Значимость контроля сцепных качеств дорожных покрытий
20 августа 2014 года
Важнейшим фактором, в значительной степени определяющим безопасность движения, является сцепление автомобильного колеса с дорожным покрытием. Практически каждому дорожно-транспортному происшествию предшествует скольжение колес автомобиля по покрытию, поэтому в большинстве случаев сопутствующей причиной аварий является недостаточное сцепление колес автомобиля с дорожным покрытием.
Наибольшую опасность для движения представляют мокрые дорожные покрытия. Анализ статистики аварий свидетельствует о том, что за теплый период года на дорогах и улицах с мокрой проезжей частью в г. Москве регистрируется около 30% всех происшествий, тогда как продолжительность мокрого состояния покрытий составляет в среднем лишь 18%. Причиной высокой аварийности при мокром состоянии проезжей части является существенное снижение сцепных качеств дорожных покрытий при увлажнении.
Возможность предотвращения аварии и тяжесть происшествия во многом зависят от кинетической энергии движущегося автомобиля, пропорциональной квадрату скорости, тормозной же путь автомобиля обратно пропорционален коэффициенту сцепления, который уменьшается с ростом скорости движения (рис. 1). Таким образом, влияние скорости движения автомобиля на безопасность сказывается дважды – через изменения кинетической энергии и коэффициента сцепления.
Какая бы ни была первая причина нарушения управляемости автомобиля, водитель будет пытаться овладеть им, действуя в пределах площади, ограниченной форматом листа А4. Такова площадь контакта шины легкого автомобиля с поверхностью дороги. Качество контакта в пределах этой площади определяет и вероятность возникновения ДТП и его тяжесть.
Основными документами, регламентирующими нормативные требования, методические и технические средства для определения сцепных качеств дорожного покрытия, являются СНиП 2.05.02-85* «Автомобильные дороги», СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги», ГОСТ Р 50597-93 "Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения", ГОСТ 30413–96 «Дороги автомобильные и аэродромы. Метод определения коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием» и ОДН 218.0.006-2002 «Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог».
Согласно п.14.6 СНиП 3.06.03-85, п.5.1 ГОСТ Р 50597-93, п.4.1.1 ГОСТ 30413–96 и п.4.6.3 ОДН 218.0.006-2002 коэффициент сцепления следует измерять динамометрическим прибором ПКРС-2 (рис.2), рекомендованным в качестве базового Всесоюзными корреляционными испытаниями, а также портативным прибором ППК-Ф (рис.3), измерительная шкала которого получена при его совместных испытаниях с прибором ПКРС-2.
ПКРС-2 представляет собой одноколесный прицеп, буксируемый автомобилем с установленным на нем специальным сцепным устройством. Благодаря параллелограммной сцепке, наружная рама постоянно сохраняет положение параллельной поверхности дорожного полотна. Коэффициент сцепления измеряется при полной блокировке колеса с принудительной подачей воды для создания на покрытии автодороги водяной пленки толщиной 1мм. Регистрация показаний первичных датчиков производится бортовым вычислительным комплексом с выводом данных измерения на дисплее.
Принцип работы прибора ППК-Ф основан на имитации процесса скольжения заблокированного колеса автомобиля по дорожному покрытию при нормированных условиях их взаимодействия: нагрузке на колесо (2942+49) Н, скорости движения (60+3) км/ч на мокром дорожном покрытии с использованием шины с гладким рисунком протектора размером в дюймах: 6,45х13, внутреннем давлении воздуха (0,17+0,01) МПа. Прибор состоит из основания, на котором закрепляется в вертикальном положении направляющая штанга. В нижней части штанги расположена регистрирующая шайба, измерительная шкала и пружинный механизм с тягами, на конце которых установлены имитаторы шин. В верхней части расположены ударный груз, механизм сброса груза и устройство регулирования пружинного механизма. Груз при падении ударяет по ползуну и раздвигает резиновые имитаторы шин, скользящих по дорожному покрытию. Коэффициент сцепления определяется по положению на измерительной шкале регистрирующей шайбы.
Прицепная установка ПКРС-2 применяется для измерения коэффициента продольного сцепления по полосам наката на участках длиной не менее 1 км, т.е. при выполнении диагностических или проверочных работ больших объемов, как правило, на эксплуатируемых дорогах. Портативный прибор ППК-Ф применяется для выполнения локальных (выборочных) измерений коэффициента сцепления при приемке новых или реконструированных участков дорог, на аварийноопасных участках проезжей части и на местах совершения ДТП.
В распоряжении Лаборатории дорожного строительства ГБУ «ЦЭИИС» имеется портативный прибор ППК-Ф.
В рамках выполнения государственной работы №836001, специалисты Лаборатории дорожного строительства регулярно проводят измерение коэффициента сцепления.
В 2014 году специалистами Лаборатории дорожного строительства проведены исследования на 18 объектах дорожной инфраструктуры города по контролю сцепных качеств дорожных покрытий. Проведенные исследования показали, что, фактические значения коэффициента сцепления дорожных покрытий соответствуют действующим нормативным требованиям.
