Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВОПРОСЫ по ОЭАД.doc
Скачиваний:
84
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
1.57 Mб
Скачать

Перечень основных вопросов по курсу «Основы эксплуатации автомобильных дорог» на 2014/2015 учебный год

  1. Основные понятия и определения при изучении основ эксплуатации автомобильных дорог. Дать определения ТУ, ЭС, ТЭС. Цели и задачи эксплуатации автомобильных дорог.

Надежность - свойство автомобиля выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения эксплуатационных показателей в установленных пределах в соответствии с условиями пользования, технологии ТО и ремонта, хранения и транспонирования

Безотказность - свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособность в течение установленного времени или наработки

Долговечность - свойство автомобиля сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе ТО и ремонта

Ремонто-пригодность - свойство автомобиля, заключающееся в приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения ТО и ремонтов

Хранение - свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и

ремонтопригодности в заданных пределах в течение и после хранения или транспортировки

Объект - предмет определенного целевого назначения, рассматриваемый при проектировании, производстве, испытании, исследовании и эксплуатация. Например, здания и сооружения, оборудование, автомобиль, двигатель, тормозная система, фара, шатун и т.д. Объектами могут быть системы и элементы

Система - упорядоченная совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, образующих единое функциональное целое, предназначенное для решения определенных задач. Например, транспортная система, система ТО и ремонта, автомобиль, двигатель, и т.д.

Элемент - часть системы, предназначенная для выполнения определенных функций и неделимая на составные части при данном уровне рассмотрения. В основном термин "Элемент" применяется для деталей, узлов, агрегатов автомобиля или автомобиля в целом

Наработка - продолжительность работы автомобиля, измеряемая в часах, днях, сутках, километрах пробега

Технические условия (ТУ) — документ, устанавливающий технические требования, которым должны удовлетворять конкретное изделие, материал, вещество и пр. или их группа[1]. Кроме того, в них должны быть указаны процедуры, с помощью которых можно установить, соблюдены ли данные требования.

Экспе́ртная систе́ма — компьютерная система, способная частично заменить специалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации. 

Транспортно-эксплуатационное состояние автомобильной дороги (ТЭС АД) это — комплекс параметров и характеристик дороги, обеспечивающих ее потребительские свойства. К основным транспортно-эксплуатационным показателям дороги относятся обеспеченные дорогой: скорость, непрерывность, безопасность и удобство движения; пропускная способность и уровень загрузки дороги движением; допустимая для пропуска осевая нагрузка, общая масса и габариты автомобилей, а также экологическая безопасность.

Организация своевременного и качественного содержания, текущего ремонта а/д в соответствии с номенклатурой, предусмотренной классификацией работ и межремонтными сроками службы

Постоянный надзор за техническим состоянием дорог и их сооружений, систиматические наблюдения и оценка этого состояния, разработка и осуществление перспективных и годовых планов по повышению технического уровня и эксплуатационного состояния дорог и сооружений, безопасности движения транспортных средств и пешеходов

Выявление и учет опасных для движения участков дорог и мостов в том числе в различные периоды года, разработка и осуществление мероприятий по улучшению организации и повышению безопасности движения, учет и анализ дорожно-транспортных происшествий

Принятие мер по предотвращению аварий, перерывов и ограничений движения, сезонных деформаций и устранению последствий стихийных бедствий, своевременное информирование участников движения и заинтересованных организаций об условиях проезда по дорогам

Технический учет и паспортизация дорог и сооружений, учет движения, создание и развитие автоматизированного банка данных о состоянии дорог и мостов, информационно-поисковых и других автоматизированных систем

Содержание в постоянной исправности всех средств оперативной связи, автоматики, телемеханики и вычислительной техники на а/д и в дорожных организациях, совершенствование этих средств, расширение их применения для управления движением, включая средства автоматизированного управления движением и функционированием дорог

Подготовка заданий на проектирование инженерного и архтектурно-художественного обустройства дорог, проведение работ по благоустройству, архитектурно-художественному оформлению, декоративному и снегозащитному озеленению

Обеспечение эффективного использования зданий, сооружений, оборудования, машин, транспортных средств и других основных фондов, предназначенных для эксплуатации автомобильных дорог, организации их содержания и своевременного ремонта

Разработка и осуществление мер по снижению стоимости и повышению качества ремонта и содержания дорог путем внедрения новейших достижения науки, техники и передового опыта, прогрессивной технологии, местных дорожно-строительных материалов, механизации и автоматизации производственных процессов, осуществления мероприятий по максимальному сокращению ручного труда, развитие рационализации и изобретательства

Обеспечение совместно с органами МВД охраны дорог и дорожных сооружений, разработка и осуществление мер по охране и рациональному использованию природных ресурсов при ремонте и содержании дорог

  1. Теоретические модели управления улично-дорожной сетью в Российской Федерации.

Введение. Математическая модель движения транспортных потоков, разработанная авторами [2-5], позволяет упрощенно, но с приемлемой точностью моделировать движение автотранспортных средств по улично-дорожной сети. Основополагающей при разработке модели являлась гипотеза о распределении интервалов по времени между подряд идущими автомобилями по закону Эрланга k-го порядка. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили эту гипотезу при интенсивности по одной полосе движения до 300 авт /ч и значении k=2. Модель учитывает интенсивность требований по неконфликтным потокам отдельно в каждом направлении движения, что расширяет область ее применимости и делает возможным моделирование реорганизаций в изменении структуры сети, не проводя дополнительного сбора данных. Разработанная математическая модель и реализованные на ее основе в среде DELPHI алгоритмы позволяют решать актуальные практические задачи по организации движения на улично-дорожной сети.

Цель исследования: алгоритмизация и программное моделирование практических задач по управлению транспортными потоками в населенных пунктах. Для реализации поставленной цели применялись методы математического моделирования, аппарат теории вероятностей и случайных процессов, методы дискретной математики.

Алгоритмы ключевых модулей «Моделирование нерегулируемого перекрестка» и «Моделирование регулируемого перекрестка» программного комплекса по управлению транспортными потоками в населенных пунктах подробно изложены в работах [2] и [5]. В настоящей статье приведены алгоритмы решения важнейших практических задач по оптимизации распределения транспортных потоков по улично-дорожной сети.

Выбор оптимального маршрута при движении по улично-дорожной сети конкретного населенного пункта

Вся улично-дорожная сеть города представляет собой ориентированный граф, вершинами которого являются перекрестки. Необходимую для расчетов информацию об улично-дорожной сети конкретного населенного пункта предлагается хранить в двух связанных таблицах базы данных MSAccess: таблоица Streets и таблица Intersections [2; 5].

В качестве отдельных процедур рекомендуется ввести расчет характеристик эффективности организации движения на нерегулируемом и регулируемом перекрестках.

1-й шаг. Задается один из возможных маршрутов последовательным перечислением вершин (перекрестков).

2-й шаг. Для каждого из перечисленных перекрестков выбираются из базы данных необходимые параметры. Если светофорное регулирование отсутствует, для расчетов показателей эффективности организации движения используем процедуру для нерегулируемого перекрестка, если перекресток регулируемый - процедуру для регулируемого перекрестка.

3-й шаг. Для вычисления времени прохождения расстояния между двумя соседними перекрестками используют формулу: ,

где S - расстояние между соседними перекрестками (таблица Streets);

vср - средняя скорость движения автомобилей в потоке (vср = 60 км/ч - в черте города).

4-й шаг. Для каждого из возможных маршрутов рассчитываются следующие показатели: К1 - длина маршрута (в километрах); К2 - математическое ожидание числа заторов на маршруте; К3 - математическое ожидание времени, проведенного в «пробках» на данном маршруте; К4 - затраченное время при движении по данному маршруту.

5-й шаг. Шаги 1-4 повторяются для каждого из возможных маршрутов. Выбирается наибольшее среди вычисленных значение для каждого из критериев К1К2К3К4.

6-й шаг. При уровнях значимости соответствующих характеристик = 0,1= 0,1; = 0,2; = 0,6 вычисляем интегрированный показатель К эффективности каждого маршрута:

.

7-й шаг. Оптимальный маршрут выбирается по принципу .

Для реализации данного алгоритма авторами разработана программа в среде DELPHI 7. На программу получено свидетельство № 2009 96 14 027.

 

Определение оптимального пути между двумя точками населенного пункта

Для решения задачи отыскания кратчайшего маршрута между двумя пунктами мы будем использовать алгоритм, предложенный Е. Декстроем. Он представляет собой итерационную процедуру, в которой каждой вершине присваивается метка, либо постоянная и при этом показывающая «расстояние» от этого узла до выделенного, либо временная, где это «расстояние» оценивается сверху.

Каждой дуге графа соответствует число L(x, y) - «длина» дуги, если вершины не соединены дугой, то L(x,y) = ∞. Требуется найти кратчайший путь, соединяющий данные вершины s и t.

В ходе выполнения алгоритма окрашивают вершины и дуги графа и вычисляют величины d(x), равные кратчайшему пути из вершины в вершину х, включающему только окрашенные вершины:

.

В нашем случае L (x, y) - время движения от перекрестка х до перекрестка y с учетом задержки на перекрестке х.

Запрос в базу данных удобно выполнить в виде отдельной процедуры. Также в качестве отдельных процедур рекомендуется оформить определение показателей эффективности организации движения на регулируемом и нерегулируемом перекрестках.

Необходимые для работы программы данные будут храниться в двух массивах записей: MPlus (данные о перекрестках, имеющих постоянные метки) и MMinus (данные о перекрестках, имеющих временные метки). Поля записей следующие:

Str1 - улица, по которой совершалось движение до данного перекрестка;

Str2 - улица, пересекающая Str1;

TimeCr - время движения d(x) до данного перекрестка от начальной точки маршрута;

Trassa - перечень пройденных перекрестков.

В списке констант введем постоянную величину XXL = 1000000000.

1-й шаг. Задаем начало и конец маршрута нажатием соответствующих кнопок на карте населенного пункта. Перекресток - начало пути заносим в массив MPlus под номером = 0 и в массив MMinus под номером 4n.

2-й шаг. Выбираем из базы данных все перекрестки, смежные с перекрестком № n, и заносим в массив MMinus данные о них под номерами (4n+1), (4n+2), (4n+3). В таблице Streets базы данных обязательно есть соответствующая строка, если перекрестки x и y соседние, и содержатся данные о том, разрешено ли движение из x в y .

Если такая строка отсутствует, то L(x, y)=XXL. Если строка есть, но движение в этом направлении запрещено, то L(x, y)= XXL.

3-й шаг. Рассчитываем время движения от перекрестка № n до всех смежных с ним, не занесенных в массив MPlus.

4-й шаг. Выбираем минимальный элемент в поле MMinus.TimeCr и заносим данные о соответствующем перекрестке в массив MPlus под номером (n+1). Из массива MMinus данные об этом перекрестке удаляем.

5-й шаг. Повторяем шаги 2-4 до тех пор, пока перекресток № (n+1) в массиве MPlus не совпадет с концом маршрута. Если перекресток № (n+1) в массиве MPlus совпал с концом маршрута, то расчеты заканчиваем.

6-й шаг. Выводим на экран массив MPlus - список перекрестков, через которые пролегает кратчайший маршрут между двумя данными точками населенного пункта.

На программу получено свидетельство № 201061233.

 

Определение оптимальной схемы организации движения на заданном участке улично-дорожной сети

1-й шаг. Перечисляем на карте-схеме перекрестки, входящие в участок, подлежащий реорганизации движения.

2-й шаг. После запроса на экран выводятся соответствующие строки базы данных Streets.

3-й шаг. Вычисляем суммарные часовые задержки на всех перекрестках данного участка. Заносим в массив.

4-й шаг. С клавиатуры вносим в базу возможные изменения в организации движения (изменение количества полос для движения в различных направлениях, предполагаемые изменения интенсивностей, введение регулирования движением).

5-й шаг. Вычисляем суммарные часовые задержки на всех перекрестках данного участка для указанного способа организации движения. Заносим в массив.

6-й шаг. Выбираем оптимальную схему организации движения. Критерием может быть, например, сумма задержек на всех перекрестках в единицу времени.

На программу получено свидетельство № 2010612332.

 

Оптимизация движения автотранспортных средств по данному маршруту

Еще одна проблема, которая может быть решена с использованием разработанной автором математической модели, - это оптимизация движения автотранспортных средств по данному маршруту (например, при прохождении федеральной трассы через населенный пункт).

1-й шаг. На карте-схеме указываем интересующий нас маршрут, перечислив составляющие его перекрестки.

2-й шаг. После запроса на экран выводятся соответствующие строки базы данных Streets.

3-й шаг. Определяем время движения по данному маршруту с учетом задержек на перекрестках при существующей схеме организации движения. Заносим данные в массив.

4-й шаг. С клавиатуры вносим в базу возможные изменения в организации движения (изменение количества полос для движения в различных направлениях, предполагаемые изменения интенсивностей, введение регулирования движением).

5-й шаг. Определяем параметр TimeCr - время движения по данному маршруту с учетом задержек на перекрестках в случае внесенных изменений в схеме организации движения. Заносим данные в массив.

6-й шаг. Повторяем шаги 4-5 для каждой из реально возможных схем организации движения.

7-й шаг. Выбираем оптимальный маршрут по критерию TimeCr .

