Odwodnienie a bezpieczeństwo ruchu drogowego

Transkrypt

1 Stanisław Gaca Marian Tracz Katedra Budowy Dróg i Inżynierii Ruchu Politechnika Krakowska Odwodnienie a bezpieczeństwo ruchu drogowego

2 Cele prezentacji Identyfikacja możliwych problemów brd wynikających ze stanu odwodnienia i jego urządzeń Ocena stanu wiedzy nt. relacji odwodnienie - brd Ocena praktyki w zakresie projektowania, eksploatacji i utrzymania Odpowiedź na pytanie: czy w projektowaniu odwodnienia i jego urządzeń brane jest pod uwagę kryterium brd i w jaki sposób?

3 Potencjalne zagrożenia brd Wpływ obecności wody na wartość współczynnika przyczepności zmienność współczynnika przyczepności i trudność jego oceny przez kierujących pojazdami zjawisko aquaplaningu koleiny, obszary z utrudnionym odpływem wody, w tym w strefach ramp drogowych Zagrożenia ze strony urządzeń odwodnienia w pasie drogowym - rowy - przepusty

4 Współpraca koła pojazdu z nawierzchnią charakteryzowana przez współczynnik przyczepności Zmiana wartości współczynnika przyczepności µ w czasie opadów Zależność wartości współczynnika µ od względnego poślizgu koła hamowanego (przedstawienie schematyczne)

5 Zależność współczynnika przyczepności µ przy zablokowanym kole od prędkości na mokrej nawierzchni w zależności od jej makro- i mikrotekstury

6 WPŁYW GRUBOŚCI WARSTWY WODY NA WSPÓŁCZYNNIK PRZYCZEPNOŚCI

7 Czy na równej nawierzchni może występować warstwa wody znacznej grubości? L = 60 m Opad 125 l/s/ha Grubość warstwy wody [mm] Nawierzchnia: 1. Beton cementowy 2. Beton asfaltowy 0/8 3. Beton asfaltowy 0/11 4. Asfalt lany 5. Beton cementowy - przeciągany matą z juty Spadek

8

9

10 WPŁYW STANU JEZDNI NA DŁUGOŚĆ DROGI HAMOWANIA (zał. s = 0%, Op = O, bmax = f(v) ) Km/h Prędkość m/s Droga hamowania [m] Warstwa wody 0,2 mm Warstwa wody 3 mm 80 22,2 33,1 38,6 (41,3) 76 21,1-33,1 Wymagana redukcja 4,0 km/h ,7 52,2 75,6 (93,1) 89 24,7-52,2 Wymagana redukcja 11 km/h ,3 76,5 153,6 (246,2) ,7-76,5 Wymagana redukcja 20 km/h!!! Rzeczywista redukcja prędkości 5 10 km/h

11 Wpływ pochylenia poprzecznego na grubość warstwy wody spływającej z jezdni autostrady (badania niemieckie) Grubość warstwy wody [mm] Minimalny spadek poprzeczny %

12 Analiza danych o wypadkach Drogi krajowe i wojewódzkie poza terenami zabudowy - jezdnia sucha, jezdnia mokra 0,3 0,25 0,2 j. sucha j. mokra Struktura typów wypadków Iloraz szans pojedyncze wypadki 1,33 0,15 0,1 0,05 0

13 Analiza danych o wypadkach Drogi krajowe i wojewódzkie poza terenami zabudowy - jezdnia sucha, jezdnia mokra 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 Struktura okoliczności wypadków 0,25 0,2 0,15 j. sucha j. mokra 0,1 0,05 0

14 Analiza danych o wypadkach Drogi krajowe i wojewódzkie poza terenami zabudowy, jezdnia sucha, jezdnia mokra Lokalizacja wypadków 0,8 0,7 0,6 0,5 j. sucha j. mokra Iloraz szans wypadki na łuku 1,97 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Odcinek prosty Zakręt, łuk Wzniesienie/spadek Skrzyżowanie

15 Analiza danych o wypadkach Drogi krajowe i wojewódzkie poza terenami zabudowy - jezdnia sucha, jezdnia mokra Ciężkość i koszty wypadków Jezdnia sucha 21,69 of. śmiertelnych/100 wyp. Jezdnia mokra 20,66 of. śmiertelnych/100 wyp. Iloraz średnich jednostkowych kosztów wypadków mokra/sucha - 0,98 Uwagi do analiz danych o wypadkach: Istotny wpływ stanu jezdni na strukturę wypadków, wzrost udziału wypadków z pojedynczymi pojazdami do ok. 32% - (1,33) Przy mokrej jezdni wzrasta drastycznie udział prędkości jako okoliczności wypadków do ok. 47% (2,00) Przy mokrej jezdni wzrasta udział wypadków na łukach do ok. 27% (1,97)

