Показатели, характеризующие транспортно-эксплуатационные качества дорожных покрытий

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

 

 

 

 

Кафедра "Изысканий и проектирования дорог"

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

Показатели, характеризующие  транспортно-эксплуатационные качества дорожных покрытий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преподаватель:

Студент:

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2011г.

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение…………………………………………………………………………………………………………………	2
1. Факторы, влияющие на работу и состояние автомобильной дороги.…………………………………………………………………………………………………………	2
2. Основные транспортно-эксплуатационные показатели автомобильной дороги …………………………………………………………………………………………………………………….	5
Вывод………………………………………………………………………………………………………………………	16
Список литературы……………………………………………………………………………………….	18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

При выборе темы реферата я руководствовался своей позицией потребителя, для  которого наиболее важными, на мой взгляд, являются показатели, характеризующие транспортно-эксплуатационные качества дорожных покрытий, способные обеспечивать непрерывность, оптимальную скорость, удобство и безопасность дорожного движения; высокую пропускную способность; возможность передвижения транспортных средств с допустимыми габаритными размерами, осевыми нагрузками и общей массой в любое время года и в любых погодных условиях; удовлетворяющие эстетическим и экологическим требованиям. Для этого рассмотрим факторы, влияющие на работу и состояние автомобильной дороги и основные транспортно-эксплуатационные показатели автомобильной дороги.

1.Факторы, влияющие на работу и состояние автомобильной дороги.

На состояние  автомобильной дороги влияет много  факторов, которые должны учитываться  при ее проектировании и организации  работ по ремонту и содержанию. После ввода в эксплуатацию на дорогу одновременно воздействуют нагрузки от проходящих транспортных средств, грунтовые  и поверхностные воды, природно-климатические  факторы, а также хозяйственная деятельность людей в районе проложения дороги. В соответствии с технической классификацией, которая устанавливается в зависимости от интенсивности движения, все дороги подразделяют на пять категорий (табл. 1.1).

 Таблица 1.1

Категория дороги	Расчетная интенсивность движения, авт./сут.
		в транспортных единицах	приведенная к легковому автомобилю
1-а	Свыше 7000	Свыше 14000
1-б	Свыше 7000	Свыше 14000
II	3000-7000	6000-14000
III	1000-3000	2000-6000
IV	100-1000	200-2000
V	Менее 100	Менее 200

 

Автомобильная дорога должна быть, прежде всего, устойчивой к воздействию  нагрузок от транспортных средств, для  пропуска которых она предназначена. Нагрузки от транспортных средств являются динамическими.

Рис. 1.1. Схема сил, действующих на дорожное покрытие:

а - стоящее колесо; б - ведущее колесо; в - ведомое колесо; D - размер пятна контакта колеса с дорожным покрытием; Р_ср, Р_mах - соответственно средний и максимальный прогиб дорожного полотна; G - вес автомобиля; R - сила реакции; G_к - вес автомобиля, приходящийся на колесо; M_вр - вращающий момент; Т - сила трения; r_к - расстояние от центра колеса до поверхности дорожногопокрытия; r - радиус колеса; а - расстояние от мгновенного центра скоростей О до линии действия силы реакции R; Р_к - окружная сила; υ - скорость движения автомобиля

Действие таких нагрузок особенно опасно для дорожной одежды в период сильного переувлажнения ее основания  и земляного полотна. В связи с этим для предупреждения разрушения дорожной одежды в весенний период на дорогах низших категорий ограничивают проезд тяжелых грузовых автомобилей до полного высыхания низа дорожной одежды. Дороги I - III категорий должны обеспечивать проезд в любое время года.

Недостаточная прочность земляного  полотна дорожной одежды и плохое качество материалов отдельных ее слоев  приводят при динамическом воздействии  нагрузки к снижению ровности дорожного  покрытия, появлению на нем волн и выбоин. Все это вызывает значительное снижение скоростей движения.

Отрицательное влияние на устойчивость верхнего слоя дорожного покрытия оказывает  процесс резкого торможения большегрузных  автомобилей. Примером такого отрицательного воздействия являются волны (гребенка) на автобусных и особенно троллейбусных  остановках.

Рис. 1.2. Виды деформаций и разрушений дорожной одежды:

1 - зона растяжения; 2 - чаша прогиба; 3 - зона сжатия одежды; 4 - трещины в дорожной одежде;

5 - поверхность среза одежды; 6 - деформация дорожной одежды; 7 - направление выпирания грунта; 8 - направление сжатия грунта; 9 - уплотнение грунта в основании дорожной одежды;

10 - площадь передачи давления на грунт

 

Основное негативное воздействие  на дорогу оказывает вода. Переувлажнение низа дорожной одежды и земляного  полотна приводит к быстрому разрушению дороги и нарушению нормального  транспортного процесса. Замерзающая  вода разрушает верхние слои дорожного  покрытия. Поэтому одной из основных задач дорожников является обеспечение  отвода от дороги как поверхностных, так и грунтовых вод. Сохранность  дороги зависит от эффективности  работы всей системы водоотвода.

Рис. 1.3. Источники увлажнения земляного полотна:

1 - подземная грунтовая вода; 2 - вода в кюветах; 3 - атмосферные осадки; ГГВ - горизонт грунтовых вод

 

Устойчивость конструктивных элементов  дороги также зависит от природно-климатических  условий района проложения дороги. Наиболее подвержены природно-климатическому воздействию грунтовые дороги и плохо уплотненные щебеночные и гравийные дорожные покрытия, несущая способность которых резко уменьшается при их переувлажнении. Туман, гололед, снежные заносы, паводки резко ухудшают транспортно-эксплуатационные качества дорог и даже могут прервать проезд по ним.

