Еще статьи по проблеме колееобразования: 1

Обзор по проблеме колееобразования на автомобильных и городских дорогах


                                                            К.т.н. Горячев М.Г. 


ИСТОРИЯ ВОПРОСА

 

        Проблема образования колеи и её ликвидация уже длительное время считается одной из важнейших для дорожников многих стран мира. Анализ зарубежных данных показывает, что образование колеи недопустимой глубины составляет от 20 до 35 % всех причин снижения транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог. В ряде стран установлены нормативные пределы допустимой глубины колеи, а также допустимой толщины воды в колее (табл. 1 и 2).

                                                                              Таблица 1

Зарубежные нормы глубины колеи при измерении 2-метровой рейкой

 

Страна

Скорость, км/ч

Глубина колеи, мм, при состоянии дороги

хорошем

среднем

плохом

Германия

> 100

4

10

20

70…100

4

15

25

< 70

4

20

30

Швейцария

> 80

4

16

25

< 80

6

25

40

 

                                                                              Таблица 2

Зарубежные нормы глубины воды в колее

 

Страна

Скорость, км/ч

Глубина воды, мм, при состоянии дороги

хорошем

среднем

плохом

Германия

> 100

0

3

5

70…100

0

5

9

< 70

0

8

12

Швейцария

> 80

1,5

3

4

< 80

2,5

5,5

8

 

        Во Франции допустимая толщина слоя воды в колее в зависимости от интенсивности движения составляет 6…12 мм.

        В программе НДМ-4, разработанной по заданию Всемирного банка, одним из основных показателей качества покрытий является средняя глубина колеи и величина её стандартного отклонения (табл. 3).

 

                                                                              Таблица 3

Показатели состояния поверхности покрытий по глубине колеи

(программа НДМ-4)

Показатели

Состояние поверхности

новое

хорошее

удовл.

неудовл.

плохое

Средняя глубина колеи, мм

0

2

5

15

25

Стандартное отклонение, мм

0

1

2

5

8

 

        В Великобритании критической считают глубину колеи 15 мм, а глубину 20 мм считают недопустимой в любых условиях. В Норвегии в зависимости от категории дороги за допустимую принимают глубину колеи от 20 до 35 мм.

        В Польше глубину колеи оценивают по степени влияния на безопасность движения. Все колеи разделены на 4 группы: 0, I, II, III.

        Анализ норм оценки состояния дорог, принятых в странах Западной Европы, предоставил возможность выделить соотношения между максимально допустимой толщиной слоя воды hП в колее и максимально допустимой глубиной колеи hК при различных скоростях движения (табл. 4).

                                                                                      Таблица 4

Соотношение между параметрами колей

Расчётная скорость движения, км/ч

hП/hК

120

0,19

110

0,20

100

0,22

90

0,25

80

0,29

70

0,33

60

0,40


 

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМТЕРОВ КОЛЕИ

 

        До середины 90-х годов прошлого столетия в России практически не проводились работы по исследованию и оценке состояния параметров колеи: не создавалось оборудование и не разрабатывались методы её обследования и оценки. Также не предпринимались попытки обоснования методических подходов к измерению параметров колеи, не существовало требований к её параметрам.

         Известные приборы для измерения параметров ровности в поперечном направлении основаны на регистрации её геометрических характеристик. Одни из этих параметров определяют прямым измерением. Это ширина колеи, глубина колеи (просвет под рейкой, уложенной на выпоры), протяжённость характерного участка с колеёй и т.д. Другие из этих параметров – промежуточные, для расчёта характеристик, установить которые непосредственным измерением невозможно (площадь воды в колее, общая глубина колеи относительно гребня выпора и др.). В целом, получившее распространение в мировой практике оборудование для измерения ровности в поперечном направлении можно классифицировать по следующим признакам.

По принципу действия:

ручное (рейки различных конструкций и геодезические приборы);

автоматизированное (рейки на передвижной базе, например, автомобиле, оснащённые определённым количеством опорных элементов или датчиков; преобразователи профиля, в том числе оптоэлектронные и лазерные преобразователи).

По полноте получаемой информации:

дискретного считывания (измерения выполняют в намеченных точках);

сплошного считывания (например, прокатыванием измерительного колеса по профилю).