Заключение. Разработанная авторами математическая модель функционирования сети построена на предположении о распределении интервалов по времени между поступающими требованиями по закону Эрланга. Этот двухпараметрический закон позволяет описывать достаточно плотные потоки. Адекватность разработанной модели функционирования сети проверена на примере улично-дорожной сети г. Краснодара. Тот факт, что модель учитывает интенсивность требований по неконфликтным потокам отдельно в каждом направлении движения, расширяет область ее применимости. Разработанные авторами алгоритмы для компьютерного моделирования задач управления транспортными потоками, базирующиеся на данной модели, позволяют решать актуальные практические задачи и автоматизировать управление транспортными потоками в населенных пунктах.

  1. Структура управления эксплуатацией дорог и дорожным движением.

Автомобильных дорог;

- в подготовке заключений о целесообразности внесения изменений в классификацию автомобильных дорог и перечень автомобильных дорог федерального значения;

- в решении вопросов установления или изменения границ придорожных полос Автомобильных дорог, которые расположены на территориях двух и более субъектов Российской Федерации;

- в оценке эффективности деятельности подведомственных Агентству учреждений в части использования бюджетных средств, выполнения работ по капитальному ремонту, ремонту и содержанию Автомобильных дорог, обеспечению их сохранности и безопасности дорожного движения;

- в подготовке предложений по премированию руководителей подведомственных Агентству учреждений;

- в подготовке доклада о результатах и основных направлениях деятельности Агентства по реализации среднесрочного финансового плана, федеральных целевых программ;

- в подготовке предложений по формированию и совершенствованию нормативной правовой и законодательной базы дорожного хозяйства;

- в подготовке заключений на проекты нормативных правовых актов, разработанных другими федеральными органами исполнительной власти;

- в разработке предложений к концепциям, федеральным и межотраслевым программам в области дорожного хозяйства, в рассмотрении и подготовке заключений по проектам программ развития дорожного хозяйства;

- в ведении претензионно-исковой работы;

- в подготовке материалов и в заседаниях Межправительственного совета дорожников и других международных организаций по вопросам, относящимся к задачам и компетенции Управления;

- в работе Комиссии Агентства по аттестации руководителей подведомственных Агентству учреждений;

- в разработке планов, подготовке и проведении конференций, совещаний, семинаров по вопросам, относящимся к компетенции Управления;

- в разработке мобилизационных мероприятий и документов Агентства, а также в организации и обеспечении мобилизационной подготовки Автомобильных дорог;

- в разработке документов и подготовке мероприятий для обеспечения работы Управления в период перевода на работу в условиях военного времени и в военное время;

- в реализации мероприятий для обеспечения работы Управления в условиях военного времени и в военное время.

  1. Качество автомобильных дорог. Перечислите основные группы показателей, и дать определения.

I группа показателей используется для оценки технического состояния дороги и степени ее пригодности для выполнения своих функций:  коэффициент службы дороги,  коэффициент скользкости дорожного покрытия, коэффициент изношенности дорожного покрытия,  коэффициент прочности дорожного покрытия

II группа для оценки степени безопасности движения на дороге: коэффициент безопасности, коэффициент аварийности, стоимостной коэффициент аварийности

III группа для оценки дороги в отношении обслуживания автомобильного транспорта и соответствия дороги той категории, к которой она отнесена: коэффициент обслуживания подвижного состава, коэффициент обеспечения транспортных средств топливом, коэффициент интенсивности движения, коэффициент загрузки дороги движением, коэффициент времени сообщения

IV группа для оценки дороги в отношении обеспечения ее обустройства для обслуживания проезжающих и предоставления им необходимых удобств: коэффициент обеспечения пассажиров автобусов местами для ожидания, коэффициент обслуживания пассажиров дальнего следования, коэффициент обеспечения площадками для стоянок и отдыха, коэффициент санитарно-гигиенического обслуживания.

  1. Классификация дорожно-ремонтных работ

1) по земляному полотну и системе водоотвода:

а) ремонт размытых и разрушенных участков автомобильных дорог, в том числе вследствие пучинообразования и оползневых явлений;

б) восстановление дренажных, защитных и укрепительных устройств, отдельных звеньев прикромочных и телескопических лотков, быстротоков и водобойных колодцев, перепадов, подводящих и отводящих русл у мостов и труб, ливневой канализации;

в) укрепление обочин;

2) по дорожным одеждам:

а) восстановление дорожных одежды в местах ремонта земляного полотна;

б) устройство защитных слоев и слоев износа путем укладки выравнивающего (или фрезерования) и одного дополнительного слоя с обеспечением требуемой ровности и сцепных свойств или устройства поверхностной обработки;

в) восстановление изношенных покрытий, в том числе методами, обеспечивающими повторное использование материала старого покрытия; использование армирующих и трещинопрерывающих материалов при восстановлении изношенных покрытий;

г) ликвидация колей глубиной до 45 мм и других неровностей методами поверхностного фрезерования, укладки нового слоя покрытия или поверхностной обработки;

д) ремонт бордюров по краям усовершенствованных покрытий, восстановление покрытий на укрепительных полосах и обочинах;

е) замена, подъемка и выравнивание плит цементобетонных покрытий, нарезка продольных или поперечных бороздок на цементобетонных покрытиях;

ж) перемещение отдельных участков мостовых с частичной заменой песчаного основания;

з) восстановление профиля щебёночных, гравийных и грунтовых улучшенных дорог с добавлением щебеночных или гравийных материалов в количестве до 500 м3 на 1 км дороги;

3) по искусственным и защитным дорожным сооружениям:

а) замена на новые отдельных балок пролетных строений (до 25 %), ремонт оставшихся балок, ремонт плит и других элементов пролетных строений;

б) замена отдельных элементов опор;

в) замена отдельных звеньев и оголовков водопропускных труб, исправление изоляции и стыков водопропускных труб с удалением и восстановлением земляного полотна и дорожной одежды над трубами;

г) устройство козырьков вдоль пролетов и сливов с горизонтальных поверхностей опор и пролетных строений;

д) устройство карнизов с фасадов пролётных строений;

е) замена, установка недостающих переходных плит, открылков и шкафных стенок устоев;

ж) устройство временных объездов и искусственных сооружений при ликвидации аварийных и чрезвычайных ситуаций;

з) замена швов омоноличивания балок пролётных строений; восстановление защитного слоя железобетонных конструкций, заделка трещин и другие работы по устранению повреждений;

и) установка лестничных сходов и устройство смотровых ходов;

к) замена деформационных швов;

л) частичная замена (до 25 %) обделки тоннеля, восстановление гидроизоляции; восстановление системы вентиляции, освещения, штолен и скважин для освещения тоннелей и защиты от грунтовых вод; ремонт порталов, восстановление дорожной одежды с восстановлением (заменой) водоотводных лотков и др.;

м) восстановление конусов насыпей регуляционных сооружений, замена укрепления откосов, устройство, замена и восстановление лестничных сходов;

н) восстановление берегозащитных и противоэрозионных сооружений;

о) замена системы водоотвода на мостовом сооружении и в узлах сопряжения с насыпью; восстановление сооружений химической и других видов очистки сточных вод;

п) замена ограждений, перил и тротуаров;

р) восстановление несущей способности тротуаров, перил и ограждений с восстановлением гидроизоляции и системы водоотвода;

с) восстановление несущей способности тротуаров, перил и ограждений с восстановлением гидроизоляции и системы водоотвода;

т) восстановление пешеходных переходов в разных уровнях;

у) замена или ремонт смотровых приспособлений;

ф) полная замена окраски с удалением продуктов коррозии, зачисткой металла пролетных строений и нанесением грунтовки;

х) замена одежды мостового полотна одновременно с заменой деформационных швов, замена покрытия ездового полотна, замена покрытия тротуаров;

ц) восстановление подпорных стен, галерей, навесов и других защитных и укрепительных сооружений;

ч) восстановление постоянных снегозащитных и шумо-защитных сооружений;

ш) восстановление лесных насаждений, живых изгородей;

щ) восстановление связей пролетных строений;

4) по элементам обустройства автомобильных дорог:

а) восстановление дорожных информационных систем и комплексов, знаков и табло индивидуального проектирования, элементов и систем диспетчерского и автоматизированного управления дорожным движением; автономных и дистанционно управляемых знаков и табло со сменной информацией, светофорных объектов;

б) восстановление существующих остановочных, посадочных площадок и автопавильонов на автобусных остановках, туалетов, площадок для остановки или стоянки автомобилей;

в) восстановление пешеходных переходов и ремонт тротуаров, пешеходных и велосипедных дорожек;

г) восстановление электроосвещения;

д) восстановление дорожной линейной телеграфной или радиосвязи и других средств технологической и сигнально-вызывной связи; восстановление кабельной сети, технических комплексов управления;

5) прочие работы по ремонту:

а) рекультивация земель, нарушенных при проведении ремонтных работ;

б) устройство и ликвидация временных объездов и искусственных сооружений ремонтируемых участков автомобильных дорог;

в) предпроектное обследование и испытание мостовых сооружений, обследование и испытание мостовых сооружений после их ремонта с составлением технического паспорта; проведение диагностики после ремонта автомобильных дорог;

г) разработка проектной документации;

д) строительный контроль, авторский и технический надзор;

е) экспертиза проектной документации.

  1. Межремонтные сроки службы дорожной конструкции. Критерии проведения.

Срок службы дорожного покрытия - это период времени, в пределах которого снижаются сцепные качества покрытий (капитальные и облегченные дорожные одежды) или увеличивается износ поверхности покрытий (переходные и низшие дорожные одежды) до величин предельно допускаемых по условиям движения.

Нормы межремонтных сроков службы дорожных покрытий (Тп) на дорогах с капитальными и облегченными дорожными одеждами принимают в зависимости от интенсивности движения транспортного потока в первый год после строительства или работ по устройству шероховатых поверхностей при ремонте дорог

Интенсивность движения по наиболее загруженной полосе, авт./сут.

Дорожно-климатические зоны

Нормы межремонтных сроков службы дорожных покрытий (Тп)

до 200

I - V

8

от 200 до 2500

I - II

от 200 до 2000

III

6

от 200 до 1500

IV - V

от 2500 до 4500

I - II

от 2000 до 4000

III

4

от 1500 до 3000

IV - V

от 4500 до 6500

I - II

от 4000 до 6000

III

3

от 3000 до 5000

IV - V

свыше 6500

I-II

6000

III

2

5000

IV - V

Норму срока службы покрытия допускается понижать на:

20 % - при использовании в качестве вяжущего для поверхностных обработок дегтей и смол;

30 % - при использовании известнякового щебня.

В случаях, когда межремонтные сроки службы дорожной одежды и покрытия отличаются но более чем на 30 %, межремонтные сроки службы покрытий принимают равными 50 % от нормы срока службы дорожной одежды.

Возмещение износа покрытий переходных дорожных одежд предусматривают с периодичностью не позже, чем через 3 года. В качестве одного из критериев оптимизации предлагается коэффициент функциональности.

Метод прогнозирования межремонтных сроков по этому коэффициенту состоит из следующих основных этапов [1, 5]:

1-й этап. Вычисление сроков службы всех конструктивных элементов дороги (подстилающий слой, основание) по фактическим результатам диагностики или теоретическим расчётам.

2-й этап. Установление основных конструктивных элементов, влияющих на работу всей дороги.

3-й этап. Вычисление стоимости ремонтных работ AutoShape 5, восстановительной стоимости AutoShape 6.

4-й этап. Построение зависимости коэффициента функциональности дорожного покрытия от времени эксплуатации 

Назначение вида ремонта в зависимости от коэффициента функциональности: 0,6...1,0 - проведение выборочного капитального ремонта. Решение о распределении финансовых средств принимается по результатам решения оптимизационной задачи, критерием которой является максимизация экономического эффекта от проведения ремонтно-восстановительных работ; 0,4...0,6 - проведение комплексного капитального ремонта; 0...0,4 - аварийное состояние.

5-й этап. С помощью графика коэффициента функциональности дорожного покрытия определяются межремонтные сроки, составляются перспективное планирование ремонтов конкретного вида дорожного покрытия и его экономическая эффективность при разных видах материалов дорожного покрытия [3].

  1. Основные направления научно-технического прогресса в развитии эксплуатации автомобильных дорог. Перечислите достоинства и недостатки.

 Совершенствование методов проектирования и строительства автомобильных дорог и мостов;

Совершенствование кадрового обеспечения дорожного хозяйства;

Повышение экологической безопасности дорожного хозяйства;

Повышение качества дорожных работ и дорожных, сооружений;

Повышение безопасности дорожного движения;

Совершенствование методов реконструкции автомобильных дорог и дорожных сооружений;

Совершенствование методов ремонта и содержания автомобильных дорог и мостов.

  1. Требования к автомобильным дорогам.

Общие требования:

Техническое состояние автомобильных дорог, искусственных сооружений, железнодорожных переездов, паромных переправ, по которым проходят автобусные маршруты, их инженерное оборудование, порядок ремонта и содержания должны удовлетворять требованиям безопасности движения, установленным Государственными стандартами Российской Федерации, строительными нормами правилами, техническими правилами ремонта и содержания автомобильных дорог, другими нормативными документами.

