1523

ми, климатической стойкостью, упругостью и минимальной гигроскопичностью.

Расширение транспортной сети способствует увеличению антропогенной нагрузки на природную среду и отражает общую тенденцию угнетения развития растительности, животных, оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье населения. В сложившихся условиях применение биопозитивных материалов приобретает особую актуальность, так как они уменьшают количество вредных выбросов или полностью исключают их, что позволяет решить проблему охраны окружающей природной среды.

Список литературы

1.Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. –

М.: Транспорт, 1987. – 206 с.

2.НПО Промкомпозит. Биоматы [Электронный ресурс]. – URL: http://promcompozit.ru/cgi-bin/category.cgi?id=1005 (дата обращения: 4.10.2015).

3.Теплоизоляция из торфа [Электронный ресурс]. – URL: http://www.newchemistry.ru/printletter.php?n_id=6452 (дата обращения: 5.10.2015).

Об авторах

Павлова Светлана Андреевна – студентка строительно-

технологического факультета, Самарский государственный архитек-

турно-строительный университет, e-mail: svetl.pavlova@mail.ru.

Шеина Татьяна Викторовна – кандидат технических наук, доцент кафедры производства строительных материалов и конструкций, Самарский государственный архитектурно-строительный университет, e-mail: tatyana.sheina@inbox.ru.

471

УДК 625.745.51

К.А. Пивоварова, В.Ю. Домнин, А.В. Веселов

НОВОЕ ЭФФЕКТИВНОЕ ДОРОЖНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ

Представлено новое дорожное ограждение, позволяющее до минимума снизить повреждение автомобилей и травмирование водителей и пассажиров. Конструкция ограждения отличается простотой изготовления, монтажа и ремонта, низкой стоимостью и однотипностью конструктивных элементов.

Ключевые слова: автомобильные дороги, дорожные ограждения, до- рожно-транспортные происшествия, плотная резина, спрессованная резиновая крошка.

K.A. Pivovarova, V.Yu. Domnin, A.V. Veselov

NEW EFFECTIVE ROAD FENCE

Presents a new road fence, allowing to minimize damage to vehicles and injury to drivers and passengers. Construction fencing is simple in manufacturing, installation and repair, low cost and uniformity of structural elements.

Keywords: roads, road barriers, road traffic accidents, a dense rubber, compressed rubber crumb.

Ежегодно на дорогах Российской Федерации происходит около 200 тысяч дорожно-транспортных происшествий, в которых погибают свыше 20 000 человек и около 180–190 тысяч получают ранения разной степени тяжести. Из данных статистики известно, что до 25 % от общего числа ДТП составляют непреднамеренные (неуправляемые) съезды автомобилей с проезжей части дороги. Тяжесть последствий таких происшествий особенно велика: в них погибает каждый пятый человек, и практически в каждом из них имеются раненые, а материальный ущерб характеризуется значительными повреждениями автомобилей и перевозимых грузов.

Наиболее опасны непреднамеренные съезды на горных дорогах, мостах, путепроводах, эстакадах и скоростных магистралях с несколькими полосами движения в одном направлении. Практически раз

472

в полгода или даже чаще в России происходят катастрофы, особенно с автобусами, в которых погибает большое количество людей из-за отсутствия или неправильно установленного дорожного ограждения.

Главным средством снижения тяжести последствий таких происшествий являются дорожные удерживающие ограждения. Дорожные боковые ограждения являются неотъемлемой частью строительных сооружений земляного и мостового полотна автомобильных дорог. Однако конструкция и низкое качество установки некоторых ограждений делает их непригодными для удержания автобусов и грузовых автомобилей. Порой случается и так, что конструкция ограждений не отработана, и они сами представляют опасность для участников дорожного движения.

Существующие, повсеместно используемые на практике удерживающие ограждения по своему конструктивному исполнению

ипринципу действия подразделяются на следующие типы:

Барьерные – энергия удара движущегося автомобиля гасится за счет упругопластической деформации материала элементов ограждения: стоек, балок, консолей и др. Чаще всего используются барьерные ограждения из металла и пластика, предотвращающие вылет транспорта с дороги на обочину, а также с мостов и мостовых сооружений.

Бордюрные – энергия удара гасится за счет сопротивления колес и подвески автомобиля, обеспечивающего коррекцию траектории движения. Бордюрные ограждения в основном используются на городских дорогах.

Парапетные – энергия удара гасится за счет силы трения, возникающей между корпусом автомобиля и ограждением при их взаимодействии, а также за счет подъема колес, уменьшающего опрокидывающий момент. В последние годы большое распространение получили парапетные ограждения железобетонные: монолитные и сборные.

Тросовые – энергия удара гасится за счет натяжения и прогиба тросов.