По количеству измеряемых параметров:

для измерения какого-то одного параметра;

для измерения нескольких или всех требуемых параметров.

        Эффективная область применения прибора для измерения колеи зависит от объёма работ (протяжённости участков, частоты считывания параметров), конечной цели выполнения работ (экспресс-оценки, предварительной оценки, детальной оценки, оценки с целью назначения ремонтных мероприятий) и времени, отведённого на работы.

В России вопросами измерения колеи системно начали заниматься только в конце 90-х годов. Не имея специализированного оборудования, канд. техн. наук В.Б. Фадеев и М.Г. Горячев под руководством профессора М.С. Коганзона проводили первые планируемые исследования. Основным оборудованием для обследования дорог на предмет колеи стали 3-метровая и укороченная до 2 метров, собранная на базе 3-метровой, рейки. Стандартную и укороченную рейки укладывали в поперечном направлении на гребни выпоров - параметры колеи, соответствующие самым верхним точкам на выпорах. Отсчёт производили модифицированным клиновым промерником в сечении дна колеи - параметра колеи, соответствующего самой нижней точке колеи. Тем самым устанавливали глубину колеи hK - параметр колеи, определяемый расстоянием по вертикали от дна колеи до рейки, уложенной в поперечном направлении на проезжую часть.

Лучшей оказалась 2-метровая рейка. Она, так же как и 3-метровая, перекрывает оцениваемую колею, но при этом её укороченная база благоприятно сказывается на организации дорожного движения, способствуя более безопасным условиям проведения работ. К тому же она на треть легче стандартной конфигурации. Следует отметить, что зарубежом уже давно отдают предпочтение именно 2-метровой рейке, укладываемой на выпоры колеи (см. рис. 1).

Среди автоматизированных средств в России наибольшую известность получила установка, разработанная в 1997 г. Лабораторно-исследовательским центром Управления «Мосавтодор» совместно с ООО «Комкос» коллективом работников, для измерения поперечной ровности покрытия (М.А. Славуцкий, В.В. Басов, Н.С. Михайлов, Е.Е. Орлов). Помимо основного назначения – определения объёмов выравнивающего слоя для приведения поперечного профиля покрытия в нормативное состояние – данная установка позволяет устанавливать местоположение и величину колейности. Датчики расположены на рейке с заданным интервалом (фиксированная дискретность считывания профиля, начиная от 20 см). Однако колея характеризуется плавающим профилем, т.е. ширина колеи, расстояния от её дна до гребней выпоров и другие параметры не постоянны по длине участка. Следовательно, не гарантируется взятие отсчёта в нужных сечениях и определение параметров колеи, дающих представление о действительном её влиянии на режим движения.

 


Рис. 1. Схема измерения глубины колеи рейкой, уложенной на выпоры колеи


        В настоящее время налажен серийный выпуск 2-метровых реек конструкции Росдортеха (г. Саратов). Они оснащены механическим отсчитывающим устройством (включая измерительный шток) с точностью взятия отсчёта 0,5 мм. Основной фиксируемый параметр – глубина колеи. Рейка оцифрована, что позволяет определять размер колеи по ширине. Данная конструкция была впервые широко апробирована авторами на дорогах общего пользования. Её применение показало необходимость некоторой доработки, которая позволит повысить точность и эффективность использования. Так, для определения поперечного уклона на верхней грани рейки был смонтирован уровень (см. рис. 2).

        Анализ режимов движения автомобильного транспорта на разных элементах плана и профиля дороги в различных погодных условиях позволил выделить те геометрические параметры колеи, которые оказывают определяющее влияние на скорость и безопасность дорожного движения:

общая глубина колеи относительно правого выпора – параметр колеи, определяемый расстоянием по вертикали от дна колеи до гребня правого выпора колеи hп;

общая глубина колеи относительно левого выпора – параметр колеи, определяемый расстоянием по вертикали от дна колеи до гребня левого выпора колеи hл.

 

 

Рис. 2. Рейка укороченная и механическое отсчитывающее устройство (измерительный щуп)

 

        Общую глубину колеи относительно правого выпора находят так:

hп = d1 – d2 , мм

где   d1 – максимальный просвет под рейкой в створе, мм;

        d2 – минимальный просвет под рейкой в зоне правого выпора, мм.

