> Техника, страница 44 > Дороги и дорожное дело
Дороги и дорожное дело
Дороги и дорожное дело. Дорожное дело—искусство построения и эксплуатации сухопутных безрельсовых дорог, то есть дорог, служащих для передвижения по ним конных повозок, самодвижущихся экипажей (автомобилей, тракторов и тому подобное.) и пешеходов. В последнее время дорожное дело становится, и во многих своих частях уже стало, на научную основу, обоснованную, с одной стороны, математическими и механическими дисциплинами, а с другой—почвенными, геологическими и геофизическими данными
и экономическими факторами. Иногда безрельсовые дороги именуют обыкновенными, в отличие от железных дорог. Дорога, не покрытая каменной или иной прочной одеждой, называется грунтовой. Дороги, покрытые одеждой, носят название шоссе и мостовых (мощеные дороги). Одеждой шоссе служит измельченный в щебень каменный материал, уплотненный катками (смотрите Дорожные машины) для придания одежде монолитности. Если в состав одежды входят только щебень, высевки и вода как простейшее вяжущее вещество, то имеем дело с обычным шоссе (waterbound macadam—связанный водой макадам). Если одежда обычного шоссе устроена на каменном основании, то ей иногда придают название «тельфорд».
Профиль и план дороги. Ширина проезжей части зависит от габарита (очертания) движущихся повозок, грузонапряженности дороги и качества одежды. В среднем, при конной тяге, ширина одежды 60=4V2 м, при автомобильн.тяге Ь0=5—6 метров На старых шоссе можно встретить более широкую проезжую часть. При автомобильной тяге ширина одежды определяется из условия возможности встречи двух экипажей с оставлением зазора между ними (наир., 0,4 м) и зазоров по краям одежды (например, 0,2 л). В последнее время учитывают и возможность поперечного скольжения автомобиля. На пригородных участках и на городских улицах ширина одежды определяется из условия пропуска нескольких рядов повозок, удобства их стоянки возле домов и возможности укладки трамвайных путей. Чем каменный материал мягче и легче изнашивается, тем одежда должна быть шире. Ширина обочин, то есть промежутков между кромкой (кантом) одежды и бровкой земляного полотна, делается 1—3 метров Назначение обочин: а) давать упор проезжей части при проезде экипажей; б) представлять экипажам возможность разъезда и вне пределов проезжей части;
в) служить местом складывания ремонтных материалов. Полная ширина полотна дороги между бровками м. б. принята в 71/», S1/^, 91/г м. Полотно дороги помещается в середине дорожной полосы, или полосы отвода. По обе стороны полотна до границ отвода остаются обрезы одинаковой или неодинаковой ширины. Во время сооружения дороги на обрезах берется земля для насыпей («закладываются резервы») и отваливается излишняя земля выемок («в кавальер» или «на вымет»), а также складываются строительные материалы. При эксплоа-тации дорог на обрезах ставят защиты для предохранения полотна от снежных заносов; вблизи городов и промышленных центров проводят узкоколейные жел. дороги и трамваи. Если дорога покрыта каменной одеждой, то по обрезу часто проводят летний п у т ь в форме грунтовой дороги, по которой сельские экипажи обычно предпочитают передвигаться в сухое время года. Наконец, в военное время по обрезам часто идет кавалерия, оставляя полотно для войск других родов я. По декрету от 1 сентября 1924 г. установлена ширина полосы отвода на дорогах РСФСР в открытых местах: для дорог государственных—65 м, губернских— 43 м, уездных—34 м, волостных и сельских—· 6,5 м, полевых и специального назначения не более 21 метров В лесистых местах ширина полосы отвода увеличивается. Фактически ширина дорозкной полосы колеблется от 6 до 60 метров Проезжая часть в поперечном направлении м. б. очерчена по пологой дуге круга или параболы, а также по двум наклонным к горизонту прямым, сопряженным кривой. Средний поперечный уклон одеждыг0тем меньше, чем ровнее и глазке поверхность одежды и чем значительнее продольный уклон г дороги (смотрите табл. 1).
Таблица 1. — Зависимость поперечного уклона одежды от продольного уклона дороги.
| Одежда | Значения i, в % | |
| при г>2% | ||
| при г<2% | ||
| Обычное шоссе и булыжная | ||
| мостовая .. | 5 | 4 |
| Брусчатая и мозаиковая мо- | 2г/г—3 | |
| стовая .. | 3—4 | |
| Клинкерная мостовая. | 3—З1/. | 2—3 |
| Деревянная мостовая. Железобетонные и бетонные | 2 V, | 2 |
| дороги..
Одежда с применением орга- |
1—2 | 1—2 |
| ническ. вяжущих веществ (дегти, асфальты, битумы) | 1—2 | 7а—1 |
Для грунтовых дорог, на которых следует избегать образования продольных струй, г0тем больше, чем больше г. При назначении поперечного уклона надо считаться с возможной скользкостью одежды. Применение значительных продольных подъемов дает экономию в земляных работах по устройству дороги, но удорозкает перевозки. Для достижения возможно большей нагрузки на двигатель, на равнинных дорогах не применяют больших продольных уклонов; на горных дорогах, наоборот, значительные подъемы и уклоны—обычное явление. Наибольшие допускаемые подъемы и уклоны: а) в ровной местности 4%; б) в холмистой местности 5%; в) в гористойместности6%, апри исключительно трудных условиях 7%. При проектировании скользких типов одезкды эти нормы уменьшаются: например, для клинкерной одежды гтах=4%. На грунтовых дорогах гтах== 8-1-10%. Минимальный уклон=0,3%, в крайнем случае 0,2%, лучше 0,5%. Горизонтальные участки (г =0) допускаются только для насыпей по болотам и для высоких дамб по разливам рек, просыхание которых происходит быстро, а также для дорог в водопроницаемых грунтах. Горизонтальные участки в выемках не допускаются. По нашим технич. условиям переход от подъема к уклону г2, или наоборот, должен быть смягчен, если н + г2 > imax; смягчение производится или прямой (горизонтальной или с уклоном в 1%) вставкой длиною 50 метров (фигура 1, прямая пунктирная) или же плавной кривою, радиус кривизны которой q ^ 800 метров Длина дуги s=i>(ij^+ia); понизкение d=|-(tj-fг2). На заграничных дорогах сопряжение разноименных уклонов -Hi и — U производится гораздо чаще, чем это допускается нашими техническими условиями; можно встретить и сопряжения одноименных уклонов.
В плане хорошо устроенная дорога состоит из прямых и кривых участков. Кривые обычно описываются по дуге круга или по другой плавной кривой с увеличением величины радиуса кривизны от середины кривой к точкам касания с прямыми участками. Минимальный радиус закругления Rmin лучше не делать менее 50 м; на современных автострадах Rmin равен 300 метров.
При совпадении крутого продольного уклона г с закруглением малого радиуса R эти
τ>
2 величины связываются условием i=—, где по нашим техническим условиям п= 10; за границей же применяются и более значительные величины п (наприм., 20—30). На кривизнах малого радиуса проезжую часть уширяют и делают не двускатной, а односкатной, причем переход от двускатного профиля к односкатному производится постепенно. Такое устройство называется в и-р а ж о м. Поперечный уклон г0 односкатного профиля не делается больше 6—8%. Теоретически величина этого поперечного уклона м. б. определена по ф-ле
в к-рой: V—скорость движения в м/ск; д— ускорение силы тяжести в м/ск2; ρ—радиус кривизны в м; к—дробь, указывающая, какая часть веса передается на ведущую ось автомобиля (обычно принимают fc=2/3); μ—
Фигура 2. Фигура з. коэфф-т трения покрышек о дорогу (среднее значение его на чистых сухих мостовых μ=0,4, в сырую погоду μ=0,3, для обледенелых поверхностей μ=0,15 и менее). Переход от двускатного профиля к односкатному делается при помощи особой переходной кривой (отгон или отвод виража). Если направления двух прямолинейных участков пересекаются под острым углом, то закругление иногда делается не внутри угла, а вне его (серпентина, фигура 2). Серпентины обычно устраиваются в горной местности, когда при развитии линии приходится трасу укладывать зигзагами на косогоре (фигура 3).
