих транспортных средств не менее 10% на дорогах вне населенных пунктов. Обычно направляющие островки устраи- вают с бордюрами. В районах с многоснежной зимой и на снегозаносимых участках островки могут быть обозначены краской на покрытии или устроены из съемных конструкций (рис. 5.21). Особое значение имеет оборудование пере- сечений дорожными знаками и устройство раз- метки. Все знаки на пересечениях и примы- каниях (кроме предварительных указателей на- Рис. 5.20. Оборудование пересечений в одном уровне: а — частично оборудованное пересечение; б — кана- лизированное пересечение правлений на пересекаемой дороге) устанавли- вает дорожная организация, обслуживающая дорогу высшей категории, а при их одинаковой категории — организация, обслуживающая доро- гу, интенсивность движения по которой больше, чем на пересекаемой (примыкающей) дороге. От 20 до 40% протяженности старых дорог проходит через населенные пункты, где отмечает- ся повышенное число ДТП, из которых 51% — наезды на пешеходов, 9% — наезды на велоси- педистов и 7% — наезды на автомобили, стоящие на обочинах. Наиболее эффективно строительство обходов городов и населенных пунктов. Кроме того, успешно применяют строительство с одной или Рис. 5.21. Съемные направляющие устройстве и их элементы: / — ограждающий элемент; 2 — стойка 107
Рис. 5.22. Обустройство автобусных остановок: а — на юрогах I и II категорий; б — на юрогах III и / — островок безопасности; 2 — разметка проезжей 4 — разметка пешеходного перехода IV категории; части; 3 — посадочная площадка или автопавильон; обеих сторон тротуаров, велосипедных дорожек и пешеходных переходов, оборудование автобус- ных остановок и стоянок автомобилей около мест общественного пользования (магазинов, столовых, кинотеатров и т. д.). перевод с дороги местного или транзитного движения на парал- лельные улицы, освещение дороги в пределах всего населенного пункта или на наиболее опасных участках. Тротуары и пешеходные дорожки должны быть на всех участках, проходящих через населенные пункты, независимо от интенсивности движения пешеходов и автомобилей и в зонах, расположенных вблизи населенных пунктов при числе пешеходов, превышающем 100 чел./сут. Пешеходные дорожки строят за пределами обочин не ближе 2,7 м от кромки проезжей части. Ширину тротуаров и пешеходных дорожек принимают не менее 1,5 м, поперечный уклон 15—25%о, продольные уклоны — не более 80%о. При интенсивности движения не меньше 2000 авт./сут, а велосипедистов и мопедов 250 ед./сут необходимы ве юсипедные дорожки, длина которых на подходах к населенных пункта и: Численность населе- ния, тыс. чел. . . 50— 25— 10- 100 50 25 Д липа велосипедной дорожки, км . 6—8 I—6 3—4 10 1-3 Велосипедные дорожки располагают в преде- лах полосы отвода не ближе 2,4 м от кромки проезжей части. Ширина велосипедных дорожек для однополосного движения — 1 м, для двухпо- лосного разностороннего движения — 2 м, про- дольный уклон — до 50°(м), максимальный на ко- ротком участке — 60%<). Автобусные остановки в пределах населенных пунктов располагают около магазинов, столовых и других мест общественного пользования при- мерно через 1,0 км друг от друга. Их разме- щают на прямых участках и на кривых в плане радиусом не менее 1000 м на дорогах I и 11 катего- рий, 600 1V — на дорогах III категории и 4<Ю м — на дорогах 1\ и V категорий с уклоном не более 4' '.io. Па участках подъемов автобусные остановки располагают на вершине подъемов с устройством уширений или в 250 м до начала подзема На дорогах I категории остановки разме- щают друг против друга со строительством подзе много или надземного перехода и установкой барьера на разделительной полосе. Остановки смещают по ходу движения на дорогах 11 и 111 категории на 100 — 120 м, на дорогах IV и V ка- тегории— не меньше чем на 30 м. На между- городных дорошх в зоне автобусных остановок создают переходно-скоростные полосы (рис. 5.22). Остановочные площадки на дорогах 1-6 — 111 категорий строят по типу закрытого «кармана» 7 Рис. 5.23. Схемы расположения автобусных остановок на пересечениях в одном уровне и примыканиях: а — четырехстороннее пересечение; б— V-обр^зное примыкание; в — Т-образное примыкание; / — посадочная площадка или автопавильон; 2 — тротуар 108
или «полукармана» и отделяют от проезжей масти разделительной полосой, островками или линиями ра метки, а на дорогах 1-а категории располагают вне пределов замляного полотне! и отделяют от проезжей части раз длительной полосой. На пересечениях и примыканиях в одном уров- не автобусные остановки размещают в соответ- ствии со схемами, приведенными на рис. 5.23, а в юне пересечения — не ближе 200—250 м от начала и конца переходно-скоростных по- лос. Пешеходные переходы через дороги II — V ка- тегорий обычно устраивают в одном уровне. На дорогах I категории необходимы подземные или надземные пешеходные переходы. В крупных населенных пунктах пешеходные переходы надо располагать не реже чем через 300 м. Для повышения безопасности движения необ- ходимо искусственное освещение в пределах на- селенных пунктов, кроме того, на участках дорог I категории со среднесуточной интенсив- ностью движения более 20 тыс. авт./сут, дости- гаемой в первые 5 лет эксплуатации, пересе- чениях дорог I и II категорий между собой и на подходах к ним не ближе 250 м, в авто- дорожных тоннелях, на путепроводах, больших и средних мостах дорог I и II категории, а также у железнодорожных переездов. Если расстояние между соседними освещае- мыми участками менее 250 м, рекомендуется непрерывное освещение дороги, исключающее чередование освещенных и неосвещенных участ- ков. 5.5. Организация и обеспечение безопасности движения в сложных погодных условиях Характерное состояние дорог по периодам го- ia. Влияние климата и погоды на режим и без- опасность движения (см. § 2.1) ощущается на любой дороге, однако степень этого влияния во многом зависит от ее технического уровня, уровня содержания и организации движения. Наиболее значительно состояние дорог с точки зрения условий движения меняется по периодам года, особенно осенью и зимой. На основании сезонных графиков устанавли- вают места и степень опасности аварийных участков дороги, которые значительно меняются в течение года. Эти изменения должны найти отражение в плане организационно-технических мероприятий дорожной службы по повышению безопасности движения Эффективная ширина проезжен части. В осенне-весенний и шмний периоды она колеблет- ся в широких пределах в зависимости от типа покрытия проезжей части и обочин, инженерного оборудования дорог, уровня их содержания. При неукрепленных обочинах, съездах, вз>ездах и пере- ездах на покрытии вдоль кромки проезжей части образуются загрязненные полосы, вследствие че- го фактически используемая для движения чистая ширина проезжей части уменьшается на ширину по юс загрязнения (рис. 5.24). Еще большее сужение проезжей части может произойти зимой. В зависимости от уровня зим- Рис. 5.24. Характерные поперечные профили дорог в ра шчные периоды года: а — летом; б — осенью и весной при неукрепленных обочинах: в — зимой на участках, не имеющих помех для снегоочистки; г—зимой на участках, имеющих помехи для снегоочистки: е — при неполной очистке снега; П| — ширина обочин; а —фактическая ширина обочин зимой; Ь\ — ширина проезжей части; — ширина ‘(истой проезжей части; — используемая ширина проезжей части; d—ширина загрязненных полос осенью и весной; с— ширина после наката из снега или льда; В|— ширина земляного полотна; В2 — ширина дороги зимой; / — уплотненный снег; 2 — рыхлый снег; 3 — колеи наката 109
Рис. 5.25. Изменение ровности покрытия при раз- личных состояниях: / — июль, сухое покрытие; 2 — октябрь, покрытие за- снеженное, 3 — ноябрь, покрытие увлажненное с на- ледью; / — декабрь, покрытие заснеженное; 5 — январь, покрытие заснеженное; 6 — март, снежный на- кат него содержания можно выделить три основных типа поперечного профиля дороги. При хорошем содержании на прямых участках и кривых боль- шого радиуса фактическая ширина поверхности дороги, используемая для движения зимой больше, чем летом (рис. 5.24, в. г), благодаря образованию полос наката составляет 7,8—8,5 м, что способствует повышению скоростей на от- дельных участках. В то же время значите1ьно сокращается эффективная ширина проезжей час- ти на участках с затрудненными условиями снегоочистки К ним относятся: участки с ограж- дениями; подходы к мостам, въезды и съезды; кри- вые малого радиуса в плане; участки, где обочи- ны заросли травой или кустарником; участки с большим числом знаков, опор и других пре- пятствий, мешающих очистке от снега. Протяже- ние таких участков составляет 15—20% всей длины дороги. На стесненных участках факти- ческая ширина проезжей части сокращается в среднем до 5 — 6 м. При отсутствии регулярной патрульной снегоочистки движение происходит но снежному накату с колеями или в снежных выемках (рис. 5.24, д, е). Состояние проезжей части и обочин, как и их ширина, также измеряется по периодам года. Продолжите ibhoctb различных состоянии зависит от технического уровня дороги, интен- сивности движения и уровня ее содержания. Существенно изменяется по периодам года ровность покрытия (рис. 5 25). Вместе с изме- нением состояния покрытия изменяется и коэф- фициент сцепления. Поэтому в любых расчетах необходимо коэффициент сцепления принимать с учетом не только типа, но и состояния покрытия. Повышение безопасности движения в сложных погодных условиях. Выбор инженерных решений для повышения безопасности движения в слож- ных погодных условиях производится с учетом погодно-климатической характеристики районл про южения дороги, на основе1 анализа графика коэффициентов обеспеченности расчетной скорос- ти, сезонных графиков коэффициентов аварий- ности. Вес мероприятия, направленные на по- вышение удобства и безопасности движения, по длительности их действия могут быть разде- лены на постоянные, временные (сезонные) и кратковременные (табл. 5.14). К постоянно действующим относят мероприя- тия, эффективность которых не меняется в те- чение всего года. Они обязательны на тех участках, где опасность движения повышается в течение всего года. Временными (сезонными) считают меро- приятия, эффективность действия которых длит- ся от одного месяца до одного сезона. Мероприя- тия временного (сезонного) характера пред- усматривают на тех участках, где заметно повы- шается опасность движения в отдельные периоды года. Эффекта вность действия кратковре менных мероприятий длится от нескольких часов до одно- го месяца. Они направлены главным образом на ликвидацию или нейтрализацию воздействия кратковременных факторов, в первую очередь погодно-климатических. Дорожная служба может применять все виды мероприятий, но чаще всего временные (сезонные) и кратковременные. Выбор конкрет- ных мероприятий зависит от действия метеоро- логического фактора, на устранение которого это мероприятие рассчитано (табл. 5.15). Для повышения безопасности движения рекомендуются следующие основные мероприя- тия, выполняемые по периодам года. Осенний период. Когда интенсивность движе- ния на большинстве дорог максимальная, а по- годные условия ухудшаются, одной из главных задач становится борьба с загрязнением проез- жей части и разрушением обочин путем систе- матической очистки покрытия механическими щетками и промывкой поливомоечными машина- ми. Осенью на обочинах можно устранить лишь отдельные наиболее крупные разрушения. Обо- чины укрепляют летом. Большое значение для обеспечения безо- пасности движения и ориентирования водителей имеют краевые укрепленные по юсы. Создание краевых полос и укрепление обочин требуют разовых затрат, по значительно снижает после- дующие эксплуатационные расходы, так как предотвращает разрушение кромок, сокращает число ЛТП, облегчает снегоочистку. В районах с частыми дождями большое зна- чение имеет быстрый водоотвод с проезжей ча- сти Этой цели способствует повышение ров- ности покрытия, ликвидация ямочности, колей, наплывов и выбоин. Если невозможно обеспечить требуемый ко- эффициент сцепления, дорожная служба должна НО
Таблица 5.14 Мероприятия, направленные на повышение безопасности и удобства движения Основные решения и мероприятия 11остоянно действуюшие Временного (сезон- ного) хействия К ратковременного действия Копстру кт явные элементы и решения Улучшение геометрических парамет- ров плана, продольною и поперечного профилей дороги: спрямление кривых, смягчение про ю юных уклонов, допол- нительные полосы на поды мах, ушире- ние гфоезжей части юроги и мостов, краевые у крепленные по юсы, укрепле- ние обочин, срезка внутренних иткосов на кривых и их расчистка, строитель- ство пересечений и примыкании в раз- ных уровнях Снегозащитные посадки и соору- ружения, сборные защитные навесы, гелереи и наборы, соору ження для борьбы с наледями Элементы инженер- Подземные пешехо хные переходы. Ci емные о<раж- Знаки и табло ного оборудования н тротуары, ограждений юрог и на- пения, направляю- кратковре»ме иного обх стронет на к>рог правляющис Устройства, освещение, дорожные таки и указатели постоян- ного ’действия, системы автоматиш- рованного управления движением или функционированием дорог, а также их элементы, ветрозащитные сооружения и насаждения щие столбики и устройства, троту- ары, дорожные знаки сезонного действия, размет- ка дорог действия, размет- ка дорог Оргзннзационно- технологичсскне м ро- приятия Телефонная и радиосвязь Шероховатые поверхностные обработки, ямоч- ный ремонт, устра- нение трещин и ко пей Патрульная сне- гоочистка, борьба с гололедом,очист- ка от ныли и грязи, обеспыливание до- рог, информация по ра ио и телеви- дению об условиях движения установить на опасных в дождливый период участках знаки ограничения скорости и допол* ните1ьньь таблички с надписью «При влажном покрытии» или установить знаки со сменной информацией. Зимний период. Суточная интенсивность движения снижается на 10—30 % по сравнению с летней. Однако среднечасовая интенсивность в светлое время суток может быть равна и даже больше летней. Главная задача зимой — борьба со снеж- ными отложениями на дороге и гололедом. При регулярной снегоочистке перестают 6 ггь опас- ными участки с неукрепленными обочинами. Часть съездов, въездов и пересечений с поле- выми юрогами зимой перестает функциониро- вать и заносится снегом. Помимо регулярной снегоочистки и борьбы с голоде юм, в зимним период рекомендуются следующие меры: снятие знаков «Перекресток» на подходах к занесенным пересечениям, съез- дам и въездам; установка знаков «Гололед» на опасных участках; установка знаков «Сужение проезжей части» на опасных участках. Организация движения по заснеженному по- крытию. Во многих случаях возникает необхо- гимость организовать движение по покрытию, на поверхности которого имеется неубранный снег, образующий снежный накат. Так, на доро- гах 1\ и V категорий с покрытием переходного типа оставление слоя плотного снега необходи- мо для того, чтобы не разрушить покрытие при удалении снега. ( нежный слои лучше создавать искхсственно, разравнивая и уплотняя его тол- щиной 4—б см. Хорошо уплотненным считается снег, при движении автомобиля по которому на покрытии не остается колея глубже 2 см, а до- пустимом прочностью следует считать такую когда от прохода расчетного грузового автомо- биля колея не превышает 6 см (рис. 5.26). Установлено [7], что этим показателям со- ответствует прочность снега от 0,35 до 0,6 МПа (рис. 5.27). С увеличением прочности уплотнен- * Глубина колеи , см Рис. 5.26. Зависимость глубины колеи от прочно- сти снега 111
