Материал: 1563

где z – число ДТП; L – длина дороги, км; N – интенсивность движения, авт./сут.

5. Подсистема «автомобиль – дорога». Основные показатели, определяющие взаимодействие автомобиля и дороги, и их характеристики.

Важное значение в функционировании системы эксплуатации автомобильного транспорта имеет подсистема «автомобиль – дорога». Взаимодействие автомобиля и дороги представляет собой сложный комплекс, анализ которого позволяет оценить устойчивость автомобиля, влияние внешней среды на условия движения, воздействие автомобиля на дорогу.

Схема сил, действующих на дорожную одежду от колеса в статике, приведена на рис. 14.1.

На покрытие передается нагрузка Q. Нормальная реакция дороги приложена в центре следа колеса. Q = R.

В этом случае взаимодействие автомобиля и дороги характеризуется нагрузкой Q, площадью отпечатка колеса S и средним давлением P по площади отпечатка, деформацией покрытия l, деформацией шины u. Контурная и фактическая площади отпечатка зависят от рисунка протектора шины.

На ведущее колесо кроме сил Q и

R действует крутящий момент Мк, вызывающий окружную силу Рк, направленную в обратную сторону движения колеса (рис. 14.2).

Сила Рк вызывает реакцию Т, благодаря чему происходит движение колеса. Т – сила трения.

29

Сила F расходуется на преодоление сил сопротивления качению, которые оцениваются затратой энергии на деформирование l дорожной одежды и сжатие шины u. Чем больше сила F, тем больше расход топлива.

Основные показатели, характеризующие взаимодействие автомобиля и дороги: величина нагрузки Q, среднее давление по площади отпечатка Р, частота приложения

Рис. 14.2 нагрузки, прогиб (деформация) покрытия l, коэффици-

ент сцепления колеса с покрытием φ, коэффициент сопротивления качению f. Нормативные расчетные нагрузки приведены в табл. 8.

6. Типы снежно-метелевых явлений. Теория приноса и отложения снега.

Зимнее содержание представляет собой комплекс мероприятий, включающий защиту дорог от заносов, их очистку от снега, борьбу с зимней скользкостью; защиту от лавин и борьбу с наледями. Дорожная служба должна обеспечивать высокий уровень зимнего содержания, основными показателями которого являются: ширина чистой дороги без снега и льда; толщина слоя рыхлого снега на поверхности, накапливающегося с начала снегопада или метели до начала снего-

30

очистки и в перерывах между проходами снегоочистительных машин; толщина уплотненного слоя снега (снежного наката) на проезжей части и обочинах; сроки очистки дороги от снега; ликвидация гололеда и зимней скользкости.

Зимний период года является самым сложным для эксплуатации дорог и организации движения. Продолжительность его колеблется от 20 сут в южных районах до 260 сут в северных. Зимние условия характерны короткой светлой частью суток, низкой температурой воздуха, снегопадами и метелями, формирующими снежные отложения, а также зимней скользкостью. Различают несколько типов снежнометелевых явлений.

Отложения снега на дороге формируются: от снегопада, снегоприноса ветром и от лавин (в горах).

Снегопад – выпадение снега без ветра. На проезжей части рыхлый снег. Характеристики снегопада: максимальная высота снежного покрова за зиму (до 1 м и более), интенсивность снегопада (0,5–1,0 см/ч), продолжительность снегопада (2–8 ч и более), максимальные суточные осадки (10–30 см/сут). Эти характеристики существенно меняются на территории нашей страны.

Снегопринос – наиболее интенсивное и опасное формирование снежных отложений на дороге при снежных метелях.

Виды метелей: общая метель, верховая, низовая, поземка, буран (пурга).

Физическая сущность снегоприноса: снеговетровой поток – это многофазная масса, состоящая из воздуха, снежинок и водяного пара.

Механизм снегоприноса: Pn > P1 + P2 + P3, где Pn – подъемная сила ветра; P1 – вес снежинки; P2 – сила сцепления снежинок; P3 – сила трения между снежинками.

Отрыв и перенос частиц снега (снежинок) возможен при скорости ветра более 4 м/с, толщине снега более 10 см и при отсутствии ледяной корки.

7. Ремонт цементобетонных покрытий.

