Файл: Аннотация Изм. Кол уч Лист док. Подпись Дата.pdf

Аннотация
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
Разработал
Унанян М.В.
Устройство покрытий автомобильных дорог при неблагоприятных погодных условиях (на примере высокогорья
Армении)
Стадия
Лист
Листов
Осн.руковод
Тарасевич Е.А.
У
Глав.руковод.
Колос А.Ф..
ФГБОУ ВО ПГУПС
Н. контр.
Конон А.А.
Аннотация
В выпускной квалификационной работе будут рассмотрены вопросы касающиеся устройства асфальтобетонных покрытий в неблагоприятных условиях.
Разработка конструктивных решения автомобильной дороги с нижним слоем из цементобетона и верхним слоем из асфальтобетона для применения в неблагоприятных условиях высокогорья, будет вестись на основании действующих нормативных документов, последних достижений науки дорожного строительства и опытных данных с аналогичных объектов.
Также в работе будет рассмотрен вопрос по применению цементобетонных покрытий и правильно подобранных конструктивных слоев из соответствующих материалов для совместной работы цементобетонного – асфальтобетонного покрытий, в автомобильной дороге, проходящей в неблагоприятных условиях. Совместное применение жестких и нежестких дорожных одежд дадут возможность спрогнозировать снижение негативного влияния на всю дорожную конструкцию при эксплуатации в неблагоприятных условиях и вывести показатели экономической эффективности данного решения.
Для разработки и дальнейшего внедрения в производство, описанных подходов, сформированного общего алгоритма реализации процесса устройства конструкции дородных одежд в неблагоприятных погодных условиях, в магистерской работе, будут использованы действующие нормативные документы, научные статьи, научные работы и опыт строительства подобного рода объектов на территориях гор и высокогорья.
Также, в качестве нового изобретения, будет предложена конструкция геосетки нового поколения, которая, по теоретическим оценкам и

ПЗ-2023
Лист
13
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата смоделированным данным, должна увеличить срок службы дорожной конструкции и уменьшить негативное влияние на дорожную одежду неблагоприятных факторов и динамических нагрузок от проходящего транспортного потока.

ПЗ-2023
Лист
14
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................ 15 1 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ УСТРОЙСТВА ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД В
НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЯХ ..................................................................... 18 1.1Система критериев для принятия решения об отнесении условий строительства к неблагоприятным .......................................................................... 21 1.2Технологические аспекты устройства дорожных одежд в неблагоприятных условиях ..................................................................................................................... 26 2
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
ПРОБЛЕМЫ
УСТРОЙСТВА
И
ЭКСПЛУАТАЦИИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В
НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГОРЬЯ АРМЕНИИ ................. 33 2.1 Анализ системы строительства и эксплуатации автомобильных дорого республики Армения ................................................................................................. 37 2.2 Технологические проблемы строительства и эксплуатации автомобильных дорог в республике Армения ................................................................................... 40 3 ВЕКТОРЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА УСТРОЙСТВА ДОРОЖНЫХ
ОДЕЖД АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЯХ
(НА ПРИМЕРЕ ВЫСОКОГОРЬЯ АРМЕНИИ) ..................................................... 45 3.1 ППР по устройству цементобетонных оснований и покрытий в неблагоприятных условиях ...................................................................................... 66 3.2 ППР по устройству асфальтобетонных покрытий в неблагоприятных условиях ..................................................................................................................... 73 3.3 Общий алгоритм (схема) .................................................................................. 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................. 89
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ............................................................. 91

ПЗ-2023
Лист
15
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
ВВЕДЕНИЕ
Дороги федерального, регионального и местного значения являются стратегически важными объектами любого государства. В зависимости от того, на сколько развита транспортная инфраструктура страны зависит экономическая стабильность и рост ВВП государства. Особенно важно это для государств, у которых большая часть территорий - это территории с неблагоприятными условиями, потому что сеть дорог, проходящих в сложных условиях не может быть проложена по стандартным, типовым схемам устройства, которые реализуются в местах прокладки дорог повсеместно.
Условия высокогорья и горы накладывают свои ограничения для реализации строительных процессов. Это происходит из-за того, что климатические факторы в одной и той же местности, например, на разной высоте от уровня
Балтийского моря, могут отличаться друг от друга количеством выпадающих осадков, количеством падающего на склон солнечного света: способного нагревать дорожное покрытие выше температуры пластичности и приводить к скорейшему старению материала дорожного покрытия и т.д.
Цель ВКР – Разработка конструкций дорожных одежд и технология их устройства в неблагоприятных погодных условиях ( на примере высокогорья
Армении).
Задачи ВКР:
1 Систематизировать существующие подходы и методы устройства дорожных одежд из разных материалов в неблагоприятных условиях;
2 Разработать конструкции армосетки с улучшенными эксплуатационными характеристиками;
3 Совершенствование конструкций покрытий автомобильных дорог и технологий их устройства в неблагоприятных условиях (на примере высокогорья Армении) с использованием разработанных конструкций сетки.
Обоснование актуальности темы в общем виде. Проблема устройства дорожных одежд, в условиях, где стандартные методы и подходы малоэффективны, требует более детальной проработки, составление

