7.4. Транспортно-эксплуатационные характеристики дорожных покрытий

Различные типы дорожных покрытий обладают неодинаковой степенью ровности, шероховатости и сопротивления износу, поэ­тому оказываемое ими сопротивление качению различно, что от­ражается на скорости автомобилей и расходе топлива. На некото­рых покрытиях (грунтовые, гравийные и щебеночные), несмотря на регулярно выполняемые ремонты, при самом тщательном со­держании всегда имеются неровности, вынуждающие водителей снижать скорость из-за тряски.

Различие в ровности и твердости покрытий приводит также к различию в сроках службы шин на дорогах с одеждами разных типов. С ухудшением дорожных условий, характеризующимся повышением коэффициента сопротивления движению, увеличива­ется расход топлива, возрастают нагрузки на детали трансмиссии, увеличивается износ автомобилей, работа водителей становится более утомительной. Влияние типа покрытия на транспортно-эксплуатационные показатели проявляется для разных автомо­билей неодинаково в связи с различием конструкций подвески, типа шин, нагрузок, приходящихся па колесо, и различием в скоростях движения.

Таблица 7.4

Покрытие или дорожные условия	Воз- мож- ная ско- рость, км/ч	Относительные транспортно-эксплуатационные характерис- тики дорожных покрытий				Суммар- ные экс- плуата- цион- ные расходы
		Тех- ниче- ская ско- рость	Рас- ход топ- лива	Из- нос шин	Меж- ре- монт- ный про- бег
Асфальтобетонное Цементобетонное Щебеночное, обработанное органическими вяжущими Щебеночное Гравийное Булыжная мостовая Грунтовая профилированная дорога в сухую погоду Грунтовая проселочная дорога	>120 >120 100 50 80 50 50-60 35	1 1 0,95 0,77 0,80 0,60 0,67 0,48	1 1,01 1,04 1,11 1,12 1,17 1,03 1,61	1 1,35 1,26 1,28 1,42 - 0,70 1,57	1 1 0,90 0,83 0,88 0,75 0,60 0,50	1 1 1,30 1,45 1,60 1,80 2,00 -

На основе обобщения опубликованных в литературе данных в табл. 7.4 приведены показатели эксплуатации автомобилей, отражающие современное состояние дорожных покрытий. По мере совершенствования методов строительства и содержания они будут постепенно улучшаться. В таблице показатели для разных покрытий выражены в долях соответствующих показателей для наиболее совершенного покрытия, за которое в наших условиях принято асфальтобетонное.

Для населенных пунктов асфальтобетонные покрытия особенно хороши в связи с их высокой гигиеничностью, поскольку с них легко удаляются грязь и пыль на них отсутствуют швы, в которых могла бы скапливаться грязь. Асфальтобетонные покрытия, поглощая толчки и удары колес, способствуют снижению уличного шума.

Цементобетонные покрытия менее удобны для движения, чем асфальтобетонные, так как имеют более жесткую поверхность и при переездах колес через швы между плитами возникают толчки. Существенное достоинство нементобетонных покрытий - лучшая видимость ночью их серой поверхности, контрастно выделяющейся на фоне более темных обочин.

Однако постройка наиболее совершенных типов покрытий до­рога и экономически оправдывается лишь при достаточно высокой интенсивности движения. В то же время более дешевые дорожные одежды нуждаются в усиленном ремонте и вызывают большие тран­спортные расходы в связи с обеспечиваемой меньшей скоростью, перерасходом топлива и сокращением межремонтных пробегов автомобилей.

В Украине работа дорог и автомобильного транспорта коорди­нируется государственным планированием. Поэтому при выборе типа дорожных одежд, равно как и при сравнении всех других проектных решений, исходят из предпосылки, что затраты на строительство и последующие ремонт и содержание дороги должны окупиться в течение нормативного срока, принимаемого рав­ным 8 годам. При этом определяют экономический эффект, полу­чаемый непосредственно автомобильным транспортом и во внетранспортных отраслях народного хозяйства, населением и предприятиями, расположенными в полосе местности, обслуживаемой построенной дорогой.

Автомобильная составляющая себестоимости перевозок скла­дывается из расходов на топливо, смазочные материалы и шины, заработной платы водителей, расходов на ремонт и обслу­живание автомобилей и стоимости их амортизации. Все эти расходы зависят от типа дорожной одежды. Поскольку авто­мобильные расходы относят к 1 т-км перевозок, использова­ние автомобилей повышенной грузоподъемности и автопоездов снижает автомобильную составляющую транспортных расходов. Производительность автопоезда по сравнению с одиночным грузо­вым автомобилем повышается на 40 - 60 %, удельный расход топлива снижается из 20 - 30 %, а себестоимость эксплуатации на 20 - 30 %.