        Общую глубину колеи относительно левого выпора находят так:

hл = d1 – d3 , мм

где   d3 – минимальный просвет под рейкой в зоне левого выпора, мм.


        Отсчёт di должен быть взят по отношению к горизонтально расположенной рейке. Для вывода рейки в положение нулевого поперечного уклона потребовалась доработка оборудования. Конструктивное дополнение включает два подставочных стакана–опоры (см. рис. 3). На них в процессе измерения при каждом шаге устанавливают рейку. Выведение рейки в горизонтальное положение осуществляют за счёт плавного регулирования опор по высоте. Подставочные стаканы изготовлены из прочного износостойкого нержавеющего сплава. Конструктивное исполнение подставочных стаканов может предполагать их крепление к нижней грани рейки посредством резьбового соединения. Это позволит сократить время на выполнение работ. Как вариант, одна из опор может иметь ступенчатое регулирование по высоте.

        Схема установки рейки с помощью опор показана на рис. 4.

        Зарубежом предложен аналогичный способ измерения. Но в качестве базовой принята 4-метровая рейка, неудобная в обращении, и отсутствуют чёткие указания, какие параметры колеи являются искомыми.

Рис. 3. Подставочные стаканы под рейку:

1 - постоянной высоты;

2 - переменной высоты

       

       

Рис. 4. Схема измерения параметров поперечной ровности проезжей части по методу вертикальных отметок

 

 

Результаты исследований параметров колеЙ

на автомобильных дорогах общего пользования

 

        В рамках кафедральных программ и федеральных планов на кафедре «Строительство и эксплуатация дорог» МАДИ (ГТУ) были проведены довольно обширные обследования дорог для сбора статистических данных с использованием различных ручных измерительных средств с целью устранения имеющихся пробелов дорожной практики (А.П. Васильев, М.Г. Горячев, С.В. Лугов, М.Ю. Расторгуев). Хотя ручное оборудование существенно превышает по трудоёмкости автоматизированные аппараты, их точность и научная эффективность несомненно превосходят точность автоматизированных аппаратов.

        Основными объектами, на которых проводились обследования с начала 1997 по 2001 г. г., являлись дороги Московского, Смоленского и Тверского узлов федерального и территориального подчинения. Категория исследуемых дорог c I по IV. Длина самостоятельно оцениваемых характерных участков составляет от 80 до 1020 м. Общая протяжённость участков составила более 3000 м в однорядном исчислении. Краткая характеристика основных участков дорог приведена в табл. 5.

 

                                                                                      Таблица 5

Характеристика обследуемых участков дорог

Дорога

(регион)

Участок

Привязка к километражу

Кате-гория

Протяжён-ность участка, м

М 9

(Тверская обл.)

граница Мос-ковской обл. – Зубцов

182-й

III

1020

Р 113

(Московская обл.)

Свистуха –  Ивлево

27-й, 30-й

III

255

М 2 – Добрыниха

(Московская обл.)

Троицкое - Добрыниха

6-й, 9-й

III

310

М 2 – Сергеево

(Московская обл.)

Чехов – Автодор

2-й

II

210

М 2 – Дубровка

(Московская обл.)

Булычёво - Мерлеево

18-й

III

135

М 1, Е 30

(Смоленская обл.)

в районе

г. Гагарин

164-й, 172-й

I

270

 

        Конструкции дорожных одежд нежёсткие и преимущественно капитальные. Основание укреплённое и неукреплённое вяжущим. Срок последнего ремонта на некоторых из них составлял 13 лет. Покрытие из асфальтобетона не имело существенных разрушений. На отдельных участках получили развитие отражённые и температурные трещины.

        До проведения работ устанавливали дорожные знаки и конусы, отмечали створы начала и окончания участка, привязывали их к километражу.

        Было применено следующее оборудование:

классическая 3-метровая рейка, которой измеряли ровность в продольном и поперечном направлениях;

укороченная на базе 3-метровой 2-метровая рейка;

2-метровая рейка конструкции Росдортеха (г. Саратов);

усовершенствованная на кафедре «Строительство и эксплуатация дорог» 2-метровая рейка конструкции Росдортеха (с уровнем и подставочными стаканами).

