Диагностика автомобильных дорог. Воздействие транспортных нагрузок на автомобильную дорогу. Лекция 10

1.

Диагностика
автомобильных дорог
Кутузов Виктор Владимирович
ver.0.1
Белорусско-Российский университет, 2020

2.

Лекция.
Воздействие
транспортных нагрузок на
автомобильную дорогу
ver.0.1
Белорусско-Российский университет, 2020

3.

Во всех странах мира, в том числе и в
Республике Беларусь, интенсивно
развивается автомобильный транспорт.
Увеличивается парк автомобилей, на дорогах
повышается интенсивность движения,
возрастает нагрузка на ось автомобилей,
растут объемы грузоперевозок и пассажиров.
То есть идет непрерывный процесс развития
автомобилизации страны. Что в свою очередь
увеличивает нагрузку на дорожную сеть
страны, способствуя более быстрому
процессу изнашивания и разрушения дорог и
улиц страны.

4.

• Взаимодействие автомобиля и
дороги представляет собой
сложный процесс, результатом
которого является движение
автомобиля.
• Это взаимодействие можно
характеризовать следующими
основными показателями:
– размером нагрузки;
– средним давлением по площади
отпечатка колеса;
– частотой приложения нагрузки;
– прогибом дорожной одежды;
– сопротивлением качению;
– сцеплением колеса с покрытием,
– ровностью покрытия и его
состоянием;
– и др.
Схема распределения деформаций под
колесом автомобиля
а — при отсутствии дорожной одежды;
б — при наличии дорожной одежды

5.

Влияние автомобилей на дорогу зависит от
1. Технических характеристик автомобиля
(грузоподъемность, число осей, массы
транспортного средства с грузом, нагрузки и
распределения её по осям, скорости,
мощности, давлению в шинах, типах шин и т.д.)
2. Характеристик движения транспортного
потока автомобилей (интенсивность движения,
временной интервал, плотность транспортного
потока, скорость движения, состав
транспортного потока)

6.

Нагрузка на ось – это нагрузка массы
автомобиля на поверхность дороги,
передаваемая колесами одной оси.
Масса двухосного автомобиля и нагрузки на
его оси связаны соотношением:
Масса автомобиля = Нагрузка на переднюю ось + Нагрузка на заднюю ось
Масса трехосного автомобиля, средний и
задний мосты которого объединены в
заднюю тележку, определяется
соотношением:
Масса автомобиля = Нагрузка на переднюю ось + Нагрузка на заднюю тележку
Нагрузка на заднюю ось или тележку грузового автомобиля
всегда больше, чем нагрузка на переднюю ось, так как грузовая
платформа с перевозимым грузом расположена в задней части
автомобиля.

7.

Допустимая максимальная нагрузка
При проектировании и эксплуатации
автомобилей используется параметр
— максимальная осевая нагрузка,
т.е. это нагрузка на самую
нагруженную ось или тележку при
полной массе автомобиля.
Превышение максимальной осевой нагрузки,
допустимой для проезда по автомобильным
дорогам
общего
пользования,
грозит
автовладельцу серьёзным штрафом.

8.

Дорожные знаки указывающие ограничение
проезда транспортных средств в зависимости от их
массы или нагрузки на ось
Ограничение нагрузки на ось
Ограничение массы
Запрещается движение
транспортных средств, у которых
фактическая нагрузка на любую
ось больше указанной на знаке.
Запрещается движение
транспортных средств, в том числе
автопоездов, общая фактическая
масса которых больше указанной
на знаке.

9.

Нагрузка на одиночную наиболее
нагруженную ось двухосного автомобиля
для расчета прочности дорожных одежд
принимается в зависимости от категории
дороги (ТКП 45-3.03-19-2006):
– для республиканских автомобильных дорог
категорий 1-а, I-б, 1-в, II-IV — 115 кН;
– республиканских автомобильных дорог
категории V и местных дорог — 100 кН.
Пункт 5.1.2 - ТКП 45-3.03-19-2006

10.

Взаимодействие
автомобиля и дороги

11.

Эпюра вертикальных напряжений в песчаном подстилающем слое на
глубине 25 и 50 см в грунте под асфальтобетонным покрытием при
проезде автомобиля со скоростью 50 км/ч

12.

Воздействие автомобильной нагрузки
на состояние дорог

13.

