Всё об асфальтировании / Справочник / Дорожно-климатическая зона

Дорожно-климатические зоны

Общие сведения о дорожно-климатических зонах

Дорожно-климатическая зона (район) — условная часть территории страны (в виде широкой полосы на земной поверхности) с однородными по особенностям строительства автомобильных дорог климатическими условиями.

Являясь основной единицей дорожно-климатического районирования, конкретная дорожно-климатическая зона характеризуется сочетанием водно-теплового режима, глубины залегания подземных вод, глубины промерзания грунтов и количеством атмосферных осадков, свойственных только данной местности.

Дорожно-климатическое районирование — разделение территории страны на районы с более или менее однородными климатическими условиями для целей проектирования, строительства (проведения земляных работ, устройству оснований, а также асфальтированию) и эксплуатации автомобильных дорог.

Роль и значение дорожно-климатического районирования

Выбор направления дороги, конструкция отдельных её элементов, объём дорожно-транспортных работ, стоимость асфальтирования, а также общая стоимость строительства новой автомобильной дороги в значительной степени определяется природными и климатическими условиями той местности, где планируется строительство дороги. Дорожно-климатическое районирование является наиболее эффективным методом изучения и оценки природно-географических и природно-климатических условий для дорожного строительства, обеспечивающим повышение надёжности проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог различных категорий.

К природно-климатическим условиям, оказывающим влияние на проектирование, строительство и эксплуатацию автомобильных дорог относятся: температура воздуха, количество осадков, скорость и направление ветра, высота снежного покрова, глубина промерзания грунта, количество дней в году с метелями, гололёдом, оттепелями и т. п.

К природно-географическим (геофизическим) условиям относятся: рельеф местности, растительность, тип почвы, инженерно-геологические, грунтовые, гидрологические и гидрогеологические условия. Рельеф местности определяет величину применяемых при выборе автомобильной трассы продольных уклонов, обусловливает необходимость обхода возвышенных или пониженных мест, развитие линии по склону. Особенности рельефа местности отражаются на выборе способа производства земляных работ и месторасположения вариантов трассы. В процессе эксплуатации дороги условия рельефа отражаются на стоимости автомобильных перевозок.

Почвенно-грунтовые условия также учитываются при выборе направления трассы. Почва или растительный слой грунта оценивается с точки зрения использования его для укрепления откосов земляного полотна и восстановления (рекультивации) нарушенных в процессе строительства земель. Заболоченные и засоленные участки местности, а также участки с сыпучими песками обычно обходятся (если это не вызывает значительного удлинения трассы).

От вида грунта зависит сложность его разработки в процессе строительства, условия пучинообразования и размыва водой откосов земляного полотна и водоотводных сооружений. Помимо прочего, грунты являются материалом для сооружения земляного полотна и влияют на установление формы и размеров земляного полотна. Модуль упругости грунта учитывается при проектировании конструкции дорожной одежды.

Инженерно-геологические условия района проложения автомобильной трассы обусловливают геологическое строение местности, степень устойчивости горных пород в основании и степень трудности разработки грунтов для постройки дороги, наличие или отсутствие местных дорожно-строительных материалов (камня, песка, гравия), которым следует отдавать предпочтение перед привозными материалами.

Гидрологические и гидрогеологические условия характеризуются количеством выпадающих осадков, условиями стока и испарения воды, толщиной снежного покрова и интенсивностью весеннего таяния, глубиной залегания грунтовых вод и особенностями их режима, режимов рек и ручьев. Условия увлажнения поверхностными водами определяют количество и величину водопропускных сооружений, а также систему и конструкцию водоотводных сооружений, влияют на форму и размеры земляного полотна.

Основные задачи дорожно-климатического районирования

Основными задачами дорожно-климатического районирования является сбор, систематизация и обобщение исходных данных о природно-климатических и инженерно-геологических условиях территории с определением нормативных и расчетных дорожно-климатических показателей. Это позволяет значительно сократить затраты времени на получение нужной информации в период изысканий и выбор возможных вариантов прокладки трассы.

Использование подготовленного картографического материала, характеризующего инженерно-геологические условия исследуемой территории, с детализацией в процессе изыскательных работ служит основой разработки рациональных инженерных решений дорожного строительства в процессе проектирования.

Наиболее существенными вопросами дорожного районирования на этапе строительства дороги являются вопросы определения рациональных периодов производства основных дорожно-строительных работ (земляных работ, работ по устройству слоёв дорожного основания, а также работ связанных с асфальтированием) с выявлением границ и зон возможного снабжения дорожно-строительными материалами. Также в задачу районирования может входить дифференциация территории по неблагоприятным для движения автомобилей погодно-климатическим условиям, что позволяет планировать и разрабатывать рациональные мероприятия по содержанию дорог.

