Н. В. Кужель основи експлуатації




Сторінка1/14
Дата конвертації16.01.2017
Розмір2.8 Kb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ
УКРАЇНИ
Національний авіаційний університет

В. С. Степура, А. О. Бєлятинський
Н. В. Кужель

ОСНОВИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ АВТОМОБІЛЬНИХ ДОРІГ І АЕРОДРОМІВ
Рекомендовано

Міністерством освіти і науки України

як навчальний посібник

для студентів вищих навчальних закладів





Київ 201 3

УДК
625.7/.8 (075.8)
ББК я С 796


Рецензенти
:
В.

К. Цихановський

д
- р техн. наук, проф.
(Український науково- дослідний інститут сталевих конструкцій
ім. В. М. Шимановського)
;
В.

К. Вирожемський

канд. техн. наук, доц.
(Державний дорожній науково- дослідний інститут ім. М.
П. Шульгіна)
;
І.

С. Клименко

канд. техн. наук, доц.
(Національний транспортний університет
Рекомендовано Міністерством освіти і науки України

(лист № 1/11–11517 від 15.07.2013)

Степура В.

С.

С 796 Основи експлуатації автомобільних доріг і аеродромів навч. посіб. / В.
С. Степура, А.
О. Бєлятинський, Н.
В. Кужель. К. :
НАУ, 201 3.

204 с 978-966-598-833-5 Розглянуто основні теоретичні питання експлуатації автомобільних доріг як складної системи транспортного процесу. Визначено показники, методи оцінки якості дорожніх покриттів і роботи автомобільного транспорту. Подано класифікацію, технології та організацію робіт з ремонту та утримання автомобільних доріг за різних кліматичних умов, методи таза- соби організації дорожнього руху. Наведено алгоритм розрахунку вартості будівництва автомобільних доріг та визначення оптимального варіанта. Викладено основи експлуатації, утримання та ремонту аеродромів. Розкрито особливості експлуатації аеродромів у зимовий період. Розглянуто послідовність очищення від опадів, взаємодію між структурними підрозділами аеропорту під час проведення робіт, охарактеризовано засоби механізації робіт, правила складання технологічних карт.
Для студентів вищих навчальних закладів.

УДК
625.7/.8 (075.8)
ББК 0311я7



ISBN 978-966-598-833-5
© В.
С.
Степура,
А.
О. Бєлятинський,
Н.
В. Кужель, 201 3
© НАУ, 2013

3
ЗМІСТ

___________________
_______________


ВСТУП ................................................................................................ 8 Розділ 1. ОБ’ЄКТИ І СУБ’ЄКТИ РУХУ, ЇХ ВЗАЄМОДІЯ. ПОКАЗНИКИ РОБОТИ АВТОМОБІЛЬНОГО ТРАНСПОРТУ ............................................................ 10 Система «водій–автомобіль–дорога–зовнішнє середовище ................................................................................ 10 Показники роботи автомобільного транспорту. 14 Транспортні показники ................................................... 14 1.2.2.
Техніко-економічні показники ....................................... 15 Інтенсивність руху транспортних засобів ..................... 16
Питання для самоконтролю..............................................................20 Розділ 2. ВПЛИВ АВТОМОБІЛІВ ТА ПРИРОДНИХ ФАКТОРІВ НА ДОРОГУ Й УМОВИ РУХУ ........... 21 2.1. Характеристика підсистеми автомобіль — дорога ............ 21 2.2. Вплив природних факторів на стан дороги та умови руху автомобіля .......................................................................... 23 2.2.1. Фізична суть і закономірності формування водно-теплового режиму автомобільних доріг ............. 26 2.2.2. Пучиноутворення на автомобільних дорогах і принципи боротьби з ним .............................................. 33 2.3. Деформації та руйнування земляного полотна ........................ 37 2.4. Деформації та руйнування дорожнього одягу ......................... 39 2.5. Деформації штучних споруд ..................................................... 47 2.6. Вплив погодних умовна умови руху автомобілів. 48 2.6.1. Особливості автомобільного руху взимку ..................... 48 2.6.2. Сніговідкладення на дорогах .......................................... 49 2.6.3. Обмерзання дорожніх покриттів ..................................... 55
Питання для самоконтролю ............................................................ 56 Розділ 3. ТРАНСПОРТНО-ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ ДОРІГ ................................. 57 3.1. Показники технічного стану доріг ............................................ 57 3.2. Показники міри безпеки і зручності руху ................................ 62
Питання для самоконтролю ............................................................ 65