        Варианты с 2-метровым исполнением применяли для измерения поперечной ровности.

        Измерения выполнены как на внешней, так и на внутренней колее. Первое и последнее измерение на каждом оцениваемом участке назначали на расстоянии не менее 5 м от начала и конца участка. При попадании створа измерений на дефект дорожного покрытия (трещину, выбоину и т.п.) створ смещали на расстояние достаточное, чтобы влияние данного дефекта не исказило считываемые показатели.

        На выбранных для обследования участках с интервалом приложения укороченной 2-метровой рейки равным 1 м (назначение межстворового расстояния равного 1 м объясняется необходимостью последующего детального анализа обработанных результатов измерений) считывались следующие показатели:

просвет под рейкой, уложенной на гребни колеи;

вертикальные отметки (максимальные и минимальные) для расчёта общей глубины колеи относительно правого и левого выпоров;

уклон колеи по рейке, уложенной на гребни выпоров, для оценки степени соответствия между различными методиками;

высота выпоров;

расстояние от дна колеи до верха правого и левого выпоров для оценки степени соответствия между различными методиками, а также заложение выпора.

        Первой задачей при опытных измерениях глубины колеи стало сопоставление двух основных и на их базе нескольких модифицированных методик. Критериями сравнения назначены: универсальность (применимость для большинства реальных случаев), трудоёмкость, объективность оцениваемых параметров.

        Главными преимуществами способа приложения рейки на гребни колеи (упрощённый метод) считались простота измерения, более высокая производительность, а также прямое, не требующее пересчёта, получение оцениваемого параметра. Недостатки – получение некоторого условного параметра колеи, не дающего представления о влиянии колеи на условия и режим движения транспортных средств. Как выяснилось в процессе опытной проверки, метод оказался инструментально уязвимым:

отсчёт глубины колеи может не совпадать с сечением, соответствующим самой нижней точке колеи;

выявлена зависимость измеренной глубины колеи hK от привязки приложения рейки по ширине проезжей части. При измерении внешней колеи рейку прикладывают торцевой частью к краю покрытия, привязывая тем самым створы к единой опорной линии. Из–за облома кромки проезжей части в таких створах правый выпор может быть искажён или полностью отсутствовать, а считываемое значение – фиктивным;

сочетание формы правого выпора, высоты левого выпора и фактического поперечного уклона не во всех случаях обеспечивает приложение рейки на гребни выпоров. Это отражается на точности определяемого параметра;

в ряде случаев длина рейки оказывается недостаточной.

        Методика кафедры «Строительство и эксплуатация дорог» (метод вертикальных отметок) не только лишена указанных недостатков зарубежной методики, но и, как показали исследования, требует ненамного больше времени на выполнение замеров за счёт установки подставочного стакана и выведения рейки в горизонтальное положение с помощью уровня (см. табл. 6). Обработка получаемых в процессе оценки параметров колеи легко осуществляется на месте или в камеральных условиях.

                                                                                      Таблица 6

Затраты времени на измерение параметров колеи (на 10 створов)

Расстояние между створами, м

Длительность замеров по зарубежной методике,

мин

Длительность замеров по методике кафедры СЭД, мин

5

3,0

4,5

10

5,0

6,5

20

8,5

10,0

 

        Выполненный анализ подтвердил наличие связей между параметрами колеи, измеренными и рассчитанными по разным методикам. Выявленные закономерности схожи с установленными в Польше (д-р техн. наук А. Соловчук). Вполне допустимо на стадии ускоренной или предварительной оценки состояния дорог применять упрощённый подход. Однако для получения более точного и объективного заключения о влиянии колеи на условия движения транспорта, а также при выборе и разработке технологии устранения колеи и планировании работ рекомендуется «метод вертикальных отметок», разработанный в МАДИ (ГТУ).

 

 

Разработка шкалы оценки

состояния проезжей части дорог по колее

 

        Как показано ранее, в мировой практике нормируемыми параметрами являются глубина колеи (средняя глубина колеи) и глубина воды в колее. Основным из этих параметров считают глубину колеи. Выполненные исследования показывают, что указанный параметр недостаточно полно отражает влияние колеи на эксплуатационное состояние.