Регулярные автобусные перевозки могут быть организованы на дорогах I - IV категорий.

Поперечный профиль.

Основные параметры элементов поперечного профиля автомобильных дорог должны соответствовать требованиям п.п. 4.4 - 4.19 СНиП 2.05.02-85.

Не допускается организация регулярных автобусных перевозок по дорогам с шириной проезжей части менее 6,0 м.

Минимальная ширина обочин на особо трудных участках дорог в горной местности на участках, проходящих по особо ценным земельным угодьям, в застроенных районах должна быть не менее 1,5 м для дорог I - II категории и 1,0 м для остальных категорий.

При радиусах кривых в плане 1000 м и менее проезжая часть с внутренней стороны должна быть уширена за счет обочин на величину, указанную в п. 4.19 СНиП 2.05.02-85. При этом ширина обочин должна быть не менее, чем указано в п.2.2.3.

План и продольный профиль:

Величины продольных уклонов и радиусов кривых в плане и продольном профиле должны быть не менее величин, указанных в п. 4.21 СНиП 2.05.02-85.

Во многих случаях, где по местным условиям возможно появление на дороге людей и животных, должна быть обеспечена боковая видимость прилегающей к дороге полосы на расстоянии 25 м от кромки проезжей части для дорог I - III категории к 15 м для дорог IV категории.

В горных условиях длина участка дороги с затяжным уклоном в зависимости от его величины не должна превышать значений, приведенных в табл. 13 СНиП 2.05.02-85.

В горной местности допускаются участки с затяжными уклонами (более 60 %), длина которых не должна превышать значений, указанных в табл. 13 СНиП 2.05.02-85, с обязательным включением между ними участков с уменьшенными продольными уклонами (20 % и менее) или площадок для остановки автомобилей.

Площадки должны иметь размеры, достаточные для остановки не менее 3 грузовых автомобилей длиной по 20,0 м, а место их расположения должно быть выбрано из условия безопасности стоянки, исключающего возможность появления осыпей, камнепадов, селей, лавин, оползней и т.п., как правило, у источников воды.

Независимо от наличия площадок на затяжных спусках с уклонами менее 50 % должны быть противоаварийные съезды, которые устраивают перед кривыми малых радиусов, расположенными в конце спуска, а также на прямых участках спуска через каждые 0,8 - 1,0 км.

На участках дорог в пределах населенных пунктов, а при интенсивности движения 4000 прив. ед./сут и более также на подходах к ним должны быть тротуары, размещённые, как правило, за пределами земляного полотна.

Элементы дорог, построенных до введения в действие СНиП 2.05.02-85, на участках подъёмов и спусков должны отвечать требованиям гл. 5ВСН 25-86.

Пересечения и примыкания

Планировка пересечения и примыканий дорог в одном уровне, независимо от схемы организации движения, должна обеспечивать пересечение транспортных потоков под прямым или близким к нему углом. В случаях, когда транспортные потоки не пересекаются, а разветвляются или сливаются, допускается наличие пересечений дорог под любым углом с учетом обеспечения видимости.

Радиусы кривых в местах пересечений и примыканий дорог в одном уровне при съездах с дорог I и II категории - не менее 25 м, с дорог III категории - не менее 20 м и дорог IV категории - не менее 15 м.

На пересечениях и примыканиях дорог в одном уровне должна быть обеспечена видимость пересекающего и примыкающего направления на расстояние, указанное в табл. 10 СНиП 2.05.02-85.

Расположение примыканий на участках выпуклых кривых в продольном профиле и с внутренней стороны закруглений в плане допускается только в исключительных случаях при условии обеспечения нормативной видимости.

Съезды с дорог I - III категорий и въезды на них должны быть оборудованы переходно-скоростными полосами в соответствии с п.п. 5.22 - 5.26СНиП 2.05.02-85.

На пересечениях дорог, не отвечающих требованиям СНиП 2.05.02-85, должны быть приняты меры по улучшению их расположения и планировки в соответствии с п.п. 6.3 и 6.4ВСН 25-86.

Автобусные остановки

Выбор местоположения автобусных остановок производится в соответствии с действующими нормативными документами (Правила организации пассажирских перевозок на автомобильном транспорте; СНиП 2.05.02-85;ВСН 25-86). При этом должны быть соблюдены условия обеспечения максимального удобства пассажиров, необходимой видимости автобусных остановок и безопасности движения транспортных средств и пешеходов в их зоне. Местоположение автобусных остановок согласовывается с дорожными (коммунальными) организациями, главными архитекторами города (района), Государственной инспекции безопасности дорожного движения и утверждается органами исполнительной власти соответствующей территории. Обустройство автобусных остановок в городах осуществляется коммунальными, а на автомобильных дорогах - дорожными организациями в соответствии с действующими нормативными документами.

Автобусные остановки вне пределов населенных пунктов следует располагать на прямых участках дорог или на кривых радиусами в плане не менее 1000 м для дорог I и II категории, 600 м для дорог III категории и 400 м для дорог IV категории и при продольных уклонах не более 40 %. При этом должны быть обеспечены нормы видимости для дорог соответствующих категорий в соответствии со СНиП 2.05.02-85.

Автобусные остановки на дорогах II - IV категорий должны быть смещены по ходу движения на расстояние не менее 30 м между ближайшими стенками павильонов. Для удобства организации движения пешеходов автобусные остановки рекомендуется смещать, как указано выше, и на дорогах I категории.

В зонах пересечений и примыканий дорог автобусные остановки должны быть расположены за пересечениями и примыканиями.

Автобусные остановки следует устраивать на дорогах I - III категорий не чаще, чем через 3 км, а в курортных районах и густонаселенной местности - 1,5 км.

Места автобусных остановок должны быть оборудованы остановочными и посадочными площадками и павильонами для пассажиров в соответствии с требованиями СНиП 2.05.02-85.

Запрещается использовать посадочные площадки и павильоны для других целей (торговые точки и т.п.).

Ширину остановочных площадок следует принимать равной ширине основных полос проезжей части, а длину - в зависимости от числа одновременно останавливающихся автобусов, но не менее 10 м.

Автобусные остановки на дорогах I-а категории должны быть расположены вне пределов земляного полотна и в целях безопасности должны быть отделены от проезжей части разделительной полосой.

Остановочные площадки на дорогах I-б - III категорий должны отделяться от проезжей части разделительной полосой шириной не менее 0,5 м.

Посадочные площадки на автобусных остановках должны быть приподняты на 0,2 м над поверхностью остановочных площадок. Поверхность посадочных площадок должна иметь покрытие на площади не менее 10´2 м и на подходе к павильону. Ближайшая грань павильона для пассажиров должна быть расположена не ближе 3 м от кромки остановочной площадки.

В зоне автобусных остановок бордюр устраивают без смещения от кромки остановочной полосы и прилегающих к нему участков переходно-скоростных полос.

От посадочных площадок в направлении основных потоков пассажиров должны быть устроены пешеходные дорожки или тротуары до существующих тротуаров, улиц или пешеходных дорожек, а при их отсутствии - на расстояние не менее расстояния боковой видимости.

В зоне остановочных пунктов на конечных остановках и в местах промежуточного отдыха пассажиров на междугородних маршрутах должны быть общественные туалеты.

Конечные пункты автобусных маршрутов должны быть оборудованы разворотными площадками.

Расположение и оборудование остановок в пределах населенных пунктов должны отвечать требованиям п. 10.5.2. ВСН 25-86иСНиП 2.05.02-85.

В темное время суток остановочные пункты в городах и населённых пунктах должны освещаться.

При организации регулярных автобусных перевозок детей в сельской местности на маршрутах должны быть установлены специальные остановочные знаки с указанием времени прохождения автобусов, осуществляющих перевозку детей.

Порядок содержания и уборки автобусных остановок, тротуаров и пешеходных дорожек, обеспечивающих движение пешеходов к остановке, определяется органами исполнительной власти соответствующей территории.

Обустройство автомобильных дорог.

Автомобильные дороги, по которым осуществляются регулярные автобусные перевозки, должны быть оборудованы техническими средствами организации дорожного движения, включающими дорожные знаки, разметку, ограждения и светофоры.

Установка дорожных знаков на автомобильных дорогах должна соответствовать схемам их дислокации, утвержденным в установленном порядке.

Технические параметры дорожных знаков должны отвечать требованиям ГОСТ 10807-78.

Установка знаков должна соответствовать требованиям ГОСТ 23457-86.

На дорогах должны быть установлены ограждения, технические параметры которых соответствуют требованиям ГОСТ 26804-86и действующим типовым решениям. Установка ограждений должна быть выполнена в соответствии сГОСТ 23457-86иСНиП 2.05.02-85.

Технические параметры светофоров, установленных на дорогах, должны соответствовать требованиям ГОСТ 25965-91.

Установка светофоров должна быть выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ 23457-86.

Железнодорожные переезды.

Организация автобусных маршрутов через железнодорожные переезды допускается в случаях, когда невозможно изыскать другое решение.

Открытию маршрутов регулярных автобусных перевозок, проходящих через железнодорожные переезды, предшествует их комплексное обследование и согласование маршрута движения с руководителями организаций, в ведении которых находятся железнодорожные пути.

Все обустройства переездов должны соответствовать требованиям Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации, Инструкции по эксплуатации железнодорожных переездов, типовых проектов, Правил дорожного движения Российской Федерации, ГОСТ 23457-86,ГОСТ Р 50597-93, а на вновь строящихся и реконструируемых автомобильных дорогах общего пользования и подъездных дорогах к промышленным предприятиям - и требованиямСНиП 2.05.02-85.

Пересечения автомобильных дорог с железными дорогами в одном уровне должно осуществляться преимущественно под прямым углом. При невозможности выполнения этого условия острый угол между пересекающимися дорогами должен быть не менее 60. Действующие переезды, расположенные под более острым углом, необходимо переустраивать одновременно с реконструкцией автомобильной дороги.

На существующих переездах на протяжении не менее 10 м от крайнего рельса автомобильная дорога в продольном профиле должна иметь горизонтальную площадку или вертикальную кривую большого радиуса или уклон, обусловленный превышением одного рельса над другим, когда пересечение находится в кривом участке пути.

Продольный уклон подходов автомобильной дороги к переезду на протяжении не менее 20 м перед площадкой должен быть не более 50 %.

При реконструкции и строительстве новых автомобильных дорог подходы должны устраиваться так, чтобы на протяжении не менее 2 м от крайнего рельса автомобильная дорога в продольном профиле имела горизонтальную площадку.

На вновь построенных дорогах на протяжении не менее 50 м до переезда подходы автомобильной дороги должны иметь продольный уклон не более 30 %.

В сложных условиях (в горной местности, на городских улицах и др.) продольный профиль автомобильной дороги на подходах к переездам может быть индивидуальным, согласованным с Государственной инспекцией безопасности дорожного движения и органами, уполномоченными управлять автомобильными дорогами, или другими владельцами дорог.

На подходах к переезду автомобильных дорог с переходными типами покрытий на протяжении 10 м от головки крайнего рельса в обе стороны должно быть устроено твердое покрытие.

На подходах к переездам на скоростных автомобильных дорогах должно устраиваться стационарное освещение в соответствии с нормами, установленными СНиП 2.05.02-85.

Установка дорожных знаков и разметка проезжей части, дорог на подходах к железнодорожным переездам должна быть выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ 23457-86и ГОСТ 132508-74.

На подходах к железнодорожным переездам для водителей транспортных средств должна быть обеспечена видимость переезда с расстояния не менее расчетной для экстренной остановки при максимальной разрешенной скорости движения.

Размещение остановочных пунктов в зоне железнодорожных переездом не должно ухудшать условия видимости водителям приближающегося поезда, а их техническое решение должно обеспечивать беспрепятственное движение транспорта по основным полосам движения в случае остановки автобуса.

Работы по содержанию и ремонту автомобильных дорог-подъездов к переездам осуществляют владельцы дорог.

Содержание проезжей части переезда внутри колеи и на межпутьи осуществляет владелец переезда.

В случаях, когда при выполнении работ по ремонту пути или обустройств на переезде нарушается или затрудняется пропуск транспортных средств, местная администрация по территориальности или владелец дороги по заявке, подаваемой ремонтной организацией не менее чем за 5 дней до начала производства работ, должны определить по согласованию с Государственной инспекцией безопасности дорожного движения порядок движения через переезд или организовать пропуск транспортных средств под ближайшие искусственные сооружения или другие переезды.

Время закрытия переезда на ремонт должно определяться графиком производства работ (проектом, технологическим процессом и т.п.). Установка дорожных знаков, необходимых для организации объезда ремонтируемого переезда, возлагается на местную администрацию по территориальности и владельца дороги.

Закрытие действующих переездов, перенос, восстановление закрытых переездов, (постоянное или временное) производится приказом начальника железной дороги по согласованию с Государственной автомобильной инспекцией и владельцами дорог. Об этом местная администрация по территориальности, органы управления автомобильными дорогами или другие владельцы дорог должны быть поставлены в известность не менее чем за два месяца до закрытия переезда.

Оповещение о закрытии переезда возлагается на начальника железной дороги в соответствии с порядком, согласованным с Государственной инспекцией безопасности дорожного движения.

В момент закрытия железнодорожного переезда имеющиеся на автомобильной дороге технические средства организации движения должны быть приведены в соответствие с новой схемой организации движения транспортных средств.