4 Розділ 4. БЕЗПЕКА РУХУ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ РУХУ НА ДОРОГАХ ............................................................ 66 4.1. Основна діаграма транспортного потоку ................................. 66 4.2. Дорожньо-транспортні пригоди, їх закономірності та облік . 67 4.3. Оцінка безпеки руху ................................................................... 69 4.4. Забезпечення рівності та шорсткості покриттів ...................... 71
Питання для самоконтролю ............................................................ 72
РОЗДІЛ 5. СИСТЕМА ОБСЛУГОВУВАННЯ НА ДОРОГАХ І ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЗРУЧНОСТІ ДЛЯ РУХУ ........................................ 73 5.1. Дорожній сервіс .......................................................................... 73 5.2. Майданчики для відпочинку людей і дорожні павільйони .... 74 5.3. Готелі, мотелі і кемпінги. 75 5.4. Система зв’язку ........................................................................... 75
Питання для самоконтролю ............................................................ 76
Розділ 6. УПРАВЛІННЯ ДОРОГАМИ УКРАЇНИ .................. 77
Питання для самоконтролю ............................................................ 78
Розділ 7. ІНВЕНТАРИЗАЦІЯ ТА ПАСПОРТИЗАЦІЯ ДОРОЖНІХ СПОРУД ............................................... 79
Питання для самоконтролю ............................................................ 79
Розділ 8. ОБСТЕЖЕННЯ ДОРІГ .............................................. 80
Питання для самоконтролю ............................................................ 82
Розділ 9. КЛАСИФІКАЦІЯ РОБІТ З РЕМОНТУ І УТРИМАННЯ АВТОМОБІЛЬНИХ ДОРІГ .......... 83
Питання для самоконтролю ............................................................ 85
Розділ 10. МІЖРЕМОНТНІ СТРОКИ СЛУЖБИ ПОКРИТТЯ ............................................. 86
Питання для самоконтролю ............................................................ 89 Розділ 11. ТЕХНОЛОГІЯ УТРИМАННЯ ДОРІГ .................... 90 11.1. Утримання доріг навесні, улітку та восени ............................ 90 11.1.1. Утримання земляного полотна, смуги відводу і водовідвідних споруд ......................... 90 11.1.2. Утримання проїзної частини ....................................... 91 11.2. Озеленення доріг ...................................................................... 92 11.3. Снігозахист доріг ...................................................................... 93

5 11.4. Очищення доріг від снігу ......................................................... 96 11.5. Боротьба з ковзкістю ................................................................ 97 11.6. Боротьба з піщаними заметами ............................................... 100 11.7. Боротьба з полоєм ..................................................................... 100
Питання для самоконтролю ............................................................ 102 Розділ 12. ПОТОЧНИЙ РЕМОНТ ДОРІГ .............................. 103 12.1. Ремонт земляного полотна, водовідвідних споруд та елементів облаштування дороги ......................................... 103 12.2. Поточний ремонт дорожніх покриттів ................................... 104 12.2.1. Поточний ремонт дорожніх покриттів нижнього і перехідного типів ...................................... 104 12.2.2. Асфальтобетонні покриття .......................................... 106 12.2.3. Цементобетонні покриття ............................................ 108
Питання для самоконтролю ............................................................ 110
Розділ 13. СЕРЕДНІЙ РЕМОНТ ДОРІГ ................................. 111 13.1. Ремонт земляного полотна, водовідводу та дорожніх споруд ................................................................... 111 13.2. Середній ремонт дорожніх покриттів ..................................... 111
13.2.1. Покриття з незв’язних матеріалів ............................... 111 13.2.2. Покриття з органічним в’яжучим ............................... 112 13.2.3. Термопрофілювання покриттів ................................... 113 13.2.4. Цементобетонні покриття ............................................ 116
Питання для самоконтролю ............................................................ 116
Розділ 14. КАПІТАЛЬНИЙ РЕМОНТ ДОРІГ ........................ 117 14.1. Ремонт земляного полотна, водовідводу та елементів облаштування дороги. 117 14.2. Капітальний ремонт дорожніх покриттів ............................... 118 14.2.1. Гравійні та щебеневі покриття. 118 14.2.2. Асфальтобетонні покриття .......................................... 119 14.2.3. Цементобетонні покриття ............................................ 120 14.2.4. Розширення дорожнього одягу ................................... 120
Питання для самоконтролю ............................................................ 121
Розділ 15. ОСОБЛИВОСТІ УТРИМАННЯ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЇ ГІРСЬКИХ ДОРІГ ...................... 122 15.1. Кліматичні умови ..................................................................... 122 15.2. Земляне полотно ....................................................................... 123 15.3. Дорожній одяг ........................................................................... 123