ПЗ-2023
Лист
16
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата максимально детализированных планов строительства, скорректированных под данные условия технологических процессов и использование последних достижений науки в области дорожного строительства, для получение максимального положительного эффекта. Как следствие – тема магистерской диссертации является актуальной и обширной для разработки.
Обоснование актуальности темы для выбранного региона с неблагоприятными условиями.
Актуальность темы
“Устройство асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог при неблагоприятных условиях” для выбранного региона: высокогорья Армении, заключается в том, что рассматриваемая территория на большей своей части расположена в гористой местности, рисунок 1.1.
Рисунок 1.1 – Территория Армении с высотными отметками на 2022 год
Горы и высокогорья, исходя из опытных данных, являются местами, где климатические, геологические и гидрогеологические условия имеют свойства изменяться не только на протяжении дня, но и на протяжении часов. Так как,

ПЗ-2023
Лист
17
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата очень трудоемким является процесс прогнозирования условий в таких районах, то тему магистерской диссертации можно считать очень интересной и актуальной для разработки.
Объектом исследования в ВКР, является, непосредственно, методика укладки дорожных одежд при неблагоприятных условиях. В качестве предмета исследования в ВКР, мной был выбран регион Армении, где условия для устройства дорожных одежд, являются неблагоприятными.

ПЗ-2023
Лист
18
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
1 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ УСТРОЙСТВА ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД В
НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЯХ
Под неблагоприятными условиями при устройстве дорог, в соответствии с действующими нормативными документами Российской Федерации [1,2] понимаются условия при которых температура окружающего воздуха весной и летом от +5 0
С до минус 10 0
С, а осенью и зимой температура колеблется от
+10 0
С до минус 10 0
С. Также стоит отметить, что согласно нормативному документу [1,2] неблагоприятные погодные условия считаются условия: сопровождающиеся осадками в виде моросящего дождя или слабого снега.
Моросящий дождь характеризуется выпадением осадков до 2 мм/ 12 часов, а слабый снег сопровождается выпадение осадков до 1 мм / 12 часов. Также согласно действующему нормативному документу РФ [3], к неблагоприятным условиям стоит относить состояние погоды, при котором под действием метеорологических факторов заметно изменяется состояние поверхности автомобильной дороги, ухудшается взаимодействие участников дорожного движения с автомобильной дорогой, в результате чего снижается скорость и безопасность дорожного движения: осадки в виде дождя и/или снегопада составляют до 0,1 мм/мин, ветровая нагрузка соответствует скорости ветра от
10 до 20 м/с, метель, на выбранном участке, распространяется со скоростью ветра от 3 до 9 м/с, туман с метеорологической дальностью видимости составляет 200 - 500 м, а относительная влажность воздуха, на участке, более
90%, рисунок 1.2.

ПЗ-2023
Лист
19
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
Рисунок 1.2 – Неблагоприятные погодные условия
Что касается температурных режимов, то температура воздуха в тени, находится в диапазонах от минус 40°С до минус 30 °С и от +30°С до +40°С в дневное время.
Под “особо” неблагоприятными условиями, согласно [3], считается состояние погоды, при котором под действием метеорологических факторов состояние поверхности автомобильной дороги, условия взаимодействия участников дорожного движения с автомобильной дорогой и ее восприятие водителями изменяется настолько, что движение становиться затрудненным, несет прямую угрозу безопасности участников дорожного движения и без специальных мер по защите дорог от воздействия метеорологических факторов может быть прервано на неопределенный срок. К таким условиям относятся осадки в виде дождя и/или снегопада интенсивностью более 0,1 мм/мин, ветер со скоростью более 20 м/с, метель со скоростью ветра более 9

ПЗ-2023
Лист
20
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата м/с, туман с метеорологической дальностью видимости менее 200 м, температура воздуха в тени летом - более 40°С, зимой - менее минус 40°С.
Если рассмотреть Европейские нормы [4], то к неблагоприятным условиям относятся:
- выпадение атмосферных осадков в виде дождя и снега от 0,07 до 0,12 мм/мин;
- скорости ветра более 17 м/с;
- туман с метеорологической дальностью видимости от 100 до 200 м;
- температурные режимы в весенне-осенний период от +3 °С до +5 °С, в зимний период -20 °С, в летний более +35 °С.
Устройство дорожных одежд, в таких условиях, накладывает ряд ограничений. Если не учитывать все факторы, которые могут привести к нарушению технологии устройства дорожных одежд и оснований, на особо сложных участках, то конечные эксплуатационные показатели будут снижены в разы, что приведет к скорейшему выводу из строя всего комплекса дорожных сооружений раньше заложенных сроков службы.
Так как Республика Армения входила в состав Советского Союза, то нормативная база и документы, которые на сегодняшний день лежат в основе строительства и эксплуатации дорог Армении, очень схожи с документами, утвержденными и действующими на территории Российской Федерации на сегодняшний день.
Вопросы, которые встают перед проектировщиками, следующие:
1 – Как спроектировать дорогу так, чтобы было меньше опасных участков где видимость дороги, по ходу движения автотранспорта, соответствовала принятым в нормативных документах [1-3];
2 – Как спроектировать дорогу, чтобы не пересекать возможные места схода оползней и камнепадов;
3 – Как спроектировать дорогу, чтобы перепады высотных отметок были минимальными;
Вопросы, которые встают перед производителем работ:

