23 апреля 2016г.
Лесные дороги представляют собой комплекс инженерных сооружений, предназначенных для обеспечения удобного и безопасного движения транспортных средств с расчетной нагрузкой и установленными скоростями. Параметры дорог задаются на стадии проектирования и определяют ее технический уровень. Эффективность использования лесных дорог определяется правильностью и своевременностью планово-предупредительных и ремонтных работ, направленных на поддержание технического уровня на первоначальном либо заданном уровне [4].
Недостаток финансовых средств приводит к необходимости ограничивать комплекс работ по ремонту и содержанию дорог, в результате чего на дорожном покрытии появляются дефекты. Типичными дефектами покрытий лесных дорог являются выбоины, колея, гребенка [5]. Их наличие вызывает снижение срока службы дороги, сокращению межремонтного периода транспортных средств, ухудшение экологической обстановки, а также снижение экономических показателей вывозки лесного сырья. Негативный эффект связан с потерей и ухудшением ровности дорожного покрытия [3], что вызывает появление вибраций, увеличение динамических нагрузок, снижение скорости движения, повышенному выбросу углекислых газов СО2 и загрязнению придорожной полосы.
Одной из тенденций вывозки лесоматериалов является снижение выбросов СО2, в связи с чем используются лесовозные автопоезда повышенной грузоподъемности. Однако это вызывает рост изнашивающего и разрушающего действия на лесные дороги. Для оценки негативного воздействия и выбора мероприятий по защите дорог от разрушения необходимы дополнительные исследования по оценке прочности дорожной одежды.
Прочность дороги в целом определяется физико-механическими свойствами слоев дорожной одежды и земляного полотна. Для оценки прочности используется эквивалентный модуль упругости либо эквивалентный модуль деформации на покрытии многослойной дорожной одежды ЕЭ. Для его определения используются различные формулы, но каждая из них основана на последовательном приведении многослойной конструкции к однослойной. В расчетах учитываются толщины конструктивных слоев и их модули упругости(деформации). Одной из распространенных формул является формула Одемарка[2]:
Таблица 1
Эквивалентный модуль упругости
|
Модуль
упругости супеси легкой Е, МПа
|
Эквивалентный модуль ЕЭ,
МПа зависимость
(1)
|
Эквивалентный модуль ЕЭ,
МПа зависимость
(2)
|
Эквивалентный модуль ЕЭ, МПа зависимость
(3)
|
Эквивалентный модуль ЕЭ,
МПа зависимость
(4)
|
Эквивалентный модуль ЕЭ,
МПа зависимость
(5)
|
|
40
|
127.9
|
121.2
|
78.0
|
115.2
|
119.2
|
|
45
|
131.4
|
124.8
|
82.6
|
118.4
|
123.1
|
|
50
|
134.5
|
127.9
|
86.6
|
121.1
|
126.5
|
|
55
|
137.2
|
130.7
|
90.0
|
123.5
|
129.5
|
|
60
|
139.7
|
133.2
|
92.9
|
125.6
|
132.2
|
|
65
|
142.0
|
135.5
|
95.4
|
127.5
|
134.6
|
|
70
|
144.0
|
137.6
|
97.5
|
129.2
|
136.8
|
Согласно представленным в таблице данным можно сделать вывод, что зависимости (1), (2), (4) и (5)
дают сопоставимые данные. Величина отклонения между результатами, полученными по различным формулам, не превышает 10%. Зависимость (3) дает достаточно низкие значения эквивалентного модуля.
Список литературы
1.
Ильин Б.А. Оптимизация дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог // Лесосечные, лесоскладские работы и сухопутный транспорт леса: межвуз. сб. научн. тр. - Л.: ЛТА, 1980. Вып.9. - С.36-39
2.
Оценка влияния тяжелых грузовых автоперевозок на дорожные конструкции. Виртуальная симуляция / Петри Варин, Аннеле Матинтула, Тимо Сааренкето//
2012. – 45 С.
3. Питухин, А.В. Влияние ровности покрытий на работоспособность автомобильных дорог / А.В. Питухин, А.Н. Петров // Транспортное дело России.
- №5 (78), 2010. - С. 71-75.
4. Проектирование, строительство, содержание
и ремонт лесных дорог: учебное пособие для студентов / авт.- сост. В.К. Катаров [и др.]. – Петрозаводск : Изд-во ПетрГУ, 2014. – 92 с.
5. Степанов А.В. Результаты анализа неровностей на лесовозной автомобильной дороге в летний период / А.В. Степанов, Д.В. Рожин // Повышение эффективности лесного комплекса : материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – Петрозаводск : Издательство ПетрГУ , 2015. – С. 97-100.
