реферат
«Методи підвищення зчіпних якостей дорожніх покриттів»
Вступ
1. Вплив зчіпних якостей дорожнього покриття
2. Заходи щодо підвищення зчіпних якостей дорожнього покриття
висновок
Список літератури
Вступ
Найважливішим завданням служби експлуатації автомобільних доріг є підтримка високих зчіпних якостей дорожніх покриттів. Зчіпні якості дорожніх покриттів змінюються протягом експлуатації автомобільних доріг, тому поряд із забезпеченням шорсткості нового дорожнього покриття застосовують методи, що дозволяють підвищити шорсткість знаходяться в експлуатації дорожніх покриттів.
Хороше зчеплення шини колеса автомобіля з дорожнім покриттям - це основна передумова для безпечного руху. Зчеплення впливає як на керованість автомобіля, так і навели величину гальмівного шляху. Характеристикою зчеплення є коефіцієнт зчеплення, який змінюється в межах від 0 до 1. Якщо коефіцієнт зчеплення знижується, наприклад, з 0,5 до 0,3, то гальмівний шлях автомобіля, що рухається зі швидкістю 80 км / год, збільшується з 73 до 106 м (Ragnoy, 1986). При цьому передбачається, що час реакції водія постійно і становить 1 с. Найбільш типовою величиною коефіцієнта зчеплення для дорожнього покриття є 0,7-1,0 - для сухого асфальтобетонного покриття, 0,4-0,7 - для мокрого асфальтобетонного покриття і 0,1-0,4- при засніженому або зледенілому асфальтобетонне покриття.
1. Вплив зчіпних якостей дорожнього покриття
Ступінь тяжкості ДТП
Процентне зміна кількості ДТП
Вплив на тип ДТП
Таблиця 1. Вплив заходів щодо підвищення зчіпних якостей дорожнього покриття на кількість ДТП
2. Заходи щодо підвищення зчіпних якостей дорожнього покриття
На сухому покритті величина коефіцієнта зчеплення практично не залежить від швидкості руху автомобіля (Brudal, 1961; Ivey, Keese, Neill, Brenner, 1971; Thurmann-Moe, 1976; Hegmon, 1987). На вологих покриттях величина коефіцієнта зчеплення зменшується зі збільшенням швидкості. Характер взаємозв'язку між швидкістю руху і вели чиною коефіцієнта зчеплення показаний на рис 1.
Дослідження (Cleveland, 1987) показують, що водій автомобіля недостатньо узгоджує швидкість руху з можливістю величини ризику потрапити в ДТП на вологому покритті, яке істотно вище, і на сухому покритті (Satterthwaite, 1976; Ivey, Griffin, Newton og Lytton, 1981; Brodsky og Hakkert, 1988; Ragnoy, 1989). Якщо ступінь ризику по пащу в ДТП з людськими жертвами на сухому покритті прийняти за 1,0, то ступінь ризику на вологому покритті буде дорівнює 1,2 - в денний час і 1,4 - в нічний час (Ragnoy, 1989). Величина ризику на вологому покритті зростає зі збільшенням атмосферних опадів, особливо на дорогах з зношеним дорожнім покриттям (Schandersson, 1989).
Малюнок 1. Залежність коефіцієнта зчеплення шини колеса автомобіля від швидкості руху
На сухих покриттях коефіцієнт зчеплення зазвичай взимку вище, ніж влітку. Це пояснюється різницею температури. При високих температурах в'яжучий в складі асфальтобетону розм'якшується, іноді виходячи на поверхню покриття. Це істотно знижує величину коефіцієнта зчеплення. Після тривалих посушливих літніх періодів слизькість дорожнього покриття може підвищитися в перший момент появи дощових опадів. Причина цього полягає в тому, що накопичилася, кам'яна пил, що є результатом шліфування і зносу матеріалу покриття утворює при появі плівки води шар бруду, різко знижує зчіпні якості покриття.
На дорогах Норвегії зчіпні якості дорожніх покриттів досить високі в результаті впливу використання шипованих шин, низьких температур, а також більш крупнозернистих кам'яних матеріалів в покритті в порівнянні з іншими країнами (наприклад, Великобританія і США). Проте, ризик потрапити в ДТП зростає на вологому покритті. У зимовий період можуть виникнути небезпечні ситуації, викликані підвищенням слизькості покриття дороги. Заходи, спрямовані на підвищення зчіпних якостей дорожніх покриттів, повинні забезпечити достатньо високу зчеплення шини колеса автомобіля з дорожнім покриттям для безпечного маневрування і гальмування при будь-яких погодно-кліматичних умовах, забезпечуючи високу комфортабельність водіння автомобіля.
Є широке коло заходів, спрямованих на підвищення зчіпних якостей дорожніх покриттів. Найбільш часто укладають новий шар дорожнього покриття з високими зчіпними якостями, до яких відноситься в першу чергу дренуючих асфальтобетон, який має високий коефіцієнт зчеплення. Інший метод - це фрезерування борозенок в дорожньому покритті. Ці борозенки мають обмежений термін служби, так як вони швидко стираються або забиваються брудом.
