1563

- образцы каменных материалов карьеров Западной Сибири, используемые при ремонте дорожных одежд и покрытий автомобильных дорог.

Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Передовые отечественные и зарубежные технологии по ремонту и содержанию автомобильных дорог, мероприятия по повышению удобства и безопасности движения при чтении лекций иллюстрируются показом слайдов и видеофильмов. На лекциях студентов знакомят только с основным содержанием дисциплины, ее теоретическими основами, практическим применением. Чтение лекций носит проблемный характер: постановка проблемы или задачи и анализ возможных путей их решения. На лекции студенту оказывается помощь в овладении методами современной дорожной науки. Студент должен научиться самостоятельно овладевать знаниями и творчески их применять на практике.

Публичная защита курсового проекта перед академической группой обязывает студента более тщательно готовиться к его защите, продумывать доклад, концентрировать свое внимание, учит его быстро находить правильные ответы на задаваемые вопросы и не теряться перед аудиторией. Все это является хорошей подготовкой к будущей защите дипломного проекта.

13

ПЕРВЫЙ УРОВЕНЬ изучения дисциплины

«Дорожные условия, безопасность движения, эксплуатация дорог»

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ КУРС «ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ». СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ

Введение в специальность

Тема 1. Предмет и задачи курса. Программа курса. Значение курса в подготовке инженеров по данной специальности. Связь курса с профилирующими дисциплинами.

Социально-экономическая значимость эксплуатации автомобильных дорог. Развитие и состояние сети автомобильных дорог России. Особая роль автомобильного транспорта для районов Сибири и Дальнего Востока.

Основные направления технического прогресса в эксплуатации автомобильных дорог. Краткий обзор исследований по эксплуатации автомобильных дорог и роль отечественных ученых в развитии теории и практики эксплуатации дорог.

Литература: [1], с.3–10.

Вопросы для самопроверки:

1.Что такое эксплуатация дорог?

2.Основные цели и задачи службы эксплуатации дорог.

3.Какие проблемы решаются в процессе эксплуатации дорог?

4.Какие требования предъявляются к современной автомобильной дороге?

5.Роль автомобильных дорог в освоении восточных районов

страны.

Теоретические основы эксплуатации дорог

Тема 2. Теоретические модели управления функционированием автомобильных дорог. Автомобильные дороги как составная часть дорожно-транспортной системы страны. Комплекс «водитель – авто-

14

мобиль – дорога – среда»: основные блоки и подсистемы. Техникоэкономические показатели комплекса. Потребительские свойства дорог.

Подсистема «внешняя среда – водитель». Отражение внешней среды органами чувств водителя: порог ощущения, порог восприятия, порог насыщения.

Система «дорожные условия – транспортные потоки». Уровни управления эксплуатацией дорог и дорожным движением.

Литература: [1], с. 10–17; [14]; [84].

Вопросы для самопроверки:

1.Какова структурная схема комплексов «водитель – автомобиль

–дорога – среда»?

2.Основные подсистемы комплекса эксплуатации автомобильного транспорта.

3.Что является теоретической основой эксплуатации автомобильных дорог и организации движения?

4.Чем оценивается эффективность комплекса эксплуатации автомобильного транспорта?

5.Что происходит с водителем, если объем поступающей информации превышает порог насыщения?

6.Как влияет состояние дорог на показатели работы автомобильного транспорта?

7.В чем суть двухуровневого управления системой «дорожные условия – транспортные потоки»?

Тема 3. Взаимодействие автомобиля с дорогой (подсистема «автомобиль – дорога»). Основные показатели, определяющие взаимодействие автомобиля и дороги и их характеристики: величина нагрузки, площадь отпечатка колеса, давление по площади отпечатка, частота приложения нагрузки, прогиб покрытия, сопротивление качению, сцепление колеса с покрытием.

Роль состояния дорожных покрытий в обеспечении сцепления автомобильных шин с покрытием и в сопротивлении качению. Шероховатость покрытия. Требования к сцепным качествам покрытия. Аквапланирование и методы его предотвращения.

Ровность дорожных покрытий и ее влияние на условия движения автомобилей. Классификация неровностей. Воздействие колебаний

15

автомобиля на организм водителя. Критерии оценки и требования к ровности дорожных покрытий.