Полученные по результатам комплексного районирования материалы, представленные в виде таблиц нормативных дорожно-климатических показателей, физико-механических характеристик грунтов, дорожно-климатических карт и графиков различного назначения, могут быть использованы на всех этапах изысканий, в процессе проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог, что позволяет:

  • сократить время и трудозатраты на сбор и обобщение материалов по оценке физико-географических и природно-климатических условий в процессе выполнения инженерных изысканий для дорожного строительства;
  • разработать региональные нормы проектирования дорожных конструкций с учётом особенностей климатических и инженерно-геологических условий территории;
  • снизить продолжительность и трудоёмкость проектно-изыскательских работ, повысить качество проектно-сметной документации, экономичность и надёжность проектных решений;
  • разработать оптимальные конструкции и технологию сооружения земляного полотна и дорожных одежд с использованием местной сырьевой базы;
  • повысить качество содержания и эксплуатации существующей сети автомобильных дорог;
  • совершенствовать планирование капитальных затрат на строительство и эксплуатацию автомобильных дорог.

Принципы и методы дорожно-климатического районирования

Процесс дорожно-климатического районирования (разделения территории страны на дорожно-климатические зоны) представляет собой сложную систему, состоящую из ряда таких взаимосвязанных элементов как выбор модели представления масштаба исследования, вида первичных объектов наблюдения, способов размещения и описания этих объектов, а также последующей обработки данных и интерпретации полученных результатов.

В процессе сбора и обработки информации выбираются преимущественно те показатели, которые используются при построении дорожно-климатических графиков и находят применение при проектировании, разработке технологии строительства и эксплуатации автомобильных дорог. К числу основных таких характеристик относятся:

  • данные о многолетнем количестве осадков, позволяющие оценить условия увлажнения исследуемой территории;
  • данные о распределении среднемесячной многолетней температуры наиболее холодного и теплого месяца;
  • сведения о распределении высот снежного покрова повторяемостью 1 раз в 10 и 20 лет;
  • продолжительность (в сутках) тёплых и холодных температур воздуха по району;
  • число дней в году со среднемесячной температурой воздуха от +5 градусов весной до 0 градусов осенью для установления сроков производства работ по возведению земляного полотна;
  • число дней в году со среднемесячной температурой воздуха от +5 градусов весной до +10 градусов осенью для установления сроков производства работ по асфальтированию покрытий;
  • число дней в году со среднемесячной температурой воздуха от 0 градусов весной до +5 градусов осенью для установления сроков производства работ по устройству оснований и переходных покрытий;
  • число дней с осадками более 5 мм в сутки за период с апреля по октябрь;
  • сведения о периоде со среднемесячными температурами воздуха от +10 до 0 градусов;
  • помесячные сведения о продолжительности светового дня;
  • количество дней с туманами, метелями и другими неблагоприятными для производства дорожно-строительных работ природно-климатическими явлениями.

Все факторы, от которых зависит прочность и устойчивость земляного полотна и дорожных одежд, и которые подлежат учёту при проектировании и строительстве автомобильных дорог, могут быть разделены на азональные, зональные, интразональные и региональные. Определение границ дорожно-климатических зон основывается на применении метода наложения схем покомпонентного районирования, а также учёта геокомплексов азонального, зонального, интразонального и регионального характера.

К группе азональных факторов относят: постоянную нагрузку от собственного веса земляного полотна и дорожной одежды; временную нагрузку от транспортных средств, характеризуемую составом и интенсивностью движения; прочность и устойчивость таких дорожно-строительных материалов, физико-механические свойства которых не зависят или почти не зависят от условий увлажнения.

Группа зональных признаков включает климатические условия, характеризуемые такими показателями, как средние, максимальные и минимальные температуры воздуха, количество и сезонное распределение осадков, испарение с поверхности суши, высота снежного покрова, глубина и скорость промерзания грунтов и др.

К группе интразональных отнесены природные факторы, которые могут существенно изменяться в пределах территории каждой зоны, в частности: рельеф местности, гранулометрический состав грунтов, местные колебания уровня грунтовых вод и др.

Группа региональных факторов включает природные и антропогенные элементы среды. К природным региональным факторам можно отнести: распространение грунтов особых разновидностей, отличающихся по своим свойствам от обычных грунтов того же гранулометрического состава вследствие генетических и морфологических особенностей, а также по наличию минеральных или органических примесей; распространение грунтов, находящихся в особом естественном состоянии, затрудняющем их использование как материала или оснований сооружений.

