Проектирование и строительство дорожных сооружений, как никаких других, зависит от ландшафта, климатических условий и гидрогеологических особенностей местности. При создании проекта автомобильной дороги нужно учитывать не только транспортные нагрузки, но воздействие множества природно-климатических факторов.
Перед началом проектирования автомобильной дороги проводится комплекс работ по инженерным изысканиям, в процессе которых нужно получить достоверную и полную информацию о геологии, гидрологии, рельефе, климате, экологии и других факторах, влияющих на создание проекта и строительство дороги.
В процессе инженерных изысканий исследуются природные и техногенные условия местности, где планируется прокладка дороги. Одними из важных условий, требующих тщательного изучения являются климатические условия региона и особенности грунта.
Как климатические условия и особенности грунта влияют на создание проекта автомобильной дороги?
В процессе эксплуатации на дорогу воздействуют множество климатических факторов, поэтому инженерам проектировщикам необходимо найти инженерные решения, которые обеспечили бы сооружениям необходимые технические и эксплуатационные качества. Специалисты исследуют режим погоды, характерный для региона, а именно:
· суточные и сезонные колебания температуры воздуха,
· количество и виды атмосферных осадков,
· направление и скорость ветра;
· продолжительность светового дня;
· уровень солнечной радиации;
· тепловой баланс земной поверхности, а также другие параметры.
На основании изысканий определяется дорожно-климатическая зона с характерными метеорологическими особенностями, показателями промерзания грунта и уровнем грунтовых вод, которые могут влиять на проектирование, строительство и эксплуатацию автомобильной дороги.
Погодно-климатические факторы влияют на выбор типа и толщины дорожной одежды, сроки и способы производства дорожных работ, длительность эксплуатации дороги. В зонах с высокой температурой воздуха и большим количеством осадков необходимо использовать дорожную одежду с высокой водонепроницаемостью и теплостойкостью. В регионах с преимущественно низкой температурой необходимо использовать дорожную одежду с высокой морозостойкостью и устойчивостью к пучению грунта.
Далее проводится исследования грунта с определением физико-механических свойств: плотности, влажности, прочности, морозоустойчивости и др. Особенности грунта определяют тип и размер основания земляного полотна, на которое непосредственно укладывается дорожная одежда. Расчет несущей способности грунта зависит от глубины залегания грунтовых вод. При небольшой глубине залегания потребуются дополнительные мероприятия по стабилизации и укреплению грунта. Важно, чтобы основание и дорожное покрытие было достаточно экономичным по стоимости материалов, но при этом надёжным и прочным, чтобы выдержать постоянное движение транспорта.
В разных регионах России климатические условия существенно отличаются, что влияет на функционирование дорог. В северных регионах продолжительные зимы и сильные снегопады создают существенные проблемы при эксплуатации дорог. Чтобы справиться с этими проблемами, проектировщики используют специальные методы укрепления дорожного покрытия и антигололедные материалы.
Сегодня для создания проекта дороги используются геоинформационные системы (ГИС), которые позволяют более точно и эффективно проектировать дороги, сократить время и затраты на строительство. Информационные системы используются для обработки географических данных и создания карт, которые помогают определить оптимальный маршрут и расположение дороги, а также учитывают геологические и климатические условия.