Дорожная составляющая себестоимости транспортных расхо­дов складывается из расходов дорожных организаций на постройку дороги, ее капитальный ремонт, а также из ежегодных затрат на текущий ремонт и содержание дорог. Эти затраты относят на 1 т-км перевозок в течение межремонтного периода. Чем больше грузо­подъемность обращающихся по дороге автомобилей, тем быстрее изнашиваются дороги и тем выше дорожная составляющая себе­стоимости перевозок, В настоящее время дорожная составляющая себестоимости перевозок не. превышает 15 - 20 % ее полного зна­чения, что связано с высокой стоимостью эксплуатации автомо­бильного парка.

По мере повышения экономичности автомобилей, увеличения дальности перевозок, более широкого использования автопоездов и сокращения холостых пробегов при общем уменьшении стои­мости перевозок, а также повышения требований к эксплуатаци­онному состоянию дорог и степени их технического совершенства относительная роль дорожной составляющей будет возрастать. Это будет способствовать более широкому строительству покрытий усовершенствованных типов и снижению эксплуатационных расходов.

Более сложно определение косвенного эффекта от постройки дороги, так как, помимо непосредственного экономического эффек­та, получаемого автомобильным транспортом от постройки новой дороги за счет удешевления перевозок, ранее осуществлявшихся по более длинной или несовершенной дороге, и увеличения их скорости, от места проложения того или иного варианта дороги может зависеть количество поступающих на нее грузопотоков. Кроме того, постройка дороги обеспечивает улучшение и регуляр­ность работы предприятий, от которых к ней идут подъездные пути, устраняя потери от несвоевременного вывоза продукции изадержек в подвозе сырья во время распутицы. Постройка дороги в районе с редкой дорожной сетью создает возможность строитель­ства в обслуживаемой ею зоне новых предприятий, увеличения доходности сельского хозяйства в результате своевременного и качественного вывоза урожая и обеспечивает повышение уровня культурного обслуживания населения и создание стабильных тру­довых коллективов. Кроме того, постройка совершенной дороги вместо ранее существовавшей перегруженной движением снижает количество дорожно-транспортных происшествий. Методика учета всех указанных косвенных выгод, получаемых в результате стро­ительства дорог в денежном выражении, связана со значительными трудностями и еще не полностью решена экономистами.

Дорожные одежды в процессе службы, подвергаясь износу и деформациям, снижают свои транспортно-эксплуатационные ка­чества. Поэтому периодически их необходимо ремонтировать. В среднем считают, что цементобетонные покрытия следует ка­питально ремонтировать через 30 лет, асфальтобетонные через 18, щебеночные и гравийные покрытия, обработанные вяжущими материалами, через 12 лет, щебеночные и гравийные через 9 лет. Сроки между средними ремонтами в 3 раза меньше. Более точно сроки сохранения дорожными покрытиями транспортных качеств, по предложению проф. А. К. Бируля, можно характеризовать их работоспособностью — суммарным объемом пропущенных по дороге нагрузок-брутто, перевозку которых одежда выдерживает за период от сдачи в эксплуатацию до возникновения потребности в капитальном ремонте (полная работоспособность) или между двумя средними ремонтами (частная работоспособность).

Поскольку межремонтные сроки зависят и от воздействия на дорогу природных факторов, в результате которого ее прочность постепенно снижается, при малых интенсивностях движения работоспособность покрытий несколько ниже, чем при вы­соких. Межремонтные сроки обратно пропорциональны интенсив­ности движения N, выражаемой в тысячах автомобилей в сутки.

Срок службы покрытия в годах:

Т = В/nb, (7.3)

где В - работоспособность покрытия, характеризующая срок его службы; n - число дней службы покрытия в год за вычетом периода, когда оно покрыто снегом; b - среднесуточная грузонапряженность, т.

Относительные характеристики различных дорожных покрытий с точки зрения их экономичности приведены в табл. 7.5.

Тип одежды при проектировании дорог назначают исходя из перспективной интенсивности движения с таким расчетом, чтобы затраты на постройку покрытия и улучшение проезда были оп­равданы экономией на автомобильных перевозках в течение сроков, учитываемых при производственном планировании, т. е. 10 - 15 лет.

Наряду с соображениями об экономической целесообразности постройки того или иного типа покрытий учитывают назначение дороги и вытекающие из него требования к эксплуатационным ка­чествам покрытий. Магистральные улицы в крупных городах, до­роги в курортных местностях и подъезды к больницам и санаториям обычно стремятся устраивать с усовершенствованными покрыти­ями даже при относительно малой интенсивности движения.