Воздействие автомобильной нагрузки
на состояние дорог
Воздействие автомобиля, как видно из рисунка негативное. Автомобильные нагрузки – главная
причина деформаций и разрушения дорог (всех её
конструктивных слоев).
Но важно отметить, что на начальном этапе эксплуатации
дороги, автомобильные нагрузки позволяют также
доуплотнить верхние слои дорожной одежды. Что
несколько нивелирует негативный эффект от их влияния
(мелочь, а приятно).
Воздействие автомобиля на дорогу характеризуется
следующими показателями:
– Нагрузка, приходящаяся на ось автомобиля
(зависит от грузоподъемности автомобиля, числа
осей и схемы их расположения).
– Удельное давление в зоне контакта колеса
автомобиля с покрытием.
– Время приложения нагрузки (зависит от скорости
движения автомобиля).
– Частота повторения нагрузки и динамичность её
повторения (зависят от интенсивности движения и
её распределения по часам суток).
Чем больше указанные показатели, тем более
негативное воздействие оказывают транспортные
средства на автомобильную дорогу.

14.

Возможны три случая деформации дорожного
покрытия в зависимости от прикладываемой нагрузки.
1. Если нагрузка невелика, основа дорожной одежды и
земляного полотна хорошо уплотнены, то дорожная
одежда не разрушается и происходят только упругие
деформации, т.е. после проезда автомобиля
возвращается в прежнее положение.
2. При возрастании нагрузки или при временном
снижении прочности грунтов основания в весенний
или осенний периоды возникают постепенно
накапливающиеся пластические малые деформации.
3. В случае, если их суммарное значение за период
ослабленного состояния дорожной одежды превысит
некоторые предельные значения, дорожная одежда
разрушается.

15.

Вид деформаций и разрушений
дорожной одежды (по В.Ф. Бабкову)
При действии нагрузки происходит сжатие 2 и
доуплотнение дорожной одежды, а в нижней части
дорожной одежды - растяжение 3.
При превышении предельной прочности
материалов верхних или нижних слоев дорожной
одежды образуется трещина. По периметру зоны
контакта шины колеса с покрытием действуют
срезывающие напряжения 4, которые могут
приводить при слабом основании и тонкой
дорожной одежде к ее пролому или выплыванию
отдельных ее частей.
1 - чаша прогиба;
В нижних слоях дорожных одежд из
2 - зона сжатия одежды;
малосвязанных и несвязанных материалов и в
3 - зона растяжения;
грунтовых
основаниях
могут
возникать
4 - поверхность среза одежды;
5 - площадь передачи давления на грунт;
необратимые деформации (так называемые
6 - уплотнение грунта в основании дорожной одежды; течения), развитие которых приводит к накоплению
7, 8 - направление выгибания грунта;
деформации дорожной одежды и ее разрушению.,
9 - трещина в дорожной одежде;
10 - деформация дорожной одежды.

16.

17.

18.

Деформация нежёсткой дорожной одежды с
асфальтобетонным покрытием под колесом автомобиля

19.

Схема деформируемости асфальтобетонного покрытия на
цементобетонном основании

20.

Допустимые массы и
осевые нагрузки
транспортных средств

21.

• Указ Президента Республики Беларусь от 19 июня 2019 г. №239
«О проезде тяжеловесных и (или) крупногабаритных транспортных
средств» http://www.pravo.by/upload/docs/op/P31900239_1561150800.pdf
• Указ Президента Республики Беларусь от26 ноября2010 г. №613
«О проезде тяжеловесных и (или) крупногабаритных
транспортных средств по автомобильным дорогам общего
пользования Республики Беларусь» (в ред. Указов Президента
Республики Беларусь от 19.04.2012 N 194, от 31.12.2013 N 589, от
06.08.2014 N 398, от 08.09.2015 N 381) документ утратил силу от
19.06.2019
• СТБ 1878-2008. ТРАНСПОРТ ДОРОЖНЫЙ. Массы, нагрузки на оси и
габариты. – Минск : БелдорНИИ, БелГИСС, 2008. – 15 с.

22.

23.

Допустимые общие массы транспортных средств

24.

Допустимые общие массы транспортных средств

25.

Допустимые общие массы транспортных средств

26.

27.

28.

Допустимые массы и осевые
нагрузки, принятые в Европе

29.

