Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого

Влияние шипованной резины на состояние дорожного покрытия

Задорин О.Р., Соколов В.Д., Беляева Е.С.

E-mail: Socolov1002@gmail.com; pronace789@gmail.com; Ecaterina1997@yandex.ru

Российская Федерация, Санкт-Петербург

Аннотации

В статье исследуется степень воздействия шипованной резины на дорожное покрытие. Также в статье рассматривается поведение асфальтно-бетонной смеси при различных скоростных режимах. На основе приведенных данных делается вывод касательно негативного характера влияния шипованной резины на состояние дорожного покрытия.

Ключевые слова: шипованная резина, дорожное покрытие, автомобиль, истирание.

Influence of the studded tires on the road surface condition

Zadorin O.R., Sokolov V.D., Beliaeva E.S.

In this article the degree of impact of studded rubber on the road surface is investigated. Also in this article the behavior of an asphalt-concrete mixture under different speed modes is considered. The conclusion based on data given and it is made regarding the negative nature of influence of studded tires on the road surface.

Keywords: studded tires, road surface, automobile, abrasion.

Введение

Многие годы небезосновательно считалось, что процесс колееобразования связан в первую очередь с пластическими деформациями, образующимися в слоях дорожной одежды и земляном полотне. Фактор износа отходил на второй план, а некоторые расчетные модели его вообще не учитывали, считая износ несущественным на фоне значительного вклада в общую глубину колеи суммарных остаточных деформаций в слоях конструкции [1,69;2,43,3,72;4,111]. По- видимому, это и действительно было так, поскольку, во-первых, фактическая интенсивность движения была меньше (при большей доле грузовых автомобилей в составе транспортного потока), во-вторых, шипованная резина практически не применялась в массовом порядке [5,373;6,97;7,93;8,72,9,113]. Шипованная резина - автомобильная зимняя шина. Была специально разработана в 1993 г. компанией Michelin для улучшения сцепления с дорогой и улучшения торможения при температуре ниже +7 в условиях гололеда; в среднем содержит 80-150 шипов.

Противоречие: С одной стороны, шипованная резина увеличивает сцепление с дорогой, но с другой стороны, она разрушает дорогу [10,73;11,103;12,143;13,45;].

Асфальтобетон при различных видах воздействий ведет себя как упругое, упруго-вязкое или пластическое тело. Анализ показал, что одной из основных причин разрушения автомобильных дорог стала именно шипованная резина. Специалисты компании Michelin, отмечают, что влияние шипованной резины на слои дороги, больший или меньший вред окружающей среде зависит следующих факторов:

- климатические условия (температура и влажность воздуха);

-скоростной режим;

-поведение участников движения за рулем и т.д.

Рисунок 1. Карта регламента использования шипованной резины

С одной стороны, шипованная резина сокращает тормозной путь, но с другой стороны, образует выемки в верхнем слое асфальта, что ведет к колейности и разрушению дороги.

Основная часть

По различным данным, один легковой автомобиль изнашивает за 1 км пробега около 24 г материала покрытия, а износ одним шипом составляет 0,1 мг. Ежегодные издержки оцениваются в сумму $35 млн. Технология строительства требует соблюдения определенных методов укладки асфальтобетона. По технологии два слоя асфальтобетона толщиной 60-80 миллиметров укладывают на подстилающий слой из песка и щебня, при этом важно качество приготовления самого асфальтобетона или сопутствующих материалов [5,47;14,1683;15,209]. Лишь один слой асфальтобетона годен для спокойных улиц, на которых в день проезжает не менее 2500 машин.

Поэтому в некоторых странах запрещено использовать шипованную резину, однако состояние дороги и уход за ней позволяет водителям не задумываться об этой проблеме.

Страны, в которых пока невозможно полностью отказаться от применения шипованной резины, решают данный вопрос путем регламентирования сезона ее использования, а также количества шипов на одной шине.

Таблица 1. Использование шипованной резины в разных странах

В настоящее время в России не было произведено должных исследований для выявления влияния шипованной резины на дорожное покрытие, но Росавтодор заинтересовала эта проблема, и в ближайшее время будет обращено должное внимание на данную проблему. В нашей стране сезон использования шипованной резины регламентируется нормативными документами. Согласно постановлению Правительства Российской Федерации №588 запрещается эксплуатация транспортных средств, укомплектованных шипованной резиной в летний период (июнь, июль, август), а в зимний период (декабрь, январь, февраль) запрещается использовать летние шины, но не осуществляется контроль за ее сменой. Также не введена система штрафов за использование неподходящей в данном сезоне резины. Из-за этого существенно страдает сохранность дорожного покрытия, а также безопасность водителя и пассажиров.

