Допустимая колейность на дороге зимой. Нормирование допустимой глубины

По нашим дорогам не ездить, ходить иногда страшно, есть вероятность зап­нуться или поскользнуться на колее, достигающей в некоторых местах до де­сяти сантиметров, хотя по ГОСТу ее во­обще быть не должно. Так и бьют автов­ладельцы свои дорогие машины, матеря наши дороги. Сегодня наше интервью с государственным инспектором дорож­ного надзора Ильей Полухиным .

– Сколько аварий происходит из-за плохого дорожного покрытия?

– С начала года произошло 195 аварий, из них только одна из-за дефектов дорожного покрытия.

– Всего одна? У нас ужасные дороги и не сказать, что все водители не соблюдают скоростной режим. Ведь буквально вчера была авария напротив «Огонька», наверняка из-за колеи.

– Думаю, что встречаются ДТП из-за колеи, но основополагающим все –равно является нарушение ПДД самими водителями, например, непредоставление преимущества автомашине, которая движется по главной дороге. Часто ДТП происходят по причине, когда водитель сдает задним ходом, при этом не убеждается в безопасности своего маневра, а также наши водители нарушают скоростной режим. Водитель едет, видит, что идет снег, гололед, колея, но он не снижает скорость, а едет, как ему нравится.

– Какая колейность допустима по ГОСТу? Посмотришь – на улицах нашего города, особенно на Свердлова, есть очень глубокие колеи.

– По ГОСТу колейности вообще не должно быть. В ГОСТе сказано, что покрытия проезжей части не должны иметь просадок, выбоин, и иных повреждений затрудняющих движение транспортных средств. Предельные размеры отдельных просадок и выбоин не должны превышать по длине 15 сантиметров, ширине – 60 сантиметров и глубине – 5 сантиметров. Про колейность не сказано ничего.

– Выдавали ли вы предписания УГХ по устранению нарушений?

– В прошлом году ОГИБДД г.Качканара совместно с УГИБДД по Свердловской области обследовали дороги Качканарского городского округа, в результате обследования были выявлены колеи. На имя главы города было выписано предписание на устранение колейности дорожного покрытия на улицах Октябрьской и Свердлова.

– Но ничего не исправлено, как была колея, так она и осталась.

– Действительно колея не устранена, но временно установлен дорожный знак «неровная дорога» на улице Октябрьской и возле «Мебельного».

– Кто, кроме мэра, получал предписания по плохим дорогам?

– Предписания получают лица, отвечающие за содержания дорог в городе

– На какую сумму им выписывали штрафы за неисполнение?

– Штрафы выписывались согласно санкциям по статьям Административного кодекса РФ.

– Вам, как водителю, удобно ездить по нашим дорогам?

– Нет. Мне кажется, любой водитель скажет, что ему жалко свою машину.

– А что не так?

– Дороги должны чиститься до асфальта, но у нас, к сожалению, этого не происходит.

Вывод напрашивается такой, не хотите бить свои машины, купленные за огромные деньги, ходите пешком, или ездите по всем качканарским дорогам 20 км/ч. А то пока дождешься, когда чиновники найдут деньги и соберутся исправить все предписания, можно и без машины остаться.

