Понятие надежности дорожных конструкций

Автомобильные дороги являются неотъемлемой частью современной инфраструктуры и имеют важное значение для обеспечения эффективной транспортной связи и социально-экономического развития Российской Федерации. Одним из ключевых аспектов обеспечения непрерывного, безопасного и комфортного движения транспортного потока с оптимальными скоростями и заданными нагрузками является надежная работа дорожных покрытий.

Вопрос обеспечения надежности нежестких дорожных одежд, сохранения работоспособности и требуемого уровня транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог становится все более актуальным в связи с повышением требований к безопасности и долговечности дорожных покрытий.

Несмотря на то, что за последние годы появились новые исследования по развитию теории надежности автомобильных дорог, многие аспекты данной проблемы по сей день остаются не решенными. Однако их своевременное решение позволит увеличить эффективность использования выделяемых ресурсов для строительства и эксплуатации автомобильных дорог, т.к. под надежностью подразумевается не только технический показатель, но и экономический. Необоснованно принятая надежность или необоснованные требования к повышению надежности влекут за собой довольно значительные убытки [1].

На сегодняшний день главной задачей остается необходимость оценки надежной работы автомобильных дорог с учетом множества факторов и процессов, влияющих на их состояние и имеющих вероятностный характер [2].

Для решения проблемы грамотного проектирования и строительства автомобильных дорог с надлежащей надежностью требуется определить точное и единое понимание основных понятий и определений теории надежности [7].

В ряде публикаций и нормативно-технических документов, освещающих вопросы совершенствования и применения теории надёжности автомобильных дорог, авторы неоднозначно трактуют суть настоящего понятия.

Основываясь на общих наблюдениях, выявлено, что большинство специалистов дорожной отрасли под понятием надежности понимают свойство системы сохранять требуемые эксплуатационные характеристики в условиях, для которых она создана, в течение срока службы.

В национальном стандарте [4] терминологическая сущность надёжности близка к вышеприведенному определению и заключается в свойстве объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность объекта выполнять требуемые функции в заданных режимах, условиях применения и стратегиях технического обслуживания.

В то же время межгосударственный стандарт [3] трактует надежность, как способность строительного объекта выполнять требуемые функции в течение расчетного срока эксплуатации, а национальный стандарт [5] рассматривает надежность с позиции потенциальной возможности автомобильной дороги функционировать в установленном режиме и обеспечивать потребительские свойства в течение межремонтного срока проведения работ по капитальному ремонту.

Стоит отметить, что данные определения имеют общий характер и не в полной мере раскрывают истинную сущность понятия надежности, поскольку не учитывают некоторые аспекты, влияющие на надежную работу дорожных конструкций. Например, отсутствует упоминание о скоростном режиме и безопасности движения транспортных средств, характере пропускной способности автомобильной дороги, о влиянии изменяющихся условий эксплуатации, выраженных транспортными нагрузками и климатическими факторами, а также о влиянии на конструкцию дорожной одежды агрессивных сред (наличие противогололедных реагентов, воздействие воды, выбросов промышленных производств и т. д.) [8].

При этом надежность является комплексным показателем, который в зависимости от назначения объекта и условий его применения может включать в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность, восстанавливаемость и сохраняемость или определенные сочетания этих свойств [10].

Лишь в [9] под надежностью дорожной одежды подразумевается комплексность данного показателя. Однако данный нормативный документ все же не в полной мере устанавливает требуемые эксплуатационные показатели, характеризующие движение на автомобильных дорогах и дающие возможность выхода на показатели надежности дорожных конструкций.

В связи с вышесказанным возникает необходимость уточнения понятия надежности дорожных покрытий, что в свою очередь способствует более широкому представлению его сущности и в большей степени точному анализу и совершенствованию комплексных процессов проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог [6].

В данной работе была сделана попытка сформулировать основное определение надежности применительно к автомобильным дорогам: Надежность дорожной одежды – комплексный показатель, характеризующий способность дорожной конструкции сохранять заданные транспортноэксплуатационные характеристики, обеспечивающие непрерывное безопасное движение транспортного потока с оптимальными скоростями, и требуемые функциональные свойства в условиях воздействия динамических и циклических нагрузок, климатических факторов, агрессивных сред и других негативных условий эксплуатации в течение требуемого срока службы.

Необходимость дальнейших исследований, разработки и официального утверждения универсального понятия надежности дорожных одежд вытекает из практической значимости этого вопроса и его влияния на безопасность и комфорт движения на автомобильных дорогах.

Заключение

Для дальнейшего развития теоретических и практических вопросов повышения качества автомобильных дорог, а также грамотного проектирования и строительства дорожных конструкций с надлежащей надежностью в первую очередь необходимо сформировать единое понимание основных понятий и определений теории надежности.

В результате теоретических исследований в данной работе предложена модель определения термина «надежность дорожных конструкций», раскрывающее суть настоящего понятия.