Выводы

В последние время возросла интенсивность движения, а также усилился износ дороги. Компаниями многих стран были проведены исследования по оценке влияния шипованной резины, показавшие, что это одна из основных причин разрушения автомобильных дорог. Именно шипованная резина “выедает дыры” в верхнем слое дорожного покрытия. Учеными было доказано, что из-за зимней резины образуется от 70 до 80 процентов колеи на дорожном покрытии. Также было установлено, что при увеличении скорости с 90 км/ч до 110км/ч разрушение дорожного покрытия увеличивается вдвое. Таким образом, в последние 7-10 лет на очень многих участках дорог всё более очевидным становится преимущественный характер образования колеи за счет износа (истирания) верхнего слоя покрытия, в том числе на цементобетонных покрытиях.

Соответственно требуют пересмотра или уточнения и методики прогнозирования колейности. асфальтный шипованный резина

Список литературы

1. Рустенбек С.Д. Формирование базы данных для тестирования дорожных одежд/ С.Д. Рустенбек, Д.Ю. Кириллова, Ю.Г. Лазарев// Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2016. № 2-2. С. 68- 72.

2. Лазарев Ю.Г. Формирование потребительских и эксплуатационных свойств автомобильных дорог / Ю.Г. Лазарев, Д.Л. Симонов, А.Н. Новик/ Технико - технологические проблемы сервиса. СПб.: 2016. № 1(35). С. 43-47.

3. Лазарев Ю.Г., Новик А.Н., и др., Изыскания и проектирование транспортных сооружений: Учебное пособие /Ю.Г. Лазарев, А.Н. Новик, А.А. Шибко, В.Г. Терентьев, С.А. Сидоров, С.А. Уколов, В.А. Трепалин / СПб.: ВАТТ, 2008. 392 с.

4. Ермошин Н.А. Эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие военно-автомобильных дорог: Учебник / Н.А. Ермошин, Ю.Г. Лазарев, С.В. Алексеев, В.Г. Лунев, Б.Г. Ашуркин, А.Н. Новик, В.А. Трепалин, Д.Л. Симонов, В.Т. Колесников/ СПб: ВАТТ, 2015. 312 с.

5. Лазарев Ю.Г., Строительство автомобильных дорог и аэродромов: Учебное пособие. / Ю.Г. Лазарев, А.Н. Новик, А.А. Шибко, С.В. Алексеев, Н.В. Ворончихин, А.Т. Змеев, С.А. Уколов, В.А. Трепалин, С.В. Дахин, В.Т. Колесников, Д.Л. Симонов // СПб.: ВАТТ. 2013. 528 с

6. Лазарев Ю.Г. Транспортная инфраструктура (Автомобильные дороги). Монография - LAP LAMBERT, Германия: 2015. 173 с.

7. Лазарев Ю.Г., Синицына Е.Б. Основы совершенствования транспортной инфраструктуры /Ю.Г. Лазарев, Е.Б. Синицына// Технико-технологические проблемы сервиса - СПб: 2013. №2 (24), С.92-93.

8. Лазарев Ю.Г., Синицына Е.Б. Современное состояние проблемы совершенствования транспортной инфраструктуры / Ю.Г. Лазарев, Е.Б. Синицына //Технико - технологические проблемы сервиса. - СПб.: 2013.№ 4(26), С. 71-74.

9. Ватин Н.И., Производство работ. Определение продолжительности строительства воднотранспортных сооружений/ Н. И. Ватин, Г.Я. Булатов, Т.Ф. Морозова, А.В. Улыбин// Учебное пособие: СПб, СПбПУ, 2013. 116 с.

10. Лазарев Ю. Г., Собко Г. И. Реконструкция автомобильных дорог: Учебное пособие. СПб. 2013. 93 с.

11. Лазарев Ю.Г., Громов В.А. Современные требования к обеспечению потребительских и эксплуатационных свойств автомобильных дорог // В сборнике: Инновационные технологии в мостостроении и дорожной инфраструктуре. Материалы межвузовской научно-практической конференции. 2014. С. 102-109.

12. Лазарев Ю.Г., Обоснование деформационных характеристик укрепленных материалов дорожной одежды на участках построечных дорог. / Ю.Г. Лазарев, П.А. Петухов, Е.Н. Зарецкая/ Вестник гражданских инженеров. 2015. № 4 (51). С. 140-146.

13. Лазарев Ю.Г. Формирование потребительских и эксплуатационных свойств автомобильных дорог / Ю.Г. Лазарев, Д.Л. Симонов, А.Н. Новик/ Технико - технологические проблемы сервиса. СПб.: 2016. № 1(35). С. 43-47.

14. Lazarev Yu.G., Research of processes of improving soil properties based on complex ash cement binder /. Yu.G. Lazarev, G. Sobko, M. Chakir // Applied Mechanics and Materials. 2014. Vols. 584-586. Pp. 1681-1686.

15. Lazarev Yu.G., Effectiveness of Soil Reinforcement Based on Complex Ash-Cement Bonder Applied Mechanics and Materials / Yu.G. Lazarev, M. F. Chakir, E. N. Syhareva, Y. A. Ibraeva // Applied Mechanics and Materials. 2015. Vols. 725-726. Pp. 208-213.

Размещено на Allbest.ru