02 марта 2016г.
За время реализации подпрограммы «Автомобильные дороги» Федеральной целевой программы
«Модернизация транспортной системы России (2002-2012 годы)» была проведена значительная работа по приведению существующей федеральной сети в нормативное состояние. Тем не менее, в настоящее время многие участки дорожной сети нашей страны нуждается в ремонте, либо в капитальном ремонте, либо требуют реконструкции. Учитывая, что для проведения ремонтов требуются очень большие финансовые средства, а их, как правило, недостаточно, остро встает вопрос [1] о строительстве автомобильных дорог более качественными материалами и с учетом постоянно увеличивающейся нагрузки.
На данный период времени это один из наиболее актуальных вопросов в дорожном строительстве. В условиях постоянно увеличивающегося потока автомашин, а в РФ по состоянию на 1 января 2013 года автопарк российских автомобилистов составил 50 млн 500 тысяч автомобилей, подавляющая часть из которых — легковые транспортные средства, однако рынок грузовых автомобилей, тоже не стоит на месте. Так, за последние 8 лет он вырос на 23 процента или на 5,7 млн автомобилей [3].
Исходя из того что автомобилей будет становиться все больше, хотя в условиях кризиса спрос на новые машины в 2015 году немного спал, это не решает проблемы автомобильных дорог РФ. Дороги очень сильно загружены. К примеру М-5 «Урал» при допустимой нагрузке в 7 тысяч машин по дороге проезжают 24 тысячи. Особенно напряженная ситуация складывается в Рязанской области, и возле Уфы [4]. Все это при узком неровном дорожном покрытие, и неприспособленной обочины.
Исходя из этого следует проектировать автомобильные дороги с необходимым запасом прочности и с учетом того что автопарк машин постоянно увеличивается.
На базе Автодорожного факультета РГАТУ имени П.А. Костычева нами был проведен анализ расчетов дорожной одежды для II технической категории в Рязанской области. Заданный уровень надежности Кн=0,95. Срок службы дорожной одежды Тсл – 15 лет. Грунт земляного полотна – суглинок тяжелый. Тип местности по условиям увлажнения – 3. Дорога находится в II дорожно-климатической зоне. Принимаем для расчета дорожной одежды расчетную нагрузку группы А1, характеризующуюся нормативной статической нагрузкой на ось 100 кН, нормативной статической нагрузкой на покрытие Qрасч=50 кН, удельное давление колеса на покрытие p=0,6 МПа, расчетный диаметр следа движущегося колеса Dд=37 см, неподвижного D=33 см.
Суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности дорожной конструкции за срок службы определяется по формуле 1 [2];
где Tрдr – расчетное число расчетных дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции, Tрдr =125; q – показатель изменения интенсивности данного типа автомобиля по годам, q=1,04; Kc – коэффициент суммирования; kn – коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого, kn =1,38.
Из четырех предложенных моделей дорожной одежды, наиболее перспективным с наиболее большим запасом прочности, с учетом увеличения парка автомашин, климатического фактора и технологии возведения, нами был оставлен третий вариант конструирования дорожной одежды, показанный в Табл.1 и Рисунках 1 и 2.
Таблица 1
Расчетные характеристики материалов слоев дор. одежды
|
№
|
Материал слоя
|
h слоя, см
|
Расчет по допустимому упруг, прогибу ,
Е, МПа
|
Расчет по усл. сдвигоустойчивости, Е, Па
|
Расчет на растяжение при изгибе
|
|
Е,
МПа
|
Ro, МПа
|
𝛼
|
m
|
|
1
|
Асфальтобетон мелкозернистый, плотный на БНД марки 60/90
|
6
|
3200
|
1800
|
4500
|
9,8
|
5,2
|
5,5
|
|
2
|
Асфальтобетон крупнозернистый пористый на БНД марки 60/90
|
8
|
2000
|
1200
|
2800
|
8,0
|
5,9
|
4,3
|
|
3
|
Гравий укрепленный битумом
|
17
|
700
|
700
|
700
|
-
|
-
|
-
|
|
4
|
Гравийная смесь непрерывной грануметрией
|
20
|
280
|
280
|
280
|
-
|
-
|
-
|
|
5
|
Песчано-гравийная смесь
|
25
|
250
|
250
|
250
|
-
|
-
|
-
|
|
6
|
Суглинок
|
-
|
50
|
50
|
50
|
-
|
-
|
-
|
Данный вариант
дорожной одежды из
всех четырех является самым дорогим,
но как показывает практика лучше один раз
сделать качественно, чем в будущем
постоянно делать ремонты участков дорог, что в сумме
даст еще более большие
экономические затраты.
В результате проведенного анализа
расчета дорожной одежды,
был выбран оптимальный вариант, подходящий для дорог II технической категории с учетом
всех немаловажных факторов.
Список литературы
1. Методическое пособие по Регенерации дорожных одежд и покрытий при обеспечении жизненного цикла дороги. [Электронный ресурс]. URL:http://www.ador.ru/data/files/docs/innovations_02.pdf (дата обращения 15.03.2015).
2. МОДН 2-2001 «Проектирование нежестких
дорожных одежд»
Межправительственный совет дорожников. Москва 2002. [Электронный ресурс]. URL: http://www.infosait.ru/norma_doc/10/10791/index.htm (дата обращения 18.03.2015).
3. Сколько автомобилей в России? [Электронный ресурс]. URL: http://skolkoru.ru/skolko-avtomobilej-v-rossii/ (дата обращения 20.03.2015).
4.
Трасса М-5. [Электронный ресурс]. URL: http://topkarta.com/trassa/m5/ (дата обращения 22.03.2015).