На дорогах I и II категории этот дефект выходит сейчас, пожалуй, на одно из первых мест среди причин выполнения дорожных работ по восстановлению транспортно-эксплуатационных свойств дорожных покрытий. Особенно от развития колейности страдают наиболее распространенные в России асфальтобетонные покрытия. В южных регионах страны основной причиной ее образования является пластическое деформирование асфальтобетона под колесами грузовиков в летний период. В более северных регионах на первый план выходит зимний износ покрытия шипованными шинами легковых автомобилей. Дополнительную лепту в образование колеи на покрытиях нежесткого типа во всех регионах России вносит также накопление под действием дорожного движения остаточных деформаций в нижележащих слоях дорожной конструкции. Глубокая колея, независимо от преобладающего механизма ее развития, создает опасные условия для движения транспорта. Она может служить причиной нарушения управляемости автомобиля при обгоне и перестроении. При выпадении жидких атмосферных осадков в колее накапливается слой воды, который может стать причиной аквапланирования автомобиля со всеми негативными для безопасности движения последствиями. Зимой в колее могут скапливаться снежно-ледяные отложения, что усугубляет проблемы зимней скользкости. Поэтому допустимая глубина колеи в нашей стране, так же как и в других странах, ограничивается. Причем чем выше расчетная скорость движения по автомобильной дороге, тем более жесткие ограничения накладываются на глубину колеи. Нормативные требования к допустимой и предельно допустимой глубине содержатся в ряде действующих нормативных документов. Измеренная величина глубины на одном и том же участке дороги зависит от методики измерения. Для практического применения в РФ рекомендована так называемая упрощенная методика с помощью 2-метровой рейки. Нормативные требования, относящиеся к ней, представлены в таблице. В принципе, они совпадают с зарубежными требованиями. Так, например, для автомобильных дорог со скоростью движения 100 км/час в Финляндии действует ограничение на глубину колеи - не более 18 мм. При превышении допустимой глубины колеи безопасное движение автомобилей на мокром покрытии возможно при скорости ниже расчетной на 25%. При превышении предельно допустимой ее глубины безопасное движение автомобилей на мокром покрытии возможно при скорости ниже расчетной на 50%. Участки дорог с глубиной колеи больше предельно допустимых значений относятся к опасным для движения автомобилей и требуют немедленного ремонта. Наряду с упрощенной методикой в действующих нормативных документах регламентирована еще одна методика - по способу измерения вертикальных отметок. Она более сложна и используется редко, главным образом для исследовательских целей. Поэтому не будем останавливаться на ней подробно. В контексте этой статьи эта методика интересна тем, что позволяет проиллюстрировать зависимость результатов измерения глубины колеи от метода измерения. Для способа измерения вертикальных отметок также существуют своя методика математической обработки результатов измерений и своя шкала оценки состояния дорог по измеренным параметрам колеи. В зависимости от расчетной скорости движения допускаемая глубина при определении способом измерения вертикальных отметок в ряде случаев в 1,5-2 раза выше.. Полную версию статьи читайте в номере.

Измерения параметров колеи в процессе диагностики выполняют в соответствии с Методикой измерений и оценки эксплуатационного состояния дорог по глубине колеи, утвержденной распоряжением Минтранса России 17.05.2002 № ОС-441-р.

Измерения производятся по правой внешней полосе наката в прямом и обратном направлении на участках, где при визуальном осмотре установлено наличие колеи.
Число створов измерений и расстояния между створами принимаются в зависимости от длины самостоятельного и измерительного участков. Самостоятельным считается участок, на котором по визуальной оценке параметры колеи примерно одинаковы. Протяженность такого участка может колебаться от 20 м до нескольких километров. Самостоятельный участок разбивается на измерительные участки длиной по 100 м каждый.
На каждом измерительном участке выделяют пять створов измерения на равном расстоянии один от другого (на стометровом участке через каждые 20 м), которым присваиваются номера от 1 до 5. При этом последний створ предыдущего измерительного участка становится первым створом последующего и имеет номер 5/1.

Рейку укладывают на выпоры внешней колеи, затем с точностью до 1 мм берут один отсчет в точке, соответствующей наибольшему углублению колеи в каждом створе, при помощи измерительного щупа, устанавливаемого вертикально. При отсутствии выпоров рейку укладывают на проезжую часть таким образом, чтобы перекрывалась измеряемая колея.
При наличии в створе измерения дефекта дорожного покрытия (выбоина, трещина и т.п.) створ измерения может быть перемещен вперед или назад на расстояние до 0,5 м для исключения влияния данного дефекта на считываемый параметр.
Измеряемая в каждом створе глубина колеи записывается в ведомость.

