По пути технологического суверенитета
Теперь Россия сама может проводить ускоренные испытания конструкций дорожных одежд, проектных решений и материалов, применяемых при возведении автомобильных магистралей. В этом году полигон со специальным комплексом «Циклос» начал работу в подмосковном Голицыне.
Практика ускоренных испытаний дорожной одежды позволяет в относительно короткие сроки понять, какое из решений является наиболее эффективным, а какое требует корректировок. Другими словами, теперь российские ученые имеют возможность за один-три месяца опытным путем определить, в каком состоянии будет только что построенная дорога через пять-десять лет: останется в нормативном состоянии или потребует капитального ремонта досрочно.
Речь идет о методе контролируемого приложения циклической нагрузки колесом к поверхности исследуемой дорожной одежды для определения параметров деформативности. Подобное направление требует опыта, который страна может наработать самостоятельно либо взять за основу работу других государств.
До недавнего времени собственные полигоны для ускоренных испытаний были только в странах Европейского союза, Южной Африки, Австралии, Индонезии, США и Бразилии. Согласно научным публикациям, ученые чаще всего исследовали проблемы колееобразования (устойчивости к пластическим деформациям) и усталостного трещинообразования, а в качестве причин детально изучали варианты морозного пучения, замораживания и оттаивания, остаточных деформаций и многое другое. Кроме того, зарубежные дорожники особое внимание уделяли влиянию модификаторов на свойства асфальтобетона в слоях покрытия и основания, изучали горизонтальные и вертикальные напряжения в конструктиве, нелинейность свойств грунтов, полужесткие и жесткие дорожные одежды, созданные с использованием различных материалов, эффективность применения асфальтогранулятов и полимербетонов, а также новые технологии ремонта и содержания автомобильных дорог, в том числе с использованием индукционных систем.
Собственный «ЦИКЛОС»
Первые испытания прошли во время строительства новой скоростной магистрали М-12 «Восток». В отдалении от основного хода на пикете 2620 специалисты устроили два отрезка (первый в соответствии с проектным решением конструкции дорожной одежды, а второй — с экспериментальным) и смонтировали «ЦИКЛОС». В течение некоторого времени установка имитировала однонаправленный грузовой трафик путем циклического перемещения четырех тележек, тогда как специальные датчики в различных слоях дорожной одежды посылали непрерывный поток информации о влажности, температуре и вертикальном давлении.
В 2024 году специально для СКН «ЦИКЛОС» был построен особый дорожно-испытательный полигон в Голицыне.
Анализ зарубежного опыта показал, что различные типы установок по ускоренным испытаниям требуют определенной инфраструктуры для обеспечения достоверного сбора информации, анализа и дальнейшего внедрения в нормативно-технические стандарты, — пояснил заместитель директора департамента научно-технического развития и стандартизации ФАУ "РОСДОРНИИ" Александр Конорев во время выступления на одном из крупнейших мероприятий дорожно-строительной отрасли. — Симулятор колесной нагрузки "ЦИКЛОС" мы дополнили системой линейных перемещений, которая позволяет создавать нагрузку с точки зрения нормального распределения на участке автомобильной дороги».
Полигон предназначен для единого методологического обеспечения проводимых испытаний и исследований, учитывающего комплексный подход для получения качественного результата. К настоящему времени здесь созданы условия для круглогодичной работы симулятора колесной нагрузки, а оснащение позволяет контролировать заданные параметры условий испытаний и производить техническое обслуживание «ЦИКЛОСа». В частности, специалисты соорудили три полномасштабные испытательные секции для устройства дорожных одежд и одну неглубокую — для испытаний, например, свойств асфальтобетона в дорожной конструкции. В непосредственной близости от них расположилась лабораторная база с административно-производственным блоком.