На подъездах к закрываемым переездам владельцем переезда сооружаются площадки для разворота транспортных средств.

Открытие маршрутов регулярных автобусных перевозок, проходящих через нерегулируемые железнодорожные переезды, запрещается.

Паромные переправы.

Паромные переправы в местах пересечений автомобильных дорог с водотоками должны устраиваться, оборудоваться и содержаться в соответствии с положениями ВСН 50-87.

В темное время суток паромные переправы должны быть освещены. При отсутствии освещения перевозки автобусов на паромной переправе запрещается.

Расписание движения автобусов на маршрутах регулярных перевозок, осуществляемых с использованием паромных переправ, и режим работы паромных переправ должны быть взаимно увязаны и включая высадку и посадку пассажиров.

У причалов паромных переправ следует предусматривать устройство накопительных полос для автомобилей, ожидающих переправу, и посадочных полос для посадки и высадки пассажиров.

В непосредственной близости от причала паромной переправы следует устраивать накопительные полосы для автомобилей, длина которых зависит от интенсивности движения и режима работы переправы.

Посадочные полосы рекомендуется располагать в 10 - 20 м от причала на горизонтальных участках с продольным уклоном не более 40 %. Ширину посадочной полосы принимают равной ширине основных полос движения. На всей длине они должны иметь твердое покрытие. Для удобства пассажиров следует предусматривать устройство посадочных полос (тротуаров) шириной 1,5 - 2,0 м и длиной, равной длинам посадочной и накопительной полос. Посадочные площадки должны быть приподняты на 0,2 м над покрытием и ограждены от него бордюрами.

В зоне рассредоточения плотных транспортных потоков за переправами следует устраивать дополнительные полосы для обгона. Ширина дополнительных полос должна быть равной ширине основных полос движения.

Для предупреждения водителей о наличии переправы следует установить знаки 1.9 «Разводной мост». На подходе к переправе необходимо обеспечить плановое снижение скорости до 20 км в ч., и запретить обгоны.

В зоне накопительной полосы следует предусматривать установку информационно-указательных знаков 5.8.3 «Начало полосы», 5.8.7 «Направление движения по полосам» и 5.9 «Полоса для транспортных средств общего пользования». За 10 - 20 м до причала должен быть установлен знак 2.5 «Движение без остановки запрещено». В зоне причала должна быть установлена схема загрузки парома, а также шлагбаум и светофор. В зоне посадочных полос должен быть установлен информационный плакат с надписью «Место для посадки пассажиров».

Перевозка пассажиров автобусами по ледовым переправами и наплавным мостам запрещается.

Пассажиры переходят ледовую переправу в качестве пешеходов, а водители автобусов осуществляют проезд по переправе, с соблюдением требований «Инструкции по проектированию, строительству и эксплуатации ледовых переправ».

Содержание автомобильных дорог.

Состояние автомобильных дорог, по которым осуществляются регулярные автобусные перевозки, должно отвечать требованиям ГОСТ Р 50597-93.

Проезжая часть, покрытие тротуаров, пешеходных дорожек, посадочных площадок, остановочных пунктов, а также поверхность разделительных полос, обочин и откосов земляного полотна должны быть чистыми, без посторонних предметов, не имеющих отношения к обустройству.

Покрытие проезжей части не должно иметь просадок, выбоин, иных повреждений, затрудняющих движение транспортных средств с разрешенной Правилами дорожного движения скоростью. Предельно допустимые повреждения покрытия, а также сроки их ликвидации приведены в таблице 1.

Таблица 1

Интенсивность движ., авт в сут.

Повреждения на 1000 м2 покрытия, м2, не более

Сроки ликвидации повреждений, сут., не более

Более 3000

0,3 (1,5)

5

1000 - 3000

1,5 (3,5)

7

Менее 1000

2,5 (7,0)

10

Примечания:

1. В скобках даны значения повреждений для весеннего периода.

2. Сроки ликвидации повреждений даны для строительного сезона.

Предельные размеры отдельных просадок, выбоин и других повреждений не должны превышать по длине 15 см, ширине - 60 см и глубине 5 см.

Ровность покрытия проезжей части должна соответствовать требованиям, приведённым в таблице 2.

Таблица 2

Интенсивность движ, авт. в сутки

Сост. покрытия по ровности по прибору ПКРС-2, см на км, не более

Число в %, просветов под 3-х метровой рейкой, не более

Более 3000

660

7

1000 - 3000

860

9

Менее 1000

1200

24

Примечания:

1. Число просветов подсчитывают по значениям, превышающим указанные в СНиП 3.06.03.

2. При замере приборами других типов их показания должны быть скоррелированы с показаниями прибора ПКРС-2.

Коэффициент сцепления покрытия должен обеспечивать безопасные условия движения с разрешенной на данном участке скоростью и быть не менее 0,3 при его измерении шиной без рисунка протектора и 0,4 - шиной, имеющей рисунок протектора.

Время, необходимое для устранения причин, снижающих сцепные качества покрытий, в зависимости от вида работ устанавливают с момента обнаружения этих причин. Оно не должно превышать значений, приведенных в таблице 3.

Таблица 3

Работы по повышению сцепных качеств покрытия

Время, необходимое для выполнения работ, сут. не более

1. Устранение скользкости, связанной с выпотеванием битума

4

2. Счистка покрытия от загрязнения

3 - 5

3. Повышение шероховатости покрытия

15

Зимнее содержание дорог должно соответствовать требованиям гл. 6 ВСН 24-88.

Сроки ликвидации зимней скользкости и окончания снегоочистки для автомобильных дорог должны соответствовать данным, приведённым в таблице 4.

Таблица 4

Интенсивность движения, авт. в сут.

Нормативный срок ликвидации зимней скользк. и оконч. снегооч, ч.

Более 3000

4

1000 - 3000

5

Менее 1000

6

Примечание: нормативный срок ликвидации зимней скользкости принимается с момента ее обнаружения до полной ликвидации, а окончание снегоочистки - с момента окончания снегопада или метели до момента завершения работ.

Снегоуборочные работы на остановочных пунктах автобусов проводятся сразу после окончания очистки проезжей части.

Обочины и разделительные полосы, не отделенные от проезжей части бордюром, не должны быть ниже уровня прилегающей кромки проезжей части более, чем на 4,0 см.

Возвышение обочины (разделительной полосы) над проезжей частью при отсутствии бордюра не допускается.

Повреждения грунтовых обочин (разделительных полос) не должны превышать значений, приведенных в таблице 5.

Таблица 5

Интенсивность движения авт. в сут.

Повреждения на 1000 м2 покрытия, м2, не более

Глубина повреждений, см, не более

Более 3000

5,0

5,0

1000 - 3000

7,0

7,0

Менее 1000

15,0

10,0

Состояние технических средств организации дорожного движения и элементов оборудования дорог должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 50597-93.

  1. Пропускная способность эксплуатируемых дорог и основные направления его увеличения.

Пропускная способность зависит от большого числа факторов: дорожных условий (ширины проезжей части, продольного уклона, радиуса кривых в плане, расстояния видимости и др.), состава потока автомобилей, наличия средств регулирования, погодно-климатических условий, возможности маневрирования автомобилей по ширине проезжей части, психофизиологических особенностей водителей и конструкции автомобилей. Изменение из этих факторов приводит к существенным колебаниям пропускной способности в течение суток, месяца, сезона и года. При частом расположении помех на дороге происходят значительные колебания скорости, приводящие к появлению большого числа автомобилей, движущихся в группах, а также снижению средней скорости всего потока.

На пропускную способность маршрута в целом существенно влияет время, затрачиваемое на преодоление узких мест отдельных участков дороги. Продолжительность этого времени может меняться от нескольких десятков секунд на регулируемых пересечениях до нескольких минут на затяжных подъемах и железнодорожных переездах. Увеличение этого времени может резко изменить пропускную способность и создать заторы, а также увеличить протяжение участка, на котором сказывается влияние затора на режим движения автомобилей. Поэтому снижение продолжительности преодоления узких мест позволяет улучшить условия движения не только в их зоне, но и в целом по дороге, повысить ее пропускную способность.

Определение пропускной способности необходимо не только для выявления участков, требующих улучшения условий движения, но и для оценки экономичности и удобства движения всего потока автомобилей по маршруту, выбора эффективных средств организации движения. Любая дорога может работать при загрузках различной интенсивности. При этом предельной будет интенсивность, соответствующая пропускной способности дороги. Эффективность транспортной работы дороги может характеризоваться как пропускной способностью, так и интенсивностью, при которой движение по дороге наиболее экономично и оптимально по условиям работы водителя.

Пропускная способность автомобильных дорог может быть повышена:

1) проектированием сочетания элементов плана и продольного профиля, не вызывающих резкого изменения скоростей;

2) назначением ширины проезжей части, позволяющей разделить поток автомобилей по составу (дополнительные полосы на подъемах, на пересечениях в одном уровне) и обеспечивающей оптимальную загрузку, при которой движение происходит с достаточно высокими скоростями;

3) повышением ровности покрытия и его сцепных качеств;

4) реконструкцией пересечений в одном уровне (например, устройство разных типов канализированных пересечений) или устройством пересечений о разных уровнях;

5) выбором средств регулирования, обеспечивающих рациональный режим движения;

6) снабжением водителей полной информацией об условиях движения по маршруту;

7) улучшением работы дорожно-эксплуатационной службы, особенно зимой.

Существенное увеличение пропускной способности дорог можно достигнуть путем повышения динамических качеств автомобилей, особенно их приемистости (возможности быстро набирать скорость с места), и мастерства водителей. Повышая пропускную способность, можно добиться и увеличения скоростей с одновременным обеспечением безопасности движения. Это будет способствовать значительному повышению производительности автомобильного транспорта.

  1. Система транспортно-эксплуатационных показателей дорог: показатели транспортной работы а/ дорог и эффективности транспортной работы.

Интенсивность движения N, авт./ч или авт./сут, — число авто­мобилей, проходящих через некоторое поперечное сечение авто­мобильной дороги за единицу времени (час, сутки). Интенсив­ность движения является очень важным и сложным показателем,изменяющимся во времени (в течение часа, суток, недели, меся­ца и года). В.зависимости от интенсивности движения устанавли­вают категорию автомобильной дороги, выбирают сроки выпол­нения ремонта дороги и мероприятия по организации дорожного движения.

Объем движения — суммарное число автомобилей, проходящихчерез данный участок дороги за определенный период времени, измеряемый путем непрерывных наблюдений.

Состав движения (транспортного потока) р, %, — распреде­ление в процентном отношении всего транспортного потока по видам транспортных средств (легковые автомобили, автобусы, грузовые автомобили: тяжелые, средние, легкие). Состав движе­ния зависит от района проложения дороги, наличия промыш­ленных предприятий, дня недели и сезона. Состав движения ока­зывает существенное влияние на выбор мероприятий по органи­зации^ дорожного движения.

Грузонапряженность дороги (брутто) Q, т/год или т/сут, — сум­марная масса грузов и транспортных средств, проходящих по дан­ному участку дороги в обоих направлениях в единицу времени.

Грузонапряженность дороги {нетто) — общая масса грузов,перевозимых по данному участку дороги в обоих направлениях в единицу времени и на единицу пути. Показатель грузонапряжен­ности дороги чаще всего применяют для оценки работоспособно­сти дорожной одежды.

Пропускная способность автомобильной дороги Р, авт./ч, — мак­симальное число автомобилей, которое может пропустить дан­ный участок дороги или дорога в целом в единицу времени. Про­пускная способность является важнейшим показателем в проек­тировании поперечного профиля и геометрических элементов до­роги.

Провозная способность дороги М, пасс./ч или т/ч, — максималь­ная масса грузов или максимальное число пассажиров, которые могут перевозиться через данный участок автомобильной дороги в единицу времени.

Коэффициент загрузки дороги движением — отношение интен­сивности движения к пропускной способности рассматриваемогоучастка дороги. Этот показатель является одним из основных прирасчете числа полос движения и размеров геометрических эле­ментов.

Скорость движения v, км/ч, — важнейший качественный по­казатель транспортной работы автомобильной дороги и ее состо­яния.

В зависимости от целей и задач, при решении которых исполь­зуется показатель скорости движения, различают скорость движе­ния расчетную; конструктивную; мгновенную; эксплуатационную;техническую; расчетную, принимаемую при организации движе­ния; оптимальную; нормируемую.

Расчетной скоростью движения называется максимально без­опасная скорость движения одиночного автомобиля на сухом до­рожном покрытии при достаточном расстоянии видимости, до­пускаемая на дороге рассматриваемой категории. На величину рас­четной скорости движения проектируют все геометрические эле­менты автомобильных дорог и в первую очередь элементы плана ипродольного профиля дороги.

Значение расчетной скорости движения устанавливают на ос­новании технико-экономических расчетов.

В мировой практике проектирования автомобильных дорог, впервую очередь скоростных автомобильных магистралей, намеча­ется тенденция снижения расчетных скоростей движения. Этообъясняется тем, что высокие скорости, близкие к расчетным, не наблюдаются в реальных условиях, а затраты на обеспечение та­ких высоких скоростей движения очень велики.