Таблица 10.3

По каждому измерительному участку определяют расчетную глубину колеи. Для этого анализируют результаты измерений в пяти створах измерительного участка, отбрасывают самое большое значение, а следующее за ней значение глубины колеи в убывающем ряде принимают за расчетное на данном измерительном участке (hKH).
Расчетную глубину колеи для самостоятельного участка определяют как среднюю арифметическую всех значений расчетной глубины колеи на измерительных участках:

Оценку эксплуатационного состояния дорог по глубине колеи производят по каждому самостоятельному участку i путем сравнения средней расчетной глубины колеи h к.с. с допустимыми и предельно допустимыми значениями (табл. 10.3).
Участки дорог с глубиной колеи больше предельно допустимых значений относятся к опасным для движения автомобилей и требуют немедленного проведения работ по устранению колеи.

Измерения параметров колеи в процессе диагностики выполняют в соответствии с Методикой измерений и оценки эксплуатационного состояния дорог по глубине колеи, утвержденной распоряжением Минтранса России 17.05.2002 № ОС-441-р.

Измерения производятся по правой внешней полосе наката в прямом и обратном направлении на участках, где при визуальном осмотре установлено наличие колеи.
Число створов измерений и расстояния между створами принимаются в зависимости от длины самостоятельного и измерительного участков. Самостоятельным считается участок, на котором по визуальной оценке параметры колеи примерно одинаковы. Протяженность такого участка может колебаться от 20 м до нескольких километров. Самостоятельный участок разбивается на измерительные участки длиной по 100 м каждый.
На каждом измерительном участке выделяют пять створов измерения на равном расстоянии один от другого (на стометровом участке через каждые 20 м), которым присваиваются номера от 1 до 5. При этом последний створ предыдущего измерительного участка становится первым створом последующего и имеет номер 5/1.

Рейку укладывают на выпоры внешней колеи, затем с точностью до 1 мм берут один отсчет в точке, соответствующей наибольшему углублению колеи в каждом створе, при помощи измерительного щупа, устанавливаемого вертикально. При отсутствии выпоров рейку укладывают на проезжую часть таким образом, чтобы перекрывалась измеряемая колея.
При наличии в створе измерения дефекта дорожного покрытия (выбоина, трещина и т.п.) створ измерения может быть перемещен вперед или назад на расстояние до 0,5 м для исключения влияния данного дефекта на считываемый параметр.
Измеряемая в каждом створе глубина колеи записывается в ведомость.

Таблица 10.3

По каждому измерительному участку определяют расчетную глубину колеи. Для этого анализируют результаты измерений в пяти створах измерительного участка, отбрасывают самое большое значение, а следующее за ней значение глубины колеи в убывающем ряде принимают за расчетное на данном измерительном участке (hKH).
Расчетную глубину колеи для самостоятельного участка определяют как среднюю арифметическую всех значений расчетной глубины колеи на измерительных участках:

Оценку эксплуатационного состояния дорог по глубине колеи производят по каждому самостоятельному участку i путем сравнения средней расчетной глубины колеи h к.с. с допустимыми и предельно допустимыми значениями (табл. 10.3).
Участки дорог с глубиной колеи больше предельно допустимых значений относятся к опасным для движения автомобилей и требуют немедленного проведения работ по устранению колеи.

При разработке требований к ровности покрытий исходят из допустимых амплитуд и ускорений колебаний автомобилей при расчетной скорости движения. Выделяют четыре критерия, по которым оценивают допустимость тех или иных колебаний автомобиля:

• удобство езды и комфортность для водителя и пассажиров;
• устойчивость грузов в кузове автомобиля;
• надежность и долговечность работы рессор, шин и других

частей автомобиля;

Надежность и долговечность работы дорожной конструкции.

Установлено, что решающим является критерий обеспечения

удобства и комфортности для водителя и пассажиров.

Исследованиями Р.В. Ротенберга и другими учеными установлено, что при движении по неровной поверхности ощущение колебаний водителем начинается с момента, когда ускорения колебаний достигнут z = 0,5 м/с 2 . По мере возрастания скорости движения автомобиля и неровностей ездового профиля возникают беспокоящие колебания. Этому состоянию ориентировочно соответствуют ускорения z = 2,5...3 м/с 2 . При длительном действии z = 3...5 м/с 2 колебания переходят в неприятные и непереносимые. Единичные большие и длительные среднего значения колебания влияют на функциональное состояние водителя, снижают его работоспособность.