6 15.4. Водовідвід, боротьба з обвалами ............................................ 124 15.5. Захист доріг і мостових переходів від повеней ..................... 125
Питання для самоконтролю ............................................................ 126
Розділ 16. УТРИМАННЯ ТА РЕМОНТ АЕРОДРОМІВ ...... 127 16.1. Утримання аеродромних споруд, водовідвідних і дренажних систем ......................................... 127 16.2. Утримання та ремонт аеродромних покриттів ...................... 129 16.2.1. Ґрунтові аеродроми ...................................................... 129 16.2.2. Аеродроми з нежорстким покриттям ......................... 131 16.2.3. Аеродроми з жорстким покриттям ............................. 131
16.3. Капітальний ремонт аеродромів ............................................. 132
Питання для самоконтролю ............................................................ 132
Розділ 17. КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ДОРОЖНІХ РОБІТ І ПРИЙМАННЯ В ЕКСПЛУАТАЦІЮ ................. 133
Питання для самоконтролю ............................................................ 134
Розділ 18. ОРГАНІЗАЦІЯ РОБІТ З УТРИМАННЯ ТА РЕМОНТУ ДОРІГ ............................................ 135
Питання для самоконтролю ............................................................ 137 Розділ 19. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ПОРІВНЯННЯ ВАРІАНТІВ БУДІВНИЦТВА АВТОМОБІЛЬНИХ ДОРІГ ................................... 138 19.1. Техніко-економічні показники для порівняння варіантів будівництва автомобільних доріг ........................... 138 19.2. Визначення економічної ефективності капітальних вкладень у вибраний варіант дороги ................. 145 19.3. Приклад економічного порівняння варіантів автомобільних доріг ................................................. 150 19.4. Порівняння варіантів дорожніх одягів ................................... 153
Питання для самоконтролю ............................................................ 156 Розділ 20. ОСОБЛИВОСТІ РОБОТИ АЕРОДРОМІВ ЗА ЗИМОВИХ УМОВ ........................................... 157 20.1. Завдання зимового утримання аеродрому ............................. 157 20.2. Природно-кліматичні чинники, що впливають на зимове утримання аеродрому ............................................. 160 20.3. Основні правила зимового утримання аеродромів зі штучним покриттям .............................................................. 162

7 20.4. Основні правила зимового утримання
ґрунтових аеродромів ............................................................... 165 20.4.1. Оцінка готовності аеродромів до польотів ................ 167 20.4.2. Засоби механізації для виконання робіт у зимовий період ........................................................... 170 20.5. Технологія роботи з очищення аеродромів від снігу ............ 171 20.6. Зміст проекту організації та технології робіт із зимового утримання аеродромів ......................................... 178 20.7. Розрахунок засобів механізації для зимового утримання аеродромів .............................................................. 182 20.8. Розроблення технологічних карт ............................................ 190 20.9. Розрахунок необхідної кількості протиожеледних хімічних елементів і абразивних метеріалів .......................... 198
Питання для самоконтролю ............................................................ 200
Література ........................................................................................ 201
