Таблица 5.15. Пути и меры предупреждения влиянии метеорологических 1влении на состояние доро) и дорожною движения Метеорологи- ческие явле- ния Меры защиты от воздействия ПрИНЦИП 1СИСТНИЯ 1 ололе. Метел ь Осадки в ви ie дождя Оса 1ки в виде снега Ветер Туман Укрывающие цавесы, галереи Теплообогрев дорожной одежды Регулирование теплотехнических свойств дорожной одежды Устройство гидрофобной поверхности по- крытия Профилактическое распределение противо- гололедных реагентов Химические реагенты, механические средст- ва, тепловые или (ругне виды воздействия Шероховатая поверхность покрытия Автоматически управляемые знаки пре- дупреждения о гололеде Строительство снегозаносимого профиля земляного полотна Съемное инженерное оборудование (ог- раж гения, направляющие устройства), на- правляющие тумбы с отгибами Защитные навесы (укрытия), галереи Снегозащитные насаждения (.негопереду чающие заборы Снегозадерживающие заборы, щиты, сте- ны, снежные траншеи Патрульная снегоочисзKu 1егки< защитные навесы Обеспечение требуемого пот речного ук- лона с учетом отвода воды с дороги Дренирующие конструкции юрожных одежд Шероховатая поверхность покрытия Защитные навесы, галереи Патрульная cneiоочистка Ветрозащитные насаж гения и ограждения Увеличение ширины полосы (вижения с учетом возможного отклонения автомобиля Специальные знаки < пениальное искусственное освещение Устройство осветленного покрытия Катафоты, ра тетки, краевые полосы, отличающиеся по цвету от проезжей части Специальны • автоматически управляемые знаки Устранение влаги с покрытия Устранение критической температуры замерзания воды Сокращение диапазона критических темпера гур замерзания волы на поверх ноет и Устранение возможностн примерзания воды к покрытию 11онижение температу ры лмерзання воды Удаление образовавшегося слоя льда Ослабление влияния гололеда Предупреждение водителей о гололеде Перенос снега через дорогу Об щгченне условий снегопереноса че- рез (орогу и снегоочистки Полное предохранение от попа, ания снега и воздействия вегра Снижение скорости ветроснегового пото- ка и выпадение снега в заданной юне Перенос снега за пределы земляного по югна Изменение скорости ветра на но сходе к дороге и выпадение снега в местах ее снижения Предупреждение образования больших отложении снега на покрытии Предохранение ороги и автомобилей от попадания воды Снижение толщины слоя воды на покры- тии и ускорение е< стока Снижение толщины слоя воды на покрытии То же Предохранение Пороги и автомобилей от попадания снега Удаление выпавшего снега Снижение скорости ветра над дорогой 11рел\ прежденне выхода автомобиля за пр» делы своей полосы движения Предупреждение о сильном ветре Повышение видимости дороги в тумане Улучшение видимости дороги То же Предупреждение водителей о тумаж ного снега коэффициент сцепления снижается (рис. 5.28), что необходимо учитывать при эксплуатации дороги. Оптимальная прочность на- ходится в пределах от 0,2 до 0,8 МПа, чему соответствует плотность снега 0,4 0,6 г/см . При низких отрицательных температурах воз- духа прочность снега может быть значительно выше 0,8 МПа, а коэффициент сцепления ниже допустимого. Такое состояние часто возникает при снежно-ледяном накате, образующемся, ког- да несвоевременно или неполностью убранный с покрытия сухой или влажный снег подвергается уплотнению колесами автомобилей. Образова- ние снежно-ледяного наката наблюдается обычно при температуре воздуха от 0 до —7 °C. В этих случаях для повышения сцепных качеств необ- ходимо на поверхности уплотненного снега де лать насечки ребристыми или кулачковыми
Рис. 5.27. Зависимость коэффициента сцепления от прочности уплотненного снега: /, 2 — скорость измерения соответственно 40 и 60 км/ч Рис. 5.28. Зависимость прочности снега от плот- ности и температуры: /, 2, 3, 4 — плотность снега соответственно 0,3; 0,4; 0,5; 0,6 г/см3 катками, пропуском тракторов на гусеничном ходу. При повышении температуры прочность снега уменьшается (см. рис. 5.28), и при температуре около 0 °C снеговое покрытие не пригодно тля проезда и должно быть своевременно удалено при приближении весны. Срок использования снегового покрытия ограничивается датами с устойчивой отрица- тельной температурой не ниже —5 °C. При этих условиях длительность периода эксплуатации ко- леблется от 4—5 до 6—8 мес в году. Дороги, оставляемые для эксплуатации с уп- лотненным снегом на покрытии, должны иметь защиту от снежных заносов, хотя требования к этим сооружениям могут быть несколько ни- же, чем на дорогах, где не допускается наличие уплотненного снега. На этих дорогах необходимо удалять излишний снег, выпавший во время ме- телей и снегопадов, а также валы, снежные комья, гребешки, образовавшиеся в результате проведения снегоочистительных работ, своевре- менно устранять колеи, выбоины и другие не- ровности на уплотненных снеговых покрытиях, придавать снежным откосам на обочинах и отко- сах пологие, обтекаемые для снеговетрового по- тока уклоны (не более 1:10). Если снегоиезаносимость дороги не может быть обеспечена, необходимо еще в осенний пе- риод подготовить объезды заносимых участков. Перерывы движения возникают обычно из-за заноса выемок или мелких насыпей на сравни- тельно коротких участках, из-за чего может быть парализовано движение на большом про- тяжении дороги. Поэтому целесообразно пре- дусматривать варианты объезда заносимого уча- стка с устройством временных дорог (рис. 5.29). В некоторых случаях при хорошо развитой дорожной сети можно пойти на закрытие движе- ния зимой по отдельным местным дорогам. Но для этого необходимо организовать бесперебой- ное движение по другим дорогам, связывающим населенные пункты. Организация движения в сложных погодных условиях. На участках дорог 1—III категорий, где наблюдается повышенное число случаев го- лоледа, целесообразно предусматривать автома- тические световые табло, предупреждающие во- дителей о гололеде. Влияние туманов необходимо особо учиты- вать при организации движения. Анализ дан- ных метеорологических станций позволяет вы- явить участки с наибольшей повторяемостью туманов (котловины, поймы рек, заболоченные низины, озера, водоемы с теплыми водами и др.). На этих участках нельзя располагать пересече- ния, примыкания и автобусные остановки. Если избежать этого нельзя, их нужно устраивать с канализацией, чтобы разделить зоны возможных столкновений транспортных средств и наездов на пешеходов. Для туманоопасных участков необходимо разработать комплекс мер, позволяющих води- телю иметь точную информацию о направлении движения, состоянии и занятости проезжей части и о наиболее целесообразном режиме движения: направляющие столбики и планки .со светоотра- жающими катафотами или полосами пленки, дорожные знаки и указатели с рефлектирующей поверхностью или подвеской, сигнальные устрой- ства и световые табло со сменной информацией, предупреждающей о тумане, гололеде, осадках, раэметка проезжей части, втапливаемые в по- крытие светоотражающие микрошарики, стацио- нарное освещение на опасных участках, освет- ление покрытий, строительство краевых полос из цветных материалов, шероховатые поверхност- Рис. 5.29. Временные объезды снегозаносимых участков: / — местная старая дорога; 2 — временный объезд 113
ные ( бработки, устранение неровностей и вы- боин. На встроопасных участках дорог высоких ка- тегории необходимо предусматривать комплекс мероприятии: строительство ветрозащитных со- (Хруженин (насаждений заборы, сетки, ограж- дения, галереи и др.); установку предупреждаю- щей сигнализации на подходах к ветроопасным участкам; уширение полос движения на размер отклонения автомобиля под действш м ветра. Лля организации и обеспечения безопасности движения в неблагоприятные периоды гида и в сложных погодных условиях особое значение имеет информация работников дорожной служ- бы, водителей и населения о состоянии дорог и метеорологических условиях. Для этого дорож- ная служба юлжна иметь постоянную связь с метеорологическое службой, создавать свои метеорологические посты и принимать участие в ежедневных дорожно-информационных радио- передачах. Целесообразны выступления пред- ставителей дорожных органов в местной печа- ти, по радио, телевидению. Для информации водителей необходима сис- тема временных дорожных знаков, т. бло со смен- ной информацией, которую можно заменять вручную, с пульта управления или автомати- чески. Весьма эффективны знаки со сменной информацией, которые связаны с датчиками, регистрирующими опасные метеорологические яв- ления. В этом случае имеется возможность ав- томатического управления знаками, указываю- щими рекомендуемый режим движения в зави- симости ог метеорологических условий. Целесообразно разработать специальную схему организации движения, включающую схему разметки дороги и расстановки знаков по пе- риодам года, организацию объездов снегоза- носимых участков, организацию получения метео- рологической информации и передачи инфор- мации о проезжаемое™ в сложных условьях погоды и другие сведения о функционировании дороги в >тих условиях 5.6. Организация движения в местах производства ремонтных работ На участках работ до их начала устанав- ливают временные дорожные знаки, ограждаю- щие и направляющие устройства, а при необ- ходимости устраивают временную разметку проезжей части и применяют другие технические средства органи |ации движения. Технические средства организации движения устав «вливают в соответствии с типовыми схе мами, приведенными в Инструкции по органи- зации движения и ограждению мест произ- водства дорожных работ (рис. 5.30). Когда усло- вия проведения работ и движения транспорт- ных средств не соответствуют ни одной из ти- повых схем, имеющихся в Инструкции, состав- ляют индивид) альную схему организации движе- ния, которую согласовывают с ГАИ. Устанавливая знаки и ограждения мест ра- бот, необходимо учитывать особенности орга- низации движения на различных участках до- рог. Так, на пересечениях автомобильных дорог в одном уровне, чтобы снизить задержку авто- мобилей, работы рекомендуется проводить в не- сколько этапов: вначале на элементах пересе- чения второстепенной дороги, а затем на элемен- тах главной дороги, используя отремонтирован- ные участки для перек лючения на них движе- ния. Поэтому для пересечении рекомендуется составлять несколько схем организации движе- ния, соответству ющих этапам проведения работ. В случае провс хения дорожных работ на моста* принимают меры против с лучайного па- дения транспортных средств с моста, устанав- ливая временные удерживающие ограждения, а при наличии пешеходного движения и выпол- нении работ на тротуаре по обе стороны от моста устраивают временные пешеходные пере- ходы. При проведении работ на половине ширины проезжей части, когда оставшаяся половина используется для попеременного пролтуска тран- спортных средств в различных направлениях, максимальну ю протяженность ремонтируемого участка следует назначать в соответствии с име- ющейся на дороге лил 'нсивностью движения (при 40 % легковых автомобилей в потоке): Интенсивность дви- жения, авт./ч Протяженность ре- монтируемого участка, м . . 100 350 200 300 400 500 150 80 50 30 Если технология требует проведения работ на участке длиной более указанной, необхо- димо вводить принудительное регулирование ви- жения. Особенность организации движения при по- рожных работах в горной местности заключа- ется в том, что должен предоставляться приори- тет транспортным средствам, движущимся на подъем, независимо от того, с какой стороны дороги имеется сужение проезжей части. На участках с ограниченной видимостью, где дорожные работы создают дополнительную опасность для транспор пнях средств, временные дорожные знаки следует размещать перед этими участками \\еста работ ограждают с помощью щитов, штакетных барьеров, стоек, вех, конусов, шнуров Таблица 5.1b. Рекомендуема л длина отгона ширины проезжей части, закрываемой для движения Скорость на подхо- хе, км/ч ^ОТГ» М при t нирмне жеЙ ч; закрываемой лети, м проез- 2,5 3.0 3.5 1.0 5,0 7,5 30 12 20 25 30 35 50 40 20 30 40 50 60 70 50 30 40 50 60 80 ПО 60 45 55 65 7 Q 95 125 80 60 65 75 85 100 130 100 80 90 100 105 115 160 114
6) Указатель перестроения на другую проезжую часть Рис. 5.30. Организация движения при ремонтных работах: а — на обочинах двухполосной дороги; б — на проезжей части трехполоснон дороги; в — на проезже части четырехполосной дороги с запрещением движения по двум полосам
350 Рис. 5.31. Пример размещения технических средств организации движения в местах производства дорожных работ: / — ра сметка проезжей части; 2 — направляющие конуса; 3 — кромка проезжей части; 4 — зона дорожных работ; 5 — ограждающие барьеры; 6—сигнальные фонари или свстовснвращающш элементы, S—ширина проезжей части; LOTr — длина отгона ширины зоны дорожных работ; / — расстояние между конусами с цветными флажками, сигнальных огней. Щиты ограждения, штакетные барьеры рекомендуется устанавливать поперек проезжей части вплотную один к другому не ближе чем за 5-10 м до начала зоны проведения работ. Стойки, вехи, конуса устанавливают, как правило, вдоль направления движения на расстоянии 10—15 м друг от друга, а также под утлом к оси проезжей части для отклонения транспортного потока на соседнюю полосу либо на съезд (рис. 5.31). При нанесении на проезжую часть в местах производства дорожных работ линий разметки, расстановке направляющих конусов или вех, от- клоняющих транспортные потоки, длину от- гона следует назначать в соответствии с табл. 5.16. Для обеспечения видимости границ места работ в темное время ехток ограждающие устройства, применяемые на неосвещаемых участ- ках, должны быть оборудованы световозвраща- ющими элементами размером 5X5 см, а на автомобильных магистралях 10X10 см, разме- щаемыми в верхней части ограждении через 0,5 м. Особо опасные места (траншеи, котлованы, ямы, углубления 0,1 м и более) ограждают с испольюванием сигнальных фонарей (допуска- ется применение факелов). Сигнальные фонари и световозвращающие элементы должны быть красными. Дорожные машины и крупногабаритное обо- рудование, находящиеся в зоне работ, должны быть окрашены в ярко-желтый цвет с нанесен- ными на габаритные части наклонными полосами красного цвета. Как правило, дорожные машины и оборудование на период темного времени су- ток, если в это время не проводятся работы, должны быть убраны за пределы земляного по- лотна дороги Как исключение, их можно раз- мещать не ближе 1,5 м от границы ближайшей полосы, по которой осуществляется движение. При этом дорожные машины ограждают с обеих сторон барьерами с сигнальными фонарями жел- того цвета, зажигаемыми с наступлением тем- ноты. Барьеры устанавливают на расстоянии 10 15 м от машин.