Примером регионального антропогенного фактора можно считать техническую мелиорацию грунтов, оказывающую значительное влияние на водный режим и, соответственно, устойчивость земляного полотна.

Дорожно-климатическое районирование территории Украины

Дорожно-климатическое районирование территории Украины закреплено в «ДБН В.2.3-4:2015 Автомобильные дороги» и дифференцирует нормы проектирования и строительства транспортных сооружений. Соответственно ландшафтно-географическому зонированию, грунтово-гидрологическим условиям и условиями увлажнения, а также опыту эксплуатации дорог, территория Украины делится на четыре дорожно-климатических зоны.

  • I — северная дорожно-климатическая зона. Географическая граница зоны пролегает на север от линии Мостицкая – Львов – Житомир – Киев – Сумы.
  • II — центральная дорожно-климатическая зона. Географическая граница зоны пролегает на юг от границы северной зоны до линии Любашовка – Кировоград – Купянск.
  • III — южная дорожно-климатическая зона. Географическая граница зоны пролегает на юг от границы центральной зоны за исключением горной части Карпат (от линии Мостицкая – Комарное – р. Днестр на юго-восток до линии Городенка – Новоселица).
  • IV — горная дорожно-климатическая зона (горный Крым, Карпаты и Закарпатская область). Регионы Карпат и горного Крыма делятся на три подзоны по высоте прокладывания дороги:
    • равнинная (до 200 метров над уровнем моря);
    • предгорная (от 200 до 400 метров над уровнем моря);
    • горная (свыше 400 метров над уровнем моря).

В свою очередь по природным условиям, с учетом рельефа, характера увлажнения и стока поверхностной воды, инженерно-геологических условий, местность делится на три типа:

  • 1-й тип — сухие участки. Участки, на которых поверхностные и грунтовые воды не влияют на увлажнение верхних слоёв грунта (поверхностный водоотвод обеспечен);
  • 2-й тип — влажные участки. Участки, на которых возможно кратковременное (до 30 суток) подтопление поверхностными водами, но грунтовые воды не влияют на увлажнение верхних слоёв грунта;
  • 3-й тип — мокрые участки. Участки с постоянным чрезмерным увлажнением и продолжительным (свыше 30 суток) подтоплением как поверхностными, так и грунтовыми водами.

По условиям работы асфальтобетонного покрытия территория Украины делится на семь районов.

  • А-1 — Волынская, Ровенская, Житомирская (северная часть).
  • А-2 — Львовская, Закарпатская, Ивано-Франковская, Черновецкая, Хмельницкая, Житомирская (южная часть), Винницкая (северная часть), Киевская (северо-западная часть), Тернопольская.
  • А-3 — Киевская (северо-восточная часть), Черниговская, Сумская, Черкасская (восточная часть), Полтавская, Харьковская (северная часть).
  • А-4 — Винницкая (южная часть), Черкасская (западная часть), Киевская (южная), Кировоградская (северная), Днепропетровская (северно-западная часть), Одесская (северная часть).
  • А-5 — Николаевская, Одесская (южная часть), Кировоградская (южная часть), Днепропетровская (юго-западная).
  • А-6 — Днепропетровская (восточная часть), Донецкая, Луганская, Харьковская (южная часть).
  • А-7 — Херсонская, Запорожская, Автономная республика Крым.

Нормы ДБН В.2.3-4:2015 не распространяются на технологические автомобильные дороги, улицы и дороги городов и других населённых пунктов, автомобильные дороги на частных территориях и временные дороги.

Следует учитывать, что существующее дорожно-климатическое районирование отражает лишь общую зависимость проектирования и строительства дорог от климата и большинства других природных условий, и поэтому является схематичным. При проектировании дорог необходимо не ограничиваться общей характеристикой климатических условий, полученных путём отнесения района прилегания трассы к соответствующей зоне, а изучать с достаточной подробностью климатические элементы по данным местных метеорологических станций.

Фото по теме

Дорожно-климатические зоны Украины Дорожно-климатическое районирование по условиям асфальтирования

Проектирование и строительство дорог в Киеве

Полный спектр услуг по проектированию и строительству автомобильных дорог различных категорий и аэродромных покрытий. Наши преимущества: штат квалифицированных специалистов, большой парк современной дорожно-строительной техники, применение новых технологий, использование качественных дорожно-строительных материалов, а также доступные цены и оперативность.

Обратный звонок

Ваше имя

Ваш номер телефона

* Укажите ваше имя, ваш номер телефона и мы свяжемся с вами в течение часа