При ремонте цементобетонных покрытий выполняются следующие виды работ: замена пришедших в негодность плит; выравнивание просевших стыков плит; на участках с разрушением поверхности цементобетонного покрытия устройство защитных слоев; усиление дорожной одежды с цементобетонным покрытием путем устройства дополнительных слоев из цементобетона или асфальтобетона заданной толщины.

31

В просевших плитах через сделанные отверстия нагнетают в основание цементобетонный раствор.

Поверхностное разрушение цементобетонных плит ремонтируют, применяя метод торкретирования.

Технология: очистка цементобетонного покрытия с продувкой воздухом под давлением, укладка металлической сетки ячейками 10х20 см и диаметром 2–3 мм, укладка цементобетонной смеси на мелком заполнителе в 1 или 2 слоя, виброуплотнение, уход.

При разрушении поверхности цементобетонного покрытия на большой площади можно устроить двойную поверхностную обработку. Но это требует тщательного исполнения требований технологии её устройства. Но, как показывает практика, срок службы такой поверхностной обработки не превышает 3–4 лет, а в условиях Сибири – 2 лет. Поэтому для увеличения долговечности устраиваемых защитных слоев по цементобетону в последние годы в Западной Сибири широко используется устройство макрошероховатых тонких (до 2,5–3 см) слоев из горячей смеси. Технология разработана в СибАДИ: промывка и тщательная очистка цементобетонного покрытия, обеспыливание поверхности цементобетонного покрытия, основной розлив вяжущего для подгрунтовки, подвозка и укладка горячей асфальтобетонной смеси с содержанием щебня до 72 %, подкатка и уплотнение слоя. Данные макрошероховатые слои имеют срок службы 6–10 лет и обеспечивают требуемые сцепные качества покрытия.

8. Ремонт асфальтобетонных покрытий методом регенерации.

Регенерация асфальтобетонного покрытия на месте производства работ производится с максимальным использованием материала существующего покрытия с разогревом асфальтобетона беспламенными разогревателями инфракрасного излучения или без разогрева методом холодной регенерации. В обоих способах старый асфальтобетон фрезеруется специальными дорожными фрезами с введением добавок, улучшающих свойства асфальтобетона, смесь укладывается до проектных отметок с учетом коэффициента уплотнения, а затем уплотняется.

При ремонте асфальтобетонных покрытий производится восстановление верхних слоев с повышением шероховатости, ровности покрытия, а в отдельных случаях и повышение прочности дорожной одежды.

32

Все более широкое применение находит метод регенерации дорожных покрытий, который делится на 3 группы:

1– пропитка покрытия омолаживающими составами (пластификаторами), восстанавливающими свойства битума;

2– восстановление свойств асфальтобетонного покрытия на месте с использованием различных методов рыхления и улучшения свойств асфальтобетона: а) при разогреве старого покрытия и его фрезеровании; б) фрезерование без разогрева старого покрытия – холодное ресайклирование;

3– снятие слоя асфальтобетонного покрытия любым способом (холодным или горячим) и переработка его на АБЗ.

В нашей стране в последние годы начал применяться метод термопрофилирования, который имеет следующие разновидности:

- термопланирование (выравнивание при нагреве без добавления новой смеси);

- термогомогенизация (перемешивание старой разогретой асфальтобетонной смеси и разравнивание её);

- термоукладка (выравнивание при нагреве с добавлением новой смеси, но без перемешивания её со старой);

- термосмешение – remix (разогрев покрытия, рыхление, добавка новой смеси и перемешивание её со старой);

- термопластификация (в старую разогретую и перемешанную смесь добавляют пластификатор).

Регенерация со снятием старого асфальтобетона:

1.Снятие асфальтобетона и горячее его перемешивание в смесителе (холодное и горячее фрезерование) и повторное горячее перемешивание на АБЗ.

2.Снятие асфальтобетона (холодное фрезерование) и перемешивание в установке с добавкой эмульсии.

3.Снятие асфальтобетона и холодное перемешивание на месте специальной машиной («Ресайклер 2500»).

Специальные машины для фрезерования асфальтобетонного покрытия:

- при горячем способе – «Ремиксер 4500, -2500»; - при холодном способе – «Ресайклер 2500».

9. Учет движения на дорогах.

33