Назначение и классификация дорожных ограждений

Дор. ограждения (ДО) устанавливаются для предотвращения не предвиденных съездов транспортных средств (ТС) с откосов насыпей, падений с мостов, путепроводов, и эстакад, переездов разделительной полосы, наездов на массивные препятствия, а также для упорядочения движения пешеходов. Учитывая различные функциональные требования к ДО их конструктивно разделяют на 3 группы: транспортные, пешеходные, специальные.

К 1-ой группе относятся конструкции рассчитанные на силовое воздействие ТС, форма и размеры элементов этих конструкций обусловлены требованием удержать ТС на проезжей части, разделительной полосе, или обочине с допустимым воздействие инерционных сил на водителя и пассажира. К ним относят металлические односторонние, двусторонние, тросовые, и парапетные ограждения.

Ко 2-ой группе относят ограждения деформативные характеристики которых назначены с учетом воздействия человека, а габаритные размеры достаточны для полного или частичного предотвращения прохода через них пешехода.

К 3-ей группе ограждений относятся ограждения установленные для предотвращения выхода животных на проезжую часть а/д, противоослепляющие, противошумовые.

1-я группа ограждений подразделяется на 2 вида:

· Направляющие

· останавливающие

2-я группа ограждений подразделяется:

· удерживающие

· ограничивающие

В зависимости от конструкции ограждения бывают:

· барьерного типа, основными частями которого являются балка и стойки, предназначенные для установки балки на требуемой высоте.

· Парапетного типа – в виде сплошной каменной или ж/б стенки, имеющей в некоторых случаях специальный профиль лицевой поверхности.

На дорогах с высокой скоростью движения (более 100 км/ч) большое число ДТП связано с выездом ТС за пределы проезжей части с последующим падением с земляного полотна или балкона и столкновения с различными предметами.

Опасность и тяжесть ДТП возрастает при недостаточной надежности конструкций ограждений и её установке без учета возможных последствий наезда тяжелым авто. Конструкции и расположение ограждений обеспечивают максимальную безопасность пассажиров, водителя, и других участников движения.

Они должны отвечать следующим требованиям:

· Обладать достаточной прочностью для гашения скорости авто без резкого отбрасывания его в сторону, заклинивания в ограждении, переезде через ограждения, или опрокидывание.

· Наносить минимальный либо легкоподдающийся устранению повреждения наехавшему авто без существенной порчи самих ограждений.

· Плавно замедлять и исправлять траекторию движения авто направляющих его после удара вдоль линии параллельной ограждению.

· Не ограничивать видимость дороги, служить хорошим зрительным ориентиром в различные периоды времени, года и суток, удовлетворять требованиям технической эстетики.

· Не препятствовать восприятию водителям других объектов информации бросающейся в глаза пёстрой окраской и мельканием ярких стоек.

· Подчеркивать контуры опасных зон, дублируя другие технические средства информирования о сужении дороги, о внезапном изменении её плана и профиля.

· Предотвращения возможного столкновения авто с торцевыми частями опор, перилл, мостов, и самих ограждений

· Не затруднять работу по ремонту и содержанию дороги,не способствующую отложению на дороге снега.

· Быть долговечными и экономичными, легко разбираться, для ремонта и замены поврежденных элементов.

 

Направляющие ограждения

Направляющие ограждения выполняют 2 функции: удерживают авто потерявшее управление и обеспечивают зрительное направление водителя. Выполнение основных функций обеспечивают главным образом прочность ограждения, причем энергия удара расходуется на деформацию ограждения и авто,а второстепенно за счет правильного размещения и окраски конструкции.

При проектировании конструкции направляющих ограждений учитывается главное требование:

· Тяжесть последствий ДТП при наезде авто на ограждение должна быть ниже чем при падении авто с высокой насыпи или наезде на массивное препятствие или выезде на полосу встречного движения после пересечения разделительной полосы.

Сами ограждения являются источниками ДТП. В результате удара ТС в ограждения в США ежегодно погибают около 6000 человек. Из-за большого разнообразия ТС учавствующих в движении и условия их столкновения с ограждениями (угол наезда, скорость движения) проблема создания универсальной конструкции направляющих ограждений пока не решена.