Грунт дороги. Основанием для полотна и одежды дороги служит грунт, к-рый предварительно должен быть испытан в лаборатории и в поле на отношение к воде, воздуху и нагрузке. Грунт может оказаться и непригодным для данной цели; однако, путем различных добавок к нему иногда возможно получить пригодный материал. Состав оптимальной или стандартной смеси грунтов у нас окончательно еще не установлен; вероятно, он и различен для разных районов страны. По данным Исследовательск. бюро Центр. управл. местн. транспорта (ЦУМТ), смесь должна содержать: глины (то есть частиц мельче 0,005 миллиметров) от 7 до 15%, пыли (0,01 — 0,05 миллиметров) — от 25 до 30%, остальное же — более крупные песчаные примеси. Большое значение для качества грунта как основания имеет его способность образовывать т. н. «пучины», наблюдающиеся, главным, обр., в водонепроницаемых пылеватых, а также глинистых грунтах. Если шоссе проходит по такому грунту, пропитанному водой, то весною под действием лучей солнца грунт, находящийся под каменной одеждой, служащей хорошим проводником тепла, начинает быстро оттаивать, в то время как грунт обочин, обладающий меньшей теплопроводностью и прикрытый слоем снега, еще не оттаял. На размягченном грунте, из которого вода не имеет выхода, одежда легко прорезывается колесами. Пучины наблюдаются и на грунтовых дорогах. Особого внимания заслуживает грунт как основание дороги в отношении вечной мерзлоты. Испытание грунта в поле может производиться при помощи ударника (динамическая проба). Желательно составление почвенного профиля дороги.
Материал одежды. Естественный камень для дорог получают: а) собиранием валунов на полях и по берегам рек;
б) ломкой из каменных карьеров (каменоломен). Валуны, занесенные в ледниковый период из Финляндии и Скандинавии, находятся по преимуществу в северо-восточной части и в центре РСФСР. Наиболее часто встречающаяся в составе валунов порода— гранит; встречаются также диориты, диабазы, габбро, гнейсы. Валунный камень, более твердый, чем остальные, носит название обойного камня (обой, синяк); он обыкновенно темного цвета и, повидимому, представляет собою продукт разрушения базальта. При разработке карьера предварительно производится его техническое и экономическое обследование. Следует определить пригодность камня для работ, мощность карьера, характер залегания породы, толщину съема, дальность возки. Особенное значение имеет последний фактор. Открывая карьер, составляют проект его эксплоа-тации: а) место складывания съема назначают так, чтобы не помешать развитью карьера в будущем; б) намечают отвод воды;
в) проектируют транспортные устройства с целью использовать, насколько возможно, силу тяжести. Наилучшим расположением карьера надо считать косогоры. Разработка карьера может вестись п о-л етнему, то есть с удалением съема, или же по-зимнему, достигая глубокого промораживания съема через прорытые вертикальные окна. Вывозка камня обычно производится зимой, когда это и удобнее и дешевле. Дорожный камень должен удовлетворять всем требованиям, какие предъявляются к строитель

ным камням вообще, а кроме того должен обладать: а) твердостью, то есть достаточным сопротивлением истирающим усилиям; б)вяз-костью, то есть достаточным сопротивлением раздроблению при ударе; в) для шоссе еще и способностью цементирования, то есть отдельные щебенки должны при устройстве шоссе схватываться, образуя монолит. Соответственно этому, специфические дорожные испытания каменного материала следующие: а) испытание на кругах истирания (Беме, Амслера, Баушингера, Дорри).; б) испытание на хрупкость на копре Педжа и на удары в барабане Деваля; в) испытание цементирующей способности на копре Педжа, причем образец изготовляется не из камня, а из мелочи, прессуемой при сильном давлении. Камень, предназначаемый для мостовых, обделывается в шашку, бруски или кубики; камень для шоссе разбивается в щебень, что делается вручную или механическими камнедробилками. Применяемые в СССР системы камнедробилок: щековые—Блека, Бекстера, Гудвина, Симеона, Акме и другие; изредка—· центробежные. Размеры щебня для обычного шоссе: для мягких пород 25—75 миллиметров, для твердых 20—60 миллиметров. Наилучшей формой щебенки у нас считается близкая к кубу, с острыми кромками. Щебень выставляется по обрезам, а при эксплуатации преимущественно по обочинам в виде призматич. или, чаще, конических куч. Современная «восьмушка» есть конус, объёмом около 1,25 м3. Количественная приемка конуса производится обмером «в перекидку» двух производящих (2ί в таблице 2) и длины окруяшости по земле (пd). Лучше обмерять конуса шаблонами из досок, для построения которых служат данные таблицы (d—диам. основания конуса, h—высота, а—угол при вершине). Иногда поверку объёма призм и конусов производят особыми мерными ящиками.
Таблица 2.—Размеры щебеночных конусов вд.
| Объем конуса В М* | и | nd | d | h | а |
| 1. | 2,72 | 7,16 | 2,28 | 0,74 | 114° |
| 2. | 3,44 | 8,98 | 2,86 | 0,94 | 114° |
| 5. | 4,64 | 12,25 | 3,90 | 1,26 | 114° |
В местностях, бедных естественным камнем, приходится применять каменья с-кусственный. Одним из видов искусственного камня является клинкер (смотрите).
Под термином гравий (чура, жвир, грант) подразумевают смесь крупного песка и естественных округлых камней—гальки. Иногда гравием (смотрите) неправильно называют округлый песок. Примесь к гравию до 15% глины может считаться полезной; содержание глины свыше 45 % ни в каком случае не допускается. Различают карьерный и речной гравий. Гравий предварительно должен быть отсортирован (галька крупнее 60 миллиметров не допускается) и испытан на барабанах Деваля и копре Педжа.
Песок должен быть крупный, кварцевый, с содержанием глины не свыше 5%. Лишь для мозаиковой мостовой нужна значительная примесь глины (до Vs объёма). Ненужные землистые частицы удаляются из песка и гравия путем промывки этих материалов в пескомойках и гравиемойках.
Главнейшими органическими вяжущи-м и веществами для устройства дорожной одежды являются: деготь (смотрите), битум (смотрите), асфальт (смотрите).
Деготь (также—гудрон, смола) является продуктом перегонки ископаемого топлива, горючих сланцев и других пород, а равно м. б. получен при переработке жиров. В дорожном деле применяется исключительно каменноугольный деготь. Т. н. приготовленный деготь — praparierter Теег — представляет собою смесь вара с антраценовым маслом. Как вар, так и антраценовое масло также представляют собою продукты перегонки каменного угля. В дорожи, деле применяют более жидкий деготь (№ 1) для поверхностной поливки и более густой деготь (№ 2) для внутренней пропитки одежды. При лабораторном испытании дегтя определяют его уд. в., содержание воды, процентное отношение фракций при разных ί° перегонки, содержание фенолов, нафталина и свободного углерода, а также проникание стандартной иглы на пенетрометре. Нафталин вызывает хрупкость и ломкость застывшего дегтя, свободный углерод плохо влияет на вяжущие свойства. Требования англ, м-ва транспорта, предъявляемые к дегтю, указаны в таблице 3 (фенол—в объёмных, а остальные вещества—в весовых %).
Таблица 3. — Английские технические условия на дорожный деготь.
| Наименование | Деготь № 1 | Деготь № 2 | |
| Уд. вес при 15°. | >1,225 | >1,240 | |
| Содержание воды или ам- | |||
| миака .. | 1 | 1 | |
| Другие дистилляты, нише | |||
| 170°.. | >1 | >1 | |
| Средние масла (170—270°). | 12—24 | 10—18 | |
| Тяжелые масла (270—300°). | < | —12 | 6—12 |
| Фенолы.. | > 5 | >4 | |
| Нафталин.. | > 8 | >5 | |
| Свободный углерод. | >22 | >24 | |
| Вязкость (по Хетчинсову). | 3 | —20" | 20—100" |
Битумы и асфальты получаются в СССР или из естественных месторождений асфальтового камня (например, сызранский, шугуровский) или из нефти. Нефтяные ас-фальты в значительном количестве применяются на дорогах С. Америки (мексфальт, спрамекс); в нашей практике нефтяным ас-фальтам, зарекомендовавшим себя на опытных работах 1928 г., вероятно, предстоит большое будущее. В настоящее время асфальт, гл. обр. естественный, применяется в городах, и лишь на пробных участках стали устраивать асфальтовые дороги и вне городов. Для городских мостовых применяется так называемым естественный битум, извлекаемый из асфальтового камня и известный в продаже под именем гудрона, и асфальтовая мастика, то есть асфальтовый известняк, обращенный в порошок, обогащенный битумом и затем отлитый в куски (караваи). Иногда, как делают в Москве, к естественному битуму добавляют нефтяной, например,
бинагадинский. Следует указать и на применение мазута (смотрите) и эмульсий, представляющих собою деготь и битум в состоянии дисперсии в жидкости (воде). Эмульгированием не достигается улучшение качества вяжущего вещества, но переводятся в текучую форму в холодном состоянии вещества, которые в этом состоянии не текучи или недостаточно текучи.