        Наличие колеи на поверхности покрытия оказывает существенное влияние на режим движения автотранспортного средства. Можно выделить следующие основные факторы, связанные с нарушением ровности в поперечном направлении и ухудшающие условия нахождения автомобилей на дороге:

снижение сцепных качеств покрытия и появление опасности глиссирования при достаточно высокой скорости движения;

повышение опасности для движения из-за потери динамической устойчивости и управляемости транспортным средством при манёврах;

сужение чистой укреплённой поверхности дороги, предназначенной для движения и манёвра, при выпадении осадков и некачественной очистке поверхности проезжей части от загрязнений, снега и льда.

        Опасность эффекта глиссирования обусловлена наличием на поверхности дороги воды при необеспеченности поверхностного стока. Наличие колеи представляет собой препятствие для отвода воды, аккумулирует и определяет максимально возможную её толщину на покрытии. Учитывая, что внешняя колея совпадает с полосой наката, на которую по различным оценкам приходится около 70 % всех проездов автомобилей, первым нормируемым параметром колеи должна стать максимально допустимая общая глубина колеи относительно правого выпора (дальнего по отношению к поперечной линии стока), определяемая по методу вертикальных отметок (см. статью «Оборудование для измерения параметров колей на автомобильных дорогах России» настоящего сборника). А критерием разработки норм следует назначить безопасную скорость движения при заданной толщине слоя воды в колее. При решении этого вопроса можно опереться на широкие исследования, проведённые профессором М.В. Немчиновым.

        Теоретические исследования поведения автомобиля на дорогах с колеёй, выполненные профессором А.Н. Нарбутом, при некоторых упрощающих предпосылках позволили сделать следующий важный вывод. Наличие колеи на дороге не сказывается на возможности бокового опрокидывания при движении на повороте, если водитель не пытается вывести автомобиль из колеи. Вероятность потери управляемости транспортным средством возникает при обгоне (на повороте или прямолинейном участке).

При смене полосы движения или обгоне сначала на передних колёсах, а затем на задних возникают вертикальная и боковая динамические нагрузки, причём тем большие, чем с большей скоростью движется автомобиль и чем на больший угол водитель поворачивает рулевое колесо. Кроме того, величина динамических нагрузок зависит от профиля дороги под колёсами, характеристик подвески и других сложно учитываемых факторов. При выезде из колеи колесо сначала движется по вогнутой кривой, а затем, выезжая на гребень, - по выпуклой кривой.

        Таким образом, форма колеи может оказаться решающим фактором оценки безопасных условий движения. Это ещё раз подтверждает необходимость перехода в последующем с ручного метода измерений на автоматизированный метод считывания профиля.

        Поскольку обгон и смена полосы движения на многополосных дорогах являются частым манёвром и при этом скорость совершающего обгон автомобиля значительно повышается, то вторым параметром, требующим своей нормативной шкалы, целесообразно принять общую глубину колеи относительно левого выпора, определяемую по методу вертикальных отметок, и глубину колеи для упрощённой методики. Следует особо подчеркнуть, что в теории автомобиля ранее подобных исследований проведено не было.

        Потенциальная опасность для движения автомобиля, вызванная образованием на проезжей части свободной водяной плёнки (слоя воды), заключается в возможности появления эффекта глиссирования (аквапланирования), когда происходит отрыв колеса от поверхности покрытия, что  приводит к частичной или полной потере управляемости транспортным средством. Наиболее неблагоприятные условия движения в отношении возникновения глиссирования возникают в местах полос наката, где со временем происходит понижение уровня поверхности покрытия вследствие процессов доуплотнения слоёв дорожной одежды и грунта земляного полотна, уменьшения шероховатости покрытия из-за износа и втапливания щебня, накопления пластических деформаций и др.

        Нарушение ровности проезжей части в поперечном направлении приводит к снижению обеспеченности ливневого и талого стока в зоне образовавшейся колеи. На горизонтальных участках сток в зоне колеи может отсутствовать до полного наполнения колеи, т.е. пока толщина жидких образований не сравняется с общей глубиной колеи.