Дренуючих асфальтобетон має гранулометричний склад, що відрізняється від звичайного асфальтобетону. Дренуючих асфальтобетон має в своєму складі відносно великі фракції кам'яного матеріалу. Між ними формуються пори, через які дренується вода і які сприяють зниженню рівня шуму (Kielland, 1988). Шведські дослідження показали, що дренуючих асфальтобетон перші п'ять років служби також зносостійкий до впливу шипованих шин коліс автомобілів, як і звичайний асфальтобетон (W (oa) gberg, 1985). Дренуючих асфальтобетон забезпечує таке ж хороше зчеплення і в зимових умовах, як і звичайний асфальтобетон (Gustafsson, 1986).
Підвищення зчіпних якостей дорожнього покриття особливо актуально на ділянках доріг, де рівень ризику потрапити в ДТП високий або потрібне забезпечення високої величини коефіцієнта зчеплення (перетину в одному рівні, криві в плані і ін.). В Англії вимоги, що пред'являються до величини коефіцієнта зчеплення, змінюються в залежності від дорожніх умов і умов конкретного перетину в одному рівні.
Для боротьби із зимовою слизькістю дорожнього покриття застосовуються різні методи. Найбільш широко використовується розсип піску з розміром частинок 0,2. 5 мм, що мають кубічну форму і гострі грані. Можуть застосовуватися також паливні подрібнені металургійні шлаки, висівки та ін. Для попередження сморажіванія частинок піску, попередження скидання його з дорожнього покриття автомобілями і здування вітром додають гігроскопічні солі (хлорид натрію або хлорид кальцію). Витрата солі 30. 40 кг на 1 м3 піску. Така суміш піску з сіллю добре утримується на проїжджій частині.
В останні роки широке поширення набуло будівництво шорсткого покриття з втапливанием щебеню, обробленого бітумом, в дрібнозернистий асфальтобетон. Перевагами цього методу є простота здійснення, і досягнення необхідного коефіцієнта зчеплення відразу після укладання асфальтобетонної суміші. При цьому тривалий час не потрібно влаштування поверхневої обробки.
Для втапливания використовується гранітний щебінь розміром 18 або 12 мм, оброблений бітумом. Витрата щебеню 12 кг / м2. Дрібнозернистий асфальтобетон, в який втапливается щебінь, має наступний склад,% за масою: щебінь розміром 9,5. 15 мм - 30; пісок - 51,7. 54,7; мінеральний порошок - 7,9. 9,9; бітум - 7,4. 8,4. При влаштуванні такого дорожнього покриття застосовується наступна технологія. Спочатку укладають дрібнозернисту асфальтобетонну суміш. Слідом за укладальником рухається самохідний розподільник щебеню, потім катки різної маси, що ущільнюють суміш і втапливают щебінь.
У США запропонована дренирующая шорстка дорожній одяг, що складається з трьох конструктивних шарів: нижнього водонепроникного, що укладається з великим поперечним ухилом для відводу води, і двох дренуючих, покладених без поперечного ухилу. Перевагами такого покриття є швидке видалення води із зони контакту шини з дорожнім покриттям, попередження аквапланування; висока шорсткість дорожнього покриття; відсутність бризок при проїзді вантажних автомобілів.
Різке зниження аварійності на вологому дорожньому покритті (в 5 разів) досягається в разі, коли шар зносу укладають з суміші, що містить 76% кам'яного матеріалу розміром до 9 мм і 15% бітумної емульсії.
У деяких країнах для отримання високого коефіцієнта зчеплення дорожнього покриття відразу ж після укладання в гарячий асфальтобетон втапливают подрібнений пісок.
висновок
До зчіпним якостям дорожніх покриттів традиційно є деякі вимоги, які ми сьогодні розглянули докладніше.
Зчіпні якості автомагістралей є дуже важливою експлуатаційно-транспортної характеристикою, яка багато в чому визначає взаємодію поверхонь покриттів з шинами автомобіля при різній його маневреності та режимі руху.
Коефіцієнт зчеплення не повинен бути нижче за показник 0,45 на всій протяжності автомагістралі при швидкості руху авто в 60 кілометрів на годину на мокрому покритті. Якщо ж ділянка руху складний - коефіцієнт не повинен бути менше 0,5, При збільшенні швидкості до 80 кілометрів на годину коефіцієнт не повинен знижуватися більше ніж на 0,05 на звичайному і 0,1 на складній ділянці дорожнього руху. Нагадаємо, що аналогічний показник вимірюється при завданні дороги в експлуатацію.
В процесі експлуатації автомагістралі коефіцієнт не повинен бути нижче 0,4 (при 60 кілометрів за годину і мокрому покриття). Такий же показник повинен мати і коефіцієнт покриття зупиночних смуг.
Зчіпні якості покриття в їх поперечному профілі повинні бути рівними незалежно від середніх швидкостей руху транспорту і числа смуг руху. Різниця зазначених коефіцієнтів не повинна перевищувати 0,05-0,1 на проїжджій і 0,1-0,15 на краях проїжджої частини. В основному, на зчіпні якості впливає шорсткість, яка забезпечує швидкий стік води, мінімізацію зносу протекторів шин, оптимальний рівень шуму і високий коефіцієнт зчеплення. Всім цим вимогам в найбільшій мірі відповідає покриття із середньою висотою виступів в 1,5 міліметра.