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА И СОДЕРЖАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Глава 6 СОДЕРЖАНИЕ ДОРОГ ВЕСНОЙ, ЛЕТОМ И ОСЕНЬЮ 6.1. Содержание земляного полотна и полосы отвода Содержание земляного полотна. Работы за- ключаются в предупреждении, устранении или ослаблении воздействия природных факторов и транспортных средств, в ликвидации последствий этих воздействии, если они небольших размеров. Большие деформации или разрушения устраняют путем капитального или среднего ремонта. С целью предупреждения, устранения и ослабления воздействия ливневых и талых вод на земляное полотно проводят систематические ра- боты по обеспечению беспрепятственного про- пуска воды по водоотводным сооружениям с за- благовременной регулярной прочисткой боковых водоотводных канав, с вырубкой кустарника скашиванием травы, удалением камней и дру- гих предметов Непрерывно дабчюдают за прохо- дом ливневых и талых вод, устраняют задержки стока и ликвидируют начинающиеся размывы земляного полотна. Подготовка системы водоотвода к зимнему периоду включает закрытие щитами отверстий труб и малых мостов, чтобы не допустить заби- вания их снегом при метелях и последующего обледенения, а также расчистку канав и русл небольших водотоков у искусственных сооруже- ний. Весной необходимо быстро подготовить систему водоотвода к пропуску талых вод, бо- ковые канавы очистить от снега автогрейдерами с кюветовосстановителями полностью по всему их сечению. Водоотводные канавы можно рас- чищать вручную, устраивая в снегу прорези ши- риной 0,7 м и глубиной до уровня грунта, i ма- лых мостов и труб убирают щиты, закрывавшие их отверстия, удаляют лед и снег, накопив- шиеся за зиму, расчищают снег перед отвер- стиями на ширину, равную ширине отверстии, и на длину не менее 30 м от каждого ого- ловка Содержание обочин и откосов включает пол- ное удаление с них снега и льда по окончании зимы, окашивание травы, удаление кустарника и посторонних предметов, систематическую пла- нировку и утюжку, заравнивание ям, колей и других углублений. Весьма ответственно содержание пучинистых участков. Пучины возникают вследствие накоп- ления шаги в земляном полотне, происходящего преимущественно осенью и зимой, и неравно- мерного оттаивания полотна весной. Особенно сильно пучины проявляются на участках с за- трудненным водоотводом, в районах, где зимой часта смена температур с сильными колебани- ями от положительных до отрицательных. Скоп- ление влаги под дорожной одеждой может так- же происходить от неудовлетворительного содер- жания, при котором вода проникает внутрь через трещины и другие дефекты покрытия. Ослабить в некоторой мере процессы пучи- нообразования можно правильной очисткой до- роги от снега, особенно в конце зимы и начале весны. Земляное полотно целесообразно очищать на всю ширину, а с наступлением потепления полностью удалять снег не только с обочин, но и с откосов и из кюветов. Задача состоит в том, чтобы максимально ускорить оттаивание и про- сыхание в первую очередь боковых частей зем- ляного полотна. С началом весеннего потепления устанавли- вают тщательное наблюдение за дорогой, чтобы своевременно обнаружить признаки пучинообра- зования. Первый признак— появление в отдель- ных местах на покрытии продольных и попереч- ных трещин, влажных пятен; покрытие как-бы «потеет» Число трещин постепенно увеличива- ется, они соединяются, образуя сетку трещин. Важной мерой, которая предотвращает пу- чины или максимально ослабляет их воздействие на дорогу, является прокопка осушительных во- ронок на обочинах, которую лучше всего выпол- нять с помощью машины ЭД-201 с рабочим ор- ганом роторного типа, смонтированной на трак- торе «Беларусь». Воронки роют с обеих сторон пучинистого участка в шахматном порядке на расстоянии 3—4 м одну от другой. Они имеют ширину 0,2—0,3 м, а глубина равна толщине дорожной одежды с подстилающим песчаным слоем. Дну их придается продольный уклон 40—50%g. Воронки, соприкасаясь с теплым воз- духом и подвергаясь прямому нагреву солнеч- ными лучами, способствуют быстрейшему оттаи- ванию земляного полотна и отводу образую- щейся воды. Если признаки пучинообракования все же по- явились, необходимо предохранить покрытие от разрушения Для этого на пучинистом участке устраивают «подушку» из котельного шлака, несмерзшегося сухого песка или гравийно-пес- 117
чаной смеси слоем 10 — 15 см. На «подушку» укладывают деревянные щиты или временное колейное покрытие. На отдельных участках, где дорожная одеж- да обладает малой прочностью, движение пере- носят на объезд или ограничивают скорость и грузоподъемность автомобилей. Такие участки необходимо ограждать барьерами, устанавливать указатели объездов, знаки ограничения скоро- сти и грузоподъемности. Решение о временном прекращении или ограничении движения выносят исполкомы областных Советов народных депу- татов. О закрытии или ограничении движения необходимо своевременно оповещать проезжаю- щих по дорогам. Борьбу с пучинами прекращают, когда грунт земляного полотна полностью оттает и просох- нет. С проезжей части убирают настилы, щиты, маты, шлак и песок, засыпают осушительные воронки на обочинах. Места на покрытии, под- вергшиеся разрушению или деформированные, должны быть обязательно исправлены. В конце весны устраняют повреждения земляного полот- на: засыпают промоины, исправляют бровки, убирают оплывший грунт с откосов выемов и насыпей, подсыпают и укрепляют обрушившиеся откосы. Содержание полосы отвода. Дорожные ор- ганизации проводят следующие работы по со- держанию полосы отвода: уничтожение или скашивание сорных трав: вырубку кустарника, растущего близко к дороге и могущего вызвать снежные заносы; уборку мусора с полосы отво- да; уход за резервами и кавальерами; улучше- ние стока воды с полосы отвода с планировкой отдельных участков и приданием им необходи- мого уклона; ликвидацию застоя воды в пони- женных местах; содержание летних и трактор- Та блица 6.1. Характеристика 1ербицидов ных путей с утюжкой, а при необходимости с профилированием их; ликвидацию ям, рвов, колеи и прочих углублений и неровностей; охра- ну полосы отвода с проведением противопо- жарных мероприятий, особенно в лесной местно- сти; недопущение устройства мусорных ям, свалок и др. Нельзя допускать засорения полей, принад- лежащих смежным землепользователям, сорняко- вой растительностью. Для оорьбы с ней можно использовать химические средства, называемые гербицидами (табл. 6.1) в виде рабочих раство- ров или суспензий. В каждом случае возмож- ность применения гербицидов следует согласо- вать с агрономами местных сельскохозяйствен- ных органов. Для опрыскивания почвы и растительности на полосе отвода используют прицепные и на- весные опрыскиватели разных марок на трак- торах и самоходных шасси, поливомоечные машины. В отдельных случаях !ля опрыскивания участков небольшой площади можно применять ручные или конные опрыскиватели. Гербициды губительно действуют не только на сорняки, но и на культурные растения Кро- ме* того, они в известной мере токсичны для лю- дей и животных. Поэтому при работе с ними нужно соблюдать большую осторожность, строго выполняя требования правил охраны труда и техники безопасности’. 1 Правила техники безопасности и производст- венной санитарии в леснок промышленности и в лесном хозяйстве (М.: Лесная пром-ть, 1979). а также ГОСТ 12.1.007—76 Вредные вещества. Классифи- кация и общие требования безопасности*. М.: Изд-во стандартов, 1976. Наименова- ние герби- ци за ----------------------------------------------------г Краткая характеристика Норма рас- хода, кг/га Монурон Фенурон Акразин Симазин Далапон ТХА (три- хлорацетат натрия) Сульфа- мат аммония Порошок с содержанием около 80% химического продукта. Представ- ляет собой производное мочевины. Применяют в виде раствора, опрыскива- ют почву до появления всходов сорных растений Порошок, близки!' по составу к монурону. Применяют так же, как монурон Порошок содержит около 50% химического продукта. Применяют в виде суспензии, опрыскивают почву до появления всходов сорняков. Можно опрыскивать и уже взошедшие растения, но действие в этом случае слабее Порошок содержит 50% химического продукта. Применяют в виде суспензии, опрыскивают почву до всходов сорняков Порошок содержит 85% химического продукта. Проникает в растения через опрыснутые листья. Применяют в виде раствора, koi да высота расту- щих сорняков юстигнет 10—20 см Порошок содержит 85% химического продукта. Эффективно подавляет как однолетние, так и многолетние сорняки. Применяют в виде раствора опрыскиванием почвы. Способен сохранять в почве свои токсические свойства до 4 мес. Порошок содержит 70—90% химического продукта. Гербицид обще- истребительного действия. Можно применять для борьбы с травянистой и с нежелательной древесно-кустарниковой растительностью. Используют в ви ie раствора для опрыскивания растительности 20 -40 20—10 10—15 15—20 30—40 100—120 300 500 118
Габлица 6.2. Укрупненные показатели на основные работы по содержанию земляного полотна и полосы отвода (на 1 км дороги в год) • Вид работы Средств.! механизации Рабочие Нэименование Коли- чество маш.-ч Профе ссия и квалифика- ция Коли- чество че 1.-ч Земляное по ютно и система водоотвода Содержание системы во юот- вода с очисткой канав весной от снега, а летом от наносов и гря- зи с вывозкой мусора. Очистка от снега русл весной на подходах к трубам Очистка тр\ б весной от снега, льда и наносов с вывозкой мусо- ра Рытье и засыпка осушите ть- ных воронок на обочинах весной на пучинистыч участках Планировка откосов и засев травами Окашивание откосов и уборка скошенной травы Содержание укрепленных обо- чин с подсыпкой, планировкой, vh ютненнем * Содержание неукрепленных обочин с подсыпкой, планиров- кой, скашиванием и уборкой скошенной граны Планировка полосы для обес- печения стока Сбор мусора, погрузка и вы- возка его с полосы Окашивание полосы и уборка скошенной травы Кюветовосста повитель 0.84 Машинист 6-го разря- 0.84 ДЭ-9 на автогрейдере ДЗ-31-1 да Автомобиль ЗИЛ- 0.80 Водитель 3-го класса 0,80 ММ3-555 с грейфером Оборудование л ih Т- Дорожные рабочие 2-го разряда 1.0 0,20 Водитель 3-го класса 0,20 927 на комбинированной дорожной машине К 1М- 130 А Дорожный рабочий 3-го разряда 0,20 Автомобиль ЗИЛ- ММЗ-555 с грейфером 0,20 Водитель 3-го класса 0.20 'Ташина Э. 1-201 на ко- 20,90 Машинист 5-го разря- 20.90 лесном тракторе «Бела- русь» МТЗ 50 для рытья дренажных прорезей да Автогрей iep ДЗ-31-1 0,52 Машинист 6-го разря- 0.52 да Машина для гндропо- 4,40 Водитель 3-го класса 4,40 сева С 1-101 Дорожный рабочий 2-го разряда Косилка ЭД-101 на ко- 0.40 Водитель 3-го класса 0,40 лесном тракторе «Бела- Дорожный рабочий 0.4% русь» МТЗ-50 2-го разряда Комбинированная до- 0,50 Машинист 4-го разря- 0,50 рожная пашина КДМ- 130А да Автомобиль ЗИЛ- М М3-555 10,00 Водитель 3-го класса 10,00 Автогреидер ДЗ-31-1 6,28 Машинист 6-го разряда 6,28 Каток ДУ-11 15.00 Машинист 5-го разряда 15.00 Автомобиль ЗИЛ-ММЗ-555 10,00 Водитель 3-го класса 10,00 Комбинированная до- рожная машина КДМ- 130А 0.12 Машинист 4-го разряд i 0,12 Автогреидер ДЗ-31-1 6,28 Машинист 6-го разряда 6.2« Каток ДУ-11 15,00 Машинист 6-го разряда 15,00 Косилка ЭД-101 на 0.06 Машинист 4-го разряда 0,06 колесном тракторе «Бе- Дорожный рабочий 0,06 ларусь» МТЗ-50 2-го разряда Полоса отвода Бульдозер ДЗ-37 6,26 Машинист 4-го разряда 6.26 Автогрейдер ДЗ-31-1 0,52 Машинист 6-го разряда 0,52 Автомобиль 0,40 Водитель 3-го класса 0.40 ЗИЛ-ММЗ-555 с грей- Дорожный рабочий 2- 0,40 фером го разряда Косилка ЭД-101 на ко- 1,40 Машинист 4-го разряда 1,40 лесном тракторе «Бела- Дорожные рабочие 3- 1.40 русь» МТЗ-50 го разряда Дорожные рабочие 2-го разряда 1,40 119
С гербицидами не должны работать лица моложе 18 лет, беременные и кормящие жен- щины, а также лица, имеющие болезни почек и печени, заболевания крови и органические расстройства нервной системы, больные тубер- кулезом и язвой желудка. Все работающие с гербицидами должны быть обеспечены комбинезонами, сапогами, ру- кавицами, защитными очками, респираторами или марлевыми повязками с ватной прокладкой. Продолжительность работы с гербицидами - не более 5—6 ч в день. На участках, где применяют гербициды, и в местах их приготовления нельзя принимать пищу, курить, хранить пищу в карманах. Перед прие- мом пищи необходимо снять спецодежду, вы- мыть с мылом руки и лицо, прополоскать рот и горло. По окончании работы спецодежду нужно сдать в отведенное для ее хранения по- мещение, вымыться или принять душ. Категори- чески запрещается уносить домой спецодежду или индивидуальные средства защиты. Хранят гербициды в прочной, хорошо за- крытой таре в отдельном складе. После работы опрыскивающую аппаратура и тару, в которой готовили растворы, следует тщательно очистить, промыть горячей водой и сдать на склад. Остат- ки рабочих растворов закапывают в землю на глубину не менее 1 м вдали от жилых построек, скотных дворов, источников питьевой воды. На обработанных гербицидами участках запреща- ется выпас скота, сбор ягод и грибов, кошение травы, пока не истечет 15 дней со вр< менн об- работки. Потребность в средствах механизации и за- тратах труда для выполнения работ по содержа- нию земляного полотна и полосы отвода [17] приведена в табт. 6.2. 6.2. Содержание проезжей части Работы по содержанию проезжей части вес- ной, летом и осенью заключаются в основном в систематическом уходе за дорожной одеждой с целью поддержания ее в чистоте и порядке, предотвращении и ликвидации небольших по- вреждений, во шикаюших но i воздействием транспортных средств и природных факторов. Характер мероприятий по содержанию проезжей части в значительной мере зависит от покры- тия. На грунтовых дорогах (не имеющих дорож- нои одежды) содержание проезжей части по существу является мероприятиями по содержа- нию зем 1ЯНОГО полотна. Содержание дорог с усовершенствованными покрытиями. Очистка покрытий от пыли, грязи и мойка их с помощью поливомоечных машин. На отдельных участках покрытий, построенных с применением избыточного количества органи- ческого вяжущего, в жаркие дни оно может выступать на поверхность. Такие места присы- пают каменной мелочью, высевками или круп- нозернистым песком. Сбрасываемый колесами автомобилей материал вновь наметают на покры- тие. Укрупненные показатели затрат машинного времени и труда весной, летом и осенью приве- дены в табл. 6.3 [17]. Солержание дорог с перехожыми покры- тиями. Наметание каменной мелочи и высевок на покрытие, уборка пату на и обеспыливание водой (др-гие обеспыливающие материалы, например хлористый кальций или органические вяжущие, применяют при текущем ремонте). Весной и осенью переходные покрытия прихо- дится очищать от грязи, заносимой колесами с обочин, а также отводить воду, если она за- держивается в местных понижениях проезжей части. I равииные покрытия выравнивают про- филировкой автогреи дерами или утюжкой метал- лическими утюгами. Содержание мостовых в основном сводится к очистке от пыли и грязи. Содержание грунтовых и грунтово-улучшен- ных дорог. Интенсивное и частое профилиро- вание проводят для устранения образовавшихся ям, колеи и других неровностей. Утюжка — профилактическое мероприятие, проводи мое за- ранее, до образования крупных неровностей, когда грунт имеет оптимальную влажность. При интенсивны дождях или в периоды распу- тицы проезд по грунтовым дорогам целесооб- разно акрывать. 6.3. Содержание обстановки дороги, зданий и сооружений дорожной службы В состав работ по содержанию дорожных ограждений входит периодический осмотр ограж- дении и сигнальных столбиков, замена и мелкий ремонт неисправных элементов, подтягивание креплений, очистка от пыли и грязи, мойка, а при необходимости окраска ограждений. Содержание дорожньг знаков состоит в сис- тематической очистке щитков и стоек от пыли и грязи, окраске тыльной стороны знаков и по- верхности стоек, выпрямлении или замене щит- ков и стоек, подтягивании болтов, замене источ- ников света в подсвечиваемых знаках. Автопавильоны содержат в чистоте, моют, возобновляют окраску, исправляют мелкие по- вреждения, заменяют испорченные детали. Дорожные здания и подсобные сооружения необходимо регулярно осматривать (целесооб- разно дважды в год — весной и осенью) с целью определения их состояния и требуемых мер по устранению недостатков. К содержанию дорожных здании и сооруже- ний относят: устранение небольших дефектов кровли, укрепление лестниц и их перил, утепление окон и дверей, устранение м< «ких повреждений центрального отопления и течи водопровода и канализации, ликвидацию утечки газа, смену кра- нов и выключателей газовых плит, окраску тру- бопроводов, устрапение повреждений электро- проводки, прочистку мусоропроводов и исправ- ление запорных частей мусороприемников, очист- ку дворовых колодцев и выгребов, системати; ческую уборку территории приусадебных участ- ков, подъездных путей от основной дороги к зданиям, проездов и пешеходных дорожек. Пе- рио 1ически проводят побелку и покраску зда- нии, вспомогательных построек, заборов. 120