16 Typowe problemy odwodnienia w praktyce projektowej i w utrzymaniu dróg Wpływ urządzeń i ich stanu na brd. Problemy dotyczą: Skarp rowów i przeciwskarp; ich pochylenia i umocnienia Wzmacniania przeciwskarp panelami żelbetowymi (jak na parkingach) zapewniających stabilność przeciwskarpy, ale konsekwencje wjazdu do rowu są poważne Czołowych ścianek przepustów pod wjazdami do zabudowy (tzw. mostkami ), wskazane jest odejście od pionowych ścianek czołowych Lokalizacja zbiorników odparowujących tuż przy skrzyżowaniach

17 - głębokich rowów w otoczeniu skrzyżowań - tworzenia się ścieków przy krawędzi jezdni zwłaszcza po wewn. stronie łuków Wybaczająca droga

18

19 Kurs audytu brd POLITECHNIKA KRAKOWSKA

20 Kurs audytu brd POLITECHNIKA KRAKOWSKA

21

22

23

24

25

26 Kurs audytu brd POLITECHNIKA KRAKOWSKA

27 Przejazdy do zabudowy przez rowy tzw. mostki

28 Kurs audytu brd POLITECHNIKA KRAKOWSKA

29 Kurs audytu brd POLITECHNIKA KRAKOWSKA

30 Kurs audytu brd POLITECHNIKA KRAKOWSKA

31 Kurs audytu brd POLITECHNIKA KRAKOWSKA

32 Zakończenie studzienki przy lewej krawędzi jezdni audtostrady

33

34 Wpływ deszczu i wody na pobocza Intensywne opady deszczu na drogach zamiejskich powodują tworzenie się ścieku wzdłuż krawędzi jezdni zwłaszcza przy: - złym utrzymaniu poboczy (wyższe od krawędzi nawierzchni), - złym zagęszczeniu pobocza gruntowego, - złym uzupełnianiu poboczy po wykonaniu nakładki nawierzchni, a także rozmiękczanie poboczy

35 Zagrożenie wypadkowe występuje głównie po wewn. stronie łuku; wjechanie kołem do takiego wąskiego ścieku grozi utratą stateczności ruchu pojazdu Przeciwdziałanie Dobre utrzymanie poboczy: wysokość, pochylenie, materiał (dobre ze sfrezowanej nawierzchni bitumicznej) ie poboczy: wysokość, pochylenie, materiał (dobre ze sfrezowanej nawierzchni bitumicznej)

36

37

38

39 Odwodnienie dróg w audycie brd i inspekcji dróg Sprawny spływ wody z jezdni poprzez nadanie pochyleń poprzecznych w przekroju drogi Odprowadzenie wody w strefie ramp drogowych, szczególnie na odcinkach o małych pochyleniach poprzecznych i podłużnych Spływy wody na skrzyżowaniach z eliminacją zjawiska przelewania się wody w poprzek jezdni Spływy wody z dróg poprzecznych na jezdnię główną Spływy wody na jezdnię ze zjazdów indywidualnych i publicznych Strefy bezodpływowe na jezdni, szczególnie na skrzyżowaniach Przepustowość ścieków przykrawężnikowych z ograniczeniem szerokości strugi wody, przepustowość krat wpadowych do kanalizacji Weryfikacja urządzeń odwodnienia powierzchniowego jako potencjalnych przeszkód bocznych Utrzymanie urządzeń odwodnienia (inspekcja)

40

41

42

43 Kurs audytu brd POLITECHNIKA KRAKOWSKA

44

45

46

47

48

49 Dziękujemy za uwagę

50 W n i o s k i

51 - Odwodnienie dróg obejmuje szerokie spektrum problemów i rozwiązań z których część jest związanych z brd - W zakresie niektórych z nich tj. np. relacji pomiędzy zawilgoceniem jezdni a zagrożeniem wypadkowym wiemy dość dużo, a w zakresie innych niewiele. - Obecnie są podejmowane badania kilku dalszych problemów w ramach tematu Wybaczająca droga - Analizy brd są bardzo utrudnione za powodu braków informacji w kartach, nt. poślizgu, wypadnięcia z jezdni, czy z korony drogi i kolizji z urządzeniami odwodnienia. - Należałoby poszerzyć zakres zbieranych informacji w karcie lub podejmować analizy szczegółowe.

52