8



Статистичні дані свідчать, що загальна протяжність доріг загального користування в Україні — 169,1 тис. км. Якщо порівняти цю цифру з аналогічними показниками розвинутих європейських країн, то побачимо таке. Мережа автомобільних доріг в Англії становить
346 872 км, у Франції — 489 773 км, у Німеччині — 487 084 км. Повернімося, однак, до України й наведемо ще деякі цифри. Так, протяжність доріг державного значення, по яких здійснюється близько 80 % перевезень, — 20,1 тис. км доріг місцевого значення, що забезпечують перевезення на регіональному рівні, —
141 тис. км. На 1000 українців припадає лише близько 3 км доріг із твердим покриттям (у Франції — у 5 разів більше, у Німеччині — у 7, у Бельгії — в 13,3 раза). Доріг із твердим покриттям на 1000 га орної землі в Україні у 10 разів менше, ніжу розвинутих країнах. Тож невтішні перспективи чекають на нашу країну, коли таке становище з автодорогами не зміниться. Адже зменшення швидкості транспортного потоку із 40 до 20 км/год призводить до зростання викидів забруднювальних речовин в атмосферу на 20 %. Відповідно, збільшуються й витрати паливно-мастильних матеріалів, що спричинює посилення енергетичної кризи. Відтак зростають витрати на рухомий складна його виробництво, закупівлю, ремонті утримання. Недоглянута дорога — це передчасний вихід з ладу техніки, перевитрата пального, величезні збитки, оскільки на вибоїстому асфальті пального витрачається як мінімум на 20...25 % більше, ніжна рівній дорозі. А це значить, що на кілометровій ділянці із середньою інтенсивністю руху 4000 автомобілів на добу щодня додатково витрачається 20...30 т пального. Якщо негайно не розпочати змінювати таке становище, то через несвоєчасні ремонти і пов’язане з цим погіршення технічного стану

ВСТУП

______________________
______________

9 доріг прогнозується зменшення швидкості руху транспортних засобів з 40...55 км/год до 15...25 км/год, що призведе до підвищення собівартості перевезень на 45...50 %. У незадовільних дорожніх умовах вартість обслуговування автомобілів зростає в 2,5...3,5 раза, витрата пального — на 20...30 %, строк служби автопокришок скорочується в 1,15...1,8 раза, строк служби автомобіля — на 30 %, а його продуктивність знижується майже вдвічі. У собівартості сільськогосподарської продукції транспортна складова становить 25...30 %. Через брак коштів на ремонт доріг уже найближчим часом прогнозується збільшення собівартості перевезень на 20...40 %, а отже, збільшення транспортної складової до 50 % вартості сільськогосподарської продукції. Наша держава має унікальне географічне положення країни- транзитера, яке, однак, і досі не використовується з належною користю. За щільністю сучасних автомагістралей Україна порівняно з країнами Центральної Європи посідає одне з останніх місць. Недостатня міцність покриттів — велика перепона, оскільки потік міжнародних вантажів через нашу державу весь час збільшується. Тож саме життя спонукає до інвестування коштів у прокладання хоча б
4000 км сучасних доріг. А можливості для цього не такі вже й погані, адже 50—60 % вартості дороги — це вартість матеріалів, а Україна має практично невичерпні запаси кам’яних матеріалів і сировини для виробництва цементу.