! a 6 i и и a 6.3. Укрупненные показатели на содержание проезжей части с усовершенствованными и переходными покрытиями (на 1 км зороги в год) Вид работы Средства механизации Рабочие Наименование Коли- чество маш.-ч Профессия и квалифика- ция Кол и - чество чел.-ч Проезжая Часть с хсовернк нстнованным покрытием Подметание и мойка Уход за участками с избытком вяжущего Комбинированная до- рожная машина К !‘V 130 А Распределитель камен- ной мелочи (С-49 Каток (У-11 9.60 0,04 7,50 ‘Латинист 4-го разря- да /Машинист 5-го разря- да Машинист 5-го ра ря ia 9,60 0,04 7,50 Пр Обеспыливание водой оезжая часть с гравийнгы! Комбинированная и покрьг 0,19 гнем Машинист 4-го р лзря щ 0,19 Профилирование и уп ютне- юрожпая машина КДМ-130А Автогреи .ер .13-31-1 4,62 Машинист 6-го разря ia 4,62 ние Каток ДУ-11 30,00 Машинист 5-го ра <ряда 30.00 Территорию усадеб о еленяют цветами, плодо- во-ягодными кустарниками и деревьями. Работы по содержанию основных элементов обстановки дороги в настоящее время в шачи- телыюй степени механизированы (17]. Потреб- ность в средствах механизации и труда для co- fl» ржания дорожных ограждении, знаков и авто- павильонов дана в табл. 6.4. ' аблица 6.4. Укрупненные пока мтели на содержание элементов обстановки дороги (на 1 км гороги в год) Вид работы Средства механизаций Рабочие Наименование Ко 1 и че- ство маш.-ч Профессия и квалификация Количс - ст во чел.-ч Со держание ог- Оборудование для мойки обета- 0,70 Машинист 4-го разря ia 0,70 раждений и сиг- новки юроги ЭД-309 на колеси» м нальных столбиков тракторе «Беларусь» М Э-50 Мастерская технического обслу- 3,00 Водитель 2-го класса 3,00 жива ни я А-701 4 . (орожный рабочий 3-го 6,00 ра <ряда Маркировочная машина с крас- 4,14 Машинист 4-го разряда 4,14 копу литом 1Э-3 Дорожный рабочий 3-го 4,14 разряда Содержание ю- Оборудование для мойки обета- 0,16 Машинист 4-го разряда 0,16 рожи ях наков новки дороги ЭД-309 Мастерская технического обслу- 0,40 Водитель 2-го класса 0,40 живания А-70151 (орожный рабочий 3-го 0.88 ря ря ха Автомобиль ЗИЛ-ММ3-555 0,60 Водитель 3-го класса 0,60 с краном Маркировочная машина с крас- 0,76 Машинист 1-го разряда 0,76 копультом ДЭ-3 Содержание а в- Оборудование для мойки обета- 3,20 Дорожный рабочий 2-го 6,40 тонавильонов новки юроги ЭД-309 разряда Лашиннст 1-го разря w 3.20 Мастерская технического обслу- 4,00 Водитель 2-го класса 4,00 живания \-701 Ч Дорожный рабочий 3-го 8,00 разряда Маркировочная машина с крас- 0,30 Машинист 1-го разряда 0,80 копультом ДЭ-3 [орожныи рабочий 3-го 1,60 разряда 121
6.4. Пропуск ледохода и паводка Ледоход и паводки бывают как весной, так и осенью. На отдельных реках в южных райо- нах СССР во время оттепелей наблюдаются зимние паводки, сопровождаемые кратковремен- ным ледоходом. Однако для дорог и сооружений наиболее опасны паводок и ледоход весной, так как в этот период толщина льда больше, чем осенью, а скорость течения и уровень воды выше, чем осенью и зимой. Мероприятия по пропуску весеннего ледохода и паводка включа- ют: подготовительные работы; пропуск ледохода и паводка; заключительные работы. Подготовительные работы. Они включают следующие мероприятия: 1) осмотр и ремонт опор и ледорезов. Плос- кости деревянных опор и ледорезов обшивают брусьями или пластинами, а на реках с интен- сивным ледоходом — листовой сталью толщиной 2—3 мм. Высота обшивки — до линии горизонта воды при ледоходе 4-0,5 м. Ремонтируют водо- мерные рейки. Указатель наивысшего горизонта паводка должен быть нанесен суриком на устой моста или на одну из опор; 2) промеры дна у опор и ледорезов с укреп- лением его в необходимых местах каменной на- броской. Устойчивую наброску, хорошо сопротив- ляющуюся воздействию водяных струй, образует угловатый, неокатанный камень кубической фор- мы. В местах, где легко заготовить хворост, мож- но укреплять русло тюфяками из фашин. Длина фашин 3—6 м, диаметр 0,3—0.7 м; длина тюфя- ков— до 12 м, перед спуском на дно — загруз- ка камнем. При больших скоростях можно укреп- лять русло габионами. Нужно следить, чтобы не загромоздить русло, так как это приведет к усилению размывов вместо их ликвидации; 3) обследование ледовых условий в районе моста. Необходимо выявить: толщину, структуру и прочность ледяного покрова; наличие участ- ков, где можно ожидать образования заторов и торосистых участков; наличие наледей; водоемы, откуда могут появиться большие ледяные поля; временные плотины, паромные переправы, вмерз- шие баржи, скопления бревен и другие предметы, которые могут быть сорваны и нанесены на мост; надежные места для возможных съездов на лед. Предметы, вмерзшие в ледяной покров, должны быть своевременно удалены; 4) предварительное ослабление льда и осво- бождение опор и ледорезов. На реках, где воз- можно поднятие горизонта воды, освобождают опоры от льда, делая вокруг прорези сразу Таблица G.5. Размеры майн Тип водотока Длина майны Иирина майны выше моста ниже моста выше моста ниже моста Большие и сред- ние реки Малые реки >2S (5-5-7) В 2В в в <м> в Примечание. В — ширина реки, м. после образования ледяного покрова в начале зимы, и поддерживают их в незамерзшем состоя- нии всю зиму. На реках, где нет зимнего подъема воды, прорези устраивают в конце зимы до под- нятия горизонта воды. Ширина прорези 0,3 0,5 м. После ослабления льда весенней оттепелью сделанные ранее прорези удлиняют перед моста- ми на 10—20 м вверх по течению. Если ожидается сильный ледоход, ледяной покров раскалывают сплошь выше по течению и ниже моста на тем большую длину, чем толще и крепче лед, но не менее чем на 100 м в обе стороны (в отдельных случаях до 5 км н верхо- вую сторону и до нескольких сотен метров в ни- зовую). Непосредственно перед мостом ширина, на которой проводится раскалывание, должна быть равна ширине реки. У сооружений, имею- щих малые пролеты, или ветхих делают майну (табл. 6.5). Раскалывание ледяного покрова позволяет обезопасить мост от ударов больших ледяных полей, а также предотвратить заторы и умень- шить давление на опоры при подвижках льда. Раскалывание проводят взрывным способом. Для подготовки лунок, через которые опускают под лед заряды ВВ, а также прорезей у опор исполь- зуют отбойные молотки, ледобуры и ледорезные машины (табл. 6.6). Необходимо помнить, что возможность использования ледорезных машин и ледобуров зависит от состояния и толщины ле- дяного покрова (табл. 6.7). При продолжитель- ной оттепели и наличии мутного льда несущая способность ледяного покрова резко снижается и в расчет принимают половину его толщины; 5) раскалывание ледяного покрова в ближай- ших водоемах. Учитывая, что в ледоходе участ- вует не только речной лед, но и лед, выносимый с ближайших водоемов, откуда могут появиться большие ледяные поля, необходимо раскалывать ледяной покров на всей поверхности озер, прудов и других водоемов, находящихся в пре- делах 5-кило метро вой юны выше моста. Взры- вают ту часть ледяного покрова, которая не рас- калывается естественным путем; 6) подготовка взрывников, завоз взрывчатых веществ (ВВ) и средств взрывания (СВ), их опробование. Потребность во взрывниках (табл. 6.8) и взрывчатых материалах (табл. 6.9) определяют, исходя из площади и толщины ле- дяного покрова и ожидаемого объема взрывных работ во время ледохода с учетом опыта прош- лых лет. Материалы завозят за месяц до начала ледохода, хранят и используют в соответствии с инструкциями и правилами безопасности при ведении взрывных работ; 7) заготовка материалов для борьбы с раз- мывами: мешков с песком, камней, хвороста; 8) заготовка инструментов и инвентаря, не- обходимых при пропуске льда: багров, шестов длиной 2—3 м, ломов, топоров, пешен, лопат, досок, спасательных лодок, кругов, поясов, ша- ров. Для промера глубины должны быть заго- товлены рейки с делениями и веревки с грузом до 10 кг. Материалы, инструмент и инвентарь хранят у моста в течение всего ледохода и па- водка. На опорах моста на 1,5 м выше ожидае- 122
Таблица 6.6. Краткая характеристика ледорезных машин и . едобуров Показал ль Ледорезная машина 1 сдобур Л и меняемого завода ЛФМ-ГПМ-41 Томского рыбтреста ИЛЬ 2 Способ пере 1виже- Несамохо щая. Сзмо.хо шая. Несамоходны й. Самоходный. ния но льду Перевозится трак- тором или автомо- билем. На месте работ пере гвига- ется тросом с по- мощью щбедки Смонтирован а на гусеничном авто- мобиле ГАЗ-17 Передвигается на санях трактором или лошадью. Двигатель бчрово- го оборудования от пилы «Дружба» Смонтирован на гусеничном тракто- ре Т-38. Бур пра- во хится в действие от вала отбора мощности трактора Максимальная тол- щина разре деемого ль щ, мм 1100 1GO0 - - Преде 1ыия глуби- на бурений, мм — — 900 1500 Ширина проре ш, мм 250 350 — — (иамсгр лунок, мм < — 320 350 Скорость резания льда1, м/мин (м/с) 1,5 —5.0 (0,025— 0.04> 0,0—4,0 (0,01 —0,067) — - — ' корость бурения льда, м/мин (м/с) —' — 0,6(0,01) 8,0(0,13) Мощность дви гате- ля рабочих органов, кВт 51,5 54,5 3,3 27.9 Масса машины, кг 990 5000 60 (с лошадью 500 -650) 3000 МенАдаме значения даны ддя твср юго льда Таблица 6.7. Минимально шпустимая толщи- на льда при выполнении работ машинами Общая масса ।руза,1 Наименьшая толшн- ia кристаллически о льда. см. для машин Наименьшее расстояние до кромки льда, м на гусе- ничном хо гу на колес- ном хбду До 0,5 12 15 8 0,5-1,0 14 18 12 1.0 —1.5 16 20 14 1.5—2.0 18 22 1G 2.0—1,0 22 26 18 3,0—4,0 26 10 20 1.0—6.0 31 36 22 6,0—8,0 36 42 24 8.0-10,0 40 48 26 10,0—12.0 15 53 27 12.0—15.0 50 58 28 1 а блица 6.8. Ориентировочные данные о за- тратах труда нзрывнико: на раскалывание ле [иного покрова ! а 1 ШН- ЯВ льда, м Затраты тр\ а. смены, ня 100 м ледяного юкрова при расстоянии между <аря Д1ми 5Л 6/1 8/i юл • 12Л 15/i 0,4—0,7 0,60 0,40 0.25 0.20 0,12 0,08 0,7— 1,0 0,50 0,35 0.20 0,15 0,10 0,07 1,0 —1.3 0,40 0.30 0.15 0,10 0.08 0,06 П р и м е ч а н и е. Л глубина опускания заряда в во iy по Д) лыом мого уровня ледохода устраивают площадки для рабочих, оборудованные спасательными сред- ствами Потребность в спасательных средства к на один мост длиной более 100 м: лодка — 1. спасательные круги — 3—4; кроме того, каждому работающему на пропуске ледохода выдается один спасательный пояс и два шара; 9) разводка наплавных мостов, снятие паром- ных переправ и укрытие их в затонах; 10) разработка плана пропуска ледохода и паводка. Пропуск ледохода и паводка. К этим рабо- там относите ч: 1) наблюдение за проходом льда через со- оружение с размельчением Ледяных полей и от- дельных льдин до таких размеров, чтобы они иогли беспрепятственно пройти под мостом; 2) наблюдение ва движением льда выше и ниже моста, особенно в местах, i ie имеются крутые повороты и излучины, способствующие образованию гаторов и зажоров. Ликвидация заторов и зажоров взрывным способом, бомбо- метанием или обстрелом из минометов. При- меняют минометы калибра 120 мм Безопасное расстояние при стрельбе из минометов не ме- нее 300 м; 3) наблюдение за состоянием речного русла под мостом, выше и ниже его. Измерение гл у - бин с помощью металлической рейки или верев- ки с привязанной к ней гирей; обнаружение размывов и ликвидация их путем заполнения камнями, мешками с песком, бетонными лассив- чикамн, тяжелыми фашинами и другими предме- тами с большим объемным весом; 4) наблюдения за колебаниями горизонта коды, скоростью и направлением течения, состоя- 123
Таблица материалов 6.9. Расход взрывчатых Толщина льда, м Расстоя- 1ие меж ху заря хами, выражен- ное в глу- бине // опуска- ния заря- дов в ВО IV Расход на 100 м ледяного покрова ВВ, кг Электро- детонато- ры или капсюли- детонато- ры, шт. Огне- ii ро- вод- н ы й шнур, м Элект- ропро- вод, м 0.3-0,6 5Л 6 1.5 1,5 18 Th 3 0,8 0.8 13 ЮЛ 1.5 0,4 0,4 10 15Л 0,7 0,2 0,2 7 5/2 8 1.0 1.0 16 0.7—0,9 7/2 4 0,5 0.5 12 10/2 2 0,3 0.3 8 1 5/2 0,9 0.2 0,2 5 5/2 10 0.7 0.7 15 1.0-1,2 7/2 5 0.4 0,4 10 10/2 2,5 0,2 0.2 6 15/2 1.1 0,1 0,1 4 5/2 12 0,6 0,6 14 1,3-1.5 7/2 6 0.3 0.3 8 10/2 3 0,2 0,2 5 15/2 1.3 0,1 0,1 3 Примечание. Если для раскалывания ледяно- го покрова на крупные карты применяют заря 1Ы уменьшенного веса, то нормы и к снижают в 1.7 раза, нием и характером ледяного покрова. Резуль- таты наблюдений заносят в мостовую книгу; 5) надзор за наплавными мостами и паро- мами в затонах и охрана их от повреждений ледоходом. Таблица 6.10. Масса подводных зарядов при ра той толщине льда Толщина льда, м Глубина погру- жения заряда в воду, м Илеса заряда, кг. при расчете на рыхле- ние льда на выбра- сывание льда 0,3—0,4 1,4 1.4 2.5 0,4—0,5 1,5 1.7 3,0 0.5—0,6 1.6 2,0 3.6 0,6—0,7 1,7 2,5 4,4 0.7—0.8 1,9 3,4 6,2 0.8—0,9 2,1 4,6 8,3 0,9—1,0 2,3 6.1 10,9 1.0—1,1 2,5 7,8 14,0 1.1 —1.2 2,7 8,8 17.7 1.2-1,3 2,9 12,2 21,9 1,3-1,5 3,3 18,0 - 32,3 Примечание. Расстояние лежду шрядамм от 5 до 15 глубин погружения заряда в воду Чем короче путь до объекта, тем меньше расстояние между зарядами. Заключительны* работы. К ним относят: 1) актирование разрушений, происходящих во время пропуска ледохода и паводка; 2) очистку искусственных сооружений и при- ведение их в порядок после окончания ледохода и спада воды. Исправление повреждений. Убор- ку неиспользованных материалов; 3) восстановление паромных переправ, на- плавных и низководных мостов. Управления дорог и автодрры получают си- стематическую информацию о пропуске ледохо- да и паводка от нижестоящих подразделений и в свою очередь каждые 5 дней, а в особо угрожающих случаях ежедневно направляют до- несения вышестоящим органам. Сообщаются данные о подготовке к пропуску ледохода и паводка, их начале и конце, прохождении льда, состоянии сооружений и принимаемых мерах. О всех аварийных случая* сообщают по теле- графу. Взрывные работы в период ледохода. Если ледоход проходит спокойно, без образования за- торов, лед небольшой толщины, а плывущие льдины невелики, не требуется прибегать к рас- калыванию льда взрыванием. Основная работа заключается в направлении льдин шестами в пролеты моста. При этом следят, чтобы льдины не задерживались у опор. Если плывут круглые льдины и ледяные поля или образуются заторы, их разрушают взрыва- ние4 1. В качестве взрывчатых веществ исполь- зуют аммонит, динафталит и тротил. Средствами взрывания служат капсюли-детонаторы и огне- проводной шнур. Лед (если на него можно вы- садиться) подрывают преимущественно подвод- ными зарядами (табл. 6.10). Если же выса- диться нельзя или трудно сделать лунки для подводного взрыва, бросают заряды, взрываю- щиеся на поверхности льда. Заторы подрывают в начале их образования. Заряды закидывают в зазоры между льдина ни на глубину 1,5—2 м (ври близком расстоянии от моста следует брать заряды массой 10 кг, при большом — массой 25 кг). Разрыв должен образовать канал в самом заторе. Если река ши- рокая (более 200 м), в гаторе можно делать два канала. Длину шнуров у всех зарядов де- лают одинаковой и зажигают по команде, что- бы обеспечить одновременный взрыв. Бросать заряды на плывущие льдины раз- решается только опытным подрывникам со ста- жем ледокольных работ не менее двух сезонов. Масса нарядов не должна превышать 2 кг. 6.5. Особенности содержания дорог в горной местности Борьба с оползнями. Для борьбы с оползня- ми применяют следующие способы: регулирова- ние поверхностного и подземного стоков; изме- нение рельефа склона; возведение удерживающих сооружений; изменение физико механических свойств грунтов; укрепление береговых склонов; \становление специального режима в оползне- вой зоне. Регулирование поверхностного стока имеет целью защитить склоны и откосы от воздейст- 124