Существуют нормативы, позволяющие производителям дорожных ограждений самостоятельно решать проблемы конструкции своих изделий, но обязательным является соответствие конструкции требованиям по удерживающей способности в зависимости от функциональных свойств ограждения, а главное – требованиям безопасности.

473

Нормативные требования, предъявляемые к дорожному ограждению:

Вступивший во взаимодействие с ограждением автомобиль не должен опрокидываться как через ограждение, так и в сторону полосы движения. Автомобиль не должен разворачиваться после контакта

сограждением в сторону увеличения угла наезда и прорывать ограждение.

Ограждение должно корректировать траекторию наехавшего транспортного средства. Взаимодействие автомобиля с ограждением должно завершаться его выбегом в пределах прямоугольной площадки

срегламентированными размерами.

Ограждение должно обладать энергопоглощающими свойствами и обеспечивать низкий уровень перегрузок, действующих на ав-

томобиль. Послеаварийная безопасность ограждения заключается в отсутствии падения элементов ограждения на проезжую часть и проникновение их в салон автомобиля.

При наезде автомобиля на ограждение не допускается деформация пассажирского салона. После соударения ограждения не должны представлять опасности для других транспортных средств.

Основной задачей дорожного ограждения является обеспечение минимизации негативных последствий для движущегося с большой скоростью автомобиля, его водителя и пассажиров после вынужденного контакта с ограждением. Для этого в момент соприкосновения с автомобилем ограждение должно быть способным к одновременному выполнению следующих функций:

–возможности ограниченного равнозамедленного перемещения вместе с въехавшим в него автомобилем;

–созданию наибольшей площади соприкосновения контактирующих поверхностей автомобиля и ограждения;

–обеспечению максимальной временной продолжительности взаимодействия при контакте движущегося автомобиля с ограждением.

Детальный анализ особенностей дорожного ограждения, отвечающего указанным условиям, позволил сформулировать ряд требований к его конструктивному решению:

1. Ограждение должно собираться из отдельных демпфирующих элементов, объединенных гибкими связями между собой в секции, что обеспечивало бы при ударном контакте с автомобилем возможность

474

ограниченного перемещения элементов ограждения относительно их первоначального положения.

2.Демпфирующие элементы ограждения должны быть достаточно прочными, чтобы не разрушаться при ударе автомобиля, и массивными, чтобы их перемещение под воздействием усилий от движущегося автомобиля было ограниченным.

3.Поверхности элементов дорожных ограждений, вступающих

вконтакт с движущимся автомобилем, должны упруго деформироваться при ударе.

4.Форма демпфирующего элемента должна обеспечивать максимальную площадь соприкосновения элемента с автомобилем.

5.Деформируемый материал демпфирующего элемента и совокупности элементов в секции в процессе контакта ограждения с автомобилем должны создавать плавное увеличение сопротивления усилию от движущегося автомобиля.

Рассмотренные ранее существующие конструктивные решения дорожных ограждений в различной степени не соответствуют этим требуемым функциональным и эксплуатационным свойствам.

С учетом результатов проведенных теоретических исследований было принято решение о создании нового эффективного дорожного ограждения, конструкция которого в полной мере отвечала бы всем сформулированным требованиям. Новое дорожное ограждение состоит из нескольких деталей, а именно из цилиндрического стержня из плотной резины, жестко соединенного с основанием (рис. 1), на который надевается полый цилиндр, выполненный из спрессованной резиновой крошки (рис. 2).

Из собранных демпфирующих элементов можно выстраивать систему дорожного ограждения (рис. 3). Дорожными рабочими с применением автокранов выставляются в линию собранные элементы,

через каждые 6–10 м выполняются аналогичные элементы, но с металлической стойкой вместо резинового стержня, изготовленной из толстостенной трубы и заглубленной в землю на расчетную длину.

Каждый элемент дорожного ограждения плотно опоясывается в трех местах по высоте синтетическими ремнями из капрона, полиамида или полиэстера (рис. 4). Концы ремней каждого элемента крепятся с аналогичными концами соседних элементов (рис. 5), в результате чего образуется цепь дорожного ограждения длиной 6–10 м, крайние элементы которого выполнены с металлической стойкой из

475

толстостенной трубы, заглубленной в грунт. Ширина и толщина ремней рассчитывается в соответствии с требуемой нагрузкой на каждом определенном участке автомобильной дороги.

Рис. 3. Система нового эффективного дорожного ограждения (вид сверху и вид сбоку)

Работа дорожного ограждения при наезде на него автомобиля заключается в следующем. Первыми в контакт с движущимся автомобилем вступают внешние слои нескольких демпфирующих элементов, выполненные из спрессованной резиновой крошки. В результате их деформации происходит значительное увеличение поверхности контакта автомобиля с ограждением.