Поэтому оценивают возможность каждой конструкции ограничить область исследования, а расчетные нагрузки на ограждения назначаются с учетом вероятного вовлечения в происшествие разных типов авто, нормируя массу расчетного авто, скорость его движения, и угол наезда. В одних странах направляющие ограждения рассчитываются на наезд легкового авто массой 2000кг со скоростью 96 км/ч и углом наезда (США). В других,на ударное воздействие грузового авто массой 10 т при скорости 75 км/ч и угле наезда (Франция). В бывшем СССР рассчитывались ограждения на движение легкового авто массой 1500 кг, скоростью 60 км/ч и угле наезда в обычных условиях и в горной местности.

На основе анализа столкновений 1047 грузовых авто и 455 легковых автомобилей с ограждениями из Ме профильных планок установленных на разделительной полосе лишь 1,7% грузовых и 4,2% легковых автомобилей попали на полосы предназначенные для встречного движения.

97,1% грузовых и 90,1% легковых авто были остановлены или отброшены обратно на проезжую часть после столкновения с ограждением.

В остальных случаях автомобили хотя и разрушали ограждения, но остались на разделительной полосе. ДО в РБ устраиваются согласно ГОСТ Р 52607-2006. Поскольку металлическое ограждение импортируется из России ДО имеют следующее обозначение:

,где

-группа ограждений (1-3)

- тип ограждения

-Д,М- дорожное или мостовое

- одностороннее или двустороннее(О,Д)

- уровень удерживающей способности

- высота ограждения

- шаг стоек

- динамический прогиб

11ДДУ4(300)-0,9-2,0-1,3

Высота ограждения измеряется от поверхности обочины до верха W-образного профиля. Ширина ограждения – расстояние от внешней грани балки до внешней грани стойки. Шаг стоек – расстояние между осями двух смежных стоек.

Динамический прогиб – максимальная величина перемещения лицевой поверхности ограждения при наезде автомобиля.

Металлические ограждения состоят из начального, рабочего и конечного участков. Выбор конструкции Ме ограждения устанавливается в зависимости от сложности дорожных условий. Для принятых расчетных значений дорожных ограждений гарантируется надежность работы конструкции и защита людей от тяжелых травм. Опасность получения травм находящихся в авто людьми определяется величиной продольного замедления (7G) и поперечного ускорения (5G). Предельно допустимые значения 5G и 7G приняты при продолжительности удара менее 0,05 с.

Останавливающие ограждения

Основная цель останавливающих ограждений уменьшить травмирования водителей и пассажиров при лобовых столкновениях. Достижение этой цели обеспечивается при проектировании конструкций рассчитанных на частичное или полное погашение кинетической энергии авто за счет деформации рабочих элементов ограждения при заданной величине замедления.

Удельно-допустимое замедление центра масс авто (средн за период удара) установлено на основе исследований выносливости человеческого организма. Для человека использующего ремни безопасности оно составляет 12 G при совместном воздействии продольного и поперечного ускорений, если длительность удара не превышает 0,05 с.

По экономическим соображениям, а также из-за трудности размещения устанавливаются ограждения в пределах ограничения по размеру площади островка безопасности или клиновидной зоны. В качестве расчетного авто используют легковой авто массой от 907-2040 кг. Расчетная скорость движения авто в момент начала удара принимается равной 96 км/ч. Такие ограждения не могут обеспечить полную остановку грузового авто и предотвратить наезд на препятствие, но удар о препятствие будет ослаблен за счет разрушения конструкции ограждения. При проектировании останавливающих ограждений используются различные принципы поглощения и рассеивания энергии удара. Каждая конструкция останавливающих ограждений имеет свои достоинства и недостатки. Эффект от их использования можно составить на основе анализа травм водителя и пассажиров при наездах, а так же оценке затрат на установку и содержание ограждения.

Из 242 наездов на ограждения из цилиндров заполненным песком установлено только 9 случаев из которых 4 привели к ранениям людей. Заграждение из блоков винилиновых емкостей заполненных водой было зарегистрировано 63 наезда, причем в 57 случаях водители скрылись с места ДТП.