вия поверхностных вод и предотвратить или уменьшить эрозию и фильтрацию воды в грунт. Для этого применяют следующие меры: плани- руют откосы и склоны; устраивают водоотвод- ные и нагорные канавы, водосбросные лотки; высевают траву и высаживают кустарники. Регулирование подземного стока применяют для перехвата или понижения уровня подзем- ных вод. С этой целью выполняют горизонталь- ный дренаж (сплошные прорези, траншейный дренаж с трубами, дренажные галереи, штоль- ни, пластовые дренажи); вертикальный дренаж (буровые скважины и шахты, дренажные ко- лодцы); комбинированные водопонижающие системы, представляющие собой сочетание вер- тикальных и горизонтальных дренажных устройств. Изменение рельефа склона с целью умень- шения его крутизны или придания очертания способствует повышению у стопчивости. Для этого устраивают террасы, удаляют или заме- няют неустойчивые грунты, на которых обна- ружены активные деформации, срезают грунт в верхней части склона и отсыпают (пригрузка) в нижней части, где ожидается выпирание. Возведение удерживающих сооружений пре- следует цель противодействовать смещению оползневых масс. Применяют следующие соо- ружения: подпорные стены (железобетонные мо- нолитные или сборные, каменные, из армиро- ванного грунта); контрбанкеты и контрфорсы; анкерные конструкции (рис. 6.1); забивные и буронабивные сваи с ростверком и без него; ком- бинированные свайные конструкции (рис. 6.2). Изменением физи ко-механических свойств грунтов на оползневых склонах повышают их устойчивость и водонепроницаемость. С этой целью производят: цементацию, смоли .ацию, силикатизацию, газовую силикатизацию (с ис- пользованием углекислого газа в качестве отвер- дителя); обжиг грунтов (производимый через скважины диаметром 20 см с помощью форсу- нок); покрытие поверхности оползневых склонов и откосов торкрет-бетоном, набрызгбстоном, аэрированным цементопесчаным раствором со вспенивающими добавками. Укрепляя береговые склоны морей, рек и водохранилищ, защищают их от абразии и вод- ной эррозии. С этой целью строят волноотбой- Рис. 6.1. Схема анкерной констрхкции: / — коренная порода; 2 — оползневой грунт; 3 — анкерная плита, 4 — колодка анкера; 5 — скважина; 6—анкерная тяга; 7 — уширение скважины; 8— анкер; 9 — цементопесчаный раствор; 10 — поверх- ность скольжения ные стены, подводные и надводные волноломы, буны-полу запруды, контрбанкеты из каменной кладки или наброски, мостят откосы берегов камнем, защищают их тюфяками, решетчатыми конструкциями, габионами. Установлением специального режима в оползневой зоне предотвращают нарушение устойчивости склонов, вы шваемое деятельностью людей. Этот режим включает ограничение про- изводства работ, которые могут нарушить устой- чивость склонов, соблюдение правильной эксплу- атации сооружений, способствующей предотвра- щению оползней, охранительные меры, не до- пускающие деятельность, которая может при- вести к возникновению оползневых явлении. Защита от обвалов. Меры по защите от скальных обвалов делят на профилактические и защитные. К профилактическим относят очи- стку склонов и откосов с удалением неустойчи- вых глыб и обломков скального грунта, угро- жающих падением, заблаговременное обрушение неустойчивых скальных массивов, которые могут вызвать обвал, уменьшение крутизны откосов и склонов, если она превышает допустимую (пу- тем террасирования или уменьшения угла на- клона откосов с помощью взрывных работ). К защитным мерам относят: возведение поддерживающих сооружении, закрепление с Рис. 6.2. Комбинированные свайные конструкции: / — коренная порода; 2 — оползневой грунт; 3 — подпорная стена; 4 — ростверк; 5 — буронабивная свая; 6 — насыпь; 7 — поверхность скольжения 125
помощью анкеров и свайных конструкций, за- щиту от выветривания склонов и откосов, при- менение улавливающих сооружений и устройств, противообвальных галереи. Поддерживающие сооружения строят, чтобы удержать слои горных пород, слагающие откос, если удаление этих слоев затруднено или эко- номически невыгодно. С этой целью строят подпорные стены или контрфорсы. Поддержи- вающие сооружения возводят из каменной клад- ки на цементном растворе, из монолитного или сборного железобетона, а также из бутобетона. Закрепление с помощью анкеров применяют на неустойчивых участках откосов или для обеспечения устойчивости крупных глыб на скальном основании. Анкерные крепления делают двух типов: анкерные крепи (одиночные анкеры длиной от 1 до 5 м или анкеры в сочетании с металлической сеткой между ними); анкеры глубокого заложения длиной от 6 до 30 м Ан- керы закрепляют в скальном массиве концевы- ми замками или инъекцией вяжущего. Свайные конструкции обеспечивают устой- чивость слаботрещиноватых массивов при уклоне поверхности смещения не круче 50°. Исполь- зуют железобетонные сваи с ростверком или бе * него. Сваи могут быть сплошными или труб- чатыми, сборными или изготавливаемыми на месте. Защиту от выветривания поверхности скло- нов и откосов, общая устойчивость которых обеспечена, выполняют путем устройства оде- вающих стен, обработки защитными материа- лами поверхности, подвергающейся выветрива- нию, посадки деревьев и кустарников или по- сева трав. Одевающие стены делают из камен- ной кладки на цементном растворе или из бето- на. Для обработки защищаемой поверхности применяют торкрет-бетон, набрызгбетон или аэро- цемент. К числу пород, используемых для за- щитных агролесомелиоративных мероприятий, относят: айлант, белую акацию, скумпию, терн, облепиху, сумах, пузырник, пуэрарию, иберий- ским дуб, кавказский каркас, дикую фисташку и др. Из травянистых растение можно исполь- зовать юнник, лсоралею и другие злаки. Улавливающими сооружениями и устрой- ствами защищают от небольших обвалов и отдельных обломков, скатывающихся со склонов. С этой целью используют траншеи, валы, огра- дительные стены, сетки и надолбы. Их разм< - щают в основном у подошвы склонов, кроме надолб, которые устанавливают на .склонах и которые по существу выполняют лишь тормо- зящие функции. Противообвальные галереи предназначены защищать дороги от скальных обвалов на уча- стках, где применить другие защитные способы нельзя. Галереи — это капитальные, дорогие сооружения, для постройки которых в основном используют железобетон и бетон. Конструкции противообвальных галерей ана югичны конструк- циям галерей, служащих для защиты дорог от снежных лавин (см. гл. 8). Защита от осыпей. В процессе содержания дорог в горной местности принимают следующие меры защиты: улучшение водоотвода с целью повышения устойчивости осыпи; строительство 126 сооружений, препятствующих движению осыпи или защищающих от нес дорогу; закрепление склонов. Улучшение водоотвода с целью повышения устойчивости осыпи предотвращает излишнее увлажнение осыпи поверхностными и подземными водами. Такое переувлажнение может превра- тить осыпь в оползс нь. Чтобы избежать этого, принимают меры по перехвату поверхностных и подземных вод, аналогичные мерам на оползне вых участках. С верховой стороны прокладывают нагорные и водоотводные канавы, устраивают дренажи. Сооружениями, препятствующими движению осыпи или защищающими от нее дорогу, слу- жат ц ррасирование склонов, аградительны стены улавливающие траншеи и ва 1ы, под- порные стены, дощатые щиты и металлические сетки на кольцах. Если осыпь удается остано- вить, то она начинает постепенно закрепляться В результате выветривания распадаются круп- ные обломки, а промежутки между ними запол- няются мелкими частицами. Осыпь уплотня- ется, зарастает травой, а впоследствии кустар- ником, деревья ии и превращается в устойчи- вую. Склоны, питающие осыпь обломочным мате- риалом. закрепляют древесно-кустарниковое и травянистой растительностью. Защита от селей. В зависимости от коли- чества и состава наносов сель может быть во- докаменным, грязекаменным или грязевым. Характерные особенности селевых потоков: вне- запность возникновения, кратковременность про- хождения и большая скорость (до 7—8 м/с). Давление селей при ударе о препятствие может достигать 30 000 Па. Селевые потоки могут пере- носить каченные глыбы больших размеров. Мероприятия по защите дорог и дорожных сооружений от селей наиболее целесообразно осуществлять в процессе проектирования и строительства, но их приходится выполнять и в период эксплуатации дорог. Для защиты дорог от селе л принимают профилактические и защит- ные меры. Профилактические меры проводят в двух на- правлениях: предотвращение селевых потоков или lx ослабление; предупреждение о селевой опасности. Предотвратить образование селевых потоков и. и ослабить их деятельность возможно путем: сохранения и развития древесной, кустарнико- вой и травянистой растительности на селеопас- ных склонах; улучшения сенокосов с примене- нием многолетних луговых культур; пропашки и поперечной обработки склонов для замедления стока; запрещения вырубки лесной растительно- сти; защиты лесов от вредителей и пожаров; объявления покрытых лесом склонов заповед- ными зонами; регулирования выпаса скота на эродированных склонах; улучшения водоотвода с расчисткой водоотводных и селеотводящих канав и лотков, ремонта ги гротехнических устройств и ухода за ними; ускорения снеготая- ния зачернением снега; заблаговременного вы- пуска воды из ледниковых и моренных озер, ко- торые могут угрожать прорывом; расчистки межозерных мор ‘иных перемычек; профила к-
тической уборки завалов и других накоплений рыхлого материала, который может быть захва- чен возникающим селевым потоком. Предупреждение о селевой опасности вклю- чает организацию службы предупреждения, оснащенном автоматическими приборами, опове- щающими о возникновении и прохождении се- лей, установку на селевых р^сл^х и в селевых бассейнах датчиков и радиооповестителей, ре- гистрирующих иодном уровней воды и сигнали- зирующих о нарастании селевой опасности, контроль за всей хазяйственной деятельностью, проводимой на с< ^опасной территории. К защитным мерам относят стабилизацию селевых русл и задержание селевых выносов, пропуск се 1евых потоков над дорогой, защиту русл от размыва, отвод сел < во го потока от до- роги, за держание селей и защиту дорог. Стабилизация сел* вых русл и задержание селевых выносов с верховой стироны дороги вк почает устройство одиночных запруд-барра- жей или системы запруд (рис. 6.3, а) глухих или решетчатых (задерживающих твердую фрак- цию селевого потока). Запруды перегораживают русло потока, имеют высоту ог 2 до 5 И; их 1е..ают из камня, бетона, же дезобетона, металла. Глубинные наносоуловители строят в виде котло- ванов, располагаемых на пути селевого потока, наносоудерживающих дамб (рис. 6.3,6) на под- хо те к мостам на расстоянии от дороги нс ме- нее тройной длины дамбы. Пропуск селевых потоков над дорогой осу- ществляется по селеспхскам (железобетонным лоткам), ширина и высота которых рассчиты- вается на свободное прохождение селя. У входа на селеспуск устраивают направляющие крылья. Селевой поток можно также пропускать через отверстие моста, построенного над руслом потока. Для беспрепятственного пропуска необходимо, чтобы отверстие моста имело достаточную шири- ну и отсутствовали препятствия, которые могут вызвать торможение потока, выпа тение твердой фазы и закупорку отверстия. Для защиты рхсел от размыва устраивают бетонные или железобетонные буны-полузапру- ты, укрепляют дно мощением или бетонирова- нием, дно и 6( рега бетонными тетраэдрами или габионами. Селевой поток отводят в сторону от дороги путем строительства на пути селевого потока отводящих дамб, которые перехватывают поток, изменяют его направление и отводят в другое русло или в специально построенный отводной канал. Задержание сетей и иониту дорог от их у iap- иого воздействия можно осуществлять с помощью селеотбоййых стен, селерезов-гасвтелей, высоких плотин (например, п ютина в Медео имеет высоту 145 м). Плотины строят из грунта, кам- ня, бетона в комплексе с селехранилищпми. 6.6. Борьба с песчаными заносами Подвижные пески, выходя на проезжую часть, образуют песчаные заносы, резко снижаю- щие скорость автомобилей или полностью преры- вающие движение по дороге. Расчистки юрог, Рис. 6.3. Задержание селевых выносов: / — запруда; 2 — се 1евые выносы; 3 — насосы; 7 — д. мба; 5 — дорога; 6 —мост занесенных песком, высока по стоимости, требует много труда и времени. Наиболее целесообразно еще при изысканиях исследовать возможность проложения дороги в обход участков местности, где имеются подвижные пески. Если это не было сделано в период проектирования и строитель- ства, следует перетрассировать дорогу в период ее эксплуатации. При пер ‘трассировании следует свести к ми- нимуму протяжение участков, пересекающих по- движные пески, в барханных песках при иро- кладке rpacci по межбарханным понижениям избегать зоны дккумуляции песков и удалять дорогу от барханной цепи, п 1ходящейся со сто- роны аосподствующих ветров, при колебатель- ном движении барханных цепей располагать юрогу по середине межбарханного понижения. В заросших и полузаросших песках нужно в максимальной степени избегать уничтожения растительности. В кучевых и бугристых песках следует прокладывать трассу по кратчайшему иаправ тению, < при грядовом рельефе — по межгрядовым понижениям. Исправляя поперечный профиль дороги, сле- дует приливать земляному полотну размеры и очертания, при которых оно менее по твержено песчаным взносам. В межбарханных и лежгря- довых понижениях целесообразно строить насыпи небольшой высоты (0,6— 0,9 м). Если насыпь прокладывают по барханной цепи, то она не юлжна быть ниже соседних цепей (рис. 6.4, а). Для защиты откосов насыпей ог выдувания при высоте их более 1 м верхнюю часть откосов (на */з высоты насыпи) нужно укреплять слоем (10—15 см) глинистых грчнтов пли гравийно- песчаных материалов. Если насыпи ниже 1 м, защитный слой не укладывают. Выемки в подвижных песках нс следует стро- ить, но при прокладке трассы поперек барханных цепей и гряд этого и вбежать нельзя. В таком 127
Рис. 6.4. Поперечные профили ^емлиного полотна (шириной бд): / — высотой менее 2 м; 2 — выше 2 м; 3 — не глубже 2 • ; 4 — глубже 2 м с берма ли; 5 — глубже 2 м с разделкой под насыпь; 6 — насыпи; 7 — выемки; 8 — выемки с разделкой под насыпь случае выемкам надо придг^вать поперечные профили, показанные на рис. 6.4, б. Земляное полотно в заросщих песках (рис. 6.4, в) делают небольшой высоты, возводя их (в целях сохранения растительности) путем продольной возки из сосредоточь иных резервов, заложенных на расстоянии не менее 100 м от дороги, или из грунта выемок. Рис. 6.5. Управление движением барханов: / — дорога; 2 — щиты В процессе содержания дороги проводят так- же ряд работ по борьбе с песчаными заносами способами эксплуатационного характера. С по- лотью механических защит можно \ меньшать высоту барханов, для чего нижнюю часть его укрывают щитами или матами; благодаря тому она оказывается защищенной от развеивания. Верхняя часть подвергается развеиванию, а песок сдувается на подветренный склон. С помощью щитов можно также управлять движением барханов. Ставя щиты на барханную цепь с наветренной стороны дороги, препятст- вуют воздействию ветра и за (ерживают движе- ние песков с этой стороны (рис. 6.5, а). Рас- положенная с подветренной стороны дороги.бар- ханная цепь не имеет щитов, пески здесь не за- держиваются, и барханы отгоняются от дороги. При перемене направления ветра щиты переносят на другую сторону дороги и ставят на барханы, ставшие наветренными. Благодаря >гому их дви- жение к дороге задерживается. Барханы же с противоположной стороны дороги, лишенные щитов, начинают отгоняться ветром (рис. 6.5, б). Прекратить хвижение песков можно, закреп- ляя их растительностью. Ширина полосы, на Та плица 6.11. Нормы расхода вяжущих дя шкреи 1ения песков Материал Условия закрепления песков Расход па 1 м2 единица и змере- ния количест- во Битч м* БНД 200/300 и БН 1 130/200 Благоприятные почвен но-гидрологические условия мест - пости и ветер небольшой скорости Г 200—300 Неблагоприятные почвенно-гидрологичеськие условия мест- ности и тяжелый ветровой режим 500—750 Закреп 1ение производится в очагах дефляции на террито- рии защитной полосы » 350- 500 Жидкая нефть Благоприятные почвенно-гидрологические условия мест- ности и ветер небольшой скорости л 1—2 Неблагоприятные почвенно-гидрологические ус ювия мест- ности и тяжелый ветровой режим 5 — 6 0,5—0,7%-ный водный раствор полнакриламина Закреп |ение производится на откосах земляного полотна и в очагах дефляции на территории защитной по юсы 3-4 Закрепление производится на откосах земляного полотна и на защитной полосе при благоприятны к ночвенно-гитро- логичеслих условиях местности и благоприятном ветровом режиме 6—8 Указанный расход битума нужно пересчитывать на расхид эмульсии с учетом ее концентрации и количества во чы, добавленной перед транспортировкой. 128
котором производят закрепление, составляет от 25—ИО до 125 — 150 м и более в зависимости от подвижности песков; чем они подвижное, тем шир> полоса закрепления. Для закрепления песков испоЛвзуют деревья, кустарники, многолетние и однолетние травы, имеющие развитую корневую систему. К числу этих растении относят деревья и кустарники (джузгуны или кандымы, черкезы Рихтера и Палецкого, песчаный саксаул белый и черный, песчаная акация Конолли и Карелина, шелюга, гребенщики-тамариксы), полукустарники (по- лынь песчаная и Келлера), многолетние травя- нистые растения (колосняк гигантский, аристи га Карелии», житняк сибирский), однолетние тра- вянистые растения (ку марчики, горановия). Подвижные пески можно временно закреп- лять (для создания защитной корки, предохра- няющей посадки и посевы от выдувания в перво- начальный период зарастания песков), распр> ie- ляя вяжущие (фиксаторы). Для указанной цели применяют медление распадающиеся битумные эмульсии, жидкие нефти или раствор полиакри ia- ми ;а. Эмульсии приготовляют на битумных па- зах, а остальные материалы получают в гото- вом виде. Вяжущее доставляют к месту разлива и сливают в расходную цистерну. Распределе- ние производится с помощью юждевальных ап- паратов ( (Н 1). Расходная цистерна на пере- движной тележке буксируется трактором-тя- гачом «Беларусь» или ДТ-75. Нормы распре- деления вяжущи' показаны в табл. 6.11. Глава 7 ОЗЕЛЕНЕНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 7.1. Снегозащитные насаждения Снегозащитные насаждения должны удовлет- ворять следующим основным требованиям: их конструкция и размещение соответствовать объему приносимого к дороге снега; расстояние от посадок к дороги быть достаточным, чтобы сш жный шлейф не мог выйти на дороге; поро i- но-видовой со< гав насаждении соответствовать местным почвенно-климатическим условиям про- израстания и подбираться с учетом снегозащит- ных свойств деревьев и кустарников, их ’деко- ративных свойств и хозяйственной ценности; насаждения надо закладывать с минимальным отводом земельной площади и затратами. Насаждения для защиты автомобильных ю- рог от снежных заносов создают в виде живых изгоро геи или лесных полос. Живая изгородь — это густая посадка, формируемая из деревьев или кустарников одной пороты. Она имеет не- большое число рядов, чаще всего о хин-два. Лесная полое * — носа гка из нескольких рядов деревьев и кустарниковой опушки; общее число рядов в лесных полосах на автомобильных до- poiax составлю г от 4 ю 9. Схемы снегозащитных насаждений, рекомен- дуемые для применения на автомобильных in- рогах, показаны на рис. 7.1. В каждой полосе Рис. 7.1. Сх< мы снегозащитных насаждений при объемах снегоприноса но: а — 25 м / м; б — 50 м j/m; в — 75 м */м; г — 100 м /'i; д— 125 м3/м; е— 150 м’/м; ж — 200 м3/м; з — 250 м3/м первый ря I со стороны поля создают из низких кустарников,- второй — из высоких, остальные ряды — из 1ревесных пород. При обломах снегоприноса до 350 и до 50о \г/м Казахский филиал Союздорнии реко- мендует применять (соответственно) двух- и трех- полосные снегозащитные насаждения с увели- ченными межполосными разрывами и расстоя- ниями от дороги (рис. 7.2). Древ(*сные и кустарниковые породы для сне- гозащитных насаж 1ении выбирают с учетох ле- сорастите 1ьных условии, а также био логических, хозяйственных, специфически* снегоза гержи- вающих свойств деревьев и кустарников. Для подбора пород можно пользоваться табл. 7.1. Не допускается вводить в насаждения по- роды. которые могут служить передатчиками болезней и вредителей для сельскохозяйствен- ных культур, а именно: вблизи посевов хлебных злаков и овса—барбариса, передатчика черной и линейной ржавчины, и крушины — передатчи- ка корончатой ржавчины; вблизи садов — боя- Рис. 7.2. Схемы снегозащитных насаж гении при объемах снегоприноса до: а — 350 ч /м; б — 500 м3/м П Зак 1 152 29
Таблица 7.1. Ассортимент деревьев и кустарников для снегозащитных полос Порода Зона лес- лесо- стоп- сухих пату- ная степ- ная сте- нус- ная пей тын- ная Порода Зона лес- ная лесо- степ- ная стен- ка я сухих сте- пей полу- пу с- тын- ная Низкие кустарники Смородина чер- ная Смородина крас- ная Смородина золо- тистая Вишня степная Шиповник Спирея средняя » рябино- листая Дерен сибирский » красный Жимолость та- тарская Низкокронные деревья Высококронные деревья Высокие кустарники Можжевельник обыкновенный .Можжевельник виргинский Алыча Акация желтая Ива пурпурная Ирга Вишня обыкно- венная Вишня магалеб- ская Лох узколистный Облепиха Сирень Скумпия Гордовина Клен татарский Тамарикс .к-щнна Ель обыкновен- ная Сосна обыкно- венная Береза бородав- чатая Тополь канад- ский Тополь бальза- мический Тополь белый Ива белая Дуб черешча- тый (е) Вяз мелколист- ный Приме ч а н и е. Знаком « + > обозначена при- годность породы для данной юны? знаком «—»— непригодность, буквой <е>—пригодность только для европейской части СССР. рышника, черемухи обыкновенной и диких пло- довых (яблони и груши), которые могут иметь общих вредите тей с культурными плодовыми н зсаждениями; вблизи свекловичных планта- ций — бересклета бородавчатого. Расстояние между рядами деревьев и кус- тарников в лесной полосе должно быть одина- ковым [22]: в благоприятных лесорастительных условиях — 2,5 м, в тяжелых условиях 3—4 м. Расстояние в ряду принимается между деревь- ями I—2 м, между кустарниками — 0.5—1 м. 7.2. Декоративные насаждения В состав декоративных насаждении входят: основные декоративные посадки вдоль дорог; посадки на разделительных полосах, у развилок, пересечений, примыканий, искусственных соорх- 130 жений; насаждения у комплексов дорожных зданий, автобусных станций, площадок отдыха. Основными приемами и способами разме- щения декоративных посадок на юрогах слу- жат регулярный, ландшафтный и смешанный. Регулярный прием заключается в строго определенном размещении элементов озеленения (рис. 7.3). Группы имеют однообразное построе- ние и размещаются по прямым или правильным кривым линиям. Расстояние в ряду между от- дельными растениями или их группами оста- ется постоянным или последовательно чередую- щимся на всем протяжении каждого участка оформления. Этот прием используют для озеле- нения горог, проходящих в равнинной мест- ности, въездов в города и населенные пункты или на участках, проходящих внутри них. Что- бы избежать однообра шя и монотонности впе- чатления, создающегося при таком приеме озе-
мнения, в регулярные посадки вводят так на- зываемые акценты — отдельные деревья и ку- старники (или группы), резко отличающиеся по высоте, форме, окраске листьев, цветению. Ландшафтный или свободный прием разме- щения декоративных насаждении состоит в сво- бодном. живописном расположении элементов озеленения в увязке с окружающей природой. Отдельные деревья и кустарники или группы их размещает на разных расстояниях от дороги и между собой. Группы могут быть: крупные (15 20 м в поперечнике), средние (10—15 м) и малые (8—10 м). Крупные и средни* группы создают из одной или нескольких пород Д( р-’вьев и кустарников, чалые — из одной породы деревьев в сочетании с различными кустарниками. Крупные группы размещают не ближе 80 м одна от другой, а средние и малые группируют около крупных, стараясь чтобы расстояния между ними были разными. При этом крупные группы располагают на заднем плане, средние и малые на переднем. Группы с темной окраской листвы или хвои следует размещать ближе к дороге на фоне групп с менее темной окраской. Высокие растения ра вмещают в середине групп, а менее высокие — по периферии. Рекомендуемые рас- стояния между растениями в группах: дере- вья — от 2 до 7 м, а при очень плотной носа хке — от 1 до 2 м; кустарники крупные— 1,2—2 м, средние — 0,8—1,2 м, мелкие — 0,4—0,8 м. Расте- ния с красивой окраской листьев, щлодов, с эффектным цветением следует размещать на пе- ред нем плане. Ландшафтный прием размеще- ния декоративных посадок производит наиболь- ший эффект при использовании на дорогах в пересеченной местности (рис. 7.4). Смешанный прием предусматривает сочета- ние регулярных посадок с ландшафтными груп- пами. Его применяют на дорогах, где приле- гающая местность характерна чередованием участков с равнинным и пересеченным релье- фом. Ландшафтные группы следует размещать в разрывах регулярных посадок, у пересечений автомобильных и железных дорог, у искусствен- ных сооружений. Ось дороги Рис. 7.3. Примеры регулярного приема размеще- ния декоративных насаждений: 1 — декоративным фон, 2 — хекоративньч посадки на переднем план 7.3. Уход за насаждениями, их усиление, рубки ухода Качество снегозащитных и декоративных на- саждений в значительной мере зависит от свое- временности и тщате тьности ухода за ними. Ос- новной уход за снегозащитными насаждениями 16 смыкания крои заключается в обработке почвы, ее разрыхлении и борьбе с сорняками. Обработку почвы ведут по м* р< ее уплотнения и массового появления сорной растительности: в первый год не менее четырех-пяти обработок за сто, во второй — трех-четырех, в третий двух-трех и в последующие — одной-двух о смы- кания крон деревьев. В междурядьях уход за почвой выполняют с помощью тракторных культиваторов, лущильников и борон. Почву в рядах обрабатывают ротационными культивато- рами или вручную, ры <лят на глубину 5—6 см, в степных районахна 7—8 см. Уход за поч- Рис. 7.4. Лан. шафтно-групповон прием размеще- ния декоративных насаждений: / — декоративные посадки; 2 декоративный фон; J — кювет 5* 131
Рис. 7.5. Схемы усиления снегоз щитных насаж- дений: / — существующая полоса; //— усиление дополни- тельной полосы; /// — усиление дву <я дополнитель- ными полосами; / — усиление добавочными рядами; 2 — добавочные ряды; 3 — дополнительная полоса; а — расстояние* от бровки дороги до существующей полосы; b — ширина по iocu; < — уширение полосы добавляемыми рядами; С|—ширина полевой дополни- тельное полосы; с2—ширина придорожной полосы в двухполоской системе; Сз — ширина полевой полосы в двухполоснои системе: d — расстояни от сущест- вующей полосы до полевой дополнительной полосы; Ji — расстояние от существующей полосы до придо- рожной полосы в двухполоской системе; </2 — рас- стояние между полосами в двухполоснои системе; с — расстояние от бровки дороги до крайнего ряда с полевой стороны вой в междурядьях пров<> щт в течение 4—6 пет, в рядах — 2—3 лет. После смыкания крон деревьев и прекраще- ния культиваций ежегодно осенью делают опаш- ку закроек, чтобы предохранить лесные полосы от сорняков, предотвратить пожары и недопус- тить распространения поверхностных корней и корневых отпрысков на прилегающие поля. Помимо создания новых, эффективно рабо- тающих насаждений, перед дорожнои службой стоит задача повысить эффективность действия старых насаждений, которые или недостаточно хорошо защищают дорогу или аже способст- вуют образованию на ней сшжных заносов. К и> числу чаще всего относят насаждения, сосан- ные по неправильным старым схемам или поте- рявшие работоспособность вследствие недо- статочного ухода. Неудовлетворительная работа насаждг ний вызывается педостаточной снегозадерживающей способностью, вследствие чего часть снега проно- носится через насаждения и образует снежные заносы на дороге, недостаточной снегосборнО- стью, что не позволяет задержать в< сь снег, приносимый к дороге в течение зимы (снего- сборность меньше объема снегоприноса), рас- положением насаждении от дороги на расстоя- нии меньшем, чем длина подветренного снеж- ного шлейфа, в результате шлейф выходит на проезжую часть, образуя снежные заносы. 132 Снегозадерживающую способность можно повысить, увеличив густоту (плотность) насаж- дений с помощью рубок Снегосборность насаж- дений можно довести до требуемой, при которой она бу зет соответствовать объему снегоприноса: увеличением ширины полосы, добавляя допол- нительные ря ы к ней, устройством дополни- тельных лесных полос с полевой стороны от существующей полосы. Обеспечить невыход на дорогу снежного шлейфа, образующегося с подветренной стороны насаж зений, можно в том случае, если крайний ряд насаждений с полевой стороны будет уда- лен от дороги на достаточное расстояние. Исходя из изложенных положений состав- ICHII схемы усиления насаждений (рис. 7.5). В табл. 7.2 приведены числовые значения па- раметров усиленных снегозащитных насаждений. Схемы усиления насаждении и числовые значе- ния их параметров соответствуют схемам, по которым создаются новые снегозащитные насаж- дения (см. § 7.1). Дополнительные полосы в схемах усиления имеют такое же число рядов и расстояние от дороги крайнего ряда насаж ю- ний с полевой стороны, как и в схемах для создан-ия новых посадок. Благодаря этом^, а также в связи с тем, что о (повременно восста- навливается плотность полос с помощью рубок, усиленные снегозащитные насаждения не усту- пают по своей надежности новым насаждениям. Рубки ухода, которых было уделено большое внимание в исследованиях Гипродорнии [12], являются эффективной мерой для поддержания или усиления снегозадерживающих свойств насаждений и их биологической устойчивости. Выполняют следующие виды рубок: текущего у хода, конструктивные*, восстановительные, спе- циального назначения, декоративные. Произ- водство работ заключается в периодическом уда- лении (спиливании или срубании топором) ство- лов деревьев или кустарников с целью после- дующего порослевого возобновления или рас- чистки насаждении от сухостойных, пораж< иных болезнями, пострадавших от снеголо ла де- ревьев и кустарников, мешающих росту основ- ных пород. Рубки теку него ухода делят на прочистки, рубни омоложения кустарников и освобождения ценны4 пород, санитарные рубки. При прочист- ка удаляют деревья и кустарники, мешающие нормальному росту насаждений, спиливают (или срубают) нежелательную растительность у по- верхности почвы с уборкой хвороста и порубоч- ных остатков. Рекомендуется проводить про- чистки в летний период. Рубки омоложения кустарников выполняют в любое время года с целью их порослевого возобновления. Работа состоит в периодическом удалении надземной части кустарников с оставле- нием невысоких пеньков (не более 5 см при срубании топором и срезке ручными пилами; если у :а (Нют машинами, то не более 10 см). Рубки освобожденных ценных пород приме- няют, когда их угнетают соседние деревья или кустарники. При таких рубках угнетающие по- роды спиливают или срубают «па пень» или «на штамб». Рубки «на пень» выполняют так, чтобы
высота оставляемых пней не превышала 10 см. При рубках «на штамб» спиливают стволы уда- ляемых деревьев, оставляя высокие пни (штау- ы), возвышающиеся над поверхностью .земли на 1,3—1,5 м. Рубки освобождения выполняют летом. Их надо проводить, когда деревья до- стигнут возраста 10—20 лет, в котором признаки угнетения ценных пород явственно заметны. Санитарные рубки выполняют весной и летом на протяжении всего срока существования паса к тений с целью их оздоровления. При санитар- ных рубках из насаждений удаляют сухостой- ные, поврежденные в результате снеголома, ветровала, гололеда, деятельности вредителей, грибковых заболеваний. Остатки после санитар- ных рубок необходимо выносить из полосы и сжигать. Конструктивные рубки имеют целью фор- мирование плотной конструкции насаждений и постоянное по держание их в ^том состоянии. Необходимость в таких рубках возникает, если насаждения имеют ажурную кбнетрукнию и обра- уют длинный растянутый вал, который дости- гает дороги и выходит на порожное по ют но. Конструктивные рубки выполняют «на штамб» или «на пень» (последний прием применяют в сравнительно молодых lecnux по юсах). Рубки <на штамб» проводят осенью, зимой или ранней весной, а «на пень» — осенью и. и ранней вес- ной. Пос ie конструктивных рхбок теревья. подвергавшиеся ср< ванию. Формируют новую густую крону из порослевых побегов, благодаря чемуг работа лесной полосы по снегозадержанию улучшается, а образующийся снежный вал уко- рачивается и перестает угрожать дороге. Рубки специального назначения выполняют, когда на территории, занятой придорожными насаждениями, имеются различные соору же- ния, например линии связи или электропере- дачи Правила требуют, чтобы от ветвей де- ревьев до линии связи и иектроперекачи было расстояние нс менее: для линии связи в горо- дах — 1,25 м, в пригородах — 2 м, на остальной части трассы — 2 5 м; для линий электропере- дачи при напряжении до 20 кВт—3 м, до 110 кВт — 4 м, до 220 ьВт — 5 м Чтобы обеспе- чить такие расстояния, проводят специальные рубки, с помощью которых понижают высоту насаждений и ограничивают их рост в дальней- шем. Рубки выполняют «на штамб» или «на пень» с последующим формированием необхо ги- мой кроны после образования поросли. Декоративные рубки выполняют в любое время года, но отбирают деревья, подлежащие рубке, весной i ли летом. Их прово гят в деко- ративных насаждениях для улучшения биологи- ческих свойств и эстетических качеств, а также в снегозащитных насаждениях, утративших но тем или иным причинам свое снегозащитное значе- ние. При декоративных рубках формируют кра- а б л и ц а 7.2. Значения параметров усиленных снегозащитных насаждений Об ьем снего- прино- са, м 7ч УЬ схе- мы Число дополнительных рядов Значения Параметров пос 1е усиления снегозащитных ннн (обозначения согласно рис. 7.5) наса ж де- ><мле- ния (рис. см. 75) добавляе- мых к су - ществую- щеЙ по- юсе в нолевой дополни тельной полосе в при до- рожной дополни- тельной по юсе а b с Ci с? Сз d dt J 2 L 25 I С — — Опреде- 29 — — — — — 1 — 29 50 I 2.5 с — । лют изме- рением в па- ту рс в каж- -(«+*) 39- nil — — ... . . —— — J9 75 I . 2,5 с — — юм случае, когда тре- 52- — (u4-b) — — — — — — 52 10 t 12"> 150 200 250 II II II 11 III 2.5 6 7 8 9 6 6 буется уси- ление 14 17 19 22 1 4 11 50— («+/>) 00 («+/д 65- — (' + &) 70 -(a+b) 50 — (a~\~b) 50 64 77 84 92 128 П р и м е ч а н и я. 1 Ширина существующей снего защитной полосы н ее расстояние от дорог и могут быть раз- личными. Поэтому в Графах 3, в. М и 13 вместо числовых значений помещены простые формулы, которые решаются после измерения в натуре параметров и и b существующих насаждений. 2. Указанные в графе 2 номера схем у сил ния означают: 1 — усиление существующей полосы до явочными рядами; 11 - устройство одной дополнительной по юсы; III— устройство двух юпол нительных но, юс. 133
сивые ландшафтные группы, а также выделяют отдельные ценные в декоративном отношении деревья и кустарники. С этой целью вырубают «на пень» все лишние деревья и кустарники, чтобы придать оставшейся растительности необ- ходимый декоративным вид. Восстановительные рубки проводят с начала осеннего листопада, в течение всей зимы и -ран- не и весной до начала распускания листьев. Их выполняют с целью исправить состарив- шиеся или поврежденные придорожные насаж- дения, сформированные из лиственных пород (кроме березы). Работа выполняется путем руб- ки «на пень», причем уже в течение I—2 лет происходит интенсивное восстановление насаж- дений за счет поросли, образующейся на пнях и корнях срубленных деревьев и кустарников. При рубках ухода необходимо использовать бензомоторные пилы, сучкорезы, ручные электро- механические кусторезы, различные кусторезы с дисковыми пилами на колесных тракторах и др. Глзва 8 ЗИМНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ДОРОГ 8.1. Условия движения зимой и требования к зимнему содержанию Общие положения. Зимнее содержание пред- ставляет собой комплекс мероприятий, вклю- чающий защиту дорог от снежных заносов и лавин, очистку от снега, борьб} с зимней скольз- костью, борьб} с наледями. Эти мероприятия должны способствовать бесперебойном} и безо- пасному движению автомобилей в соответствии с требованиями, приведенными в гл. I. Для выполнения указанных требований до- рожна> служба должна обеспечивать высокий уровень зимнего содержания, основными пока- зателями которого служат: ширина чистой от снега и льда поверхности дороги; толщина слоя рыхлого снега на дороге, накапливающего- ся с начала снегопала или метели до начала снегоочистки и в перерывах междх проходами снегоочистительных машин; толщина уплотнен- ного слоя (снежного наката) на проезжей части и обочинах; сроки очистки дороги, ликвидации гололеда и шмней скользкости. Наличие снежных отложений приводит к со- кращению используемой для движения ширины проезжей части, увеличению коэффициентов со- противления качению и сцепления (рис. 8.1). Вся система мероприятии должна быть по- строена так, чтобы создать наилучшие условия для движения автомобилей и максимально об- легчить, ускорить и удешевить зимнее содержа- ние. Чтобы выполнить эти задачи, при зимнем содержании принимают: профилактические меры, цель которых нс до- пустить или максимально ослабить образование снежных и ледяных отложений на дороге (уменьшение снегоза носи мости дорог, профи лактическая обработка покрытий химическими противогололедными веществами, устройство покрытий с -противогололедными свойствами); защитные меры для преграждения доступа к дороге снега и льда, поступающего с прилегаю- щей местности (применение защит от метелевого переноса, снежных лавин, наледного льда). Главным критерием качества снегозащиты сле- дует считать полное исключение отложений мете- левого снега на дорогах с тем, чтобы для патрульной снегоочистки оставалось только уда- ление снега, выпадающего во время снегопадов; меры по удалению уже возникших снежных и ледяных отложений (например, очистка дорог от снега и льда), уменьшению их воздействия на автомобильное движение (обработка обледенев- шей поверхности материала и, повышающими коэффициент сцепления шин с дорогой). Рис. 8.1. Зависимость коэффициентов сцепления и сопротивления качению от толщины слоя не- уплотненного снега на покрытии: / — М. С Замахаев; 2 — В. A. Acipoe; 3— В. И. Ж}ков; / — М. Г. Лазебников; 5, 6 — В. М. Семеро»; 7— Л. П. Васильев; 8 — В. И. Кнороз Рис. 8.2. Влияние толщины слоя рыхлого снега ftpск на скорость автомобилей. а — легковых; 6 — грузовых ЗИЛ-1 30: /, 2, 3— скорости, возможные по динамическим качествам автомобиля при /injn, /ср, /1Лах; 4, 7 — скорости, возможные по соотношению <гп1ах и finjn. <|ср и fcp, <|min и /1Пах 134
Порядок определенья требований к зимнему содержанию дорог. Их определяют исходя из оценки влияния состояния дорог в зимний пе- риод на обеспеченность расчетной скорости, которая зависит как от динамических качеств автомобиля, так и от соотношения сил сцепле- ния и сопротивления качению при различной толщине слоя рыхлого снега на покрытии (рис. 8.2). При толщине слоя снега на покрытии от 2 до 20 мм в зависимости от его температуры и влажности условия движения становятся труд- ными, а коэффициент обеспеченное!и расчетной скорости снижается до 0,75 5 же при толщине слоя снега * более 30 мм могут наблюдаться остановки легковых автомобилей из-за буксо- вания. Грузовые автомобили могут двигаться, если толщина рыхлого снега от 80 до 120 мм, но их скорости будут очень низкими. Особенно сильно на скорость влияет наличие снежных отложений на подъемах. При толщине* рыхлого снега 2—5 мм или наличии уплотненною слоя на покрытии нормальные условия движению создаются только на подъемах в 10—30%и. На всех осталь- ных участках расчетная скорость не обеспечи- вается. Ровность заснеженной поверхности колеб- лется в широких пределах, что зависит от то 1- щины снежного покрова и тщательности его вы- равнивания (рис. 8.3). Если снег нс удален полностью, но регулярно разравнивается авто- грейдерами или фугими плужными очистителя- ми, нормальные условия движения наблюдаются при толщине слоя снега до 90 мм. Если профи* пирование нерегулярное и ж снег удаляют с по- крытия бульдозерами, нормальные условия будут, когда толщина слоя не более 25 мм. В любом случае снежный накат не должен превышать 100—120 мм по условиям ровности Толщина плотного снега на покрытии, мм Рис. 8.4. Влияние толщины слоя снега на обес- печенность расчетной скорости: / — возможная скорость при (учшей ровности; ? — ограничение но дтах; 3—возможная скорость при средней ровности; 4 — ограничение по <ргР; 5 — возможная скорость при плохой ровности. 6 — огра- ничение по qmin (рис. 8.4). Важно отметить, что хотя iipn не- большой толщине уплотненного снега ровность меняется незначительно, на дорогах I —111 кате- горий снег все равно должен быть удален с покрытия, чтобы обеспечить требуемые сцепные качества. Особо следует соблюдать указанные требо- вания, организуя патрульную снегоочистку. Допустимая толщина рыхлого снега, накапли- вающегося на дороге, зависит от интенсивности снегопа ха и времени между проходами снего- оч петите пьных машин, называемого временем снегонакопления. Поэтому число патрульных сне- гоочистительных .машин прямо зависит от допус- тимой толщины слоя рыхлого снега, которые накапливается в перерывах меж л проходами машин:. N=/сн I р /{ innt’paf./<в( Ь—0,25) ], 1000 800 600 W 200 0 40 80 120 160 Рис. 8.3. Изменения ровности при наличии уплотненного снега на покрытии толщиной h: / — при регулярном профилировании автогрейдером или плужным снегоочистителем; 2 — при нерегулярном профилировании; 3 — средние значения Рис. 8.5. Зависимость затрат на патрульную снегоочистку от допустимой толщины рыхлого снега на дороге: / — интенсивность снегопада 5 мм/ч; 2 то же 2 мм/ч; 3 то же I мм/ч 135
где /си— интенсивность снегопада, мм/ч; L— глина участка, км; В—ширина очищаемой поверхности, м; р — п тотность снега, г/см *; Л Оп — допустимая тол in и на снега на покрытии, мм; ир<.б— скорость снегоочистителя, км/ч; — коэффициент исполь зовалия рабочего времени (может быть принят 0,7—0,9); Ь — ширина за- хвата снегоочистителя, м. Поэтому и затраты на патрульную снего- очистку С в наибольшей степени зависят от до- пускаемой толщины рыхлого снега на покрытии во время снегопада и интенсивности снегопада (рис. 8.5). Высший уровень зимнего содержания обеспечение чистой сухой поверхности, когда слои снега на покрытии во время метелей и снегопадов не превышает 5 мм, а срок его уда- ления, так же как удаления гололеда и шмней скользкости, нс превышает 1 ч после окончания снегопада, ме те ги, гололеда. Этого уровня можно достигнуть, если дорожная служба оснащена до нормативной потребности машинами, оборудова- нием и материально-техническими ресурсами на участках, запроектированных с соблюдением всех требовании по защите от снежных заносов. ^казанные технические требования могут быть скорректированы технико-экономйческими расчетами с учетом фактической интенсивности движения и затрат на содержание дороги в реальных климатических условиях [7|. Хнализ расчетов для снегопа дов различной интенсивности продолжительностью 6 ч пока бы- вает, что на дорогах II категории даже при сильном снегопаде экономически нецелесообразно допускать накопления слоя рыхлого снега голше 10—15 мм, в то время как на дорогах IV кате- гории в этих условиях с юй может быть юп\- щен до 50—60 мм и более (рис. 8.6). Важная задача дорожной службы — соблю- дать сроки ликвидации снежных отложений и шмней скользкое!и, которые должны быть диф- ференцированы для дорог с различной интен- сивностью движения в различных климатичес- ких зонах. От этих сроков зависит требуемое число машин гля зимнего содержания. С увели- чением числа снегопадов >ффекти |ные сроки ликвидации отложений растут, а с увеличением числа гололедов—уменьшаются (рис. 8.7). Це- гесообразно выдерживать одинаковые ср >ки ликвидации зимней скол» зкости на всем протя- 260 240 220 200 0 10 20 30 мм Рис. 8.6. Допустимая при патрульной, снегоочистке толщина рыхлого снега на дороге: а, б, в — суммарные прицеленные затраты при интенсивности гвижения 5000, 2000 и 600 авт./сут; г зависимость экономически допустимой толщины слоя рыхлого снега при патрульной снегоочистке от интенсивности движения; / — при интенсивности снегопада 5 мм/ч; 2 — то же 2 мм/ч; 3 — то же I мм/ч 136