Дерево может применяться для устройства городских мостовых (шашки, торны) и для простейших типов внегородских дорог. Для мостовых применяется б. ч. мягкое дерево, в частности, у нас—сосна; твердое дерево хотя и более прочно, но хрупко и в жаркую погоду дает трещины. Применяемая для изготовления торцов сосна должна быть мелкослойной, по возможности одной и той же рубки для всей партии, с равными годичными кольцами не менее 8—9 на 21/, сантиметров в радиальном направлении. Торцы, имеющие на поверхности сучья, трещины, сердцевины, загнивания, должен быть отсортированы и могут быть допущены лишь для замощения лотков. Дерево следует испытывать на сжатие под прессом, на удлинение при действии влаги, на хрупкость, на водопроницаемость.
Устройство зеглляного полотна. Земляное полотно м. б. устроено поперечной возкой (насыпи из резерва, выемки в кавальер)
Фигура 4.
или же продольной возкой и продольным транспортом, когда земля из выемки перевозится в насыпь. Сюда же относится и случай устройства насыпи из удаленных резервов. Типичный поперечный профиль для обыкновенной дороги получается н у-левыми работами или обертывающей проектировкой, когда дорога проходит невысокими насыпями (0,3—0,5 метров высотой). На фигуре 4 изображен профиль в нулевых работах с трапецоидальными кюветами, а на
1
Фигура 5.
фигура 5—с треугольными кюветами. В последнем случае, если £=3-f-5%, то получается выпуклый профиль с мелкими кюветами, в котором глубина кювета h ei2/3 /; ширина проезжей части Ь0=0,6&. При конструировании же выпуклого профиля с глубокими кюветами (^=5-^7%) имеем:
Λ“δ·ν*·’-b=b0 + 2hq.
Шириной проезжей части 60 надо задаться; 5=3-т-10; п0= Н/г-ЭЗ; г0—по американской практике, не свыше 0,08; по нашим данным, для выпуклого профиля вообще лучше не делать г0 более 3—4%.
Для устройства земляного полотна под дорогу, покрытую одеждой, применяют два способа работы: а) полотно строится выпуклым, обочины b досыпаются из резерва (фигура 6); б) полотно делается горизонтальным, обочины досыпаются из ящика (фигура 7). Подсчет земляных работ производится по таблицам ЦУМТ или НКВД РСФСР, а
1 i
Фигура 6. Фигура 7.
равно графически. На фигуре 8 и 9 изображены поперечные профили НКВД, относящиеся к грунтовым дорогам (смотрите также табл. 4).
Таблица 4.— Поперечные профили грунтовых дорог.
| Наименование дороги | b | h | е | Ч в % |
| в м | ||||
| Губернская. | 11,0 | 0,60 | 0,50 | 6 |
| Уездная. | 9,0 | 0,50 | 0,50 | 6 |
| Волостная. | 6,5 | 0,50 | 0,50 | 6 |
Отвод воды. Вода отводится вдоль полотна боковыми канавами и резервами в пониженные точки дороги, где устраиваются искусственные сооружения, мосты, мостики, трубы для пропуска воды. Определение отверстий малых искусственных сооружений производится след, обр.: а) определяются
площадь бассейна сооружения, его уклоны и в зависимости от этих данных расход воды Q, к-рый можно ожидать в сооружении при некотором расчетном ливне; б) руководясь ф-лами гидравлики, ощупью подбирают бытовую глубину воды а по данному поперечному профилю лога; в) определяют отверстие сооружения b по формуле Бресса: b=, где μ—коэфф-т расхода, равный 0,90 для мостов с конусами и труб с расходящимися откосными крыльями и 0,75—0,80 для всех остальных случаев; ν—допускаемая средняя скорость воды в сооружении, зависящая от характера лотка: при бетонном лотке υ=5 м/ск, при кирпичном ц=4,5 м/ск, при плотной глине ν=1,8 м/ск, при суглинках и супесях ν=0,55-у0,95 м/ск. Глубина
•у2
потока в отверстии η=—. Глубина воды перед входом в отверстие при малой скорости притекания воды к искусственному сооружению у =1,5 у (подпорный горизонт).
Ф-ла Бресса неприменима, если η < а. Отверстие b округляется до ближайшего полуметра в трубах и до ближайшего метра— в мостиках. Расчет отверстий больших мостов—см. Мосты. После расчета отверстий намечаются проектные отметки на мостах и над трубами; возвышение низа ферм над подпорным горизонтом должно быть не менее 1 м, на судоходных и сплавных реках— по соглашению с соответствующими учреждениями. Засыпка над трубами—не менее 0,5 метров Проектная отметка бровки дамбы— на 0,7—1 метров выше подпорного горизонта; съезды с моста на дамбу не круче 3% на длину не менее 20 метров Вода отводится от дороги также отводными канавами и выходными руслами сооружений; в местности, имеющей поперечный уклон к выемке, текущая вода перехватывается нагорными канавами. Движение вредных для дороги подземных водных потоков регулируется устройством дренажа (смотрите).
Грунтовые дороги. Способы улучшения грунтовых дорог следующие: а) спрямление трасы; б) придание дороге поперечного уклона и обрытие ее канавами, где это нужно для отвода воды; в) засыпка низин с устройством в них сооружений для пропуска воды; г) смягчение крутых уклонов; д) покрытие смесями грунтов, гравием и лесными материалами; е) профилирование дороги машинами (машинно-дорожные работы). В частности, песчаная дорога улучшается лесными материалами, смешиванием песка с глиной; применяются также: расстилка глины по песку, расстилка растительной земли (гумуса), укрепление слоем земляного бетона, поливка нефтью и мазутом, торфование песка. Глинистые дороги должны быть прежде всего оканавлены; затем можно произвести смешение грунта с песком или только балластировать дорогу; применяются также добавка извести и обжиг глины в полотне дороги. С целью высасывания воды из полотна дороги в канаву применяется закладка хвороста или фашин в полотно дороги. Б. или м. радикального решения вопроса об улучшении черноземных дорог не существует. В общем применяются те же меры, что и на глинистых дорогах: оканавливание, опескование, закладка фашин в тело дороги. На Украине применяют также легкую проборонку дороги и последующее уплотнение проездом. Гравийных дорог известны три типа, изображенных на фигуре 10, а, б и в (на последней и —величина перекрышки верхнего слоя гравия по отношению к нижнему). Вместо гравия могут применяться шлак, ракушки и тому подобное. Придание грунтовой дороге выпуклого профиля с треугольн. кюветами (фигура 5), а также с трапецоидальными кюветами (фигура 4) м. б. произведено стругами,утюгами, канавокопателями (смотрите Дороокные машины).
Грунт в канавах предварительно разрыхляется, а затем отодвигается к центру дороги с целью образования выпуклой проезжей части. Профилирование лучше всего производить во влажную погоду, в сыром, но не липком грунте. Спрофилированную дорогу нужно уплотнить пропуском катка и выгладить утюгом. Утюги вместе с канавокопателями применяются и для ремонта дорог выпуклого профиля. Ориентировочная стоимость профшлирования при 10-м ширине—400-Г 800 р. с 1 км.
Укрепление грунтовых дорог лесными материалами имеет место на дорогах Севера и Сибири; оно играет большую роль в военное время. В простейшем случае на песчаных дорогах вырывают корыто, заполняемое хвойными лапками или вереском, с покрытием
Фигура и. сверху слоем песка. Иногда грунтовые дороги исправляются хворостяной выстилкой и фашинами, с присыпкой землей и песком (слои по 0,2 м). Насыпь, устроенная из перемежающихся слоев глины и хвороста, часто носит название гати. На фигуре 11 изображено укрепление поверхности дороги накатником (вместо накатника м. б. применены и жерди). Накатник укладывается с подборкой и притеской отдельных накатин, под углом около 60° к оси дороги. В прижимах, скрепляющих накатник с лагами, оставляются окна для выпуска воды; самое скрепление прижима с лагами производится забивкой кольев а с сучьями в, проволокой, деревянными нагелями и проч.