        Учитывая вышеизложенное, при разработке требований к предельным параметрам колеи одним из критериев должна стать безопасная для движения с установленными скоростями максимальная допустимая толщина слоя воды в колее. Установленные расчётные скорости, обеспечиваемые параметрами плана, продольного и поперечного профиля и эксплуатационного состояния дороги, в соответствии с [3] допускается снижать до 25 % от их значений в неблагоприятных условиях погоды осенне-весеннего периода. Именно в таких условиях возникает наибольшая вероятность явления аквапланирования. Таким образом, за нормируемую толщину слоя воды в расчётном сечении (колее) следует принимать такую, для которой критическая скорость движения окажется не менее предельно-допустимой скорости.

        Физическая природа воздействия воды на колесо транспортного средства – гидростатическое и динамическое давление на шину, сочетаемое с образованием жидкого клина перед движущимся колесом. Гидростатическая подъёмная сила для условия движения автомобильного колеса очень мала, и ею можно пренебречь.

В основе разработки выражений для определения величины гидродинамической подъёмной силы при описании эффекта глиссирования обычно используют уравнение Бернулли. 


        Выполненные расчёты для наиболее часто встречающегося диапазона характеристик легкового автомобиля (Q = 440…550 кг, b = 0,14…0,16 м) позволили разработать шкалу требований к максимальной допустимой толщине слоя воды в колее (допустимой общей глубине колеи относительно правого выпора) в зависимости от установленной расчётной скорости движения (табл. 7). При скоростях менее 60 км/ч оценка по указанному критерию не осуществляется.

                                                                                      Таблица 7

Требования к оцениваемым параметрам ровности в поперечном направлении (по отношению к правому выпору)

Расчётная скорость движения, км/ч

Допустимая общая глубина колеи относительно правого выпора hП, мм

> 120

не допускается

120

3

110

4

100

6

90

9

80

15

70

28

60

56

 

        Как было указано выше, другой главной опасностью при попадании автомобиля в колею становится вероятность потери управляемости автомобилем при попытке выехать из колеи во время манёвра.

        Результаты пересчёта требований, представленных в табл. 7, с учётом пересчёта параметров по данным табл. 4, приведены в табл. 8.

                                                                                      Таблица 8

Требования к глубине колеи, измеренной по упрощённой методике

Расчётная скорость движения, км/ч

Допустимая глубина колеи hК, мм

> 120

9

120

16

110

20

100

27

90

36

80

52

70

84

60

140

 

        Деформации поверхности покрытия в поперечном направлении способствуют задержанию и отложению снега, а также усложняют технологический процесс на работах по удалению снежно-ледяных образований. Практика показывает, что даже современная уборочная техника не способна обеспечить полное удаление снега из глубокой колеи (глубина более 45 мм). Значительная продолжительность зимнего периода, сопровождающегося интенсивным выпадением и приносом к дороге твёрдых осадков и образованием зимней скользкости, накладывает дополнительные требования на допустимое состояние дорог с колеёй, которые подлежат увязке с требованиями действующей нормативной документации (Технические правила ремонта и содержания автомобильных дорог. ВСН 24-88).

        «Правила ремонта и содержания автомобильных дорог» одним из показателей зимнего содержания автомобильных дорог определяют допустимую толщину уплотнённого слоя снега на поверхности проезжей части. Выдержка из ВСН 24-88 приведена в табл. 9. В СНиП 2.05.02-85 установлены категория и расчётная скорость движения в зависимости от суточной интенсивности движения. Сопоставляя требования по указанному показателю зимнего содержания с предельными значениями параметров колеи (см. табл. 7 и 8), удалось скорректировать эти требования, проведя их увязку с действующими нормами (СНиП 2.05.02-85 и ВСН 24-88).

                                                                                      Таблица 9

Требования к состоянию дорог в зимний период

по допустимой толщине уплотнённого снега на покрытии

Характеристика дороги

Интенсивность движения, авт./сут.