Литература: [1], с. 17–29; [17]; [25]; [26]; [81].

Вопросы для самопроверки:

1.Показать на схеме силы, действующие в зоне контакта ведущего колеса автомобиля с покрытием.

2.Понятия «сопротивление колеса качению» и «коэффициент сцепления». Как они изменяются с изменением скорости и от состояния поверхности покрытия?

3.Какие бывают виды расчетных нагрузок? Назвать параметры расчетных автомобилей.

4.Как влияет шероховатость покрытия на коэффициент сцепле-

ния?

5.Каким показателем можно оценить степень соответствия состояния покрытия требованиям движения?

6.Чем характеризуются параметры ровности покрытия?

7.Назвать критерии оценки допустимых неровностей покрытия.

8.Назвать основные требования к ровности, шероховатости и сцеплению покрытия с колесом автомобиля.

Тема 4. Взаимодействие дороги и природных условий (подсистема «внешняя среда – дорога»). Основные природные факторы, воздействующие на дорогу. Водно-тепловой режим (ВТР) дороги. Физическая сущность миграции влаги и теплообмена. Закономерность изменения водно-теплового режима земляного полотна. Пучинообразование и пути его предупреждения. Методы регулирования воднотеплового режима эксплуатируемых дорог.

Влияние погодно-климатических факторов на состояние поверхности дорог и условия движения автомобилей. Характерные состояния дорог по периодам года, их продолжительность. Влияние состояния дорог на режим и безопасность движения.

Литература: [1], с. 29–40; [33].

Вопросы для самопроверки:

1. Какие источники внешней среды действуют на дорогу в различные периоды года?

16

2.Что такое водно-тепловой режим и в чем его сущность?

3.Как изменяется водно-тепловой режим земляного полотна по периодам года?

4.Как определяется продолжительность расчетного периода для дорожной одежды?

5.Что такое пучение, когда и почему оно происходит? Стадии пучения.

6.Как меняется водно-тепловой режим дороги в зависимости от теплопроводности дорожной одежды и обочин?

7.Основные методы регулирования водно-теплового режима. В каких случаях они применяются?

8.Что должна делать дорожная служба для поддержания благоприятного водно-теплового режима дороги?

9.Что должна делать дорожная служба для предупреждения пучения и снижения отрицательного действия пучения на дорогу?

10.Как изменяется фактически используемая для движения ширина проезжей части и обочин по периодам года?

11.Какие состояния поверхности покрытия принимаются за расчетные и как определяется их продолжительность?

Тема 5. Деформации и разрушения на автомобильных дорогах. Общие понятия о деформируемости дорожных сооружений земляного полотна, дорожной одежды, водопропускных труб. Напряженнодеформированное состояние земляного полотна и дорожных одежд при статическом и динамическом нагружении. Предельные состояния дорожных конструкций и его критерии. Типичные деформации земляного полотна, дорожных одежд и покрытий. Динамика процесса деформирования от воздействия автомобилей и природных факторов. Снижение прочности дорожных конструкций во время эксплуатации, определяющей срок их службы. Износ дорожных покрытий.

Литература: [1], с. 41–50; [18]; [30]; [84].

Вопросы для самопроверки:

1.Что такое упругие и пластические деформации? От чего они возникают в дорожных конструкциях, к чему приводят?

2.Какие бывают структуры материалов и в каких дорожных одеждах?

17

3.От чего зависит интенсивность развития деформаций в дорожной одежде?

4.Какие места в цементобетонном покрытии являются наиболее напряженными и почему?

5.Что такое предельное состояние дорожной одежды и каковы его основные критерии?

6.Какие основные деформации происходят в дорожной одежде и земляном полотне? Причины их возникновения и последствия.

7.Какие деформации и разрушения происходят на покрытии и в чем их причина?

8.Износ дорожных покрытий, его величина. Изменение износа в процессе эксплуатации покрытия.

