Список использованных источников
В. П. Гладких (АД(б)-21)
А. И. Ярмолинский (д-р техн. наук, профессор)
ПРИНЦИПЫ ОГРАНИЧЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ
БОЛЬШЕГРУЗНОГО ТРАНСПОРТА В ВЕСЕННИЙ ПЕРИОД
С развитием дорожной сети в России происходит рост экономики страны, субъектов и городов Российской Федерации. В связи с этим растет объем грузоперевозок, что приводит к преждевременному отказу дорожной конструкции из-за возникающих нагрузок, значения которых больше нормативных, вследствие чего увеличивается объем ремонтных работ.
Для устранения данных последствий применяют способ ограничения проезда большегрузного транспорта в период, когда дорожная конструкция имеет наименьшую прочность, а именно в период весенней распутицы.
Распутица – период, когда дороги становятся непроходимыми или труднопроходимыми. Характеризуется, в основном, уменьшением прочности ЗП и, следовательно, наибольшей уязвимостью дорожной конструкции к дефектам и деформациям.
Весенняя распутица в Хабаровске начинается 5 апреля и заканчивается 20 мая. Данный период характеризуется наибольшим увлажнением грунтов, частыми переходами температуры воздуха через 0 градусов и неравномерным изменением влажности земляного полотна, что в сумме приводит к снижению несущей способности грунта, образуя в результате дефекты и деформации.
Такие деформации как пучение и просадки, а так же дефекты, а именно: сетки трещин, продольные и поперечные трещины, проломы и выбоины – являются следствием потери несущей способности грунта, возникающей в период весенней распутицы.
|
|
|
Процесс потери несущей способности грунтов заключается в том, что в условия глубокого сезонного промерзания в земляном полотне происходит переход капиллярно-пленочной и пленочной влаги в кристаллическое состояние, при ее оттаивании образуется свободная вода, расклинивающая частицы, что приводит к водонасыщению и, следовательно, потере несущей способности. Следовательно, необходимо стабилизировать прочностные свойства грунта, ограничив нагрузку на автомобильные дороги.
Установка ограничений должна подчиняться некоторым принципам:
1. Необходимо определить требуемый и фактический модули упругости сети автомобильных дорог и классифицировать участки по уровням дефектности [1,2];
2. Если фактический модуль упругости больше требуемого – проводим мероприятия по повышению надежности дорожной конструкции;
3. Если фактический модуль упругости меньше требуемого – классифицируем транспортный поток и определяем сроки ограничения пропуска грузового транспорта для автомобилей различных весовых категорий;
|
|
|
4. Организовываем мероприятия по перераспределению транспортного потока
Состояние покрытия зависит от прочности дорожной одежды. Характерным критерием для оценки степени прочности дорожной одежды служит коэффициент прочности, который является отношением фактического эквивалентного модуля упругости к требуемому эквивалентному модулю упругости для данной интенсивности и состава движения.
Требуемый эквивалентный модуль упругости определяется согласно ОДН 218.1.052-2002 «Оценка прочности нежестких дорожных одежд».
Фактический модуль упругости определяется практически - прямым методом.
Прямой метод подразумевает измерение деформаций дорожной конструкции под колесом автомобиля, например с помощью прогибомера ПД-2.5 (рис. 1), который измеряет величину упругого прогиба под колесом автомобиля, либо нагрузка от колеса моделируется с помощью статического или динамического нагружения штампом.
Рис. 1. Измерение деформаций прогибомером ПД-2.5
Следующий этап – сравнение модулей упругости, вследствие чего делается вывод о необходимости установки ограничения в весенний период.
В случае, когда фактический модуль упругости больше требуемого следует обеспечить надежность работы дорожной конструкции и своевременное оттаивание грунтов в теле земляного полотна. Для этого необходимо провести следующие мероприятия [3]:
|
|
|
- своевременная (до начала таяния) уборка снежно-ледяных отложений с обочин и откосов;
- качественная заливка трещин.
Согласно схемам водно-теплового режима земляного полотна и дорожной одежды в зимний и весенний период (рис. 2, рис. 3) [4] после проведенных мероприятий процесс оттаивания происходит значительно быстрее, тем самым грунты быстрее стабилизируют свои прочностные свойства.
В случае, когда фактический модуль упругости меньше требуемого необходимо классифицировать транспортный поток под требуемую нагрузку.