Допустимая толщина уплотнённого слоя снега на покрытии, мм

Дороги областного и краевого  значения, дороги местного значения с регулярным автобусным движением в зимний период

до 500

50

Дороги местного значения непрерывного действия без автобусного движения

200…500

до 200

70

100

Дороги местного значения с допускаемым кратковременным перерывом движения

движение не регулярное

100…150

 

        Выполненные теоретические и экспериментальные исследования, а также синтез соотношений между различными требованиями к параметрам колеи, полученных разработчиками, внутренних соотношений между нормами зарубежных стран и соотношений между отечественными и иностранными нормами позволили сформировать оценочную шкалу состояния дорог (табл. 10), в которой сведены требования по основным параметрам колеи.

                                                                               Таблица 10

Шкала оценки состояния дорог по глубине колеи

Расчётная скорость движения, км/ч

Допустимая глубина колеи под рейкой, уложенной на выпоры (упрощённая методика)

hK, мм

Допустимая общая глубина колеи относительно правого выпора

hП, мм

Допустимая общая глубина колеи относительно левого выпора

hЛ, мм

> 120

9

не допускается

20

120

16

3

25

110

20

4

30

100

27

6

40

90

36

9

50

80

50 / 52 / 52*

15

50 / 52 / 52*

70

50 / 70 / 84*

28

50 / 70 / 84*

60

50 / 70 / 100*

50 / 56 / 56*

50 / 70 / 100*

*Примечание. Первое значение действительно для дорог с регулярным автобусным движением, второе значение – для дорог непрерывного действия без автобусного движения, третье значение – для дорог с допускаемыми перерывами в движении.

 

        Адаптируя сводную таблицу требований (см. табл. 10) к условиям производства и гармонизируя их с зарубежными аналогами, в изданной ОДМ «Рекомендации по выявлению и устранению колей на нежёстких дорожных одеждах» представлен следующий вариант нормативной шкалы требований (табл. 11 и 12).

                                                                                      Таблица 11

Шкала оценки состояния дорог по параметрам колеи,

измеренным по упрощённой методике

Расчётная скорость движения, км/ч

Глубина колеи hК, мм

допустимая

предельно-допустимая

> 120

4

20

120

7

20

100

12

20

80

25

30

60 и меньше

30

35

 

                                                                                      Таблица 12

Шкала оценки состояния дорог по параметрам колеи,

установленным по способу измерения вертикальных отметок

Расчётная скорость движения, км/ч

Общая глубина колеи относительно правого выпора hП, мм

Общая глубина колеи относительно левого выпора hЛ, мм

допустимая

предельно-допустимая

допустимая

предельно-допустимая

> 120

не допускается

4

9

20

120

3

5

16

25

100

6

9

27

40

80

15

18

50

50

60 и меньше

50

50

50

50

 

        Участки дорог с глубиной колеи больше предельно-допустимых значений относятся к опасным для движения автомобилей и требуют немедленного проведения работ по устранению колеи.

 

        Принимая во внимание важную роль, которую следует отводить измерению колеи как этапа оценки транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог, новые «Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог. ОДН 218.0.006-2002» предполагают проведение таких работ. Установлены значения частного коэффициента обеспеченности расчётной скорости для обоих способов измерения колеи (табл. 13).

 

        Следует отметить следующее. Применённый к обоснованию нормативов в отношении колеи подход опирается исключительно на учёт возможности реализации транспортом качеств управляемости и безопасности при движении. Вопрос обеспечения работоспособности дорожных одежд в увязке с критериями и нормативами эксплуатационного состояния дорог по поперечной ровности пока остаётся не достаточно изученным и раскрытым. Довольно жёсткие требования, предложенные канд. техн. наук В.Б. Фадеевым, существенно отличаются от приведённых в статье результатов. По-видимому, предельное состояние различных дорожных конструкций, оцениваемое по накопленным остаточным деформациям, в т.ч. и колее, внесёт определённые коррективы в разработанную шкалу требований.

 

                                                                                      Таблица 13

Значения частного коэффициента обеспеченности расчётной скорости КРС9, учитывающего ровность в поперечном направлении

Параметры колеи

Значения КРС9

Глубина колеи под уложенной на выпоры рейкой, мм

Общая глубина колеи относительно правого выпора, мм

 до 4

0

1,25

7

3

1,0

9

4

0,9

12

6

0,83

17

9

0,75

27

15

0,67

45

28

0,58

свыше 83

cвыше 56

0,5

 

 



Еще статьи по проблеме колееобразования: 1