ПЗ-2023
Лист
21
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
1 – Как организовать технологический процесс без задержек материалов и простоя техники;
2 – Как организовать производственный процесс, заложенный в проекте, с соблюдением временных рамок, отведенных на каждый этап строительства.
3 – Как обеспечить качество производства работ на участке строительства на каждом из этапов.
Теперь рассмотрим более детально вопрос устройства дорожных одежд в общем виде и в неблагоприятных дорожных условиях. И что представляет из себя дорожная одежда и земляное полотно согласно действующим нормативным документам разных стран.
Согласно нормативному документу [5] дорожная одежда – это конструктивный элемент автомобильной дороги, воспринимающий нагрузку от транспортных средств и передающий ее на земляное полотно, рисунок 1.3.
Рисунок 1.3 – Нагрузка от автомобильного колеса на дорожную конструкцию (авторская разработка)
Дорожная одежда бывает разных типов:
1 – Дорожная одежда капитального типа: жесткая или нежесткая;
2 - Дорожная одежда облегченного типа;
3 - Дорожная одежда переходного типа;

ПЗ-2023
Лист
22
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
4 - Дорожная одежда низшего типа;
Дорожная одежда жесткая, согласно [5] – это дорожная одежда с цементобетонным монолитным покрытием, со сборным покрытием из железобетонных плит, с асфальтобетонным покрытием на основании из цементобетона.
Дорожная одежда нежесткая, согласно [5] – это дорожная одежда, не содержащая в своем составе конструктивных слоев из монолитного цементобетона, сборного железобетона.
Под покрытием дорожной одежды согласно [5] стоит понимать верхнюю часть дорожной одежды, состоящую из одного или нескольких слоев, непосредственно воспринимающая усилия от колес транспортных средств и подвергающаяся прямому воздействию атмосферных факторов.
Под рабочим слоем земляного полотна, согласно [5], понимается верхняя часть земляного полотна в пределах от низа дорожной одежды до уровня, соответствующего 2/3 глубины промерзания конструкции, но не менее 1,5 м, считая от поверхности покрытия.
Анализируя нормативный документ [6], под рабочим слоем земляного полотна (подстилающим грунтом) понимается верхняя часть земляного полотна в пределах от низа дорожной одежды до уровня, соответствующего
2/3 глубины промерзания конструкции, но не менее 1,5 м, считая от поверхности покрытия. Как можно заметить, в документах [5 и 6] понятия о рабочем слое совпадают.
Что касается дорожной конструкции, то в нормативном документе [6] она описана как конструкция автомобильной дороги (участка автомобильной дороги), включающая основание земляного полотна, земляное полотно, дорожную одежду и водоотводные, удерживающие и укрепительные конструктивные элементы, рисунок 1.4.

ПЗ-2023
Лист
23
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
Рисунок 1.4 – Дорожная конструкция. Общий вид
Классификация дорожных одежд согласно [6] – это разделение дорожных одежд по типам исходя из их капитальности, характеризующей работоспособность дорожной одежды.
Что касается описания непосредственно дорожной одежды, то в этом нормативном документе нет четкого определения, как в нормативном документе [5].
Анализируя информацию, представленную в документе [7], даем определение дорожной одежды следующее: дорожная одежда – это инженерная многослойная конструкция, воспринимающая нагрузку от транспортных средств и передающая её на грунтовое основание или подстилающий грунт. Под жесткой дорожной одеждой понимается - одежда, работающая как плита конечных размеров, лежащая на упругом основании при свободном, штыревом или другом виде сопряжения плит. К жёстким относят дорожные одежды с цементобетонными покрытиями или асфальтобетонными покрытиями на бетонном основании. А к нежестким - одежда, работающая как слоистая система бесконечных в плане размеров на грунтовом основании. К нежёстким дорожным одеждам (ДО) относятся одежды со слоями, устроенными из разного вида асфальтобетона (или дёгтебетонов), из материалов и грунтов, укреплённых битумом, цементом, известью, комплексными и другими вяжущими, а также из слабосвязных зернистых материалов (щебня, шлака, гравия и др.).