Определение сроков ограничения автомобильной нагрузки осуществляется в несколько этапов [5]:
- Задается общий вес автомобиля, пропуск которого следует ограничить на автомобильной дороге;
- Исходя из типа дорожной одежды назначается соответствующий коэффициент прочности по ОДН 218.046-01;
- По номограмме, соответствующей определенному грунту земляного полотна, (рис. 4) назначается средняя влажность грунта, при которой будет обеспечен нормируемый коэффициент прочности при пропуске заданного автомобиля;
|
|
|
- Используя региональные зависимости изменения влажности грунта земляного полотна (рис. 5) определяется период, когда влажность превышает нормируемое значение, определенное на предыдущем этапе;
Указанный период является периодом ограничения пропуска для автомобиля заданного веса.
Рис. 2. Схема водно-теплового режима земляного полотна и дорожной одежды
в зимний период: 1 – высота снежного покрова; 2 – поднятие поверхности дорожной одежды в результате пучинообразования; 3 – глубина промерзания грунтов земляного полотна; 4 – глубина проникания отрицательной температуры; 3-4 – зона междуфазного перехода; 5 – линзы и прослойки льда
Рис. 3. Схема водно-теплового режима земляного полотна и дорожной одежды
в весенний период: 1 – уровень оттаивания грунта; 2 – глубина промерзания грунта
По данным ФКУ «Дальуправтодор» на 2016 год срок ограничения движения по автомобильным дорогам для транспорта весом 6,8,10 тонн назначен с 10 апреля до 09 мая. По данным расчетов следует, что для различных весовых категорий автомобилей существует свой срок ограничения: для автомобилей, весом в 10 т- с 4 апреля по 24 мая; для автомобилей, весом в 8 т – с 11 апреля по 17 мая; для автомобилей, весом в 6 т – 14 апреля по 11 мая. Из этого следует, что срок ограничения, определенный ФКУ «Дальуправтодор» не соответствует расчетному сроку, что может значительно повлиять на состояние дорожной конструкции, вызвав негативные последствия.
Рис. 4. Определение допускаемой средней влажности грунта
Рис. 5. Определение периода ограничений пропуска автомобильной нагрузки
После этого необходимо перераспределить транспортный поток, чтобы не прерывать грузоперевозки.
Так как перераспределить поток на другие автомобильные дороги не всегда удается, по причине не совпадения продолжительности периодов ограничения, их начала и конца, грузоперевозчики пользуются грузовым транспортом меньшей массы, что позволяет сократить перерыв грузового потока, а то и вовсе, не прерывать грузовой поток на протяжении всего года.
Ограничение движения большегрузного транспорта – действенная мера, предназначенная прежде всего, для недопущения разрушения дорожной конструкции в период наибольшего ослабления слоев основания.
В дорожной сети Дальнего востока необходимо применять данные ограничения, иначе, по причине не совсем благоприятного, для наших дорог, климата, объемы ремонтных работ возрастут в разы, что может привезти к серьезным экономическим проблемам, а так же уменьшению безопасности дорожного движения для его участников.
Список использованных источников
1. Ярмолинский А. И. Проблемы повышения эффективности ремонта автомо-бильных дорог Хабаровского края / А. И. Ярмолинский, А. В. Каменчуков // Транспортное строительство. - 2012. - №9. – С.4-7
2. Ярмолинский В. А. Разработка методики выбора эффективных методов ре-монтных работ в зависимости от их стоимости и фактического транспортно-эксплуатационного состояния дорожного покрытия / В.А. Ярмолинский, А. В. Каменчуков // Транспортное строительство. 2014. № 8 – С.23-26
3. Пугачев И. Н. Обоснование сроков ограничения пропуска автомобильной нагрузки в период весенней распутицы // Сборник научных трудов молодых ученых Дальневосточного региона России / Хабар. гос. техн. ун-т. – 2001. – Вып. 1. – С. 104-110.
4. Василенко Е. А. Водно-тепловой режим земляного полотна и дорожной одежды лесовозных автомобильных дорог / Ворон. гос. лесотехн. акад. - 2011. - 6 с.
5. Лопашук В. В., Пугачев И. Н., Кулижников А. М. Ограничение движения транспортных средств на автомобильных дорогах Российской Федерации в весенний период / Лопашук В. В., Пугачев И. Н., Кулижников А. М.; по ред. Кулижникова А. М. – Владивосток : Дальнаука, 2009. – 176 с.
А. Ю. Долина (АД(м)-51)
А. И. Ярмолинский (д–р техн. наук, профессор)
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 280; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!