Воздействие природных факторов на дорогу и аэродромное покрытие

Воздействие природных факторов на дорогу и аэродромное покрытие

Автомобильные дороги подвержены постоянному и разнообразному воздействию природных факторов. Эти воздействия можно разделить на два вида:
• воздействие на состояние земляного полотна и дорожные одежды как на несущую конструкцию, в результате которого из¬меняется ее прочность, долговечность и работоспособность;
• воздействие на состояние поверхности дороги как поверхности качения, в результате которого изменяется состояние этой поверхности, сопротивление качению, сцепные качества и, как следствие, ухудшается взаимодействие автомобиля с дорогой.

При анализе различают следующие понятия и определения.

Погода, погодные условия, условия погоды и метеорологические условия используются как синонимы и означают состояние атмосферы, которое характеризуется совокупностью значений метеорологических явлений, факторов или элементов в данном месте, в данный момент.

Климатические или метеорологические явления, элементы (факторы) — это отдельные характеристики состояния атмосферы, которые наблюдаются на метеостанциях (атмосферное давление, температура, влажность воздуха, ветер, осадки, туман, метель и т.д.‚ а также их сочетания).

Климат (климатические условия) — статистический режим условий погоды за длительный период времени (от одного года до многих десятилетий), т.е. это закономерная последовательность атмосферных процессов в данной местности, обусловливающая характерный для этой местности режим погоды.

Микроклимат — климат небольшой территории, возникающий под влиянием различий рельефа, растительности, состояния почвы, наличия водоемов, застройки и т.д. Воздействие метеорологических факторов на условия движения передается через состояние поверхности дороги, взаимодействие автомобиля с дорогой и восприятие условий движения водителем.

Из всего разнообразия природно-климатических факторов наибольшее влияние на состояние дорог и на условия движения автомобилей оказывают грунтово-геологические и гидрологические условия, рельеф и ландшафт местности, а также природно-климатические условия или факторы.
Из грунтово-геологических и гидрологических факторов выделяют тип и характеристики грунтов земляного полотна и подстилающих слоев, глубину промерзания, глубину и характер залегания грунтовых вод, условия стока поверхностных вод.

Воздействие природно-климатических факторов формирует водно-тепловой режим земляного полотна (ВТР), под которым понимают закономерные сезонные изменения в земляном полотне и слоях одежд влажности и температуры.

Основные источники увлажнения дорожной конструкции:
- атмосферные осадки, просачивающиеся через трещины в покрытии, обочины (особенно в местах сопряжения с проезжей частью);
- вода, застаивающаяся на поверхности полотна, в боковых резервах и кюветах вследствие затрудненного поверхностного стока и увлажняющая грунт земляного полотна в процессе молекулярного и капиллярного передвижения;
- подземная вода, поднимающаяся по капиллярам, особенно при промерзании конструкции и близком к поверхности дороги залегании подземных вод;
- парообразная вода, перемещающаяся от теплых слоев к более холодным.

Условия движения в период действия неблагоприятных метеорологических явлений значительно сложнее, чем при сухом чистом покрытии и обочинах. Различия определяются рядом факторов, основными из которых являются:
. снижение сцепных качеств покрытия, изменение взаимодействия автомобиля с дорогой, ухудшение ровности покрытия под влиянием осадков, гололеда, тумана, повышенной влажности воздуха и других факторов;
- увеличение сопротивления движению из-за отложений снега, грязи, гололеда, неровностей на дороге, в результате чего снижается свободная мощность двигателя автомобиля;
- изменение очертания и внешнего вида проезжей части и обочин, параметров поперечного профиля из-за снежных отложений и образования полос наката, что приводит к изменению восприятия дороги водителем;
- уменьшение метеорологической видимости в период туманов, осадков, пурги, пыльных бурь, слепящего действия солнца, изменяющих восприятие условий движения водителем;
- ухудшение эксплуатационно-технических качеств автомобиля, прежде всего систем, обеспечивающих удобство и безопасность движения, к которым относят тормоза, рулевое управление, обзорность, видимость, сигнальную систему.

В разные периоды года состояние дорог и условия движения значительно отличаются друг от друга. Наиболее удобные и безопасные условия движения автомобилей на дороге приняты за эталонные.
Под эталонными условиями движения понимают сочетание таких параметров, транспортно-эксплуатационных характеристик дорог, их состояния, параметров расчетного автомобиля, характеристик климата и погоды, которые обеспечивают благоприятные и безопасные условия движения с расчетной скоростью при оптимально нервно-эмоциональной напряженности водителя.
Любое ухудшение условий движения по сравнению с эталонным ведет к снижению максимально возможной или максимально допустимой скорости движения.