Отдельное внимание уделено современной системе сбора данных. Для выполнения ускоренных испытаний при устройстве конструктивных слоев дорожных одежд осуществляется монтаж комплекта средств мониторинга, включающий датчики температуры, влажности, вертикального давления, горизонтальных напряжений, ускорений и перемещений, а также остаточных деформаций, с помощью которых получают новые научные данные о напряженно-деформированном состоянии дорожных одежд. Данные с датчиков мониторинга собираются с помощью многоканальной системы сбора и обработки данных через программное обеспечение Dewesoft X, предназначенное для одновременного измерения сигналов, поступающих от различных источников, отображения данных и их сохранения. Все это дает возможность детально изучить процессы, происходящие внутри конструкции дорожной одежды, и понять причины преждевременных разрушений и деформаций. Ожидается, что на основании полученных данных будут уточняться параметры расчетных моделей дорожных одежд для создания прогнозных моделей изменения транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог, а также выполняться разработка эмпирических зависимостей для совершенствования методов проектирования и расчета дорожных одежд.
В качестве первого опыта строительства дорожных одежд в испытательных секциях специалисты ФАУ «РОСДОРНИИ» попросили подрядчиков возвести две дорожные конструкции. Первая представляет собой аналог участка автомобильной дороги, который находится на трассе М-5 «Урал», а вторая — аналог классической дорожной конструкции на основном ходу магистрали М-12 «Восток».
Одновременно с этим идет работа по созданию нормативной базы. Внедрение и развитие метода ускоренных испытаний требует методологического и нормативно-правового обеспечения для того, чтобы испытания были легитимны и могли проводиться единообразно. На данный момент специалисты ФАУ «РОСДОРНИИ» запатентовали установку и разработали стандарт организации по методам ускоренных испытаний, а сейчас работают над созданием СТО «Ускоренные испытания дорожных одежд. Обработка и систематизация данных», «Ускоренные испытания дорожных одежд. Организация и производство работ по строительству дорожных одежд в испытательных секциях» и «Ускоренные испытания дорожных одежд. Монтаж датчиков мониторинга в испытательных секциях. Общие положения».
Программа исследований
Симулятор колесной нагрузки позволяет оценивать различные параметры, и в настоящее время исследования проводятся по характеру воздействия на дорожную конструкцию и по конструкционно-материальным решениям.
Для анализа долговечности специалисты ФАУ «РОСДОРНИИ» планируют изучать величину нагрузки в 10, 11,5 и 13 тонн. Кроме того, есть возможность детально исследовать влияние различных типов шин на долговечность, а также давление внутри них: 0,6 МПа применялись в ОДМ, а 0,8 МПа указаны в ПНСТ, но сейчас некоторые участники дорожной отрасли предлагают увеличить допустимый показатель в связи с ростом транспортного потока. При изучении конструктивно-материальных решений полигон дает возможность измерить тепловлажностный режим в конструктивных слоях дорожной одежды, а также оценить эффективность применяемых проектных решений, модификаторов, отходов промышленности или инновационных технологий в конструировании. Результаты проведенных исследований позволят уточнять параметры расчетных моделей дорожных одежд, а также эмпирических зависимостей, исследовать причины преждевременного разрушения, искать пути повышения устойчивости к колееобразованию и усталостному трещинообразованию, анализировать и прогнозировать транспортно-эксплуатационное состояние автомобильных дорог и в конечном итоге совершенствовать методы проектирования и расчета дорожных одежд.
Тем для исследований — большое количество. На данный момент разработан проект целевой программы исследований до 2030 года, а программа на первые три года вынесена на совет при Федеральном дорожном агентстве. Одно из предложений — подвергнуть изучению шесть вариантов материала в одном из слоев основания с точки зрения оценки изменения их характеристик в процессе эксплуатации. Если идея будет одобрена, то в течение 2025 и 2026 годов специалисты сравнят работу ЩПС из горных пород, щебня из горных пород М400 и М1000, ЩПС из активных и неактивных шлаков, а также щебеня из шлаков М400/1000 при прочих равных условиях и толщинах слоев в основании.
Половина жителей Петербургской агломерации, пока не использующих велосипед, готова крутить педали, если появятся велодорожки и соответствующая инфраструктура. Первая обустроенная велодорожка оборудуется между приграничным Светогорском и финской Иматрой в рамках международного проекта «Велодвижение».
Проект «Адаптация новых подходов развития велосипедного транспорта и велосипедных маршрутов между Россией и Финляндией в целях улучшения безопасности, мобильности и окружающей среды и продвижения социального развития (на примере строительства велодорожки Светогорск – Иматра)» (проект «Велодвижение») в рамках программы приграничного сотрудничества «Юго-Восточная Финляндия – Россия 2014–2020» запущен год назад. Участники проекта рассчитывают на развитие уже существующих связей и надеются на увеличение турпотока.
«Ленобласть и Петербург обладают уникальными возможностями для развития трансграничного велотуризма. Через нашу территорию проходят два трансъевропейских веломаршрута, но, к сожалению, они обозначены на карте пунктиром. Это EuroVelo 10 (вокруг Балтийского моря) и EuroVelo13 (от Норвегии до Турции). Официально участки на территории России не имеют сертификата соответствия стандартам EuroVelo. Один из результатов нашей работы – оценка необходимых мероприятий по модернизации существующих дорог, строительству отдельных участков велосипедной инфраструктуры для получения такого сертификата», – отмечает генеральный директор АНО «Дирекция по развитию транспортной системы Петербурга и Ленобласти» Кирилл Поляков.
При реализации «Велодвижения» Дирекция проводит научно-исследовательскую работу. В частности, выясняет интерес жителей Петербурга и Ленобласти к развитию велодвижения. По результатам недавнего опроса более чем 2 тыс. граждан выяснилось: люди заинтересованы прежде всего в наличии инфраструктуры и безопасности. Если будут созданы благоприятные условия, 72% опрошенных готовы пользоваться велосипедом чаще, а 55% лиц, не совершающих в настоящее время поездки на велосипеде, начнут это делать.
По результатам исследования, количество ДТП с участием велосипедистов после некоторого снижения в 2016–2017 годах в 2018-м вновь выросло. Причем увеличилось количество ДТП со смертельными исходами, в основном – в Ленобласти.
«Сегодня главное препятствие для увеличения туристического потока – отсутствие на территории города и области велоинфраструктуры, велопарковок, возможности комбинирования с другими видами транспорта и низкий уровень безопасности. Необходимо, чтобы велодорожки были учтены в документах стратегического планирования Петербурга и Ленобласти», – отмечает начальник управления по ГЧП и внешним связям Дирекции Ольга Потифорова.
Люди хотят, чтобы были организованы пункты проката и велосипедные сервисы, налажено информационное обеспечение, внесены поправки в Правила дорожного движения.
Как отмечает партнер голландской компании Loendersloot Groep Рубен Лундерслоут, Нидерландам и Дании понадобилось 30–40 лет, чтобы изменить образ мышления жителей и сделать велосипед частью образа жизни. В Голландии детей к велосипедам приобщают с двух лет, в России необходимо в первую очередь приучить жителей к велосипеду как виду транспорта.
Сейчас завершена разработка концепции развития велотуризма на приграничных территориях Ленобласти. Планируется оборудовать 4 км велодорожки, проходящей через Светогорск (улицы Красноармейская, Спортивная, Пограничная и Заводская), 5 км велопешеходной дорожки от пос. Лесогорский до МАПП «Светогорск», более 10 км – дополнительный веломаршрут на правом берегу Вуоксы. Велосипедная парковка и павильон для ожидания прохождения границы будут построены на территории МАПП «Светогорск».
Уже запланирована сеть маршрутов – и международных, и региональных – на территории Ленобласти, вдоль Финского залива от границы с Финляндией до границы с Эстонией через территорию Петербурга.
Пока запланированы четыре участка веломаршрута: от Ольгино до Зеленогорска, далее – до Приморска, далее – до Выборга. От Выборга маршруты разделятся и пролягут до МАПП «Брусничное» и МАПП «Торфяновка». Срок реализации проекта – октябрь 2021 года.
Справка
Партнеры проекта «Велодвижение»: Дирекция по развитию транспортной системы Петербурга и Ленобласти, Администрация Светогорска, Администрация Иматры (Финляндия), Центр экономического развития, транспорта и окружающей среды Юго-Восточной Финляндии (KAS ELY). Бюджет проекта – около 2 млн евро.
В рамках нацпроекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги» в 2020 году на ремонт региональных трасс из собственного бюджета власти Ленобласти выделят 1 млрд рублей и надеются на увеличение софинансирования программы из федерального бюджета.
В 2020 году в рамках приоритетного национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги» в Ленинградской области ремонт будет проходить на восьми объектах. Об этом сообщил и. о. директора ГКУ «Ленавтодор» Олег Глазунов. В частности, по данной программе во Всеволожском районе запланировано привести в порядок девятикилометровый участок Дороги жизни, а также 20 км Токсовского шоссе, подъезд к деревне Хитилово и дорогу на Бугры. В Выборгском районе Ленобласти продолжатся ремонтные работы на трассе Огоньки – Стрельцово – Толоконниково, в Тосненском – на дороге Кемполово – Выра – Тосно – Шапки. В Гатчинском районе специалисты выйдут на трассу Гатчина – Ополье, а в Волосовском – на дорогу Жабино – Губаницы – Волосово.
По словам Олега Глазунова, количество объектов, попавших в ремонт по нацпроекту, возможно, еще будет увеличено. Многое будет зависеть от схемы софинансирования данной программы. В этом году из дорожного областного фонда на «Безопасные и качественные автомобильные дороги» было также выделено 1 млрд рублей. Москва добавила 296 млн рублей. По сравнению с другими регионами РФ транш из федерального центра был относительно скромным.
«Сейчас на всех уровнях Ленинградская область ведет переговоры об увеличении средств, выделяемых по нацпроекту. В том числе с Минтрансом и Росавтодором. Определенные подвижки есть. Рассчитываем, что в 2020 году финансирование из Москвы будет увеличено. Это нам поможет нарастить объемы проводимых дорожно-ремонтных работ», – отметил и. о. директора ГКУ «Ленавтодор».
Готовы оказать поддержку Ленобласти в ремонте дорог и активисты общественного движения «Общероссийский Народный фронт». Представитель регионального исполкома отделения ОНФ Алексей Орлов сообщил о намерении подготовить обращение в Правительство РФ с просьбой пересмотреть схему софинансирования данного нацпроекта. «Суммы в 296 млн рублей, безусловно, мало для Ленобласти. Тут 10 тыс. км дорог. Далеко не все они находятся в идеальном состоянии. Соседние Вологодская, Архангельская область получили гораздо больше средств на реализацию программы. Нам тоже нужны дополнительные средства. Стоит также учесть, что Ленобласть является транзитным регионом, граничит с иностранными государствами – и тут жизненно необходимы качественные дороги», – подчеркнул он.
Напомним, несколько недель назад премьер-министр РФ Дмитрий Медведев на всероссийском совещании, посвященном реализации нацпроекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги», отметил, что в этом году на него из бюджета выделено 110 млрд рублей. Однако ряд регионов страны, в частности, Приморье, Чукотка, Крым, освоили к середине октября менее трети средств. Глава российского правительства не исключил возможности пересмотреть схемы софинансирования проекта в ряде субъектов страны.
Кстати
В 2019 году в Ленинградской области отремонтировано 180 км трасс. В том числе обновлена дорога в Старую Ладогу. Проведены работы на трассах Сосновый Бор – Глобицы, Ульяновка – Отрадное, Зеленогорск – Приморск – Выборг. На федеральные средства (296 млн рублей) нацпроекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги» отремонтированы участки трасс Санкт-Петербург – Ручьи, Кемполово – Выра – Тосно – Шапки и Гатчина – Ополье.