10
Розділ 1__________________________________________


ОБ’ЄКТИ І СУБ’ЄКТИ РУХУ, ЇХ ВЗАЄМОДІЯ.
ПОКАЗНИКИ РОБОТИ АВТОМОБІЛЬНОГО
ТРАНСПОРТУ
_____________________________________

1.1. Система водій — автомобіль — дорога —
–– зовнішнє середовище»
1

Робота автомобільного транспорту відбувається в тісній взаємодії з дорогою і зовнішнім середовищем. Аналізуючи роботу автомобільного транспорту, доцільно розглядати систему, що об’єднує об’єкти і суб’єкти руху. Роботу автомобільного транспорту як сукупності рухомого складу і доріг треба розглядати виходячи з інтересів не тiльки рухомого складу, алей дорiг, водіїв i середовища, в якому здiйснюється взаємодiя. Тому ц в об’єкти i суб’єкти транспортного процесу доцільно об’єднати водну систему (рис. 1.1).
Автомобільний транспорт Рухомий склад автомобільного транспорту Постійні пристрої автомобільного транспорту Автомобілі Автомобільні дороги Взаємодія Автотранспортний процес
Виробничо- технічна база рухомого складуй автомобільних доріг Рис. 1.1. Структурна схема автомобільного транспорту
1
Матеріал даного підрозділу написано на основі Кизима С. С. Експлуатація автомобільних доріг / Станіслав Степанович Кизима. – К. : МОНУ/НТУ, 2009. –
272 с.

11 Що стосується автотранспортного процесу на основі принципiв системотехнiки, то структурну схему роботи автомобiльного транспорту можна подати як створену чотирма блоками водiй — авто- мобiль — дорога — зовнiшнє середовище (рис. 1.2).
Водій Автомобіль Зовнішнє середовище Дорога
1
2
3
4
5
8
7
9
6
Рис. 1.2. Структурна схема системи автотранспортного процесу Це — достатньо складна система, яка вміщує крім зазначених блокiв рiзнi пiдпорядкованi пiдсиситеми, параметри i характеристики яких змiнюються вчас й у просторi. За потреби кожну пiдсистему можна подати окремими елементами. У структурнiй м, зображеній нарис, можна вичленити як основні такі пiдсистеми:
1) зовнiшнє середовище — водiй;
2) водiй — автомобiль;
3) автомобiль — дорога
4) зовнiшне середовище — дорога
5) дорога — автомобіль
6) автомобіль — водій
7) зовнішнє середовище — автомобіль
8) дорога — автомобіль — зовнішнє середовище
9) водій — дорога — зовнішнє середовище. У наведенi пiдсистеми в транспортному процес тісно взає- мозв’язанi. Варто наголосити, що аналiз функцiонування цих пiдсистем i їх взаємодiї має величезне значення для прийняття рiшень щодо автотранспортного процесу, тобто щодо експлуатацiї як автотранспорту в цiлому, так i рухомого складуй дорiг зокрема.

12 Розглянемо суть i головні особливостi кожної з пiдсистем.
Перша пiдсистема «зовнiшнє середовище — водiй» являє собою iнформацiйну модель транспортного процесу. Пiдсистема будується на вивченнi особливостей взаємодiї водiя з зовнiшнiм середовищем i закономiрностей прийняття водiєм рiшень на основі аналiзу результатiв взаємодiї в пiдсистемi. Результати дослiдження пiдсистеми використовуються для вирiшення питань безпеки руху обґрунтування i створення системи iнформацiйного забезпечення дорожнього руху формування системи iнженерно-транспортного обладнання дорiг; прийняття рiшень щодо архiтектурно- художнъоro оформлення дорiг.
Друга підсистема «водій — автомобіль» — це ергономічна модель транспортного процесу. Підсистема базується на вивченні взаємодії фізіологічних можливостей водія з виконавчими механізмами автомобіля. Результати досліджень цієї підсистеми використовуються для цілей конструювання транспортних засобів.
Третя підсистема «автомобіль — дорога являє собою механічну модель транспортного процесу. Базується підсистема на вивченні закономірностей сприйняття дорогою і її елементами транспортних і супутніх їм навантажень. Це — одна з найбільш досліджених підсистем. Результати досліджень підсистеми використовуються в усіх інженерно-дорожніх розрахунках, пов’язаних з урахуванням транспортних навантажень для визначення міцності дорожнього одягу проектування конструкції одягів та інших елементів дороги установлення строків і конструкції підсилення одягу обґрунтування капітальних ремонтів і реконструкції доріг тощо.
Четверта підсистема «зовнішнє середовище — дорога — це складна масообмінна модель транспортного процесу. Дорога, як жодна інша інженерна споруда, відкрита до дії різних змінних чинників зовнішнього середовища, в якому вона працює. Основною метою підсистеми є вивчення закономірностей взаємодії дороги та її елементів з чинниками зовнішнього середовища та створення методів урахування впливу цих чинників на стадії проектування й експлуатації доріг. Вивчення підсистеми має велике значення, оскільки чинники зовнішнього середовища суттєво (іноді навіть більше, ніж транспортні навантаження) впливають на закономірності функціонування доріг і їхню довговічність. Найбільш важливими напрямками, які вивчаються в межах підсистеми, є а) водно-