Значение расчетной скорости движения при разработке проек­та реконструкции дорог часто принимают меньшим, чем при про­ектировании новых дорог. Это вызвано тем, что дорога будет про­ходить в сложившихся условиях застройки и местности. Поэтомуизменение плана и продольного профиля дороги под нормируе­мую расчетную скорость движения обычно приводит к большим затратам.

Конструктивная скорость движения автомобиля представляетсобой максимальную скорость движения, развиваемую автомоби­лем данной конструкции. Конструктивная скорость движения за­висит от типа автомобиля, удельной мощности его двигателя.

Мгновенная скорость движения — это фактическая скорость,измеренная в конкретных створах дороги. Мгновенная скоростьдвижения представляет собой скорость движения одиночныхавтомобилей или транспортного потока на данном коротком участке дороги в рассматриваемый промежуток времени. Значе­ние мгновенной скорости движения характеризует фактические условия движения в конкретном месте дороги и в данный мо­мент времени.

Скорость сообщения показывает среднюю скорость движения на данном маршруте с учетом задержек, вызванных наличием пересечений в одном уровне, железнодорожных переездов иливзаимным влиянием автомобилей в потоке. Скорость сообщенияявляется основным показателем транспортной работы дороги. По скорости сообщения можно определить продолжительность дви­жения между рассматриваемыми пунктами отправления и назна­чения. При технико-экономических расчетах данные о скоростях сообщения являются основными для обоснования мероприятий по улучшению условий движения.

Техническая скорость движения показывает среднюю скоростьдвижения на данном маршруте без учета задержек, вызванныхналичием пересечений в одном уровне или другими факторами, и определяется в основном размерами геометрических элементов дороги. По технической скорости движения можно оценивать ус­ловия движения на отдельных маршрутах и комплексное влияние дорожных условий на скорость движения. Значение технической скорости движения во многом определяется видом транспортных средств, поэтому существенно зависит от состава движения.

Расчетная скорость, принимаемая при организации движения,представляет собой скорость движения, на которую рассчитыва­ется работа всех систем управления движением исходя из которойвыбирается вид дорожного знака и размеры элементов разметкипроезжей части. Обычно эта скорость принимается равной скоро­сти 85%-ной обеспеченности, т.е. скорости, которую превышают 15 % автомобилей. К этой скорости также относится значение ог­раничения минимальной или максимальной скорости, выбирае­мой в зависимости от местных условий движения.

Под оптимальной скоростью движения понимается скорость дви­жения, при которой обеспечиваются наиболее эффективные ус­ловия транспортной работы дороги и автомобильного транспор­та, а также благоприятные условия для работы водителей. Харак­терным примером оптимальной скорости движения является ско­рость движения, соответствующая оптимальной загрузке дороги движением и составляющая примерно 55 % скорости движения в свободных условиях.

К нормируемым скоростям движения относят значения скорос­тей движения, принимаемые как стандартные при технических или технико-экономических расчетах. В этом смысле расчетная скорость движения также является одной из разновидностей нор­мируемых скоростей. К нормируемым скоростям движения мож­но отнести значения скорости при определенном типе дорожного покрытия, которые используют при технико-экономических рас­четах. К нормируемым скоростям движения можно также отнести скорость сообщения общественного транспорта, используемую для расчетов по организации работы этого вида транспорта.

Время сообщения, ч или мин, — продолжительность движения по рассматриваемому маршруту (дороге) без учета остановок в пути, учитываются только задержки, вызванные наличием другихавтомобилей и ожиданием на перекрестках.

Продолжительность движения в очереди, %, — часть общеговремени сообщения, которое автомобиль движется в стесненныхусловиях (в очереди).

Удельное щемя сообщения (темп движения), мин/км, — сред­няя продолжительность проезда 1 км дороги транспортным пото­ком; определяется по средней скорости сообщения.

  1. Технико-эксплуатационные показатели качества, показатели общего состояния дороги и условий движения по ней.

Прочность дорожной одежды и земляного полотна — характери­стика несущей способности дорожной одежды рассматриваемойконструкции; оценивается модулем упругости Е, МПа.

Шероховатость дорожного покрытия — наличие на поверхно­сти дорожного покрытия малых неровностей, не отражающихся на деформации шины и обеспечивающих повышение коэффици­ента сцепления с шиной; определяется размером микровыступов и остротой угла вершины микровыступа.

Ровность дорожного покрытия S, см/км, — качественное со­стояние поверхности проезжей части, обеспечивающее высокие транспортно-эксплуатационные свойства дороги (комфортность,безопасность). Оценивается по сравнению с установленной нор­мой колебаний по высоте в поперечном и продольном профилях,измеряется по размеру просвета между поверхностью дорожногопокрытия и рейкой в продольном и шаблоном в поперечном на­правлениях или с помощью специальных приборов.

Коэффициент сцепления шины колеса автомобиля с дорожнымпокрытием ф — показатель, характеризующий сцепные качествадорожного покрытия; представляет собой отношение окружноготягового усилия на ободе ведущего колеса к вертикальной нагруз­ке на колесо, при котором начинается проскальзывание (пробук­совывание) колеса.

Работоспособность дорожной одежды — эксплуатационный по­казатель дороги, показывающий суммарную массу в брутто тон­нах пропущенных по дороге транспортных средств между капи­тальными ремонтами.

Износостойкость дорожного покрытия, мм/год, — показатель,характеризующий сопротивляемость дорожных покрытий воздей­ствию автомобильного движения.

С точки зрения прочности дорожной одежды, пропускнойспособности дороги, расчетной скорости движения и т. п.

Проезжаемость дороги — возможность движения по дороге сзаданной скоростью в разные периоды года.

Срок службы автомобильной дороги — период времени от. сдачипостроенной дороги в эксплуатацию до ее реконструкции или между капитальными ремонтами.

Относительная аварийность — показатель, характеризующийуровень аварийности на дороге; выражается в числе дорожно-транс­портных происшествий на 1 млн прошедших автомобилей; позво­ляет оценивать степень опасности отдельных участков дорог.

Коэффициент аварийности Л^ — безразмерный показатель,применяемый для выявления опасных участков дорог, имеющих разные комбинации условий движения; представляет собой отно­шение числа дорожно-транспортных происшествий на 1 млн кмсуммарного пробега автомобилей на каком-либо участке дороги кчислу дорожно-транспортных происшествий на горизонтальномпрямом участке с ровным шероховатым покрытием шириной 7,5 м и укрепленными обочинами.

Коэффициент безопасности А^ез — безразмерный показатель, характеризующий опасность отдельных участков дорог на основа­нии изменения скоростного режима на дороге; представляет со­бой отношение скорости движения, обеспечиваемой тем или иным участком дороги, к наибольшей возможной скорости въезда на него с предшествующего участка дороги.

Обеспеченность видимости на дороге, %, — показатель, харак­теризующий число участков с необеспеченной видимостью поотношению к протяжению дороги.

  1. Взаимодействие колеса автомобиля с дорожной одеждой (три расчетные схемы).

Взаимодействие автомобиля и дороги представляет собой сложный процесс [3]. При проектировании дорожной одежды взаимодействие можно характеризовать следующими основными показателями: размером нагрузки Q; средним давлением по площади отпечатка колеса p; суммарным количеством прошедших за срок службы автомобилей ∑N; упругим прогибом поверхности покрытия при воздействии колеса l. При этом предполагается [4],

что на дорожную одежду воздействует некоторая расчетная колесная нагрузка, к которой приводятся все более тяжелые и более легкие автомобили. Нагрузка от расчетного автомобиля характеризуется удельным давлением р и диаметром D отпечатка колеса. Под действием вертикальной нагрузки шина деформируется. Размер сжатия u пропорционален колесной нагрузке Q. Чем выше значение и, тем больше площадь отпечатка и меньше удельное давление.

На дорожную одежду от колес автомобилей передаются статические и кратковременные нагрузки. Статические нагрузки передаются при остановке автомобилей, кратковременные при движении.

  1. Зависимость коэффициента сцепления от состояния покрытия. Влияние на сцепные качества покрытий слоя воды.

Таблица 1 - Значения коэффициента сцепления в зависимости от состояния и вида дорожного покрытия

Вид дорожного

покрытия

Состояние покрытия

Коэффициент сцепления (j)

Асфальт, бетон

сухой

0,7 ÷ 0,8

мокрый

0,5 ÷ 0,6

грязный

0,25÷0,45

Булыжник, брусчатка

сухие

0,6 ÷ 0,7

мокрые

0,4 ÷ 0,5

Грунтовая дорога

сухая

0,5 ÷ 0,6

мокрая

0,2 ÷ 0,4

грязная

0,15 ÷ 0,30

Песок

влажный

0,4 ÷0,5

сухой

0,2 ÷ 0,3

Асфальт, бетон

обледенелые

0,09 ÷ 0,10

Укатанный снег

обледенелый

0,12 ÷ 0,15

Укатанный снег

без ледяной корки

0,22 ÷ 0,25

Укатанный снег

обледенелый, после россыпи песка

0,17 ÷ 0,26

Коэффициент сцепления зависит от конструкции шины и внутреннего давления, нагрузки и других условий работы ( скорости, ускорения, поворотов) и в большой степени от дорожных условий. [1]

Коэффициент сцепления во время торможения автомобиля определяют путем введения колес в юз при определенной скорости. [2]

Коэффициент сцепления зависит от типа и состояния дорожного покрытия, эластичности, рисунка протектора и давления воздуха в шине, скорости движения автомобиля. [3]

Коэффициент сцепления на влажных дорогах ( с асфальтобетонным покрытием) имеет меньшую величину, чем на мокрых, так как тонкий слой грязи на влажном покрытии дороги играет роль смазки между шиной и покрытием. Давление воздуха в шине и тип рисунка протектора в этих условиях приобретают особенно важное значение, так как от них зависит выдавливание пленки грязи из зоны контакта шины с дорогой. На мокрой дороге между колесом и дорогой остается лишь водяная пленка, которая легче выдавливается из-под колеса и обладает значительно меньшими смазывающими свойствами, чем пленка грязи. [4]

Коэффициент сцепления зависит от типа и состояния покрытия дороги, от конструкции и состояния шины ( давление воздуха, рисунок протектора), от нагрузки и скорости движения автомобиля. Величина коэффициента сцепления снижается при мокрой и влажной поверхностях дороги, особенно с увеличением скорости движения и при изношенных шинах. [9

Коэффициент сцепления ф ( рис. 238) увеличивается по мере снижения давления, что объясняется увеличением поверхности трения и площади срезаемого грунтозацепами грунта. Коэффициент сопротивления качению, а значит, и необходимая тяговая сила, с уменьшением давления воздуха уменьшается, поскольку на мягком грунте при этом значительно снижается затрата энергии на образование колеи. [10]

  1. Виды зимней скользкости. Методы борьбы с зимней скользкостью. Время, необходимое для устранения причин, снижающих сцепные качества покрытий (ГОСТ Р 50597-93).

Долгое зимнее время часто бывает для автомобилистов порой испытания своего мастерства вождения и стойкости своего автомобиля превратностям погоды. Снежные отложения и ледяные образования, появляющиеся вследствие зимних осадков и перепадов температуры, приводят к ухудшению сцепления с дорогой автомобиля и осложнению вождения. Все эти зимние особенности дорожного покрытия вследствие осадков называются зимние скользкости. Все зимние особенности скользкости покрытия можно разделить на следующие виды: гололедица, гололед, снежный накат, мокрый или рыхлый снег. Все меры борьбы с зимней скользкостью производятся дорожными службами. Методы борьбы с ней можно условно разделить на три группы, каждая их которых решает свою поставленную цель. Первая группа действий направлена на понижение негативного воздействия зимней скользкости. В результате повышается уровень сцепления колеса с дорогой. Использующиеся меры – это рассыпание фрикционных материалов на уже обледенелое покрытие. Вторая группа – это действия по удалению образовавшегося ледяного или снежного покрова с дороги. Удаление производится с помощью тепловых, механических или химических методов. Третья группа – это меры по предотвращению образования ледяного и снежного слоя, который ослабляет сцепление с дорогой. Для этих целей дорога покрывается противогололедными химическими материалами или же противогололедные реагенты вводятся в состав покрытия дороги. Чаще всего из всех перечисленных методов используют фрикционный, химический, физико-химический способы.

Время, необходимое для устранения причин, снижающих сцепные качества покрытий в зависимости от вида работ, устанавливают с момента обнаружения этих причин, и оно не должно превышать значений, приведенных в таблице 3.

Таблица 3

Работы по повышению сцепных качеств покрытия

Время, необходимое для выполнения работ, сут, не более

1 Устранение скользкости покрытия, вызванной выпотеванием битума

4

2 Очистка покрытия от загрязнений

5

3 Повышение шероховатости покрытия

15

Сроки ликвидации зимней скользкости и окончания снегоочистки для автомобильных дорог, а также улиц и дорог городов и других населенных пунктов с учетом их транспортно-эксплуатационных характеристик приведены в таблице 4.

На дорогах и улицах городов и других населенных пунктов снег с проезжей части следует убирать в лотки или на разделительную полосу и формировать в виде снежных валов с разрывами на ширину 2,0 - 2,5 м.

После очистки проезжей части снегоуборочные работы должны быть проведены на остановочных пунктах общественного транспорта, тротуарах и площадках для стоянки и остановки транспортных средств.