Существенное влияние на состояние человека оказывает и частота колебаний автомобиля. Установлено, что при колебании кузова автомобиля с частотой 0,7-4 Гц пассажиры испытывают неприятные ощущения, а при 5-20 Гц создается критическое состояние для человека.

Практическое значение имеют линейные вертикальные колебания кузова (покачивание), его угловые колебания в продольной плоскости автомобиля (галопирование), угловые колебания в поперечной плоскости (пошатывание), колебание осей (мостов) в вертикальной плоскости.

Частота возмущающей силы при периодическом воздействии неровностей дороги на колеса автомобиля

где v - скорость движения, км/ч;

S - длина неровности, м.

Связь между частотой возмущающей силы, размерами неровностей проезжей части и скоростью движения Р.В. Ротенберг рекомендует устанавливать по характеристике плавности хода автомобиля.

С учетом влияния ускорения и частоты колебаний автомобиля на функциональное состояние водителей разработаны нормативные требования к продольной ровности эксплуатируемых дорог с учетом интенсивности движения, категории дороги и типа покрытия для каждого метода и измерительного прибора.

В таблице 10.6 приведены требования к ровности при проведении измерений динамометрическим прицепом ПКРС-2У.

Таблица 10.6

Требования к ровности при проведении измерений динамометрическим прицепом ПКРС-2У

Окончание

Система оценки ровности дорожного покрытия по международному индексу ровности IRI приведена в табл. 10.7.

Таблица 10.7

Система оценки ровности дорожного покрытия по международному индексу ровности IRI

Поперечная ровность определяется наличием неровностей или отклонений фактической поверхности от проектной в поперечном сечении дороги.

К неровностям и отклонениям, формирующим характеристики продольной ровности, в поперечном направлении добавляется еще один специфический вид дефектов - келейность.

Колея - это особый вид деформирования дорожной конструкции (земляного полотна, дорожной одежды с покрытием), в результате которого на поверхности проезжей части образуются углубления вдоль дороги по полосам наката без гребней выпирания или с гребнями выпирания по одной или обеим сторонам этих углублений. Колея может охватывать как слой покрытия, так и все другие слои дорожной одежды и грунты активной зоны земляного полотна.

Колеи могут образоваться на всех видах покрытий и дорожных одежд, но интенсивность их образования и глубина колей различны.

По форме поперечного профиля проезжей части можно выделить колеи в виде углублений по полосам наката; углублений по полосам наката с одним гребнем или горбом выпирания; углублений по полосам наката с двумя и тремя гребнями выпирания; углублений по полосам наката с общим проседанием поверхности проезжей части и др. (рис. 10.15). Общая глубина колеи может колебаться в широких пределах 2-150 мм и более. При прочном земляном полотне и основании на асфальтобетонном покрытии колея может образоваться за счет ускоренного износа материала верхнего слоя покрытия по полосам наката и за счет накопления пластических деформаций в слоях асфальтобетона. В реальных условиях результат этих процессов колееобразования суммируется.

Рис. 10.15. Виды колеи: 1, 2 - углубления по полосам наката; 3, 4 - углубления с одним и двумя гребнями выпирания; 5 - углубления с общим проседанием поверхности проезжей части; 6 - ось дороги

Наиболее часто колея образуется на нежестких дорожных одеждах с покрытием из асфальтобетона и других битумоминеральных смесей, однако колея истирания может формироваться и на цементобетонных покрытиях.

Как и большинство других деформаций, колея образуется при неблагоприятном сочетании двух групп факторов:

• 1) внешние факторы - воздействия нагрузки, климатические факторы, особенно температура воздуха и солнечная радиация, а также условия увлажнения грунта земляного полотна;
• 2) внутренние факторы - физикомеханические характеристики дорожной конструкции: сдвигоустойчивость, структурное состояние, прочность и степень уплотнения дорожной одежды и земляного полотна, тип грунта и его свойства. Самым важным из всех факторов образования колей является воздействие тяжелых многоосных автомобилей.