В районах  с жарким климатом, высокой температурой на поверхности дорожного покрытия, доходящей иногда до 70...80° С, асфальтобетон размягчается, а в результате проезда транспортных средств происходит деформация верхнего слоя дорожного покрытия, снижается ровность, резко меняются сцепные качества дорожного покрытия. Поэтому при проектировании и эксплуатации автомобильных дорог должно детально учитываться влияние природно-климатических условий. В настоящее время наиболее детально вопросы надежности разработаны для дорожных одежд. Основой оценки надежности является учет случайных изменений прочностного состояния дорожной одежды. На рис. 1.4 показан пример изменения надежности усиленной нежесткой дорожной одежды в зависимости от ее срока службы.

 

Рис. 1.4. Изменение надежности дорожной одежды в зависимости от срока

службы: t_p - расчетный срок службы дорожной одежды

 

Одновременное влияние всех факторов, воздействующих на дорогу, особенно заметно  сказывается на изменениях, происходящих в дорожной одежде вследствие старения битума, усталости материалов, изменений  водно-теплового режима дорожных конструкций  и др.

2.Основные транспортно-эксплуатационные показатели автомобильной дороги.

Современная автомобильная дорога, представляющая собой сложное инженерное сооружение, должно обеспечивать непрерывное, удобное и безопасное движение автомобилей с высокими скоростями, допустимыми габаритами и осевыми нагрузками при любых условиях и в любое время года. Автомобильные дороги должны быть, прежде всего, устойчивы к воздействию нагрузок от транспортных средств, для пропуска которых они предназначены. Недостаточная прочность земляного полотна, дорожных покрытий и плохое качество материалов отдельных слоев под воздействием динамических нагрузок приводят к ухудшению ровности дорожного покрытия, что в свою очередь вызывает значительное снижение скоростей движения. 
Природно-климатические условия, наряду с высокими транспортными нагрузками, ускоряют процессы старения и разрушения дорог. Снижаются показатели эффективности транспортного процесса на таких дорогах. 
Транспортно-эксплуатационное состояние автодороги характеризуется комплексом показателей, которые определяют эффективность работы как самой дороги, так и транспорта. 

Степень соответствия дороги этим свойствам в значительной мере определяется шириной проезжей части и обочин, радиусом кривых в плане и продольном профиле, расстоянием видимости, состоянием и прочностью дорожной одежды, продольной и поперечной ровностью дорожного  покрытия, сцепными показателями дорожной одежды, состоянием земляного полотна  и инженерного обустройства.

Для оценки качества автомобильной дороги используют группы переменных во времени показателей, характеризующих транспортную работу дороги, технико-эксплуатационные качества дорожной одежды и земляного полотна, общее состояние дороги и условия  движения по ней, эффективность работы дороги.

К первой группе показателей относятся интенсивность, объем, состав движения; пропускная и  провозная способность дороги; коэффициент  загрузки дороги движением; время сообщения  и скорость движения.

Вторую группу показателей составляют прочность  дорожной одежды и земляного полотна; ровность и шероховатость дорожного  покрытия; сцепление шины с дорожным покрытием; износостойкость дорожного  покрытия; работоспособность дорожной одежды.

В третью группу показателей входят надежность; проезжаемость; срок службы дороги; относительная аварийность; коэффициент аварийности и коэффициент безопасности; обеспечение видимости.

К четвертой  группе показателей относятся себестоимость  перевозок и потери общества от дорожно-транспортных происшествий.

Основным  методом оценки состояния дороги является сравнение фактических  значений показателей с нормативными и проектными. Если значения каких-либо технических показателей не соответствуют нормативным требованиям, необходимы ремонтные работы для того, чтобы привести эти показатели в соответствие с нормами.

Этот метод  отличается простотой и возможностью определения состояния дороги по любому набору технических показателей. Однако в действительности состояние  дороги описывается большим числом показателей, поэтому зачастую сделать  однозначный вывод об общей оценке состояния дороги при сравнении  участков по всем показателям одновременно весьма трудно. Для устранения указанного недостатка применяют методы оценки, когда абсолютные и относительные  количественные показатели разных дефектов и деформаций вместе с относительными оценками других показателей переводятся  в баллы. Итоговая оценка производится по сумме баллов.

Для оценки транспортно-эксплуатационного состояния  дорог обычно используют комбинированные  методы оценки, которые позволяют  оценивать дорогу и как инженерное сооружение, и как инженерно-транспортное сооружение, предназначенное для  обеспечения удобного и безопасного  движения транспортных средств с высокими скоростями и установленными нагрузками.

Оценку транспортно-эксплуатационных показателей дороги выполняют применительно  к ее работе в осенне-весенний период года с использованием двух критериев  - показателя качества и состояния дороги и коэффициента обеспеченности расчетной скорости движения.

Для улучшения  транспортно-эксплуатационных качеств  дорог необходимо систематически изучать  их состояние, режимы движения транспортных средств, регулярно проводить паспортизацию  и инвентаризацию дорог.

Паспортизация автомобильных дорог - технический учет автомобильных дорог и дорожных сооружений с составлением паспорта.

Данные в  паспорт заносятся по состоянию  на 1 января следующего года на основании  натурных обследований - первичных, проводимых не чаще одного раза в 15 лет или в тех случаях, когда в состоянии дорог произошли большие изменения, и ежегодных, заключающихся в выявлении изменений, происшедших на дорогах и дорожных сооружениях за истекший год.

Инвентаризация  автомобильных дорог - проверка наличия, переоценка и определение износа основных фондов (дороги и дорожных сооружений) организаций дорожной службы. Итоги проверки и уточнения количества основных фондов, их стоимость, износ в процентах и в денежном выражении принимаются на баланс дорожных организаций по состоянию на 1 января устанавливаемого года.