Типы каменной одежды. 1) Булыжная мостовая устраивается из булыжного камня—кругляка или околотого в шашку; применяется также и камень, к-рый добыт в каменоломнях (рваный камень). Средний размер камня 18 см; подстилающий слой песка тоже 18 см. Булыжная мостовая тряска и шумна, неравномерно садится, образуя ямы и впадины, в которых собирается вода. Мерами к улучшению могут служить:
а) тщательное уплотнение основания, по возможности с укаткой; б) тщательная околка и сортировка камня; в) подборка при укладке и совершенное запрещение работать «с прижимом», то есть с заполнением швов песком до самого верха; г) укатка мостовой. Засыпка мостовой по ее окончании должна иметь толщину всего 1—2 см, для того чтобы песок при поливке или при дожде мог заполнить пустоты, которых при тщательной расщебенке мостовой должен быть минимальное количество. Из 1 ж3 камня выходит ок. 5 ж2 мостовой. В Москве узость улиц, выпуклый их профиль и значительные продольные уклоны (пересеченность местности) влекут за собой образование сильных потоков у тротуаров, почему крупный камень подбирается по краям, а мелкий укладывается в середину; в Ленинграде, при широких улицах, часто вогнутых к середине, и при спокойном рельефе, поступают наоборот. гравий 7-10см
6 2 слоя гравия
/6-,30 см
Фигура 10.
2) Шоссе. На фигуре 12, а и б, изображен поперечный профиль шоссейной одежды без каменного основания, но с песчаным подстилающим слоем (русский макадам, в применении к государственной дороге). Песок и щебень, насыпанные в ящик или корыто (фигура 6 и 7), укатываются конным, паровым или моторным катком. Коэфф. уплотнения щебня при укатке 1,3—1,4. Кроме щебня, в коре применяются высевки, получающиеся в результате бойки щебня: крупные
высевки для заполнения пустот между гце-бенками (заполняющий материал) и мелкие высевки (мельче 12 миллиметров)—для рассыпки по поверхности окончательно укатанной проезжей части (присыпочный материал). На фигуре 12, а и б, и в таблице 5: Ь—полная ширина полотна между бровками в м, Ь0 — ширина проезжей части в м; г0—средний поперечный уклон проезжей части; г,—поперечн. уклон обочин; с—толщина щебеночной коры в миллиметров.
Таблица 5.—X арактеристика шоссейной одежды (по ЦУМТ).
| Характер движения | Местность | с в миллиметров | io
в % | Ч
в % | |||
| равнин, и холмистая | гористая | ||||||
| Ьо | ь | ь | |||||
| Слабое. | 3,5 | 7,5 | 3,5 | 4,5 | 150 | 4—5 | 6—7 |
| Среднее. | 4,5 | 8,5 | 4,5 | 5,5 | 175 | 4—5 | 6—7 |
| Сильное | 5,5 | 9,5 | 5,5 | 6,5 | 200 | 4—5 | 6—7 |
Толщина песчаного слоя d делается 0,15— 0,40 метров Песчаный слой делается или во всю ширину полотна или только под одеждой. В последнем случае нужны песчаные воронки, располагающиеся по обочинам в шном порядке, на расстоянии 4 метров одна от другой. Сечение воронок обычно квадратное (примерно 2 /3d ха/sd). Каменное основание под одеждой м. б. в виде обратной мостовой (пакеляж) или в виде горизонтальных рядов.
Текущий (ямочный) ремонт шоссе заключается в заделке ямок и колей на по“-верхности одежды, что производится ремонтными рабочими (ремонтерами). На обязанности ремонтера, имеющего в своем ведении обход протяжением 3—7 км в зависимости от размеров движения, лежит также и содержание шоссе, то есть очистка его от грязи и пыли, расчистка канав, планировка обочин. Если ямочный ремонт производится на значительной площади, то делается россыпь щебня картинами, с последующей укат кой катками. Такой способ ремонта представляет собой переход к капитальномуремонту (сплошные россыпи). Если шоссейная кора износилась на толщину 5 сантиметров или несколько более, что определяется путем промера толщины коры, то одежда киркуется и укатывается по вновь рассыпанному щебню с добавкой прогрохоченного старого. Существующее шоссе в целях обеспыливания может поливаться водой (пресной или морской), растворами гигроскопич. солей (хлористый кальций и даже поваренная соль), минеральными маслами. Укатка шоссе при постройке и ремонте всегда производится от краев одежды к середине. Укатка м. б. разделена на два периода: в первом периоде происходит уплотнение россыпи, сопровождающееся появлением волны перед катком, разравниваемой лопатами; во втором образуется цементирующая корка, что достигается путем рассыпки высевок. В первом периоде и начале второго шоссе поливается водою.Ориентировочное среднее количество щебня для устройства шоссе—около 1 000 м3 на 1 км и столько же песка; среднее количество щебня на ремонт 1 км шоссе составляет 30—50 м3 в год. Стоимость шоссе (при 5-м одежде) по современным ценам ок. 16 000, 18 000 и до 25 000 р. за км. Булыжная мостовая обычно обходится несколько дешевле шоссе.
3) Одежда с неорганич. вяжущими веществами. По данным заграничной дорожной практики, устройство с и-ликатироваиного шоссе м. б. производимо двумя способами: а) бетон из щебня крупностью 4 см, высевок, силиката натрия и воды приготовляется на стороне, затем расстилается по дороге и укатывается; б) бетон производится смешением на самой дороге. Пропорция бетона: на 1 м3 щебня—0,35 м3 высевок и 40—45 л силиката; толщина силикатированного слоя около 7—10 см. Кроме указанных двух способов, может применяться обычное устройство и укатка шоссе с последующей поливкой силикатом (30 л на 1 м3). Растворимое стекло получается:
а) сплавлением кварцевого песка с солями натрия или калия или обоих вместе; б) в виде побочного продукта при некоторых химических производствах (например, при добывании водорода реакцией кремния с раствором едких щелочей). Концентрация Фигура 13.
раствора—354-36° Вё,
что соответствует уд. весу 1,32—1,33. При комнатной t° силикат представляет собой вязкую мутную жидкость. Для силикатирования применяются известковый щебень и во всяком случае известковые высевки; может применяться и кварцитовый щебень. Сущность твердения объясняется явлениями адсорбции. Ориентировочная дополнит, стоимость силикатирования (сверх стоимости шоссе) ок. 80—85 к. за 1 ж2.
На фигуре 13 изображен поперечный профиль современной бетонной или железобетонной дороги. Толщина одежды— посредине ок. 15 см, по краям на 50% больше. Одежда устраивается однослойной и двуслойной; во втором случае верхний слой
(слой износа), толщиной 5 см, делается жирнее нижнего (например, состава 1:2:3 или 1 : lVa: 2l/jj — верхний слой; 1:2:4 или 1 : 2% : 5— нижний). Плита обычно разделяется на части поперечными швами, на взаимном расстоянии 7—10 метров и более; применяется также и продольный шов; швы, толщина которых около 0,5—1 см, заполняются битумным материалом или другими заполнителями, легко удаляющимися из шва при расширении плиты и заполняющими шов при сжатии. Металлическая арматура весом от 3 до 15 килограмм/м2 состоит из сеток или металлических прутьев и располагается в верхней части плиты (5 сантиметров от дневной поверхности), иногда в нижней. В швах помещаются стыковые стеряши, способствующие совместной работе двух смежных участков (диаметр ок. 12 миллиметров, взаимное расстояние 0,5—1,5 м, длина 0,6—1,5 м); одна половина стыкового стержня выкрашена и смазана м. Бетон приготовляется в бетономешалке (смотрите), расстилается по основанию, уплотняется и выглаживается отделочной машиной (например, сист. Lakewood). Стоимость железобетонной одежды дороги при 6-Λΐ ширине, по герм, данным 1927 г., около 60 000 мар. за км. Разновидности железобетонных одежд: солидитит, на основе специального патентованного цемента; сталебетон (патент Клейнлогеля) из металлических опилок и обрезков, и др.
