Введение к работе
Актуальность темы. Протяжённость и состояние сети автомобильных дорог существенным образом влияют на конкурентоспособность промышленного и сельскохозяйственного производства и эффективность развития экономики страны. Именно по этой причине на развитие сети и эксплуатацию существующих автомобильных дорог ежегодно направляются значительные финансовые средства. Вследствие недостаточной надёжности дорожных одежд большая часть выделяемых из бюджета средств уходит на ремонт дорожных покрытий.
Именно по этой причине одной из задач модернизации дорожного хозяйства является существенное повышение долговечности дорожных одежд и увеличение их межремонтных сроков службы.
Одним из важнейших направлений решения этой задачи является комплекс вопросов, связанных с детальным учётом водно-теплового режима грунтов земляного полотна.
В практике проектирования автомобильных дорог прочностные и деформативные характеристики грунтов земляного полотна, материалов основания и подстилающего слоя принято назначать по таблицам, являющимися обязательной составной частью методических указаний по расчёту и конструированию дорожных одежд. Эти, как правило, усреднённые характеристики приведены для территорий, охватываемых той или иной дорожно-климатической зоной, объединяющей районы с различными климатическими условиями и имеющими значительную протяженность. Важно отметить, что объединение таких больших территорий приводит к необоснованному назначению расчётных величин характеристик грунтов земляного полотна, завышая или занижая их в пределах конкретного района строительства, что в конечном итоге снижает качество проектных решений и может приводить к сокращению срока службы. По этой причине в нашей стране, как и во всём мире, наблюдается тенденция к уточнению расчётных параметров земляного полотна, как одно из важнейших направлений совершенствования процесса проектирования дорожных одежд.
Действующие методические указания по проектированию дорожных одежд ОДН 218.046-01 дают возможность учитывать данные регионального научно-практического опыта. Именно, такой опыт должен способствовать существенному повышению надежности покрытий, повышению сроков службы, снижению затрат на их ремонт и содержание и др., что подтверждает актуальность исследования.
Цель диссертации. Повышение качества проектирования дорожных одежд за счёт учёта региональных особенностей и сезонных изменений состояния земляного полотна автомобильных дорог.
Научная новизна.
Установлены расчётные параметры грунтов, широко распространённых на территории Белгородской области.
Показана необходимость учёта региональных климатических и геологических особенностей территории при прогнозировании процессов развития повреждений дорожных покрытий.
Предложена эмпирическая зависимость для прогнозирования изменений влажности на основе изменений температуры воздуха.
Уточнена схема дорожно-климатического районирования территории Белгородской области.
Практическая ценность состоит:
в уточнении дислокации границ III и IV дорожно-климатических зон, детализировано районирование территории Белгородской области для целей проектирования автомобильных дорог.
в территориальном нормировании расчётных значений характеристик глинистых грунтов, учитывающем природно-климатические условия Белгородской области для организаций, проектирующих автомобильные дороги.
Реализация работы. Результаты проведённых исследований и предложенная методика нашли практическое применение:
- в ГУ «Управление автомобильных дорог общего пользования и транспорта Белгородской области» при проектировании ряда объектов;
- в учебном процессе при обучении студентов по специальности 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы» в Белгородском государственном технологическом университете им. В. Г. Шухова.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на конференциях и семинарах: Международная научно-практическая конференция «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройинду-стрии» (г. Белгород 2007 г.); Всероссийская научно-практическая конференция «Повышение долговечности транспортных сооружений и безопасности дорожного движения» (г. Казань 2008 г.); Международная научно-техническая конференция молодых ученых и аспирантов «Современные технологии строительства и эксплуатации автомобильных дорог» (г. Харьков 2008 г.); Международная научно-практическая конференция «Эффективные материалы, технологии, машины и оборудование для строительства и эксплуатации современных транспортных сооружений» (г. Белгород 2009 г.); 68— научно-методическая и научно-исследовательская конференция МАДИ (г.Москва 2009 г.); Международная научно-практическая конференция «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов (XIX научные чтения)» (г. Белгород 2010 г.); Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова (г. Белгород 2010 г.), а также на заседаниях кафедры «Строительство и эксплуатация дорог» МАДИ (2006-2010 г.). На защиту выносятся:
Результаты полевых и лабораторных исследований свойств глинистых грунтов автомобильных дорог Белгородской области.
Зависимость для прогнозирования изменений влажности, в зависимости от температуры воздуха.
Уточнённая схема дорожно-климатического районирования территории Белгородской области.
Зависимости характеристик прочности и деформируемости глинистых грунтов земляного полотна для проектирования дорожных одежд по условию прочности
Территориально нормированные расчётные значения влажности, прочности и деформируемости глинистых грунтов земляного полотна для проектирования дорожных одежд по условию прочности, для дорожных районов, выделенных на территории Белгородской области.