Рис. 8.7.' Зависих ость сроков ликвидации зимней скользкости от повтори* мости: а — снепопа га; б — гололеда; / — интенсивность 200 авт./сут. длительность зимнего периода 30 дней. 2 — интенсивность 500 авт./сут. длительность зимнего периода 160 ней женин дороги независимо от итогового коэффи- циента безопасности (рис. 8.8). Это говорит о том. что влияние зимней скользкости на аварий- ность значительно превышает влияние геометри- ческих параметров дороги. На эффективные сроки ликвидации зимней скользкости и снежных отложений наибольшее в ияние оказывает интенсивность движения (рис. 8.9), которая и должна быть положена в основу градации требований к директивным сро- кам ликвидации этих яв гений, т. е. сроки до лжны быть дифференцированы именно по интенсивно- сти движения, В практической деятельности могут быть случаи, когда требования к допустимой толщине снега на покрытии и срокам ликвидации имней скользкости и гололе та не обеспечены из- за недостаточной оснащенности дорожной службы машинами и оборудованием. В этом случае должны быть обоснованы отступления от эконо- мически эффективных тр ебований. Допустимые уровни и требования к зимнему содержанию дорог. По уровню зимнего содер- жания все дороги делят на три группы: чистые на всю ширину проезжей части; с чистой середи- ной проезжей части; с уплотненным снегом на проезжей части. Патрульную снегоочистку начинают немед- ленно после начала снегопада и заканчивают после полного удаления cm га с покрытия до- роги или достижения требовании к допустимой толщине рыхлого снега на покрытии Борьбу с гололедом и зимней скользкостью начинают с момента их образования и обнаружения и ведут до полной ликвидации. Как правило, выпадающий и приносимый к дороге снег необходимо удалять на полную ширину земляного полотна, а зимнюю скользкость ликвидировать на ширину проезжей части и краевых укрепленных полос. Оставляемый на проезжей части и обочинах снег регулярно профилируют, чтобы предотвратить образование неровностей при его уплотнении. Директивные требования к показателям уровня зимнего содержания каждой дороги уста- навливают на основе технико-экономических расчетов исходя из оснащенности дорожной службы машинами и оборхдованием. Предельно допустимые значения указанных требование при- няты в Технических правилах ремонта и содер- жания автомобильных дорог общего пользования (табл. 8.1). В ни < учтена реальная оснащен- ность дорожных организаций машинами для зимнего содержания дорог. Рис. 8.8. Зависимость сроков ликвидации зимней скользкости от итогового коэффициента аварий- ности: 1 — интенсивность 200 авт./сут. длительность зимне- го периода 220 днем; 2 — интенсивность 500 авт./сут. длительность зимнего периода от 30 до 160 дней Рис. 8.9. Зависимость сроков ликвидации зимней скользкости Т,1Ик от методов борьбы и интенсив- ности движения: / — применение песчано-соляных смесей; 2 — то же твердых хлорилов; 3 — нормы ГДР 137
блица 8.1. Требования х уровню зимнего содержания дорог Народнохозянствсиное и административное шаченнс дорог Интенсив- ность ни же- нин а вт./сут Минимальная ширина пол- ностью о чи- щенного сю- Дощетимзя толщин л, мм Максималь- ный срок сне- гоочистки, ликвидации гололеда и пглнен с ко 1Ь- 4KOCTH, ч РЫХЛО! О снега на покрытии у плотнен- лого снега на покры- тии уп.ютнен- чого снега на обочи- н а х крытия. м ! 9 3 4 5 6 7 (ороги общегосударственного >7000 На всю 1ИИ- 10 — — 3 и республикаисього значении рину 3000-7000 7,5 20 —। 50 4 1000 -3000 7,0 25 — 60 5 500— 1000 6.0 30 — 70 6 200-500 6,0 35 — 80 8 (ороги областнрго (краево- >7000 7,5 20 — 3 го), местного значений с рггу- 3000 - 7000 7,0 30 - 60 4 лярныу автобусным движением 1000-3000 6,0 40 — 70 5 зимой 500-1000 5,0 60 — 80 6 До 500 3.0 70 50 100 10 Дороги местного значения не- 200—500 — 70 70 120 12 прерывною действия без авто- бусного движения До 200 — 80 100 150 16 Дороги местною -начения с Движешь — — 100— 150 180-200 48 допускаемым кратковременным щ регуляр- • перерывом ное II р и м е ч а н и е. 1 С рок окончания снегоочистки принимаю! с момента Прекращения снегопада и ш метели ю завершения работ, обеспечивающих указанные в графах 3 —6 требования, а максимальный срок ликвидации зимней скользкости — с момента ее обнаружения до полной шкви гании. 2. В графе 4 указана допустимая толщина па покрытии в перерывах между прохогами снегоочиститель- ных чашин. 8.2. Снегопринос и снегозаносммость дорог Виды снежно-метелевых явлений и перенос снега, количество снега, приносимое метелями к дороге в течение зимы, называют объемом сне- гоприноса. Он обычно составляет лишь некото- рую часть общего объема снега, участвующего в переносе и называемого объемом снегопереноса. Объемы снегопереноса и снегоприноса принято измерять в м3 на 1 м протяжения дороги. Между снегопереносом U'c и Снегоприносом lFcfl существует зависимость У сд= Uf'cSina; где a—у го 1 ме/кду направлением метеле- вого ветра и дорогой. Важнейшей ко иччественной характеристи- кой переноса снега служит его интенсивность или твердый расход метелевого потока — масса снега, проносящаяся в единицу времени через единицу площади поперечного сечения потока. Наибольшее количество скега (около 90 %) пере- носится в нижнем ело» потока (в пределах 0,2 i над уровнехс покрова). Всю массу" снега, проно- сящегося в единицу времени через 1 м фронта лед с ie во го потока (на всю сто высоту), назы- вают полным ।< счо ю*. Q=O,OOS сф—5»*, (8.1) где с>ф — скорость нлрг по флюгеру метео- станции, м с. Определение объема снегоприноса. Сущест- вуют 1ва основных способа определения объема снегоприноса: способ расходов и способ балан- сов. Способ расходов впервые разработан Д. М. Мельником и используется в течение многих лет в СС( Р и за границей. Суть его включается в следующем [9|. Суммарное ко- личество снега, принесенного к дороге с каждой ее стороны в течение зимы. 1ГС> равно объему снега, принесенному в течение всех метел й, дав- ших с данной стороны дороги. Количество снега, принесенного к дороге в течение одной мег» щ, равно сумме снега, который был принесен вет- рами ра 1.тичны\ накрав тении в течение действия метечи в данных направлениях. С учетом сказан- ного снегопринос к одной стороне юроги за год (с использованием формулы (8.1) для опре- деления полного гордого расхода метелевого потока) 104-2.9 Yt \ .м — 5) sinaA - 1 I (8.2) г ю А — число метелей в течение зимы; W число случаев и зменекия направлении, с ко- торых дули ветры в каждую метель; иф( — скорость ветра по флюгеру во время метели, л/с; a — углы между направлением ветра и дорогой во время метелей; /к — продолжительность мете- лей; уг— п ютность снега в от южениях у юро- ги, т/м3. 138
Для всех ветров определенного румба при- нимается один угол а,, средний для данного румба. Ветры со скоростью менее 6 м/с, дующие под углом менее 10°, и ветры при положитель- ных температурах не учитывают. Данные по вет- ровому режиму берут на ближайшей метеороло- гической станции за последние 10 лет и затем, пользуясь формулой (8.2), определяют 1ГСД за каждый год. Далее из значений U СЛ составляют статистический ряд и находят расчетный снего- принос с заданной обеспеченностью. Метод балансов основан на следующих исходных положениях. Для любой примыкающей к дороге ограниченной территории, называемой снегосборным бассейном, справедлив баланс снежных масс. Остаток снега в бассейне в конце зимы, сохранившийся в виде снежного покрова, U7n=tt70+U7c_ir/M-U7B, где IVO — снег, ’.ыпавший из облаков (твер- дые осадки); IV'C — принос снега извне ветром; U’H — испарение и таяние; U"B — вынос снега ветром за пределы бассейна. Снегопринос к дороге равен выносу снега ветром за пределы бассейна, помноженному на синус угла между направлением ветра, несу- щего снег, и дорогой: ГС1= U R. Sina=( Гг- W н- U7n)sina. Для расчета по методу балансов нужно располагать большим числом климатических данных, знать все местные условия и характе- ристики снегосборных бассейнов с обеих сторон дороги. Ввиду большей сложности метода балансов почти во всех практических расчетах пользу- ются методом расходов. Образование снежных заносов. При спокой- ных снегопадах на дорогах образуются сравни- тельно равномерные снежные отложения не- большой плотности (0,07—0,15 г/см3) и малой толщины (в большинстве случаев от 1 до 5 см, реже от 6 до 15 см), лишь в горных районах — до 1 м (а в отдельных случаях и более 1 м). Та- кие отложения называются снегопадными. При метелях на дорожном полотне образу- ются заносы — отложения снега, принесенного ветром, существенным отличием которых явля- ются большая толщина и плотность, затрудняю- щие их удаление. Плотность заносов значитель- ная — от 0,20 до 0,35 г/см3 и более. На дорогах, проложенных в нулевых отметках или проходя- щих по низким насыпям, снежные заносы чаще всего бывают толщиной 0,6—1 м. В выемках они могут достигать 5—6 м и более в зависимо- сти от глубины выемки и объема снега, прино- симого метелями. Снижение скорости ветра при метели — главнейшая причина снежных заносов. Опасны все случаи местного существенного изменения скорости метелевого потока, происходящие' на ко- ротком протяжении. Такие изменения вызыва- ются снегозадерживающими препятствиями, на- ходящимися на таком расстоянии, когда обра- зуемая ими ветровая тень достигает дороги, формой поперечного профиля дороги, при кото- рой создаются зоны затишья или вихревые зоны с возвратным движением метелевых частиц, пульсациями скоростей метелевого потока. Другая важная причина снежных заносов — повыше иная шероховатость и наличие микроне- ровностей на проезжей части и обочинах Час- тицы. находящиеся в нижнем слое снеговетро- вого потока, тормозятся и откладываются на таких участках. Рост снежных заносов ускоря- ют проезжающие автомобили, вытапливающие в накопившемся снеге колеи и гребни, которые служат дополнительной причиной остановки и накопления снежных частиц. Этому способст- вуют и любые переломы поперечного профиля дороги, нарушающие плавность его очертания. Подверженность дорог снежным заносам на- зывают снегозаносимостью, количественной ха- рактеристикой которой служит отношение объема снега, отложившегося на дорожном полотне, к общему объем\ снега, принесенного метелями к дороге. Степень снего за носи мости автомобильных дорог СССР нередко оценивают в зависимости от объемов возможного снегоприноса. Но объем снега, приносимого метелями, не характеризует снсгозаносимость дороги. Оценивать снегозано- симость объемом приносимого снега нельзя, так как снежные заносы — отложившийся, а не пе- реносимый снег. При одном и том же объеме приносимого снега на участках с разным попе- речным профилем за одно и то же время откла- дывается разный объем снега, так как подвер- женность таких участков образованию снежных заносов неодинакова (табл. 8.2). Способы уменьшения снегозаносимости до- рог. Многочисленность факторов, вызывающих образование снежных заносов, затрудняет пра- вильное назначение мер в период проектиро- вания, предотвращающих снегозаносимость. Поэтому на дорогах, принятых в эксплуатацию, часто приходится принимать меры к уменьше- нию снегозаносимости, когда опыт зимнего содер- жания выявит заносимые места и причины снежных заносов. Главными мерами, обеспечивающими неза- носимость насыпей, являются подъем земляного полотна до не заносимой отметки и придание поперечному профилю дороги обтекаемого для снеговетрового потока очертания. Высота неза- носимой насыпи /7Н=//П+ДЯ, (8.3) где Нп — расчетная высота снежного покро- ва с вероятностью превышения 5 %, м; А// возвышение над снежным покровом, обеспечи- вающее незаносимость насыпи, м. Для дорог 1—111 категории высоту снеж- ного покрова определяют на основе снегосъсм- ки, которую проводят зимой вдоль дороги в местах, где намечается поднять насыпь до не- заносимой отметки. По данным снегосъемки и ближайшей метеорологической станции путем пересчета определяют расчетную высоту снеж- ного покрова //п с вероятностью превышения 5 %. Для дорог IV и V категорий, а также при невозможности провести снегосъемку допустимо 139
I а блица 8.2. Деление заносимых участков по степени снегоз<1носимости Категории снего- за носи мости X d р а кте р и ст и к а у ч а ст к а Зил снежных отложений, которые приходится удалять I. Слабозаноси- Насыпи от Нп до //н. Пересечения в одном мыс уровне Насыпи с барьером безопасности II. Среднезано- симые III. Сильнозаноси- мые Раскрытые выемки. Полувыемки-полу насыпи. Нулевые места и невысокие насыпи ниже //п. Пересечения в ра пых уровнях. Дороги» прохо- дящие через небольшие населенные пункты, в районах с интенсивными общими метелями Нераскрытые выемки, подветренный откос которых не может вместить снег, приносимый метелями и выпадающий при снегопадах. Все выемки на кривых Снегонадные отложения. Снежные заносы небольшого объема. Небольшие снежные валы Снегонадные отложения. Снежные заносы толщиной до I —1,5 м. Снежные валы Снегова uinc отложения. Снежные заносы, толщина кото- рых может достигать глубины выемки Примечания. I. (энные таблицы относятся к заносимым участкам, проложенным но безлесной местности. 2 Незаносимы в безлесной местности насыпи высотой //м и более, а также нераскрытые выемки, подветренный откос которых может вместить весь снег, откладывающийся при метелях и снегопадах. 3 Участки, проложенные через сплошные лесные массивы, не заносятся при побом поперечном профиле. упрощенное определение расчетной высоты снеж- ного покрова по климатическим справочникам. Возвышение насыпи над расчетным уровнем снежного покрова определяют из двух условий: повышения скорости снеговетрового потока до значения, обеспечивающего перенос снега через дорожное полотно без образования снежных отложений; беспрепятственного размещения снега, сбрасываемого с дорожного полотна при очистке. Чтобы выполнить первое условие, возвыше- ние насыпи над расчетным уровнем снежного покрова \//п должно быть нс менее: Ширина земляного по- лотна, м .... 28 15 12 10 8 \/Л м..............1,2 0,7 0,6 0,5 0,4 Для выполнения второго условия возвыше- ние насыпи нал расчетным уровнем снежного Рис. 8.10. График необходимого превышения незаносимой насыпи Д//о> над уровнем снежно- го покрова По оси абсцисс отложена высота снежного покрова 1 10 покрова \//со нужно назначать с учетом высоты снежного покрова в местности, где проходит дорога, пользуясь графиком (рис. 8.10). При пользовании формулой (8.3) в качестве возвышения насыпи над снежным покровом сле- дует брать \// большее из значений \//п или л/ло. Для уменьшения снегоза носи мости выемок рекомендуются следующие меры: выемки глубиной до 1 м раскрывать; отко- сы их разрешается запахивать, причем уклон их назначают от 1:5 до 1:10 в зависимости от вида сельскохозяйственных культур, под посев кото- рых они бу ivt использоваться; в выемках глубиной от 1 до 5 м с крутыми откосами (1:1,5—1:2) нужно устраивать допол- нительные полки шириной не менее I м для проезда роторных снегоочистителей, удаляющих откладывающийся в выемках снег (рис. 8.11). В выемках глубже 5 м дополнительные полки не требуются. Выемки на кривых отличаются сильной снего аносимостью. Для уменьшения снегозано- симости и улучшения условий движения в вы- емках с радиусами закруглений до 300 м сре- зают внутренний откос. Для улучшения обтекания пересечений сне- говетровым потоком следует по возможности уменьшать число ограждений, ориентирующих столбиков и других препятствий, которые могут задерживать снег, переносимый метелью. Сильно заносятся участки с ограждениями существующих в настоящее время конструкций. До появления новых конструкций, не вызываю- щих снежных заносов, единственным путем уменьшения снегозаносимости таких участков является усиленная их очистка с применением рото р н ы х с не гооч и сти телей. На разделительной полосе не следует разме- щать ограждения, посадки и другие препятст- вия, задерживающие снег и вызывающие его отложение на дороге.
Снежным сносам способствуют бордюры, возвышающиеся над покрытием. Учитывая это, укрепленные полосы, устраиваемые для сопря- жения разделительной полосы с проезжей частью, следует выполнять с поперечным укло- ном, равным поперечному уклону проезжей части. • На участках, где нельзя уменьшить снего- заносимость перечисленными мерами, основными путями борьбы со снежными заносами должны быть усиленная снегоочистка и защита таких участков снегозадерживающими устройствами и насаждениями. 8.3. Защита дорог от снежных заносов Д.1Я защиты дорог от снежных заносов при- меняют спето одерживающие устройс