Таблица 4

Группа дорог и улиц по их транспортно- эксплуатационным характеристикам

Нормативный срок ликвидации зим- ней скользкости и окончания сне- гоочистки, ч

А

4

Б

5

В

6

Примечание - Нормативный срок ликвидации зимней скользкости принимается с момента ее обнаружения до полной ликвидации, а окончание снегоочистки - с момента окончания снегопада или метели до момента завершения работ

  1. Воздействие природных факторов на дорожные сооружения.

Из всего разнообразия природно-климатических факторов наибольшее влияние на состояние дорог и на условия движения автомобилей оказывают грунтово-геологические и гидрологические условия, рельеф и ландшафт местности, а также погодно-климатические условия или факторы.

Из грунтово-геологических и гидрологических факторов выделяют тип и характеристики грунтов земляного полотна и подстилающих слоев, глубину промерзания, глубину и характер залегания грунтовых вод, условия стока поверхностных вод.

К погодно-климатическим факторам относятся: атмосферное давление, солнечная радиация, температура и влажность воздуха, осадки (дождь, снегопад, ветер, метель, гололед, туман), а также сочетание этих факторов. Воздействие погодно-климатических факторов формирует водно-тепловой режим земляного полотна (ВТР), под которым понимают закономерные сезонные изменения в полотне и слоях одежд влажности и температуры.

В дорожной конструкции (дорожная одежда + земляное полотно) происходят сложные процессы: нагревание, охлаждение, промерзание, оттаивание, испарение, конденсация, сублимация, облимация. В результате в дорожной конструкции систематически происходят диффузионные процессы тепла и влаги, называемые тепломассопереносом или тепловлагообменом (ТВО), обусловливающие колебание влажности и температуры.

Основные источники увлажнения дорожной конструкции (рис. 4.17): атмосферные осадки, просачивающиеся через трещины в покрытии, обочины (особенно в местах сопряжения с проезжей частью); вода, застаивающаяся на поверхности полотна, в боковых резервах и кюветах вследствие затрудненного поверхностного стока и увлажняющая грунт земляного полотна в процессе молекулярного и капиллярного передвижения; подземная вода, поднимающаяся по капиллярам, особенно при промерзании конструкции и близком к поверхности дороги залегании подземных вод; парообразная вода, перемещающаяся от теплых слоев к более холодным. Зимой при промерзании конструкции вода может передвигаться снизу вверх и концентрироваться у фронта промерзания, повышая влажность грунта.

  1. Изменение водно-теплового режима земляного полотна и дорожной одежды от воздействия природных факторов.

В результате ухудшения водно-теплового режима могут проявляться следующие негативные явления: избыточное влагонакопление в отдельных зонах полотна вследствие инфильфации воды через трещины в покрытии, через обочины и откосы после дождей или поверхностного стока; увлажнение грунтового основания от горизонта близкого залегания грунтовых вод или от длительного застоя воды в боковых канавах, коллекторах, что наблюдается в районах болот, орошаемых районах; повышенное увлажнение грунта в верхней части земляного полотна к концу морозного (холодного) периода; образование пучин на участках интенсивного морозного влагонакопления; весеннее (или в период зимних оттепелей) разрушение дорожных одежд вследствие переувлажнения грунта и потери прочности; разрушение откосов, прежде всего высоких насыпей, от переувлажнения; разрушение высоких насыпей от скопившейся в теле воды.

При быстрых понижениях температур с переходом ниже 0 образуются температурные трещины в дорожной одежде. Интенсивный прогрев солнечными лучами в летний период приводит к повышению пластичности асфальтобетона, что способствует образованию сдвигов, волн и наплывав на покрытии.

  1. Закономерности водно-теплового режима.

Закономерные изменения в течение года влажности и температуры в придорожном слое воздуха, в слоях дорожной одежды и грунте земляного полотна, обусловленные особенностью данной дорожно-климатической зоны или подзоны (в I зоне – I1, I2, I3; во II – II1, II2, ..II6; во Ш – III1…Ш3; IV; V) и местных гидрогеологических условий, называют водно-тепловым режимом дорожной конструкции. Режим существенно влияет на прочность и морозоустойчивость дорожной конструкции и в конечном итоге на степень ровности проезжей части. Наиболее значительные сезонные изменения влажности и температуры происходят в земляном полотне.

Годовой цикл водно-теплового режима земляного полотна включает четыре характерных периода:

- первоначальное накопление влаги осенью;

- промерзание, перераспределение и накопление влаги в земляном полотне зимой;

- оттаивание земляного полотна и переувлажнение грунта весной;

- просыхание земляного полотна летом.

Осенью в предзимний период идет первоначальное накопление влаги от атмосферных осадков, проникающих в дорожную конструкцию, и вследствие подъема уровня грунтовых вод грунт увлажняется и перед началом промерзания влажность грунта может достигать значения 0,7Wт – влажность на пределе текучести грунта. Увеличение влажности сопровождается разуплотнением грунта. Наблюдается смена температуры от “+” к “-”, и наоборот такие температурные перепады вызывают линейные сокращения покрытий, скорость которых выше, чем для нижележащих слоев основания. Это приводит к образованию поперечных температурных трещин.

Зимой в морозный период – характерен перераспределением, накоплением и влаги в земляном полотне, понижением температуры грунта, промерзанием его, происходит дальнейшее повышение влажности грунта, что приводит к снижению плотности грунта.

Вода из нижних слоев земляного полотна особенно жидкая и парообразная интенсивно мигрирует снизу и частично со стороны откосов к оси дорог. Вследствие этого замерзающая вода в порах грунта образует линзы и прослойки льда. Такое интенсивное влагонакопление и промерзание земляного полотна приводит к образованию пучин.

Прочность грунта в холодный период очень высокая и достигает значения 0,8Wт – влажность на пределе текучести грунта.

Весенний период – период оттаивания грунта и насыщения его свободной водой. Весной в начале оттаивания земляного полотна грунт наиболее увлажнен и разуплотнен. Этот период принимают за расчетный в работе дорожной одежды и земляного полотна.

В это время скопившийся в линзах и прослойках лед в верхней части земляного полотна оттаивает, и свободные поры грунта заполняются водой, которая в большом количестве скапливается над еще не оттаявшим грунтом (донник).

В этот период грунт имеет максимальное увлажнение, которая может достигать (0,85-1,0) Wт соответственно грунт имеет минимальную плотность и прочность.

При медленном оттаивании, когда скорость фильтрации воды не превышает 4 см в сутки, часть воды успевает отжаться и испариться; при более быстром оттаивании более > 7 см/сут происходит быстрое накопление воды в порах грунта. Могут возникнуть просадки конструкции дорожной одежды, т. е. прочность дороги конструкции дорожной одежды минимальна.

Летний период – идет благоприятное просыхание земляного полотна, снижается влажность до сезонного значения Wmin = 0,5 Wт. Постепенно возрастает плотность грунта и восстанавливается прочность дорожной одежды.

От расчетной влажности земляного полотна существенно зависят деформативные и прочностные характеристики подстилающего дорожную одежду грунта, а также прочность, ровность и долговечность всей конструкции.

  1. Механизм пучинообразования и основные пути его предупреждения.

При сезонном промерзании и оттаивании на дорожной одежде при определенных условиях могут наблюдаться пучины, которые представляют собой деформации и разрушения в виде бугров и сетки трещин. Они возникают в результате пучения (пучинообразования), неоднородных по площади проезжей части взбугриваний дорожной одежды, обуславливающих при одновременном сочетании следующих трех факторов:

1) интенсивного морозного влагонакопления

2) промерзания грунта под дорожной одеждой на глубину больше 0,5м;

3) наличием мелких пылеватых песков, супесей, пылеватых суглинков и других пучинистых грунтов.

Размер деформации пучения зависит от многих факторов, а главным образом от:

влажности грунта; глубины промерзания; продолжительности холодного периода; скорости промерзания грунта и прочности дорожной одежды.

Неравномерное морозное пучение может достигать 80-100 мм, что существенно влияет на скоростной режим движения транспортных средств.

Физическая сущность пучинообразования состоит в накоплении, перераспределении, замерзании и оттаивании воды в порах грунта вследствие сезонных изменений водно-теплового режима земляного полотна и дорожной одежды.

В грунтах, представляющих собой капиллярно-пористые тела, происходит непрерывный тепломассообмен. С понижением температуры свободносвязная вода замерзает при 00С, пленочная и рыхлосвязанная -3 , а прочносвязанная (капиллярная) -10--30.

При промерзании грунта возникает температурный градиент, что вызывает термодиффузию воды, воздуха и водяного пара, которые, перемещаясь, замещают друг друга в порах грунта.

Незамерзающая часть жидкой фазы перемещается из теплых слоев грунта к холодным. Процесс миграции воды протекает в зоне изотерм от 0 до -5.

Пучение дорожной одежды сопровождается растягивающим напряжением, которое особенно опасно в холодный период года, когда покрытие становится особо хрупким и легко возникают трещины. Этот процесс наиболее виден на покрытиях с применением органических вяжущих.

Исследования проф. А. Я. Тулаева показали, что особо опасны для покрытий неоднородные поднятия, т. е. концентрация этого явления максимально происходит на небольшом участке.

Неоднородное поднятие служит причиной образования трещин на покрытии, поэтому при расчете дорожной одежды на морозоустойчивость с целью увеличения надежности, необходимо допустимое морозное пучение определять с учетом неоднородности пучения (мм).

Для II климатической зона –μ=0,20-0,40 , меньшее значение применяют для нежестких дорожных одежд, при глубоком залегании горизонта грунтовых вод; большее значение коэффициента μ применяют для жестких дорожных одежд и близком залегании горизонта грунтовых вод.

Максимальное влагонакопление за холодный период складывается из влажности грунта в конце морозного периода и до периода промерзания грунта.

Тип дорожных одежд

Вид покрытия

Допустимая величина

морозного пучения, lдоп, мм

Капитальные

Асфальтобетонное

40

Облегченные

Асфальтобетонное

60

Переходные

Щебеночное

100

  1. Динамика процесса деформирования дорожной одежды при воздействии транспортных нагрузок и природных факторов.

В зависимости от дорожных условий (горизонтальные участки прямолинейные в плане, участки с продольным уклоном, участки на кривых в плане, участки на кривых в продольном профиле и др.), а также от режима движения (равномерное движение с постоянной скоростью, ускоренное или замедленное движение и др.) в процессе движения автомобиля по дороге на дорожную одежду действуют различные силы взаимодействия между колесами автомобиля и дорожной конструкцией.

К ним относятся силы, нормальные к поверхности проезжей части, и силы, касательные к поверхности проезжей части, которые, в свою очередь, подразделяют на силы, направленные вдоль траектории движения колес, или продольные, и силы, направленные перпендикулярно к траектории движения колес, или поперечные.

Нормальная сила давления колеса (от веса автомобиля), воздействующая на дорожную одежду, является основной расчетной нагрузкой для ее проектирования и расчета на прочность.

Механическая энергия от двигателя автомобиля через его трансмиссию передается на ведущие колеса в виде вращающего момента, который вызывает появление пары сил. Одна из них, окружная сила, приложенная в плоскости проезжей части к площадке контакта шины с покрытием, стремится сдвинуть его верхний слой в сторону, противоположную направлению движения автомобиля, а вторая - тяговое усилие - передается через ведущий мост и рессоры на раму автомобиля и вызывает его движение. Кроме того, в результате взаимодействия ведущих колес и покрытия в плоскости проезжей части в зоне контакта шины с покрытием возникает реактивная тангенциальная сила (касательная реакция), практически равная окружной силе (или тяговому усилию) и направленная в сторону движения автомобиля. Ее наибольшее возможное значение ограничено силой сцепления шины с покрытием, когда автомобиль может двигаться без скольжения (буксования) колес.

Воздействие автомобиля на дорожную одежду характеризуется нагрузкой, приходящейся на ось, удельным давлением в зоне контакта колеса автомобиля с покрытием, временем приложения нагрузки, частотой ее повторения и динамичностью приложения. Величина осевой нагрузки зависит от грузоподъемности автомобиля, количества осей и схемы их расположения. Время приложения нагрузки зависит от скорости движения автомобиля, а число приложений и интервал между ними непосредственно зависят от интенсивности движения и ее распределения по часам суток.

Указанные показатели автомобильных нагрузок определяют их воздействие на дорожную одежду, ее напряженно деформированное состояние, износ, работоспособность и срок службы.

 Фактически используемая для движения автомобилей ширина проезжей части и ширина обочин на одном и том же участке дороги является величиной переменной и колеблется в широких пределах в различные сезоны года в зависимости от погодно-климатических условий, конструктивных особенностей земляного полотна, проезжей части, краевых полос, обочин, а также от уровня содержания дороги 

Летом в сухую погоду во всех климатических зонах в основном сохраняются проектные параметры поперечного профиля дорог и движение происходит по всей ширине проезжей части. Обочины в этот период находятся в сухом плотном состоянии.