4) Одежда с органическим и в я-жущими веществами («черные» дороги) устраивается тремя основными способами: а) поверхностная поливка; б)внутренняя пропитка или способ проникания; в) способ смешения. Для поверхностной поливки применяются нефтяные масла (Road Oil—Сев. Америка), дегти и битумы. Одежда должен быть отремонтирована, очищена от грязи и пыли, после чего производится разливка дегтя распределительными машинами, из которых вяжущее вещество выливается действием тяжести или под давлением. Деготь разливается подогретым до 100—130°в количестве 1—3 л/м2. Поверхность одежды посыпается крупным пескомиливысевками слоем до 15 миллиметров, в количестве 1 м3 на 100—150 м2 одежды, причем м. б. произведена укатка легким катком, весом 0,5—5 ж. В течение первого года при сильном движении поливка производится 2 раза в год, а затем 1 раз в год. При внутренней пропитке одежду устраивают в один или два слоя, которые и поливаются вяжущим веществом 2—3 раза; количество вяжущего вещества в среднем 1,25 л/м2 на каждый см. толщины одежды в плотном теле.
Тармакада м—бетон из щебня, мелочи и дегтя (способ смешения); приготовляется в горячем виде и м. б. пущен в дело горячим же или охлажденным (например через несколько недель лежания в штабелях). Укладка бетона, при толщине слоя в 5—10 см, производится по заранее приготовленному основанию и укатывается катком 8—Ют весом. Укатанный слой посыпается мелочью, которая предварительно обволакивается пленкой дегтя; затем рассыпается такой же песок и производится укатка. В одном из нем. тар-макадамов четыре слоя: нижний ТIV—щебенки 3—5 см, толщина слоя 4,5 см; слой
ТШ—щебенки 1,5—3 см, толщина—3,5 см; слой ill—мелочь 0,5—1,5 см, толщина— 1,5 см; ТI—мелочь до 0,5 см, толщина 1 см. Каждый слой укатывается отдельно. К числу тармакадамов относятся системы Эберли, Брейнинга и др. По франц. технич. условиям 1921 г., размеры щебня: 60% разм. 5—6 см, 30% разм. 3—4 см, 10% разм. 1—2 см. На 1 м3 такого материала требуется около 60 килограмм дегтя. Одежда с применением дегтя часто носит название гудронированного шоссе. Дегтевые и битумные материалы м. б. применены холодным способом при помощи эмульсий дегтя или битума в воде. Эмульсии (Китона, Маиьона и др.) могут применяться и во влажную погоду, чего горячий способ не допускает. Крупно-щебенистая одежда устраивается из крупного щебня в 10 сантиметров и пропитывается эмульсиями; после высыхания применяется поверхностная поливка дегтем. При применении вместо дегтя асфальта можно различать четыре разновидности работ (по терминологии Studiengesellsehaft fur Auto-mobilstrassenbau): а) асфальтовый макадам, устроенный внутренней пропиткой; б) щебеночный асфальт без заполнителя (Stein-schlagasphalt); в) асфальтовый бетон и асфальтовый раствор, оба с заполнителем; американ. шит-асфальт (Sheetasphalt), представляющий собой асфальтовый раствор (тесто); г) песчаный асфальт (Sandasphalt): песок, заполнитель, битум. Термин «укатанный асфальт» (Walzasphalt) выходит из употребления.
Городские асфальтовые мостовые бывают двух типов: из прессованного асфальта и литого асфальта. В первом случае измельченный в порошок асфальтовый камень, нагретый до 120°, развозится в особых повозках, снабженных топками, рассыпается по заранее приготовленному бетонному основанию, трамбуется и выглаживается горячими трамбовками и утюгами, после чего укатывается легким катком. Литой асфальт наиболее применим в СССР. Состав, принятый в Москве: асфальтовой мастики 53,5%, естественного гудрона (битума) 2%, нефтяного гудрона 2%, гравия и речного песка 42,5%. Расплавленная в котлах смесь расстилается по приготов ленному бетонному основанию и разравнивается под шаблон, после чего производится посыпка песком, песком с цементом, песком с известью и затирка. Содержание гудрона не везде одинаково: на севере оно больше. Толщина слоя асфальта 5 см.
5) Усовершенствованные мое то-в ы е: а) из естественного камня; б) из искусственного камня (клинкер); в) деревянные. а) Размеры брусков естественного к а м н я (для московских мостовых) приведены в таблице 6.
Таблица 6. — Размеры брусков естественного камня.
| Т и п | Высота в СМ: | Размеры верхней лицевой поверхности длина I ширина в сантиметров ; в см | |
| Нормальный. | 15—16 | 15—25 | 12—15 |
| Облегченный. | 13—14 | 15—25 | 12—15 |
| Мостовой. | 977—io/s | 15—25 | 12—15 |
| Мозаичный. | 8—10 | 8—10 | S—10 ! |
Первые три типа укладываются на прочном основании (бетон, пакеляж, песок и т. д.) рядами, перпендикулярными к оси дороги, и отделяются от тротуара или обочины бордюрными камнями, параллельными оси дороги. Московская и ленинградская брусчатка (диабаз) гл. обр. привозится с Онежского озера. Мозаичная мостовая на прочном основании с обязательной прослойкой из несколько глинистого песка укладывается по дугам круга или с беспорядочными швами. Швы всех мостовых из естественного камня заполняются песком или, лучше, цементом или асфальтом. б) У клад lia клинкерной мостовой производится в СССР по слою песка в 25—30 см. Ряды клинкера или перпендикулярны к продольной оси дороги или наклонены под углом в 45° (в елку). Вдоль обочин мостовая окаймляется бордюрами из клинкера же в 2—3 ряда, параллельно оси шоссе. За границей клинкер укладывается по бетонному основанию в 15 сантиметров с песчаной прослойкой в 5 см, между бетоном и клинкером. Лом, получающийся при фабрикации клинкера и при перестройке мостовой, м. б. перебит в щебень, из которого возможно устроить шоссе. в) Деревянная мостовая устраивается с толстыми швами до 8 миллиметров и с тонкими швами («со швами» и «без швов»). В первом случае швы заполняются цементным раствором 1 : 2 или 1 : 3 или же смесыо вара с антраценовым маслом. Мостовая посыпается слоем песка. Ленинградская торцовая мостовая устраивается из шестиугольных сосновых торцов, уложенных по деревянному полу на лагах, или же по бетонному основанию. Диаметр описанного круга торца 25 см, высота 13—14 сантиметров и более.
Основы расчета одежды. Сопротивление движению (в килограммах) повозки, в частности автомобиля, выражается ф-лой:
W=P(f + i) + k-s-v*+ |·{·“, (1)
где Р—вес автомобиля в килограммах, /—коэфф. сопротивления движению, г—подъем, выраженный в виде отвлеченного числа (тангенс угла наклона к горизонту); коэфф. fc=0,07, если лобовая поверхность автомобиля s выражена в м2, а скорость v в м/ск д—ускорение силы тяжести (в m/cK2);j—фактич. ускорение (в м/ск2), ξ—коэфф., учитывающий влияние инерции вращающихся масс и равный 1,05 для легковых автомобилей и 1,10 для грузовиков. Коэфф. сопротивления движению на шоссе /=0,03; на булыжной мостовой== 0,05; на грунтов, дороге, в зависимости от ее состояния, /=0,05—0,10 и более; на усовершенствованных типах одежды /<0,03, наир., на асфальте /=0,01. Для движения повозки на ободе ведущих колес должен быть приложена сила тяги F, равная W. Эта сила, как видно из ф-лы (1), во время движения меняет свою величину; т. о., горизонтальная сила, действующая на дорогу, во время движения повозки переменна. Кроме того, продольной горизонтальной силой, действующей на одежду, является сила торможения. Поперечная горизонтальная сила возникает, например, при действии центробежной силы. Теория влияния горизонтальных сил на дорогу (истирание и сдвиг) недостаточно раз работана. Вертикальные силы, действующие на одежду, тоже непостоянны: а) вследствие влияния продольных и поперечных уклонов, центробежной силы и вращающего момента колеса происходит перегрузка той или иной оси, того или другого колеса, которая приблизительно достигает 30% статич. нагрузки; б) вследствие приложения нагрузки с известной скоростью и прыжков автомобиля динамич. действие нагрузки Р эквивалентно действию статич. нагрузки кР, где к есть динамич. коэффициент. По опытам Американского бюро общественных дорог (U. S. Bureau of Public Roads), при скорости 26 км/ч для пневматич. шин, fc=1,75; для сплошных шин к=4<-5, для сплошных шин с прослойками воздуха (cushion tyres)— fc=3. След, оставляемый покрышкой на поверхности одежды, может считаться эллиптическим; при пневматич. шинах давление распространяется равномерно по площади следа; при сплошных шинах наибольшее давление (в 1,75—2 раза больше среднего) получается в центре эллипса касания. Подбор материала одежды м. б. произведен по величине удельного давления и данным о прочном сопротивлении сжатью имеющихся под руками материалов. Напр., можно считать, что трехтонный грузовик на двойных сплошных шинах 1050×140 миллиметров оказывает давление на одежду, доходящее почти до 40 килограмм/см2; такое давление могут выдержать далеко не все виды одежды, а только лучшие естественные камни, лучший клинкер, жирный бетон (не ниже 1:6), твердое дерево. Часто принимают, что давление в щебеночной одежде (и в песке) передается во все стороны под углом 45° к вертикали. В качестве рабочей гипотезы считают, что при равномерном давлении на верхнюю грань одежды по прямоугольнику со сторонами а и Ь нижняя поверхность этой одежды, при толщине одежды к, передает равномерное же давление на основание по прямоугольнику (а + кк) (b + kh).
Здесь к—нек-рый коэффициент, равный-^З для укатанного щебня. Чем кора хуже укатана, тем коэфф. меньше; для не-укатанного щебня к=1; для песчаного слоя к =
=2,4. В действительности, если восставить перпендикуляры к нижней плоскости основания и по ним отложить вверх величины давления на квадратную единицу, то получим тело вращения, в разрезе напоминающее кривую ошибок (фигура 14). Допускаемая нагрузка на грунт не м. б. принята по тем нормам, какие применяются при проектировании оснований и фундаментов сооружений. Сопротивление основания под одежду сильно уменьшается действием мороза и большой влажностью на поверхности. По америк. и франц. данным, допускаемая нагрузка при прочном грунте 2,0—2,4 килограмма/см2, при слабом 0,3—0,7 килограмм/см2. Одежда м. б. рассчитана, как плита, находящаяся под действием вертикальных сил и реакции основания; строго говоря, при учете динамич. коэфф-та следует принять во внимание и продолжительность действия груза,
то есть рассматривать динамику деформации одежды. При больших скоростях колебания на рессорах и давление на одежду менее значительны, чем при некоторой критич. скорости (ок. 22 км/ч). В практике шоссейная одежда не рассчитывается, и лишь в редких случаях определяют величину давления на грунт. Что касается бетонной одежды, то известно несколько способов ее расчета.
Деформации и износ одежды. При проходе автомобиля на шоссейных дорогах происходят по преимуществу упругие, на грунтовых — остаточные деформации. Автомобильное движение влечет за собой образование больших количеств пыли. Горизонтальн. силы истирают одежду в мельчайший порошок, к-рый и высасывается в пространство сзади шины, где последняя расправляется после сдавливания об одежду. Если бы за колесом был абсолютный вакуум, то и напряжение высасывания было бы ок. 1 килограмм/см2, принимают, что это напряжение== 0,5 килограмм/см2. Частицы дорожной одежды, не выдерживающие такого высасывающего напряжения, будут вырваны. Суммарное влияние резиновых шин, потоков воздуха под автомобилем и газов, выходящих из мотора, обычно влечет обнажение средней полосы шоссе и покрытие слоем пыли канав и обрезов. На дорогах с пластичной проезжей частью, а также и на гравийных, появляются волнообразные деформации.Гребни волы располагаются обыкновенно поперек проезжей части; длина волны 0,4-1-0,6 м, глубина—около 1 см. Образование волн до настоящего времени удовлетворительно не объяснено; можно думать, что волнообразные деформации образуются в связи с неоднородностью коры и ритмич. действием проходящих автомобилей. Сезонные дефор м а ц и и—выпучивание одежды зимой и обратная осадка весною; суточные деформации наблюдаются в бетоннойодежде: выпуклый вид днем и вогнутый ночью. Износ одежды м. б.: а) не зависящий от движения (действие воды, ветра, изменений i°); б) зависящий от движения и увеличивающийся при повышении грузонапряженности. Приблизительно считают, что число п лет службы одежды и грузонапряженность р в т обратно пропорциональны, то есть п р=Const. (2)
Грузонапряженность р в городах относится к 1 суткам или, как делают в заграничных городах, к 1 часу; на загородных дорогах обычно рассматривают годовую грузонапряженность (брутто для износа, то есть включая вес повозок; грузонапряженность нетто играет роль в дорожной экономике). Значение постоянной в уравнении (2) зависит от местных условий. Для часового значения р величина постоянной ^ 2 000 тонн (прессованный асфальт, дерево—по германским данным). Продолжительность срока службы каменных мостовых (брусчатка, мозаика), по германским данным, 60 лет; по московским данным, срок службы мостовой от ее устройства до капитального ремонта: брусчатка—15 лет, мостовой камень на бетоне—20 лет, литой асфальт и деревянные торцы—8 лет, булыж ная мостовая—5 лет, щебеночное шоссе— 3 г., асфальтовый бетон—10 лет. Саксонское дорожное управление, по наблюдениям с 1910 года, исчисляет годовой расход щебня в ма на 1 км и на 1 метров ширины щебеночной одежды по формуле а+b-р (где р относится к суткам) и приходит к следующим ч:
Порода камня а b
Гранит я сиенит.. 4,8 0,020
Диабаз.. 3,0 0,018
Гнейс средней твердости. 3,8 0,020
Специальные дороги. Испытательные дорожки. Лабораторное исследование материала для одежды должен быть дополнено исследованием· одежды как таковой в полулабо-раторной или полевой обстановке. Образцом испытательной дорожки полулабораторного характера может служить узкая круговая дорожка при Теддингтонской физич. лаборатории возле Лондона. Диаметр дорожки
11 м, ширина 0,82 метров По дорожке катятся колеса, приводимые в движение электромоторами. В пределах СССР имеется опытная дорожка ЦУМТ в Ленинграде (длина 100 м). Наиболее известные опытные дороги: в Бейтсе, в Питтсбурге, в Арлингтоне (С. Америка), Нюрбургское кольцо и Брауншвейгская дорога (в Германии).
Автодромы. Близко к испытательным дорогам стоят автодромы для движения автомобилей с большой скоростью. Главные составные части автодрома: а) основная дорожка, обычно в форме двух параллельных прямых, сопряженных плавными кривыми с виражами; длина этой дорожки в различных автодромах колеблется от 1,6 до 5 км; отношение длины контура к ширине ориентировочно равно 2,5—3; б) дорожка для испытания автомобилей на прохождение ими б. или м. значительного расстояния в 10—
12 км, состоящая из чередующихся прямых и кривых, причем нек-рые из них снабжены виражами; в) трибуны для зрителей, обычно железобетонные, вместимостью, наир., в 10 000 чел.; г) судейский павильон, в к-ром помещается жюри, следящее за состязанием. Кроме этих основных элементов, автодром может включать и целый ряд вспомогательных сооружений. Первый автодром построен в 1907 году в Бруклендсе (Англия); известны автодромы: в Монца (Италия), Барселоне (Испания), Мирамас и Монлери (Франция), Оттаве, Чикого, Union Town, Ascot Park, Beverley Hill (Сев. Америка). Совокупность сооружений, предназначаемых для гонок мотоциклов, носит название мотодрома. Подобным образом, трек, или велодром, есть совокупность сооружений для велосипедных гонок. Наконец, ипподромы предназначаются для конских состязаний— бегов и скачек.
Дорога зимою. Движение в зимнее время производится: а) или по тем же дорогам, πσ которым оно совершается летом, известным образом расчищаемым и содержимым;
б) или по специальным зимним дорогам. В первом случае с осени производят заготовку и ремонт щитов для ограждения дороги в местах снежных заносов и ставят вехи по дну канав для того, чтобы легко было найти канаву весной; перед заморозками производят ремонт одежды и закрывают ветвями или хворостом отверстия искусственных сооружений, что делается во избежание забивки снегом. Очистка дороги от снега производится треугольниками из досок, поставленных на ребро; треугольник, перемещаемый 2 или 4 лошадьми острием вперед, отбрасывает снег в обе стороны. Для расчистки снега могут применяться также струги. В Северной Америке расчистка снега механизирована и производится особыми скребками или
около 20и--»: 2
Фигура 15.
снежными V-образными плугами, соединенными с трактором. Известны снегоочистители с вращающимся ротором, отбрасывающие снег на обрезы. Америк, снегоочистительная служба находится в контакте с Бюро погоды в Вашингтоне, к-рое по телефону сообщает о приближающихся выпадах снега; постоянная очистка дорог от снега позволяет поддерживать зимнее автомобильное движение вне городов. Снежные заносы особенно часты в ровной степной местности и по водоразделам. При постановке щита в точке А (фигура 15) снег откладывается за ним и перед ним. После того как высота вала АП достигнет — 3/,АВ, щит переносят в В, затем в В" и т. д. Вместо щитов применяются постоянные заборы и хвойные посадки вдоль дороги. Зимние дороги м. б. проложены по льду реки или озера или же промяты тра-сы в обход трудных участков. При зимних перевозках леса устраивают специальные снежные или ледяные дороги (фигура 16), в которых особой машиной нарезают колеи для полозьев саней, причем тяга производится трактором. Земляных работ на таких дорогах пытаются избегать, заменяя их эстакадами из местного леса. Ширина расчистки
около 6 м; расстояние между колеями 1,2—
2,4 м; глубина колей 8—15 см; ширина 17— 22 см; на кривых колеи уширяются. Толщина ледяной корки на ледяных дорогах ок. 5 см; при расчете количества воды принимают, что вода при замерзании увеличивается в объёме на 8,5%; во время эксплуатации заботятся об уборке лишнего снега и производят дополнительную поливку. Коэфф. сопротивления движению полозьев на хорошей ледяной дороге—0,01 и меньше.
Дорога весною. С наступлением весны открывают искусственные сооружения, очищают их отверстия, прочищают канавы, принимают меры к удалению снега и грязи. Меры борьбы с пучинами: прорытие в обочинах поперечных канавок или воздушных воронок (лучше с осени); застилка одежды хворостом; улучшение условий водоотвода, в частности — тщательная очистка канав и устройство дренажей; перестройка шоссе. При проходе высоких вод производятся наблюдения за их горизонтом и разрушениями, ими причиняемыми, особенно за подмывами опор сооружений.
Дороги в горной м е ст н о с ти. Траса горной дороги или пересекает горный хребет или идет б. или м. параллельно хребту, по склонам его. Перевалы через хребты проходят б. ч. выемками или тоннелями; проход по склону обычно совершается полу-насыпью-полувыемкой (фигура 17). Для того чтобы наибольший уклон горной дороги не превзошел заранее заданной величины г, приходится искусственно увеличивать длину дороги, или, как говорят, развивать линию, часто с устройством зигзагов и серпентин. При больших поперечных уклонах местности для поддержания откосов полотна устраивают подпорные стенки. При проходе дороги вдоль реки или озера выступающие мысы приходится прорезать тоннелями; при весьма прочных породах удается пройти и полутоннелями, то есть в нависающей скале. Если существует опасность снежных обвалов или каменных вывалов, то дорогу проводят в крытой галлерее; в
последнее время галлереи делают железобетонными; известны также деревянные и каменные галлереи. Особенностью горных дорог являются сильные водные потоки во время и после ливней, несущих массы грязи (сели, селевые потоки) и каменные выносы; такое загромождение русла следует иметь в виду при проектировании искусственных сооружений.
Проектирование дорог. Экономические изыскания. Для правильного проектирования дороги нужно располагать ее экономической эпюрой, из которой можно было бы получить следующие данные:
а) грузонапряженность нетто (густоту движения), то есть количество грузов, проходящих в каждой данной точке дороги в год; б) направление движения грузов; в) сезонность движения грузов (имея в виду, что зимнее движение гораздо менее разрушительно действует на дорогу, чем летнее). Грузонапряженность зависит: а) от величины района тяготения грузов к дороге и б) количества грузов, притекающих к дороге (или уходящих от нее) с единицы площади района. Границы района тяготения определяют или чисто геометрическим путем, проводя биссектрисы углов, образуемых соседними дорогами, или, что гораздо правильнее, путем обследования вопроса о том, куда население возит свои грузы; последнее можно сделать рассылкой анкет, посылкой экспедиций, непосредствен ным наблюдением и т. д. Следует отметить, что районы тяготения для ввозимых и вывозимых грузов м. б. различны; равным образом м. б. неодинаковы районы тяготения для разных грузов. Зная характер земледелия, промышленности и торговли в районе тяготения, можно определить количество грузов, к-рое данный район может подать на дорогу или принять с нее. Одним из основных грузов, движущихся по дорогам, являются крестьянские грузы. При обследовании дорог определяют средние нормы вывоза (продажи) и ввоза (купли) на один крестьянский двор или меновую часть крестьянского бюджета и умножают эту норму на число крестьянских дворов в районе тяготения, причем получают общую величину искомой грузонапряженности дорога. Число дворов берется или по отдельным селениям (поселенный подсчет) или по волостям (поволостной подсчет). Бюджет крестьянина м. б. выражен в весовых единицах или в рублях. При исчислении меновой части бюджета нужно обследовать, не продает ли крестьянин продуктов своего прохгзводства поздней осенью или зимой с тем, чтобы весной или летом, до урожая, вновь купить их на рынке. Следует учесть также хозяйственные грузы (возка дров, вывозка в поле навоза и прочие), а равно внутрикрестьянЙсий оборот, или сделки в пределах одного и того же селения. Лесные, торговые и промышленные грузы также должны быть приняты во внимание. Кроме описанного косвенного способа, грузонапряженность может быть определена путем непосредственного учета движения. Дорожная сеть разбивается на отдельные, характерные по густоте движения, участки; в тех же пунктах, где можно ожидать максимумов, минимумов или резких изменений движения, ставятся наблюдатели-счетчики. В Московском округе местного транспорта в 1924—25 годах один счетчик приходился на 17 км обследуемой сети. Учет ведется по карточке, в которой каждый экипаж отмечается в соответствующей графе черточкой; неграмотным счетчикам выдается ящик с отделениями, в которые они опускают палочки по мере прохождения экипажей. С разнородных элементов движения к одному общему измерителю производится путем применения эквивалентов: по франц. данным, если груженую одноконную подводу (collier—хомут) принять за единицу, то порожняя подвода соответствует коэфф-ту 0,5, автомобили па пневматиках 2—3, грузовики.и автобусы 7—8, мотоциклетка 0,5, лошадь не в упряжке и рогатый скот 0,2. Учет движения производится не постоянно, а только в нек-рые дни, однако, с таким расчетом, чтобы эти дни характеризовали движение в течение круглого года; например, в Московском округе местного транспорта подсчет двиясения в 1924—25 гг. производился 28 раз в год через 13 дней.
Экономическое проектирование. По ординатам экономич. эпюры, соответствующим летним грузам,—вернее, грузам, идущим на колесах, а не по санному пути—подбирается технич. категория дороги, то есть решается вопрос, остается ли дорога грунтовою или покрывается одеждою; в по следнем случае—каков именно должен быть тип (технич. категория) этой одежды и ее ширина. Можно считать, что при летней грузонапряженности в 8 000 то (то есть 16 000—17 000 то в год, если летних грузов 50%) требуется каменная одежда; летняя грузонапряженность ок. 40 000 то в год заставляет думать о ж. д. с организованными автосообщениями. В промежутке между этими предельными величинами летней грузонапряженности размещаются другие технич. категории дорог. Указанный способ является приблизительным; правильнее задаваться различными технич. категориями дорог и остановиться на той из них, которая соответствует наименьшей стоимости перевозок, учитывая погашение основного капитала, проценты и эксплуат-онные расходы. Вместо стоимости перевозок иногда определяют ежегодную стоимость км дорога, с учетом всех перечисленных расходов. По Эггу (Agg), периодом экоиомическ. службы одежды является такой период, по истечении которого стоимость поддержания одежды столь велика, что выгоднее перестроить ее или с сохранением старого типа или же с применением нового. Годовая стоимость единицы длины дорога определенной ширины, по Эггу:
C=M + (I-,S)e + IR, (3)
где М—стоимость ремонта и содержания единицы длины одежды в год в период экономич. службы; I—строительная стоимость единицы длины одежды; £—остаточная стоимость той же единицы в конце периода экономич. службы; е—коэфф. ежегодного погашения; R—ставка процента; IR—процентные деньги за один год на вложенный в дорогу капитал. Если по истечении срока экономич. службы ежегодная стоимость ремонта и содержания > М, то годовая стоимость единицы длины одежды:
С,=Mj + R-S. (4)
Величины М и М1г при остальных равных условиях, зависят от грузонапряженности.