Тема 6. Оценка состояния дорог и их транспортноэксплуатационных показателей: скорости и коэффициента обеспеченности расчетной скорости, прочности дорожной одежды, ровности и сцепных качеств покрытия, дефектности дорог, пропускной способности и уровня загрузки дороги, безопасности движения. Сезонные изменения эксплуатационных показателей дороги, дорожной одежды, покрытия.

Методы определения транспортно-эксплуатационных показателей. Влияние параметров, состояния дорог и климатических факторов на обеспеченность расчетной скорости. Линейный график обеспеченности расчетной скорости. Районирование территории страны по условиям движения автомобилей.

Оценка состояния дорог. Методы и приборы для определения геометрических параметров дорог, оценки прочности дорожной одежды, ровности, шероховатости и коэффициента сцепления колеса автомобиля с покрытием. Оценка состояния земляного полотна, системы водоотвода и обустройства дорог. Методы комплексной оценки транспортно-эксплуатационных показателей и состояния дорог. Диагностика дорог.

Литература: [1], с. 51–97; [14]; [47]; [86].

Вопросы для самопроверки:

1.Назовите основные транспортно-эксплуатационные показатели дороги.

2.Чем оценивается эксплуатационное качество дороги?

18

3.Методы оценки безопасности движения.

4.Как определить среднюю скорость транспортного потока?

5.Как влияют геометрические параметры дорог на скорость автомобилей?

6.Как влияют ровность и сцепные качества дороги на скорость движения автомобилей?

7.Критерии районирования территории страны по условиям движения автомобилей.

8.Методы и приборы для определения геометрических параметров дорог.

9.Методы и приборы для определения прочности дорожных одежд. Динамический модуль упругости.

10.Определение ровности дорожных покрытий. Методы и приборы. Нормативы по ровности покрытия.

11.Определение коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием. Методы и приборы. Минимально допустимая величина коэффициента сцепления в процессе эксплуатации дороги.

12.Износ дорожных покрытий. Методы и приборы для измерения износа во времени.

13.Для чего эксплуатационная служба определяет транспортноэксплуатационные показатели дороги?

14.В чем суть комплексной оценки качества и состояния дорог?

Тема 7. Классификация дорожно-ремонтных работ. Цель и задачи по ремонту и содержанию дорог. Содержание и ремонт дорог. Состав ремонтных работ по конструктивным элементам дороги для каждого вида ремонта. Установление вида ремонта на основании эксплуатационных показателей и оценки состояния дорог. Понятие о реконструкции дорог.

Планирование работ по ремонту и содержанию дорог. Работоспособность и межремонтные сроки службы дороги, дорожной одежды, покрытия. Расчетная схема службы дорог. Определение работоспособности по величине грузонапряженности и статическим методом. Методы расчета срока службы дорожных одежд и покрытия на основе теории вероятности, по эксплуатационным показателям, по фактическому состоянию дорожной одежды и покрытия, на основе моделирования. Надежность дороги, дорожной одежды (определение, основные критерии). Принципы планирования работ по содержанию

19

дорог. Планирование ремонтов. Оценка эффективности дорожноремонтных работ.

Литература: [1], с. 97–113; [13]; [18]; [35]; [71]; [86].

Вопросы для самопроверки:

1.Что такое содержание дорог и в чем состоит основная задача при содержании дорог?

2.Перечислить основные работы по содержанию земляного полотна, дорожных одежд, дорожных покрытий и искусственных сооружений.

3.Что такое ремонт дорог и в чем заключается его задача?

4.Перечислить основные виды работ по ремонту земляного полотна, дорожной одежды и покрытия.

5.Перечислить основные виды работ по ремонту искусственных сооружений и обстановки дороги.

6.По каким основным показателям назначается вид ремонта?

7.Что такое работоспособность дороги, дорожной одежды, покрытия?

8.Что такое срок службы дороги, дорожной одежды, покрытия?

9.Какова расчетная схема службы дороги?

10.Какие существуют методы определения работоспособности?

11.Методы определения межремонтных сроков службы дорожных одежд и покрытий.

12.Что такое надежность дороги и дорожной одежды?

13.В чем суть методики оценки эффективности дорожноремонтных работ?

