Глава 3.Природные условия

Работа автомобильной дороги зависит от воздействия на нее многочисленных природных геофизических факторов, из которых наиболее сильное влияние оказывают климат и гидрологические условия, а также рельеф и почвенно – геологическое строение местности. Влияние отдельных природных факторов на дорогу часто трудно выделить, так как, помимо своего непосредственного воздействия на условия строительства или эксплуатации дороги, каждый из них находится во взаимосвязи с другими, ослабляя или усиливая их действие. Поэтому при общей оценке природных условий района проложения трассы дороги их необходимо рассматривать в комплексе применительно к отдельным природно-географическим зонам, характеризующимся определенными сочетаниями природных факторов. Следует учитывать перспективы изменения природных условий под влиянием производственной деятельности человека. Рельеф местности обусловливает применяемые при выборе трассы продольные уклоны, необходимость развития линии по склонам, обхода заболоченных и затапливаемых мест. От рельефа местности зависит количество воды, притекающей к малым мостам и трубам. Во время строительства дороги особенности рельефа приходится учитывать при выборе способов производства земляных работ и при назначении путей перемещения нагруженных транспортных средств. Климатические условия оказывают особенно большое влияние на условия эксплуатации дорог. К ним относятся амплитуда и скорость колебания температуры, максимумы и минимумы температуры, количество осадков и испарение, направление и скорости ветров, мощность снегового покрова, глубина промерзания. Климатические условия часто ограничивают продолжительность строительного сезона или требуют применение специальных способов производства работ, удорожающих и осложняющих их выполнение. Снегопады и метели могут прерывать движение на дороге. Объем снега, приносимого к дороге, зависит от ее расположения по отношению к господствующим в зимний период ветрам и размера бассейна снегосбора. Гололед, уменьшая коэффициент сцепления пневматической шины с покрытием, создает опасность дорожно-транспортных происшествий. В замерзшем земляном полотне возникают процессы перераспределения влаги и образования ледяных прослоек, которые, оттаивая весной, вызывают переувлажнение грунта и снижение прочности дорожной одежды. Главный враг дорог вовсе не холод, а частые переходы температуры воздуха через 0° С. Именно при колебании температуры в районе нуля происходит оттаивание и снова замерзание воды, что является самым неблагоприятным для состояния дороги. Ведь когда замерзает вода, она увеличивает свой объем и с огромной силой давит на окружающий ее материал. После появления трещины, начинается процесс “выбивания” дорожной одежды и, как следствие, появляются колдобины, ямы и т.п. Негативно на верхний слой покрытия действуют различные снегорастопительные вещества (в том числе и соль). Активные вещества, к сожалению, “занимаются” не только снегом. Они серьезно ухудшают физические свойства битума (вяжущее вещество, основной компонент любого асфальтобетона). Для сопоставления климатических условий района проложения дороги в отдельные периоды года строят график климатических характеристик, на котором отмечают годовое изменение температуры, количество выпадающих осадков, глубину промерзания и высоту снегового покрова и другие характеристики, которые могут оказаться полезными при конструировании элементов дороги и организации строительства. Для планирования числа рабочих смен и расчета искусственного освещения строительных площадок на графике показывают продолжительность светлого периода суток. Зная температуры, при которых возможно проведение тех или иных дорожных работ, на графике климатических характеристик отмечают периоды, когда эти работы могут выполняться. При этом следует учитывать, что с ростом механизации строительства и переходом на индустриальные методы его выполнения, а также при применении новых дорожных конструкций и усовершенствовании технологий производства работ влияние климатических факторов снижается. При оценке влияния природных факторов на условия строительства и последующей работы автомобильной дороги следует учитывать обратную зависимость – изменение природных условий в результате постройки дороги. Так, например, вырубка растительности на полосе отвода и расчистка придорожной полосы способствуют ее осушению, более глубокому промерзанию грунта зимой и более быстрому оттаиванию весной. Пересечение болота насыпью, сжимающей торф, может прервать просачивание грунтовых вод и изменить процесс заболачивания.