13 тепловий режим доріг б) сніжно-хуртовинний режим доріг в) режим обледеніння дорожніх одягів.
П’ята підсистема «дорога — автомобіль являє собою динамічну модель транспортного процесу. Підсистема базується на вивченні закономірностей впливу стану й особливостей дороги на роботу рухомого складу. Основним фактором цього впливу є коливальний процес, зумовлений дією різної природи нерівностей проїзної частини на транспортний засіб у процесі його руху. Система належить до однієї з найбільш вивчених. Результати досліджень підсистеми використовують у дорожній практиці дуже широко — для вирішення питання забезпечення реалізації тягово-швидкісних і паливно-економічних якостей транспортних засобів, для обґрун- тування системи й обсягів дорожньо-ремонтних робіт і т. ін. Взагалі закономірності підсистеми становлять техніко-економічну основу і дорожньої, і значною мірою транспортної галузей.
Шоста підсистема «автомобіль — водій являє собою зворотний зв’язок другої підсистеми. Підсистема ґрунтується на вивченні закономірностей впливу особливостей автомобіля і його підсистем на працездатність водія. Результати дослідження підсистеми використовуються переважно для розв’язання проблем експлуатації рухомого складу автомобільного транспорту, а також у процесі проектування транспортних засобів.
Сьома підсистема «зовнішнє середовище — автомобіль базується на вивченні закономірностей служби транспортних засобів у різних природних, кліматично-географічних та виробничих умовах. Дорожньою складовою підсистеми є вивчення впливу хімічних реагентів, використовуваних Дорожньою службою з метою боротьби з обледенінням покриттів, на довговічність автомобіля. Результати вивчення підсистеми використовуються переважно службами проектування й експлуатації транспортних засобів. Закономірності дорожньої складової підсистеми мають використовуватись дорожніми службами для розроблення заходів зі зменшення впливу зимових дорожньо-експлуатаційних технологій на довговічність автомобіля.
Восьма підсистема «дорога — автомобіль — зовнішнє середовище це екологічна модель транспортного процесу. Підсистема базується на вивченні закономірностей впливу результатів взаємодії дорогий автомобіля на зовнішнє середовище. Закономірності

14 підсистеми використовуються на всіх етапах розв’язання глобальної проблеми екології автомобільних доріг, а також проектувальниками та експлуатаційниками транспортних засобів.
Дев’ята підсистема «водій — дорога — зовнішнє середовище вивчає закономірності впливу поведінки водія як елемента руху і його дійна розв’язання глобальної проблеми екології доріг. Підсистема охоплює вивчення питань екологічного впливу водія на дорогу і навколишнє середовище руйнування трав’яної рослинності на узбіччях пошкодження декоративних і снігозахисних насаджень пошкодження елементів доріг під час з’їжджання за межі проїзної частини і в разі дорожньо-транспортних пригод нагромадження сміття і сторонніх предметів на проїзній частині, у смузі відведення і на майданчиках відпочинку інші негативні дії водіїв і учасників руху, які негативно відбиваються на екологічному просторій експлуатаційних якостях доріг. Для опрацювання питань експлуатації доріг першорядне значення має аналіз першої, третьої, четвертої, п’ятої, восьмої, дев’ятої і частково сьомої підсистем. Закономірності функціонування цих підсистемі становлять основу теорії експлуатації автомобільних доріг. Іще раз зазначимо, що всі описані підсистеми взаємозв’язані, і в цілому вони охоплюють усі ключові проблеми експлуатації автомобільних доріг.


Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал