Для начала, немного истории. В августе 2005 г. президент США Дж. Буш подписал указ о выделении 286 млрд. долларов на строительство автомобильных и железных дорог и мостов в течение последующих шести лет.
С учетом, как минимум 20%, которые штаты должны добавить, чтобы получить федеральное финансирование, получается около 60 млрд долларов в год. Из них почти 80% приходится на автомобильные дороги.
Несколько лет дорожники добивались проведения этого указа через конгресс. По их оценке, требовалось примерно 400 млрд долларов. Фактически выделенная сумма в основном уйдет на поддержание имеющейся сети в нормальном состоянии; на новое же строительство потребовалось бы больше денег. В общем, можно сказать, что эти средства, главным образом, направлены на продление долговечности покрытий (хотя к указу приложен внушительный список объектов с целевым финансированием строительства).
Итак, что такое долговечность дорожной одежды? На этот вопрос трудно дать исчерпывающий ответ. После ввода дороги в эксплуатацию нарушение первоначального состояния дорожной одежды происходит постепенно под действием повторных нагрузок и природных факторов. При этом, в терминах теории надежности, «отказ» конструкции не является четким ни во времени, ни по признакам разрушения.
Рассмотрим конкретный пример. Одну поперечную трещину на 1 км длины дороги, очевидно, нельзя считать отказом конструкции. А 10 трещин? Пожалуй, и 10 поперечных трещин на 1 км – это еще далеко не отказ. А 100 трещин? Вот здесь уже можно полагать, что вода, проникая через эти трещины, приведет к быстрому разрушению всей конструкции.
Другой пример. На поверхности асфальтобетонного покрытия в жаркое время года появилась колея глубиной 10 мм. При этом ее появление, как это часто бывает, не сопровождалось возникновением трещин. Способность конструкции распределять давление на грунт не изменилась. Тем не менее, такая колея при ее заполнении водой приводит к защемлению воды между шиной и покрытием, уменьшению трения между ними, удлинению тормозного пути и к потере управляемости автомобилем. При определенных интенсивности движения и природных условиях ее появление можно считать отказом конструкции дорожной одежды.
В связи с нечеткостью критериев отказа понятие о сроке службы покрытия трудно сформулировать. В американских «Рекомендациях по проектированию асфальтобетонных покрытий улиц и дорог» (1991 г.) используются понятия «проектный период» и «анализируемый период». Проектный период – это промежуток времени (скажем, 10–20 лет), для которого оценивается суммарное число проездов автомобилей, необходимое число полос проезжей части и рассчитывается толщина слоев. Имеется в виду, что к концу этого периода могут потребоваться ремонтные мероприятия, например, укладка слоя усиления.
Анализируемый период – это время, для которого проводится анализ экономической эффективности различных вариантов стратегии строительства, ремонта и содержания. Он должен включать, по меньшей мере, один капитальный ремонт. Его выбирают так, чтобы он был меньше того периода, через который можно ожидать радикальных изменений в технологии строительства дорог, и больше проектного периода не менее, чем в 1,5 раза (например, 30–40 лет). При этом учитывается остаточная стоимость дорожной одежды к концу периода анализа. Что же касается «срока жизни» дорожной одежды, то, как отмечается в «Руководстве», он может продлеваться неограниченно за счет ремонтов и усиления. Чтобы судить о сравнительной эффективности различных технологий, используют понятие о «стоимости жизненного цикла» в пределах периода анализа.
Продолжение следует