В переходные периоды года и особенно осенью изменения фактической ширины проезжей части начинаются с выпадением дождей, понижением и увеличением относительной влажности воздуха, а весной при таянии снега. Это происходит за счет загрязнения проезжей части, которое зависит от типа грунта обочин, их ширины и типа укрепления, общей ширины проезжей части, наличия въездов и съездов без твердого покрытия. Занесенная транспортом на проезжую часть грязь под действием движения перемещается к кромкам и откладывается на прикромочной полосе проезжей части

При отсутствии укрепленных обочин сокращение проезжей части из-за загрязнения составляет 0,6-1,2 м. На участках с укрепленными на всю ширину обочинами сокращения ширины проезжей части почти не происходит. Характерным для зимних условий является исчезновение четких очертаний границ земляного полотна и сглаживание его форм. В районах с длительным зимним периодом, частыми снегопадами и метелями при регулярной снегоочистке на прикромочных полосах обочин и проезжей части образуется ровный плотный слой снега шириной 0,2-0,6 м и толщиной 2-10 см, по которому может происходить движение автомобилей (рис. 4.14). Фактическая ширина проезжей части, используемая для движения на дорогах с хорошим зимним содержанием, как бы увеличивается. Поэтому на отдельных участках дорог зимой могут быть лучшие условия для движения, чем летом. Средняя ширина фактически используемой полосы движения составляет 8-8,5 м, т.е. больше, чем ширина проезжей части. Интересно отметить, что эту ширину водители выбирают в течение всей зимы и, по-видимому, она является наиболее предпочтительной для двухполосного движения. Ширина прикромочных полос уплотненного снега колеблется от 0,2 до 2,5 м с каждой стороны. При отсутствии регулярной снегоочистки фактическая (чистая) ширина проезжей части резко сокращается или исчезает полностью и движение осуществляется по слою рыхлого или уплотненного снега.

В районах, где зимы теплые, малоснежные, снег зимой часто тает и полосы наката на кромках проезжей части не образуются. Характерной особенностью состояния дорог в зимний период является значительное колебание ширины чистой проезжей части по длине дороги и во времени. Большие сужения происходят на снегозаносимых участках дорог, участках установки ограждений, парапетов и направляющих столбиков, которые способствуют образованию снежных отложений и мешают уборке снега. Особенно неблагоприятные условия создаются на кривых малого радиуса (до 300 м) в плане, на которых устанавливаются ограждения, затрудняющие и без того сложные условия снегоочистки, на развязках дорог в одном и разных уровнях.

  1. Морозобойные трещины на дорогах.

ТРЕЩИНЫ МОРОЗОБОЙНЫЕ — возникающие в почве и г. п. под воздействием сжатия верхних слоев при сильном зимнем охлаждении. Это явление широко распространено в сев. зонах страны как во влажных дисперсных п., так в монолитных кристаллических массивах. Т. м., заполняемые водой, приводят к накоплению так называемых жильных льдов. Т. м. развиваются, как правило, на одних и тех же местах в течение многих лет, и чем однороднее среда и больше она увлажнена, тем резче, более прямолинейно развиваются трещины и тем они глубже, в зависимости от степени охлаждения; при этом поверхность почвы разбивается на полигоны, ограниченные сетью трещин, четырех-, пяти- шестиугольной формы по глубине трещины, наполненные жильным льдом, напоминают как бы объемную решетку. Во многих случаях Т. м. заполнены не льдом, а мерзлой п. (грунтом).

  1. Деформации и разрушения земляного полотна и системы водоотвода.

Земляное полотно является основным элементом автомобильной дороги, определяющим наряду с дорожной одеждой прочность дорожной конструкции и ровность покрытия. Все деформации и разрушения земляного полотна, в основном, определяются видом грунта, степенью его уплотнения, влажностью и их соответствием действующим нагрузкам и погодно-климатическим воздействиям. Пучины, просадки грунтов а, следовательно, и дорожной одежды, сплывы, оплывины, обрушения участков откосов и т.д. являются основными проявлениями их повышенной влажности, а, следовательно, причинами нарушения прочности и устойчивости.

Интенсивному насыщению грунта земляного полотна водой способствует:

- высокий уровень грунтовых вод;

- выход грунтовых вод по склонам вблизи земляного полотна;

- застой воды в боковых канавах, кюветах и резервах;

- наличие на обочине колей и отдельных углублений;

- неправильная и неполная очистка дорог от снега с оставлением на обочинах снежных валов;

- наличие в земляном полотне пылеватых грунтов, обладающих большой высотой капиллярного поднятия воды;

- глубокое промерзание грунтов земляного полотна.

Деформации в рабочем слое проезжей части и на обочинах возникают при явлении доуплотнения грунта, потере им прочности при переувлажнении, особенно в случае возведения насыпи из неоднородных грунтов или в результате пучинообразования (явление комплексного воздействия на пучиноопасный грунт влаги и отрицательной температуры).

Деформации дополнительного уплотнения грунта в зоне проезжей части возникают в виде отдельных просадок покрытия различной площади с плавными очертаниями краев или осадки по всему поперечнику на определенном протяжении дороги. Их образование, как правило, не сопровождается появлением отдельных трещин или сетки трещин, хотя могут быть и исключения при локальных осадках значительной величины.

Образующиеся на покрытии просадки с сеткой трещин, проломы дорожной одежды являются результатом потери грунтом прочности при действии транспортных нагрузок, переувлажнения и пучения грунтов.

Пучинами называют деформации увеличения объема грунта в рабочем слое земляного полотна, проявляющиеся зимой во взбугривании и потере ровности покрытия, а в период оттаивания при проезде автомобилей - в проломах одежды, вызванных снижением прочности переувлажненных грунтов.

Внешними признаками пучинистых мест в зимний период являются неравномерное поднятие участков покрытия, взбугривание отдельных мест или образование группы взбугриваний на покрытии, развитых по площади проезжей части. Значительная часть из них, как правило, имеет сетку трещин, концентрирующуюся у вершины бугров пучения, которые разрушают покрытие на отдельные куски различной величины и формы. В весенний период, после схода снега и оттаивании грунта на пучинистых участках могут появляться влажные пятна, наблюдается иногда выход вместе с водой мелких частиц грунта дренирующего слоя или земляного полотна, а также волнообразные колебания дорожной конструкции при проезде транспортных средств. Эти участки имеют, как правило, пониженную прочность и интенсивно разрушаются.

Деформации неукрепленных или укрепленных несвязными материалами обочин выражаются в образовании колей, ям, часто приводящих к разрушению кромок краевых укрепительных полос или покрытия проезжей части дороги, переувлажнению грунтов рабочего слоя земляного полотна, разрушению прибровочной части обочин. На укрепленных связными материалами обочинах (асфальтобетон, битумогрунт и др.) возникают дефекты, характерные для деформаций покрытий дорожных одежд проезжей части.

Наиболее частой причиной деформаций земляного полотна на слабом основании является потеря его устойчивости. Типичными видами потери устойчивости является выпор (смещение отдельных блоков массива основания с частью насыпи по определенной поверхности скольжения), выдавливание грунта основания насыпи (пластическое течение грунта). В результате выдавливания поверхность насыпи резко деформируется, приобретая вогнутый корытообразный профиль, иногда с образованием продольных трещин и провалов средней части.

В процессе эксплуатации дороги на откосах насыпи (выемки) может иметь место оползневой сдвиг (поперечное или продольное смещение объема насыпи, выемки и части основания по поверхности скольжения), расползание насыпи (результат использования при строительстве без специальных мероприятий переувлажненных грунтов, несоблюдения требований по уплотнению грунтов, повышенного капиллярного увлажнения).

Нарушения местной устойчивости откосов характеризуются смещением отдельных участков поверхности откосов. Это - деформации локального характера (сплывы, оплывины, эрозия, суффозия и т.д.), хотя иногда они могут охватывать и достаточно большие площади.

Подтопляемые откосы имеют, как правило, укрепления. Их деформация (разрушение) определяется прочностью и устойчивостью конструкций укрепления, интенсивностью воздействия агрессивных факторов, специфичных для подтопляемых откосов. К их числу, прежде всего, относятся: высота, частота и длительность подтопления, волновые нагрузки, скорость течения вдоль насыпи, ледоход, припай льда и др. Вместе с этим вне зависимости от вида укрепления могут иметь место размывы оснований (подошвы откосов) насыпей течением водного потока в зависимости от его скорости и объема перемещаемой воды.

Откосы участков дорог, проходящих в горной местности, особенно представленные выветрелыми горными породами, имеющими значительную трещиноватость, параллельную оси дороги кливажность, характеризуются потенциальной склонностью, а иногда и фактическим проявлением опасных обвалов, камнепадов и осыпей с перемещением породы различных объемов на проезжую часть дороги.

Деформации неукрепленных или укрепленных травосеянием водоотводных сооружений выражаются в нарушении их поперечного и продольного профиля (сплывы откосов, размыв канав, изломы продольного профиля, пучинообразное изменение профиля и т.д.).

Для укрепленных асфальтобетоном водоотводных сооружений характерны деформации в виде образования в слоях укрепления трещин, отдельных выбоин или системы трещин и выбоин, в т.ч. со смещением слоев укрепления, изменение профиля в результате образования пучин или просадок. Для слоев укрепления из монолитного цементобетона характерны деформации в виде отдельных трещин или системы трещин, шелушения бетона сплошного или на отдельных участках, отдельные сколы и обломы, разрушения швов и материала их заполнения, изменения профиля в результате образования пучин. Для укрепления сборными цементобетонными элементами - дополнительно перекос плит или других элементов при их просадке или пучении.

Возникающие в процессе эксплуатации неисправности дренажей могут быть в виде:

- механических повреждений труб, смотровых колодцев, выпусков (разрушение дренажных труб, выпусков, смотровых колодцев);

- нарушений конструктивной целостности дренажа (взаимное смещение дренажных труб);

- закупорки трубопровода (элементами дренируемого материала, грунта сооружения, мелкими животными).

Заполнение дренажной траншеи крупным щебнем или камнем без применения геосинтетических материалов может вызвать их заиление. К аналогичным результатам приводит и назначение неоправданно больших размеров водоприемных отверстий в дренажном трубопроводе из керамических труб, а также произвольное назначение размеров пор в трубофильтрах.

Ремонт и содержание земляного полотна, дренажных и водоотводных сооружений осуществляют согласно действующих нормативно-технических документов, проектно-сметной документации на определенные виды работ и положений настоящих «Правил».

Состав и объемы работ определяются на основе материалов осмотров и диагностики соответствующих конструктивных элементов, а также положений «Классификации по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования». При выполнении на стадиях капитального ремонта и ремонта работ аналогичного вида подразумевается, что при капитальном ремонте выполняются работы при значительно большем их объеме.

  1. Деформации и разрушения искусственных сооружений.

Эксплуатируемые искусственные сооружения постоянно подвержены воздействию транспортных нагрузок, различных природных явлений, постепенно снижающих прочность и надёжность и, как следствие, ограничивающих срок службы сооружений. К природным явлениям, прежде всего, относятся, переменная во времени температура и влажность воздуха, атмосферные осадки, воздействие воды и льда в сооружениях через водотоки и т.д.

В особо тяжёлых условиях находятся сооружения, эксплуатируемые в районах с суровым климатом, частого перехода от низких температур к оттепелям, сейсмически опасных районах Определенное влияние на состояние сооружений оказывают грунтовые условия, наличие разломов в местах расположения опор, возможные в горных районах оползни, камнепады и др.

Негативное влияние на состояние искусственных сооружений на автомобильных дорогах оказывают динамические нагрузки от транспортных средств, вызывающие усталостные явления в материале сооружений.

В большей степени внешним климатическим и силовым воздействиям подвергается мостовое полотно - покрытие проезжей части, деформационные швы и сопряжение моста с насыпью, тротуары, перила и ограждения безопасности.

Под влиянием нагрузок в сочетании с температурой на покрытии мостового полотна появляются колейность, неровности, выбоины и трещины, которые способствуют застою дождевой воды и интенсивному разрушению покрытия, а в дальнейшем дорожной одежды и зоны деформационных швов. Может иметь место износ покрытия с обнажением нижних слоев и арматурных сеток, а также нарушением гидроизоляции проезжей части.

В зоне сопряжения с насыпью возможны просадки перед сооружением, вымывание грунта из-под переходных плит. В самой конструкции сопряжения может происходить смещение переходных плит, их частичное или полное разрушение.

Деформационные швы подвержены интенсивному воздействию ударных нагрузок от проходящих транспортных средств. В результате со временем происходит разрушение заполнения и металлического окаймления швов, нарушение закрепления перекрывающих швов деталей, их смещение и, как итог, нарушение герметизации швов с прониканием дождевой воды на расположенные ниже элементы сооружения.

Очень важное значение имеет состояние водоотвода на проезжей части, предусматривающее отвод дождевых вод с конструкции мостового сооружения за его пределы. Нарушение водоотвода может быть вызвано отсутствием соответствующих уклонов (продольных и поперечных) на покрытии проезжей части или из-за дефектов покрытия, а также повреждения водоотводных трубок, соответствующих продольных и поперечных водоотводных лотков на мостовом полотне и подходах к сооружению.

К дефектам водоотводных устройств могут быть отнесены их засорение, коррозия металлических деталей, сколы и трещины в бетоне, разрушение системы водоотвода и её конструктивные недостатки (недостаточное количество трубок, отсутствие необходимых лотков).