Допустимые массы и осевые
нагрузки, принятые в Европе

30.

31.

ТКП 317-2011 (02191) Автомобильные дороги.
Правила пропуска тяжеловесных и
крупногабаритных транспортных средств
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1 Настоящий технический кодекс
установившейся практики (далее – технический
кодекс) устанавливает правила пропуска
тяжеловесных и (или) крупногабаритных
транспортных средств (далее – ТКТС) по
автомобильным дорогам общего пользования
(далее – автомобильным дорогам) и
искусственным сооружениям на них.
1.2 Требования настоящего технического кодекса
обязательны для субъектов хозяйствования и
юридических лиц, участвующих в процессе
пропуска ТКТС по автомобильным дорогам и
искусственным сооружениям на них.
1.3 Требования настоящего технического кодекса
не распространяются на пропуск ТКТС по
автомобильным дорогам необщего пользования,
улицам и дорогам в городах и населенных
пунктах, наплавным мостам, паромным
переправам.

32.

Несущая способность дорог
Республики Беларусь
и
ограничения на проезд
транспортных средств

33.

34.

35.

36.

37.

http://www.pravo.by/upload/docs/op/W21933989_1553288400.pdf

38.

http://www.pravo.by/upload/docs/op/W21933989_1553288400.pdf

39.

http://www.pravo.by/upload/docs/op/W21933989_1553288400.pdf

40.

Карта платных дорог Республики Беларусь на 01.11.2018 г

41.

Пункты оплаты и обслуживания BelToll
по состоянию на 15 августа 2019

42.

43.

44.

45.

46.

47.

Нормативные правовые акты
Республики Беларусь,
регламентирующие проезд и
контроль тяжеловесных и
крупногабаритных транспортных
средств (ТКТС)

48.

Нормативные правовые акты Республики Беларусь,
регламентирующие проезд и контроль ТКТС
1. Указ Президента Республики Беларусь от 26 ноября 2010 г. № 613 «О проезде
тяжеловесных и (или) крупногабаритных транспортных средств по автомобильным
дорогам общего пользования Республики Беларусь»;
2. Кодекс Республики Беларусь «Об административных правонарушениях» от 21
апреля 2003 г. № 194-З;
3. Закон Республики Беларусь от 14 августа 2007 г. № 278-З «Об автомобильном
транспорте и автомобильных перевозках»;
4. Закон Республики Беларусь от 5 января 2008 г. № 313-З «О дорожном движении»;
5. Закон Республики Беларусь от 2 декабря 1994 г. № 3434-XII «Об автомобильных
дорогах и дорожной деятельности»;.
6. Закон Республики Беларусь от 25 ноября 2004 г. № 342-З «О ратификации
соглашения о введении международного сертификата взвешивания грузовых
транспортных средств на территориях государств - участников Содружества
независимых государств». «Соглашение о введении международного сертификата
взвешивания грузовых транспортных средств на территориях государств - участников
Содружества независимых государств»;
7. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 30 июня 2008 г. № 970
«Об утверждении правил автомобильных перевозок грузов»;

49.

Нормативные правовые акты Республики Беларусь,
регламентирующие проезд и контроль ТКТС
8. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 4 сентября 2002 г. №
1218 «О создании Транспортной инспекции Министерства транспорта и
коммуникаций Республики Беларусь»;
9. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 27 января 2014 г. № 71
«Об утверждении положения о порядке осуществления автомобильного контроля
таможенными органами и транспортной инспекцией Министерства транспорта и
коммуникаций, внесении изменений в постановления Совета Министров
Республики Беларусь от 4 сентября 2002 г. № 1218 и от 17 февраля 2012 г. № 156,
признании утратившими силу постановления Совета Министров Республики
Беларусь от 30 мая 2008 г. № 776 и отдельных структурных элементов постановлений
Совета Министров Республики Беларусь»;
10. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 16 августа 2005 г. №
907 «Об определении Министерства транспорта и коммуникаций компетентным
органом по исполнению соглашения о введении международного сертификата
взвешивания грузовых транспортных средств на территориях государств - участников
содружества независимых государств»;
11 Постановление Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь
от 25 августа 2011 г. № 50 «Об утверждении инструкции о порядке участия в
дорожном движении тяжеловесных и (или) крупногабаритных транспортных
средств»;

50.