476

Увеличение длины секции дорожного ограждения позволяет значительно увеличить время взаимодействия автомобиля с ограждением, в течение которого происходит замедление скорости автомобиля до полной его остановки. Увеличение продолжительности взаимодействия автомобиля с ограждением позволяет снизить величину напряжений, возникающих в местах их контакта, что способствует уменьшению степени повреждения автомобиля. Части ограждения, вступившие в контакт с движущимся автомобилем, сдерживая его, сдвигаются по одной с ним траектории, в пределах возможного удлинения крепежных ремней до полной остановки автомобиля.

Несомненным преимуществом нового дорожного ограждения является то, что после произошедшего дорожно-транспортного происшествия со съездом автомобиля с проезжей части дороги ремонт ограждения сводится к возвращению в исходное положение его элементов и возможной замене некоторых крепежных ремней.

Список литературы

1.ГОСТ Р 52606–2006. Классификация дорожных ограждений. –

М., 2007.

2.Дорожные ограждения [Электронный ресурс]. – URL: http://www.complexdoc.ru/ntdtext/539300/349 (датаобращения: 10.10.2015).

3.Лыюров М. Дорожные ограждения для снижения тяжести ДТП // Основные средства. – 2003. – № 12.

4.ГОСТ Р 52289–2004. Технические средства организации дорожного движения. – М., 2005.

Об авторах

Пивоварова Ксения Александровна – магистрант кафедры строительного производства, Магнитогорский государственный техниче-

скийуниверситетим. Г.И. Носова, e-mail: PivovarovaKA@yandex.ru.

Домнин Виталий Юрьевич – магистрант кафедры строительного производства, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова.

Веселов Александр Васильевич – кандидат технических наук,

доцент кафедры строительного производства, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, e-mail: aleksandrovnae@inbox.ru.

478

УДК 624.131.137

Б.С. Юшков, А.С. Сергеев, Т.С. Попова

СТРОИТЕЛЬСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ НА ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ

Статья посвящена актуальной на сегодняшний день проблеме строительства автомобильных дорог на просадочных грунтах. Значительное внимание уделяется комплексной характеристике просадочных грунтов. Проанализированы разновидности грунтов по степени просадочности, также выявлены последствия уплотнения просадочных грунтов. В результате проведенных исследований определена степень важности и сложности проблемы.

Ключевые слова: просадочные грунты, просадка, классификация грунтов по степени просадочности, относительная просадочность, начальное просадочное давление, начальная просадочная влажность.

B.S. Yushkov, A.S. Sergeev, T.S. Popova

CONSTRUCTION OF THE ROAD ON SUBSIDING SOILS

The article is devoted to the urgent problem of today the construction of roads on subsiding soils. Considerable attention is paid to the complex characteristics of soil subsidence. Analyzed variations in the degree of soil subsidence, and also revealed the effects of subsidence of soil compaction. As a result of studies determined the degree of importance and complexity of the problem.

Keywords: soil subsidence, subsidence, soil classification in the degree of subsidence, relative subsidence, subsidence initial pressure, initial subsidence humidity.

Вопросы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог в сложных инженерно-геологических условиях приобретают все большую актуальность, учитывая сокращение площадей с благоприятными грунтами. Проектные организации нередко испытывают серьезные затруднения при проектировании дорог на просадочных грунтах.

Просадочные грунты широко распространены на территории нашей страны и занимают около 17 % ее площади, в том числе на зна-

479

чительной части Краснодарского, Красноярского, Хабаровского, Пермского краев, Ростовской, Волгоградской, Горьковской, Рязанской, Новосибирской областей и в Забайкалье (рис. 1). Лессовые отложения покрывают обширные плоские водоразделы, их склоны, поверхность высоких террас.

Рис. 1. Просадка грунта в городе Перми по ул. Шоссе Космонавтов, 59 на автомобильной парковке

Проблема строительства на структурно-неустойчивых просадочных грунтах сложна из-за неопределенности внешних воздействий во времени, месте и величине, а также появлении от этих воздействий вертикальных деформаций. Опасна не столько сама просадка, сколько ее неравномерность. В настоящее время на таких грунтах построены и эксплуатируются дороги, но известны случаи серьезных аварий вследствие появления просадок. Так, например, в Волгограде произошло дорожно-транспортное происшествие – столкновение двух автомобилей. Легковой автомобиль попал на участок дороги, в котором появилась просадка асфальта. После того как машина попала в эту яму, водитель потерял управление. Как следствие, его машина выехала на полосу встречного движения и произошло лобовое столкновение. В результате аварии пострадала пассажирка легкового автомобиля.

Еще одним ярким примером просадок на автомобильной дороге может служить трасса Чита – Хабаровск (рис. 2).

480