Для защиты плиты проезжей части от влаги, а также ниже расположенных элементов мостового сооружения (пролётных строений и опор) предназначена гидроизоляция по плите. Дефекты гидроизоляции могут быть в результате её износа в течение продолжительного времени работы, а также разрыва в зоне стыков (швов) сборной плиты или нарушения в процессе эксплуатации от переменных деформаций конструкций под нагрузками. Проявляются повреждения гидроизоляции в виде протечек, выщелачивания, образования сталактитов на нижней грани плит.

Дефекты в ограждениях и тротуарах выражаются в выветривании бетона, коррозии металлических деталей. Возможны деформации в результате силовых воздействий.

В ограждениях безопасности (перилах) дефектами являются в основном разрушения узлов их крепления к конструкции мостового полотна, коррозия и повреждения металлических деталей, трещины и сколы бетона, а также обрушение их части или по всей длине сооружения.

Дефекты на несущих конструкциях сооружения определяются свойствами материалов, из которых они изготовлены, конструктивным решением и качеством исполнения при строительстве. На состояние бетона пролётных строений оказывает влияние переменная влажность и температура, а также внешняя нагрузка от транспортных средств.

Применение монолитной железобетонной конструкции пролётного строения при равных условиях уменьшает вероятность возникновения многих дефектов по сравнению со сборными железобетонными конструкциями, а состояние последних зависит от качества изоляционного материала и качества стыков объединения несущих элементов. Отсутствие стыков или их качественное устройство снижает вероятность появления таких дефектов как протечки через стыки плиты и выщелачивание бетона.

На железобетонных пролётных строениях наиболее часто образуются дефекты на фасадных поверхностях или крайних элементах, что вызвано их открытостью для выветривания и увлажнения поверхности бетона.

На промежуточных элементах пролётных строений путепроводов эти факторы проявляются в меньшей степени, чем на мостах из-за возникновения испарения речной воды. На путепроводах от проходящих транспортных средств или тепловозов выхлопные газы на конструкциях формируют осадки продуктов газов, которые разрушают бетон и вызывают коррозию арматуры.

Сочетание внешних воздействий и нагрузки вызывает сначала образование на бетоне поверхностных дефектов в виде его шелушения, затем появления скола слабо сцепленных частиц бетона и образование глубоких выколов, отслоение защитного слоя с оголением и коррозией арматурных стержней.

Под влиянием внешних воздействий в бетоне могут образоваться различного рода трещины: силовые, температурно-усадочные, технологические и др. В ряде случаев трещины даже небольшого раскрытия становятся очагами дальнейшего развития, что способствует проникновению вглубь бетона воды и вредных газов, вызывая коррозию арматуры и в дальнейшем её разрушение.

Характерными для пролётных строений являются вертикальные и наклонные силовые трещины на боковых гранях в растянутой зоне изгибаемых элементов. Наиболее опасны эти трещины с раскрытием более 0,3 мм, а в предварительно-напряжённых элементах - с любой величиной раскрытия. В зонах сосредоточенных усилий (опорные участки, зоны расположения анкеров и др.) возможны трещины со сколом бетона, технологические трещины (вдоль арматуры, от расслаивания бетона плиты и ребра балки и др.).

При эксплуатации в пролётных строениях возникают нарушения объединения стыков от перегрузки конструкции или некачественного их исполнения.

В результате происходит разрыв изоляции вдоль швов и на нижние элементы проникает вода, вызывая выщелачивание бетона и в дальнейшем повреждения в конструкции несущих элементов.

В металлических пролётных строениях от воздействия внешней среды наблюдается коррозия металла. При разрушении защитных покрытий на металле образуется сразу налёт ржавчины, который постепенно увеличивается в размерах достигая уровня, понижающего несущую способность главных элементов пролётных строений.

Процесс коррозии развивается быстрее в тех зонах конструкции, которые не проветриваются или плохо проветриваются. Это, как правило, приопорные зоны, участки непосредственно под плитой проезжей части, в узлах ферм и т.д.

В металле конструкций могут образоваться трещины, вызванные силовым фактором и технологическими причинами (последнее характерно для сварных швов).

Дефекты образуются в заклёпочных, болтовых и сварных соединениях, как правило, в результате применения некачественного материала (заклёпок, болтов) или выполнения строительных работ с нарушением технологии (например, сварки).

В деревянных мостах основным дефектом конструкций является загнивание древесины в плохо проветриваемых участках и в местах переменного увлажнения. Это опорная зона пролётных строений и опор (стойки опор и ряжи), стыки и места сопряжения элементов между собой и др.

Другие зоны подвергаются в меньшей степени загниванию благодаря хорошему проветриванию, защите от дождевой воды (увлажнения) и антисептированию.

От силовых воздействий в стыковых соединениях могут быть сколы древесины как вдоль, так и поперек волокон, смятие древесины а в изгибаемых и сжатых элементах - их разрушение.

Для опор, выполненных в виде массивных конструкций и линейных элементов из бетона и железобетона, характерны дефекты материала аналогично пролётным строениям (шелушение поверхности бетона, силовые трещины от воздействия вертикальных и горизонтальных нагрузок, температурно-усадочные трещины в теле бетона, а также трещины и разрушение бетона в швах блочных и каменных опор).

Наиболее опасными являются дефекты, связанные с потерей устойчивости опор, их наклоном или не стабилизирующимися осадками.

Это, как правило, связано с состоянием их фундаментов: дефектами самой конструкции или грунтовыми условиями. В конструкции фундамента основными дефектами могут быть частичное или полное разрушение массива, свайного основания или его ростверка, вызванные агрессивностью окружающей среды или силовыми факторами.

На состояние водопропускных труб оказывают влияние внешняя нагрузка, зависящая от проходящего транспорта, толщина, вид и состояние окружающего грунта, водно-тепловой режим земляного полотна. Совокупность их воздействия может вызвать дефекты в металлических гофрированных секциях и железобетонных звеньях труб в виде деформации формы (с продольными и поперечными трещинами и сколами бетона в железобетонных и бетонных конструкциях), разрушения швов стыков между звеньями. Повреждение швов может быть вызвано также нарушением гидроизоляции или деформацией трубы по её длине (смещение или раздвижка звеньев) из-за переувлажнения грунта.

Воздействие потоков воды в зависимости от степени ее агрессивности может вызывать постепенное разрушение поверхности бетона или коррозию металла, а при нарушении швов в лотке трубы - вымывание и переувлажнение грунта вокруг трубы и её деформацию. В результате грунтовых подвижек происходят просадки звеньев, смещение оголовков труб, подмыв насыпи и её деформации.

При неправильном проектировании на входе и выходе трубы происходит размыв лотков и откосов насыпи, образуются ямы размыва, свидетельствующие о несоответствии конструкции трубы водным условиям. Характерным дефектом является также заиливание труб и выходного русла.

На состояние автодорожных тоннелей оказывают влияние природно-климатические условия и нагрузки (как наружные в виде давления горного массива, так и внутренние от проходящего транспорта).

От давления грунта со стороны горного массива в обделке тоннеля, в зависимости от конструкции, могут быть трещины в кладке, сколы бетона или отслоение лещадок породы с поверхности тоннеля, иные повреждения (трещины или разрушения швов между тюбингами или трещины и сколы в самих железобетонных элементах). При значительном давлении горных пород возможны деформации обделки тоннеля, её выпучивание или разрушение отдельных участков.

От динамических нагрузок автотранспорта повреждения возникают и в покрытии проезжей части.

Если отсутствует система вентиляции, дефекты могут возникать в виде поверхностных повреждений обделки тоннеля от его загазованности.

На входе и выходе из тоннеля в порталах возможно сползание грунта, отделение порталов от тоннеля под давлением переувлажнённого грунта. В системе водоотвода в тоннеле со временем заиливаются или повреждаются лотки, а в системе вентиляции при наличии штолен и шахт возможны во времени неисправности в части их крепления.

При доведении параметров сооружения до значений соответствующих требованиям категории дороги, на которой оно расположено, восстановлении грузоподъёмности и других транспортно-эксплуатационных характеристик, при выполнении работ по надзору и уходу за сооружениями, дорожная служба выполняет комплекс работ в соответствии с “Классификацией работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования”.

  1. Деформации и разрушения покрытий дорожных одежд и дорожных конструкций в целом

4.1.1. Под воздействием движения в неблагоприятных климатических и грунтово-гидрологических условиях ухудшаются основные эксплуатационные показатели дороги - ровность и сцепные свойства покрытия проезжей части, прочность дорожной конструкции. Это проявляется в виде различных выбоин, просадок, проломов, трещин, волн, сдвигов, колейности на поверхности покрытия.

4.1.2. Трещины - наиболее частые деформации покрытий дорог с нежесткими дорожными одеждами. Они провоцируют возникновение вторичных серповидных трещин и последующее появление выбоин. Сквозные трещины (преимущественно температурные) со временем все больше раскрываются и способствуют снижению прочности дорожной конструкции.

4.1.3. Поперечные и продольные косые трещины на цементобетонном покрытии - вид деформации, зависящий от множества факторов (опоздание с нарезкой швов, недостаточная их глубина, недостаточная толщина плиты, увеличенные размеры плиты, неудовлетворительное состояние земляного полотна и т.д.).

4.1.4. Просадка покрытия - плавная вертикальная просадка без образования трещин как результат деформаций уплотнения грунтов земляного полотна и материалов конструктивных слоев дорожных одежд.

4.1.5. Колейность - искажение поперечного профиля покрытия. Она возникает из-за появления остаточных деформаций в рабочем слое земляного полотна, несвязных слоях основания и самом покрытии. Под воздействием движения остаточные деформации суммируются, что сопровождается ростом глубины колеи и высоты выпора покрытия по краям колеи.

4.1.6. Снижение прочности дорожной конструкции нежесткого типа приводит к появлению сетки трещин, колейности, выбоин, просадок и проломов. Уменьшение прочности может быть связано с переувлажнением грунтов земляного полотна, заиливанием нижнего слоя основания дорожной одежды, растрескиванием связных слоев дорожной одежды и сочетанием перечисленных процессов.

4.1.7. Истирание асфальтобетонного покрытия - процесс уменьшения его толщины под воздействием колес движущихся транспортных средств в комплексе с влиянием неблагоприятных климатических условий.

4.1.8. Потеря шероховатости - недостаточное сопротивление движению (коэффициент сцепления ниже требуемого) в результате процесса полируемости каменных материалов покрытия, «выпотевания битума», образования на покрытии пленки (слоя) из материалов с низким коэффициентом сцепления.

4.1.9. Шелушение поверхности цементобетонного покрытия - разрушение поверхности на глубину до 30 мм за счет отслаивания тонких пленок и чешуек материала в результате недостаточной морозостойкости бетона, нарушения технологии производства строительных работ, применения противогололедных реагентов.

4.1.10. Выбоины - локальные разрушения поверхности покрытия в виде углублений разной формы с резко выраженными краями. Являются следствием образования и развития сетки трещин, действия шины с шипами, нарушения технологии производства работ, недостаточной прочности покрытия.

4.1.11. Проломы - разрушения дорожной одежды на всю толщину на отдельных участках разной площади, растрескивание покрытия на отдельные блоки с просадкой их части в результате резкого снижения прочности земляного полотна, недостаточной прочности дорожной одежды, воздействия ненормативной нагрузки.

4.1.12. Нарушение ровности цементобетонного покрытия - нарушения в технологии бетонирования, выпучивание покрытия в швах расширения или сжатия, качание плит, образование перекосов плит в продольном и поперечном направлениях в результате конструктивных нарушений, воздействия нерасчетных нагрузок и интенсивности движения, нарушения прочности основания и земляного полотна и т.д.

4.1.13. Сколы кромок и разрушения в зоне швов цементобетонных покрытий - местные разрушения из-за засорения швов твердыми предметами, отсутствия в швах герметика, низкого качества бетона и т.д.

4.1.14. «Гребенка» на покрытии - нарушение ровности в виде чередования поперечных выступов и углублений с плавными очертаниями переходов. Является следствием возникновения в материале покрытия недопустимых сдвигающих напряжений, низкой сдвигоустойчивости материала покрытия, воздействия повышенной положительной температуры, повышенной влажности материала покрытия (дороги с переходными и низшими типами покрытий).

4.1.15. Пылимость - разрушение поверхности покрытия с образованием на нем слоя мелкодисперсного материала (частицы менее 1 мм), образующегося под действием температуры, воды и колес движущихся автомобилей.

  1. Деформации и разрушения элементов обустройства.

  1. Классификация дорожных работ. Дать определения основным видам работ.

Классификация дорожно строительных работ может быть предложена следующая: работы по текущему ремонту дорог, включающие в себя ремонт дорожного покрытия, проведение профилактических мероприятий по поддержанию эксплуатационных характеристик основных дорожный сооружений, капитальный ремонт дорог, включающий замену дорожного полотна, асфальтировка, модернизацию всех основных дорожных приспособлений, асфальтирование дорог, дорожное строительство.

виды дорожно-строительных работ:

1) возведение земляного полотна;

2) устройство гравийного и щебеночного основания;

3) устройство основания из укрепленного грунта;

4) устройство облегченных черных покрытий;

5) устройство асфальтобетонного покрытия;

6) устройство цементобетонного покрытия;

7) устройство труб.

  1. Основные виды работ по ремонту и содержанию земляного полотна и водоотвода автомобильной дороги.