Нормативные правовые акты Республики Беларусь,
регламентирующие проезд и контроль ТКТС
12. Постановление Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь
от 6 февраля 2014 г. № 2 «Об утверждении инструкции о порядке проведения
транспортной инспекцией Министерства транспорта и коммуникаций Республики
Беларусь мероприятий технического (технологического, поверочного) характера»;
13. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 17 февраля 2012 г. №
156 «Об утверждении единого перечня административных процедур,
осуществляемых государственными органами и иными организациями в отношении
юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, внесении дополнения в
постановление Совета Министров Республики Беларусь от 14 февраля 2009 г. № 193
и признании утратившими силу некоторых постановлений Совета Министров
Республики Беларусь»
14. ТКП 317-2011 (02191) Автомобильные дороги. Правила пропуска
тяжеловесных и крупногабаритных транспортных средств
15. Указ Президента Республики Беларусь от 11 января 2018 г. № 14 «О
системе динамического взвешивания»
15. Указ Президента Республики Беларусь от 19 июня 2019 г. № 239 «О
проезде тяжеловесных и (или) крупногабаритных транспортных средств»

51.

Список использованных источников
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Учебная программа дисциплины «Диагностика автомобильных дорог». –
Могилев : Белорусско-Российский университет, 2017
Теория эксплуатации автомобильных дорог : учебное пособие / под. ред. А.П.
Васильева. – Москва : КНОРУС, 2018. – 592 с.
Презентация фирмы «Технотон» - Контроль нагрузки на ось
http://www.ckpt66.ru/_ld/0/80____.pptx
Леонович, И. И. Диагностика автомобильных дорог: учебно-методическое
пособие для студентов специальности 1-70 03 01 «Автомобильные дороги» / И.
И Леонович. С. В. Богданович. - Минск: БНТУ, 2012. – 226 с.
Леонович, И.И. Диагностика автомобильных дорог : учеб. пособие / И.И.
Леонович, СВ. Богданович, И.В. Нестерович. — Минск: Новое знание ; М.:
ИНФРА-М, 2011. – 350 с.
Допустимые веса и габариты http://bamap.org/information/transport/vesaigab/
Указ Президента Республики Беларусь от26 ноября2010 г. №613
«О проезде тяжеловесных и (или) крупногабаритных транспортных средств по
автомобильным дорогам общего пользования Республики Беларусь» (в ред.
Указов Президента Республики Беларусь от 19.04.2012 N 194, от 31.12.2013 N
589, от 06.08.2014 N 398, от 08.09.2015 N 381)
http://www.transinfo.by/files/transinfo/rassilka/knowledge_base/ukaz-613.pdf

52.

Список использованных источников
8.
9.
10.
11.
12.
13.
СТБ 1878-2008. ТРАНСПОРТ ДОРОЖНЫЙ. Массы, нагрузки на оси и габариты. –
Минск : БелдорНИИ, БелГИСС, 2008. – 15 с.
Федотов Г.А. Изыскания и проектирование автомобильных дорог. Кн. 1
Нормативные правовые акты Республики Беларусь, регламентирующие проезд
и контроль ТКТС http://93.85.92.26/ti.nsf/web.pages/docs.lib22?OpenDocument&ExpandSection=3#
_Section3
Корочкин, А.В. Теория расчёта жёсткой дорожной одежды с асфальтобетонным
покрытием: учеб. пособие / А.В. Корочкин. – М.: МАДИ, 2017. – 148 с. http://lib.madi.ru/fel/fel1/fel17E444.pdf
О введении в 2019 году временных ограничений нагрузок на оси транспортных
средств, самоходных машин в отношении республиканских автомобильных
дорог общего пользования http://www.pravo.by/upload/docs/op/W21933989_1553288400.pdf
Несущая способность дорожных одежд сети Республиканских автомобильных
дорог по состоянию на 01.02.2019 http://minsk.mtkrbti.by/ti.nsf/d525668b03d2f0d4c2256f4d003cfb16/d81ef63bc415
02f343257cbf0018671a/$FILE/карта%20несущей%20способности%20дорог%2020
19.jpg

53.

Список использованных источников
14. http://minsk.mtkrbti.by/ti.nsf/web.pages/docs.lib..... – Транспартная iнспекцыя
Мiнiстэрства транспарту i камунiкацый РБ --- Информация управления
весогабаритного контроля