Процесс образования колей начинается одновременно с открытием движения по дороге. Вначале он идет медленно, затрагивая только верхний слой покрытия, а затем распространяется на другие слои дорожной одежды и на земляное полотно.

Основной характеристикой колеи является ее глубина h K . Общая глубина колеи может быть определена исходя из схемы, приведенной на рис. 10.16.

Рис. 10.16. Основные параметры колеи: 1,2 - линия поверхности покрытия после строительства и после образования колеи соответственно; 3 - измерительная рейка

где 1г у к - углубление на поверхности дорожной одежды за счет накопления остаточной деформации в слоях дорожной одежды и в земляном полотне, мм;

Средняя высота гребней выпора (7г л - высота выпора с левой и /? п - правой сторон), образующихся за счет пластических деформаций в слое асфальтобетона и земляном полотне, мм.

Значение углубления в общем случае составляет:

где /г ду - глубина колеи за счет доуплотнения дорожной одежды и грунта земляного полотна, мм;

/? ц - глубина колеи за счет износа (истирания), мм;

/? а б - глубина колеи за счет пластических деформаций в слоях асфальтобетона, мм;

/? 0 - глубина колеи за счет структурных деформаций в слоях основания, мм;

h T - глубина колеи за счет накопления остаточных деформаций в земляном полотне, мм.

Для измерения геометрических параметров колес применяют большое число приспособлений, приборов и установок. Все они основаны на применении двух основных методов:

• 1) измерение просветов между низом рейки, лежащей на боковых краях или гребнях выпора, и дном колеи, так называемый упрощенный метод ;
• 2) измерение отметок поверхности (глубины) колеи от горизонтальной линии на уровне краев (гребней) колеи - метод вертикальных отметок.

По первому методу измерительную рейку укладывают на поверхность гребней выпора колеи или на поверхность покрытия, если колея без гребней выпора, и от низа рейки измеряют просветы до дна колеи.

По второму методу рейку устанавливают в горизонтальное положение и от низа рейки определяют просветы (глубина колеи) относительно левого и правого края или гребня выпора колеи.

В последние годы проблема борьбы с колеями стала одной из важнейших задач на дорогах России.

Это объясняется тем, что в составе транспортного потока происходит увеличение доли тяжелых многоосных автомобилей, которые ускоряют процесс образования колей и доли легковых быстроходных автомобилей, для которых колеи представляют наибольшую опасность.

Глубокая колея затрудняет маневры автомобиля при обгоне, вызывает поперечное скольжение, боковые колебания и потерю устойчивости при выезде из колеи, что приводит к снижению скорости движения и повышению аварийности.

Исследования А.Н. Нарбута и Ю.В. Кузнецова показывают, что опасным является смена полос движения автомобилей с переездом колеи в момент наезда колеса автомобиля на боковые стенки и гребни выпоров колеи. Особенно опасен момент, когда при высокой скорости движения передние колеса переезжают гребни выпора и движутся по одним стенкам колеи, а задние - наезжают на другие стенки, имеющие противоположный поперечный уклон (рис. 10.17). При этом передняя и задняя оси автомобиля движутся под углами к вектору скорости поступательного движения, направленными в разные стороны, а продольная ось автомобиля смещается на некоторый угол относительно продольной оси полосы движения дороги .

Рис. 10.17. Движение автомобиля с переездом гребней выпоров колеи передними колесами: I, II - положение колес автомобиля перед переездом выпора колеи и после переезда выпора колеи соответственно; R - равнодействующие сил, действующих на колеса автомобиля до и после переезда через выпоры колеи; R x - направление горизонтальных сил, действующих на колесо автомобиля до и после переезда выпоров колеи; а 1; а 2 - углы наклона граней колеи

Наибольшее влияние на скорость и безопасность движения колеи оказывают в период дождей, снегопадов и метелей, когда в них скапливается вода или снег. Исходя из условий движения автомобилей, в этих случаях допустимая глубина колеи строго ограничивается.