Организация и технология ремонта и содержания дорог

Тема 8. Технология содержания дорог в весенне-летне-осенний период года. Ликвидация последствий зимнего периода. Пропуск ледохода и паводка. Противопучинные мероприятия. Содержание земляного полотна, водоотводных и искусственных сооружений, инженерного оборудования, полосы отвода, дорожных одежд различного типа. Подготовка дорог к зимнему периоду. Применение прогрессивных технологий и новых материалов при содержании дорог.

20

Литература: [1], с. 114–127; [14]; [20]; [21]; [34]; [40]; [43]; [44]; [77].

Вопросы для самопроверки:

1.Какие работы выполняются весной при содержании дорог?

2.В чем состоит уход за пучинистым участком весной?

3.Какие работы выполняются летом при содержании дорог?

4.Работы, выполняемые летом при содержании дорог, имеющих щебеночное и гравийное покрытия.

5.Как выполняется ямочный ремонт асфальтобетонного покры-

тия?

6.Какие работы выполняются при содержании цементобетонных покрытий?

7.Как осуществляется пропуск ледохода и паводка под мостами?

8.В чем состоит содержание земляного полотна и водоотводных сооружений, дорожной одежды, полосы отвода, искусственных сооружений, зданий?

Тема 9. Зимнее содержание дорог. Состояние дорог в зимний период. Снежно-метелевый режим дорог. Закономерности отложения снега у различных препятствий. Способы защиты дорог от снежных заносов: снегозадерживающие, снегоизолирующие, снегопередувающие устройства. Снегозащитное озеленение. Комплексная снегозащита. Оценка экономической эффективности зимней снегозащиты дорог.

Способы очистки дорог от снега: патрульная снегоочистка, уборка снежных валов. Виды зимней скользкости на дорогах. Методы борьбы с зимней скользкостью, их преимущества и недостатки, область применения. Химические противогололедные материалы, нормы расхода, технология, область применения. Профилактика предупреждения образования зимней скользкости. Базы хранения противогололедных материалов. Технико-экономическое обоснование требований к зимнему содержанию дорог.

Литература: [1], с. 127–164; [3]; [4]; [7]; [16]; [35]; [38]; [40]; [52]; [55]; [66]; [69]; [70]; [77].

Вопросы для самопроверки:

1. Мероприятия, входящие в зимнее содержание дорог.

21

2.Требования, предъявляемые к состоянию дорог в зимний пе-

риод.

3.Что такое снегопринос к дороге? Методы его определения.

4.В чем заключается физическая сущность снегоприноса?

5.Способы защиты дорог от снежных заносов.

6.Как откладывается снег у насыпей и выемок различного очертания и высоты (глубины)?

7.В каких условиях применяют снегозадерживающие, снегопередувающие и снегоизолирующие устройства?

8.Требования, предъявляемые к снегозащитному озеленению. Его преимущества и недостатки.

9.Патрульная снегоочистка, расчистка снежных валов.

10.Какие виды зимней скользкости встречаются на дорогах Западной Сибири? Их характеристика.

11.Какие методы борьбы с зимней скользкостью применяет дорожная служба? Их эффективность.

12.В чем суть химического метода борьбы с зимней скользкостью и какие материалы применяют при этом?

13.Сооружения, входящие в базы хранения противогололедных материалов.

14.Каков порядок технико-экономического обоснования требований к зимнему содержанию дорог?

Тема 10. Технология ремонтов автомобильных дорог. Организация ремонтных работ. Ограждение места производства работ и пропуск автомобильного транспорта.

Ремонт земляного полотна и водоотводных сооружений, виды деформаций и разрушений, устраняемых при этом. Ликвидация пучинистых участков. Уширение земляного полотна. Укрепление обочин и откосов. Восстановление и перестройка водоотводных устройств. Ремонт и содержание водопропускных труб, подпорных стенок, галерей, служебных и жилых зданий.

Ремонт щебеночных и гравийных покрытий и мостовых. Ремонт покрытий из материалов, обработанных вяжущим. Ремонт асфальтобетонных покрытий. Способы термопрофилирования: классификация, область применения, технологии, механизмы. Фрезерование старых покрытий. Регенерирование асфальтобетонов на асфальтобетонных заводах.

22