При проектировании не отдельного направления, а целой сети дорог следует иметь в виду, что в большей части случаев сеть уже имеется и лишь подлежит улучшению. Проектирование сети состоит: а) из выбора дорог, подлежащих постройке или улучшению, с изменением трасы, если это нужно; б) из выбора технич. категории (типа) дорог; в) из установления очередности работ. Дороги переводятся в высшую технич. категорию не целиком, а по участкам, в зависимости от ординат экономич. эпюр, которые в совокупности образуют по отношению к сети карту грузовых потоков. Лучше всего сходные улучшенные участки соединить между собою в небольшое число групп (например три группы: дороги с сильным, средним и слабым движением) и для каждой назначить технич. категорию и ширину одежды и полотна. При проектировании сети необходимо иметь в виду, что все виды путей сообщения (жел.-дор., водные пути, безрельсовые дороги) должны не конкурировать между собою, а сотрудничать; поэтому для приступа к проектированию сети необходимо составление тщательной карты-каталога всех путей района. В общем“
как и по отношению к отдельной дороге, выбор наивыгоднейшего начертания дорожной сети определяется наименьшей стоимостью всей сети в течение года. При проектировании часто приходится ограничивать размеры работ финансовыми возможностями; отступление от принципа проектирования на основании объективных экономии, признаков допускается лишь в исключительных случаях (например стратегические дороги).
Технические изыскания. Технич. изыскания дороги разделяются на рекогносцировочные и окончательные (подробные). Траса намечается на карте в двух-трех вариантах; делается объезд местности с производством в особо трудных местах инструментальной рекогносцировки (частичное ве-шение линии, приблизительный промер, нивелировка по характерным точкам, иногда барометрич. нивелирование). Окончательные изыскания включают в себя: а) выбор направления на местности (трасировку);
б) измерение избранного направления (пикетаж); в) нивелировку; г) иногда съемку поперечных профилей; д) съемку планов бассейнов и планов в горизонталях в трудных местах; е) определение характера почв и грунтов путем осмотра, бурения и шурфования. При изысканиях, предшествующих частичному улучшению дороги, изыскательская работа обычно производится только на протяжении участков, которые имеется в виду подвергнуть улучшению. Перед началом постройки дороги производят восстановление линии, то есть измерительные действия для постановки в натуре новых изыскательских знаков взамен утерянных, причем строитель принимает меры к улучшению плана и профиля дороги. Технич. изыскания обязательно должны сопровождаться изучением гидрологии, условий местности; равным образом изыскатель должен хорошо освоиться с климатом местности, к-рый во многих случаях является решающим фактором при выборе типа одежды и сооружений (геофизические факторы проектирования).
В результате рекогносцировки составляется предварительный, или эскизный, проект, а в результате подробных изысканий — окончательный проект, куда входят следующие документы: а) карта с нанесением окончательной трасы и вариантов; б) продольный профиль по главной трасе и вариантам (при чем масштабы берутся следующ. образом: горизонтальный 1: 5 000, а вертикальный 1 : 500); в) нормальные поперечные профили и поперечные профили в определенных характерных местах, с нанесением проектировки (здесь горизонтальный и вертикальный масштабы одинаковы—1:100); г) планы и профили бассейнов (их площади, уклоны и длины) и определение отверстий искусственных сооружений; д) ведомость водотоков и описание существующих на них вблизи дороги мостов, мельниц, плотин; е) ведомость грунтов^) ведомость реперов ;з) ведомость смежных с дорогою земельных участков (с планами); и) ведомость и описание карьеров камня и песка; к) ведомость справочных цен; л) подсчет земляных работ; м) подсчет количества укреплений земляного полотна;
н) типовые чертежи и подсчет количества работ тех сооружений, которые выполняются не по типам; о) смета на производство работ с выводом окончательной стоимости работ, общей и на км. При представлении проекта на утверждение все чертежи, профили и планы должен быть сложены в формат полулиста писчей бумаги (20 х 33 см), одинаковый с форматом всех ведомостей и записок.
Лит.: Д а в и д е н к о в Η. Н., Дорожное дело. Шос. и грунт, дороги, М., 19-25; Дубе лир Г. Д. Дорожное дело, ч. 1 и 2, М.—Л., 1928; Залесский Е. П., Горные дороги, М., 1925; К и р e е н-к о И. А., Материалы для проектирования дорог (литогр. атлас), Киев, 1927; К р ы н и н Д. П., Курс дорожного дела, М.—Л., 1926; Нефедьев А. и Полищук А., Руководство по дорожному делу для волостных и сельских работников, М., 1926; Нефедьев А. М. и Скрябин И. Е., Урочные нормы по дорожным работам, М., 1927; «Сборник отдела шос. и грунт, дорог ЦУМТ’а», в 13—Грунты и почвы в дорояшом деле, М., 1926, в 19—Дорожные исследования, Л., 1928; «Местный транспорт»,— орган НКВД РСФСР и коммун, хозяйств Москвы и Ленинграда; Agg Т. R., The Construction of Roads a. Pavements, 2 ed., N. Y., 1924; Antoine, Les routes amdricames, 2 6d., Paris, 1926; Baker, A Treatise on Roads a. Pavements, N. Y., 1920; Besson F. S., City Pavements, N. Y., 1923; В i г k A. Der Wegebau, В. 1—6, Lpz., 1921—24; В lanchard
A. H., American Highway Engineers’ Handbook, N.Y., 1919; Chatburn G. R., Highways and I-Iigliway Transportation, N. Y., 1923; Chatburn G. R., Highway Engineering. Rural Roads and Pavements, N. Y., 1921; Eating W., Landstrassenbau, Lpz.—
B., 1920; G a m a n n. Die Unterhaltung d. Wege u. Fahrstrassen, 3 Aufl., Berlin, 1926; G о 1 a, La strada moderna, Milano, 1926; Funk, Das Kunststrassen-wesen, Halle a/S., 1926; Goldsmith H. E., Practical Road Engineering, London, 1925; G о о d e 11, The Location, Construction, a. Maintenance of Roads, N.Y., 1918; Harger W.G. a.BonneyE. A., Highway Engineers’ Handbook, N. Y., 1926; Harger W. G., Rural Highway Pavements, N. Y., 1924; Harger W., The Location, Grading, a. Drainage of Highways, N. Y., 1921; Snipping F., Steinstrassen, Der neuzditliche Strassenbau, lirsg. v. H.GIentrich, T. 3, Halle a/S., 1928; К l c i η 1 о g e 1 A., Betonstrassen, ibid.; Heymann D., Verwaltung u. Wirtschaft, ibid., T. 8; К er k h о f f B., Asphalt- u. Teerstrassen, B., 1926; Le Gavrian P., Les chaussdes modernes, P., 1922; L e e m i n g, Road Engineering, London— Bombay, 1924; Liebmann A., Der Landstrassenbau, 2 Aufl., B., 1921; M a г c h e t J., Der Landstras-sen- u. Waldwegebau, W., 1925; Neumann E., Der neuzeitliche Strassenbau. Aufgaben und Technik, Berlin, 1927; Roux O., Routes et ckemins vicinaux, P., 1924; S c h a a r W., Die Beanspruchung d. Stras-sen durch die Kraftfahrzeuge, Charlottenburg, 1926; Sehenck R., Die ICraftwagenstrasse, Charlottenburg, 1925; Schewior G., Handbuch d. Strassen-u. Wegefiilinmgen auf d. Lande, B., 1927; Schneider E., Moderner Strassenbau, B., 1926; W i 1 e у C., Principles of Highway Engineering, N.Y.,1928; а) Труды Международных дорожных конгрессов (Association Internationale permanente des со пет es de la route); б) Труды америк. дорожно-исследовательского центра (Highway Research Board); Труды америк. бюро общественных дорог (U. S. Bureau of Public Roads); Труды Герм, об-ва изучения автомобильных дорог (Studiengesellschaft f. d. Automobilstrassenbau); «Annales des pouts et chaussees», P.; «Die Strasse», B.; Yer-kehrstechnik», B.; «Good Roads», L., «Public Roads», N. Y., «Roads and Streets», Chicago. Д. Нрынии.