УДК 625.8

Факторы влияния на механизм образования деформаций в конструкции автомобильных дорог

Журавлев Игорь Николаевич – кандидат технических наук, доцент Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I.

Аннотация: Автомобильная дорога представляет собой инженерное сооружение, к которому предъявляются повышенные требованию по обеспечению безопасности, бесперебойности и комфортабельности движения; основными конструктивными элементами являются земляное полотно и дорожная одежда, подверженные образованию деформаций, ухудшающих эксплуатационные качества автодороги. В статье рассмотрены и классифицированы основные факторы влияния на механизм образования деформаций земляного полотна и дорожной одежды автомобильных дорог.

Ключевые слова: Дорожная одежда, дорожное покрытие, земляное полотно, деформация, напряженно-деформированное состояние, автомобильная дорога.

Автомобильная дорога, как неотъемлемая часть транспортной системы в любой стране мира, представляет собой инженерное сооружение, к которому предъявляются повышенные требованию по обеспечению безопасности, бесперебойности и комфортабельности движения. Существующая сеть автомобильных дорог работает в условиях постоянно растущих размеров грузового движения, увеличения скоростей движения автотранспорта, необходимости соблюдения требований экологичности, приобретающих все большее значение. Свойства всесезонности и всепогодности, широкая сфера применения по родам грузов, возможность доставки без погрузо-разгрузочных операций в пути следования делает автомобильный транспорт одним из наиболее привлекательных для перевозчиков и, вместе с тем, устанавливает высокую планку по соблюдению эксплуатационных качеств автодорог.

Автомобильная дорога с инженерной точки зрения представляет собой сложную систему, основными конструктивными элементами которой являются земляное полотно и дорожная одежда, состоящая, в свою очередь, из слоев основания и слоев дорожного покрытия, несущих различное функциональное назначение. Сразу же после ввода автомобильной дороги в эксплуатацию начинается процесс образования деформаций земляного полотна и дорожной одежды, протекающий с различной интенсивностью, и, в ряде случаев, приводящий с течением времени к дефектам и разрушениям вышеназванных конструктивных элементов, что самым отрицательным образом сказывается на эксплуатационных качествах автомобильной дороги.

Разновидности деформаций земляного полотна и дорожной одежды имеют достаточно широкий спектр, при этом влияние на механизм образования деформаций оказывают внешние и внутренние факторы:

а) Группа внешних факторов

• величина и характер действующей вибродинамической нагрузки от автомобильного транспорта (величина осевой и погонной нагрузки; время действия нагрузки, зависящее от реализуемых скоростей движения; повторяемость приложения нагрузки; неравномерность распределения нагрузки, внутрисуточная и сезонная; распределение действующей нагрузки в зависимости от осности автомобиля, схемы расположения осей; уровень давления в колесах автомобилей и др.) [1];
• климатические (природные) условия (температура воздуха, влажность, солнечное излучение, приводящие к изменению физико-механических свойств дорожного покрытия; геологические и гидрогеологические условия; метеорологические условия и др.);

б) Группа внутренних факторов

• особенности плана, продольного и поперечного профилей (доля кривых малых радиусов, протяженность прямых, наличие руководящих подъемов и тормозных спусков, «пилообразный» профиль, наличие виражей, изменение ширины проезжей части и пр.);
• ситуационные условия (наличие пересечений с другими путями сообщения, мест пресечения и слияния транспортных потоков; наличие искусственных сооружений, таких как мосты, трубы, эстакады и др.)
• конструктивные, технические и технологические решения (количество и материал слоев дорожной конструкции, технология сооружения и качество уплотнения дорожной одежды, основания и земляного полотна, система водоотвода, соблюдение действующих норм при проектировании и строительстве автомобильной дороги и др.)

Вышеприведенные факторы оказывают значительное и решающее влияние на процессы образования, развития и накопления деформаций в земляном полотне и дорожной одежде, напрямую влияют на формирование напряженно-деформированного состояния дорожной конструкции, износостойкость, долговечность, эксплуатационные качества и пр., при этом верхний слой дорожного покрытия выступает как визуальный индикатор, отражающий деформации не только самого покрытия, но и нижележащих слоев конструкции.

Список литературы

1. Журавлев И.Н. Вопросы влияния повышенных динамических нагрузок на состояние дорожных одежд. // Сolloquium-journal. – 2019. – № 22(46). – С. 50-53. – ISSN 2520-6990