内蒙古建筑职业技术学院 内蒙古呼和浩特市:010070
摘 要:我国公路的重要组成部分之一是农村公路。目前,内蒙古河套地区农村公路交通基础设施较落后,技术等级偏低,影响了道路的通行能力,河套地区农村公路实际路面病害严重,影响了交通运输。论文针对河套地区农村公路现状,收集了近年来河套地区的气候、地质、水文等资料,对农村公路沥青路面使用情况进行了调查,分析路面病害的主要形式及其破坏的主要原因,为针对河套地区农村公路研究道路典型结构推荐提供了依据。
关键词:农村公路;沥青路面;自然环境;病害
引 言
为了解内蒙古河套地区农村公路目前的路况信息及弊端,分析内蒙古河套地区农村公路的自然环境、路面结构、材料使用、病害及交通量等影响因素,为路面的设计提供依据。
1 调查的方法和内容
通过采用实地考察与收集资料相结合的方法对农村公路进行详细的调查,而气象、水文、地质等调查采用从相关部门收集资料的方法。
首先,从设计院和施工单位获取内蒙古河套地区的农村公路的设计资料和竣工资料等,根据道路技术等级、行政等级和沿线经济条件确定调查线路,到农村公路现场进行实地考察,调查农村公路现场病害等情况。借助统计学分析手段,对实地调查采集资料进行分析,为河套地区农村公路路面的结构设计提供参考[l]。
2 内蒙古河套地区自然环境调查分析
内蒙古河套平原地处内蒙古自治区的西部,东邻包头,西接阿拉善盟,南望鄂尔多斯市,北邻外蒙古,精度在105°118′~109°529′E,纬度在40°131′~42°281′N之间。包括临河、磴口、杭后、五原、前旗这5个县,集中在巴彦淖尔市河套平原南部。河套地区属温带大陆性气候,降水量少,蒸发强烈,年均降水量仅为130-220mm,蒸发量却高达2000-3000mm。河套平原临近黄河,在很久以前就运用了引黄灌溉技术,所以对地下水量有较大的影响。
2.1河套平原地区的地质特点
河套平原是我国主要平原地区之一,黄河沉积的淤泥、细砂、粘土是该地区的主要土质材料。由于河套地区特殊的地理及其沉积环境特征,致使河套平原地区的水文地质条件和水化学特征受到极大影响,也形成了河套地区特殊的“缺水环境”[2]。
2.2河套地区的降水量和气温变化
温度和降水是反映地区气候特征的两个最基本的气象要素,是影响路面稳定性及耐久性的两个重要的参数。本文依据气象局提供的气象资料,随机选择了当地集中的5个站的气温和降水数据,借助微软的excel软件生成图标功能,生成柱状图,直观的呈现了河套地区30年来气温和降水的规律特征,具体如图1所示[3]。
图 1 1985-2014年河套地区各月气温平均值
Fig 1 The monthly mean temperature of HeTao area in 1981-2005
从河套地区气温平均值可以看到(见图1),7月份平均气温为河套地区的最高气温,即23.9℃;1月份平均气温为河套地区的最低气温,达到零下12℃。以12个月的气温平均来计算全年平均气温,得到的数值较低,仅8.7℃。依据气候学上的相关规定,用月平均温度低于10℃来区别冬季的话,河套地区有7个月为寒冷的冬季,炎热的夏季为5个月[4]。
图 2为河套地区历年降水总量1983~2010年滑动平均变化趋势。从图中可知,河套平原地区年降水总量30年平均值几乎保持不变,波动频率较小,但呈现剧烈的波动,可以看出降水量多年平均值呈现不稳定的状态。通过直线线性回归分析,还可以看出,30年来直线略显上升的趋势,反应降水量逐年在增加,但是30年来增加的幅度很小。
图 2 河套地区历年降水总量30年滑动平均变化趋势
Fig 3 The average change trend of the total of calendar rainfall in 30 years in HeTao area
总之,河套地区的7月份和8月份,温度较高,雨量集中,施工时便于压实土基。而北方的天气晴天多,光照时间长,非常利于沥青路面的施工。
3路基路面行车舒适性的调查
对公路而言,影响行驶舒适性能主要因素是道路表面的平整程度,所以车辆行驶的舒适性完全可用路表面的不平整度指标来衡量,如表2所示。另外,较大的车辙会在车辆换道行驶时引起车辆的摆动和颠簸,因此车辙在一定程度上也可以反映公路的车辆行驶舒适性,车辙测量结果如表3所示。
表 2 路面平整度
Tab 4 Pavement Evenness
测点序号 | 磴口县—五原县 | 乌拉特后旗-联合乡 | 联合乡-四支乡 | 联合乡-民富村 | 富强村-西海村 |
1 | 13.8 | 14.2 | 11.1 | 9.5 | 8.4 |
2 | 15.5 | 8.8 | 11.2 | 10.6 | 10.3 |
3 | 15.8 | 10.9 | 7.3 | 11.4 | 15.3 |
4 | 16.1 | 12.4 | 13.3 | 13.6 | 9.4 |
5 | 12.1 | 10.5 | 17.2 | 12.5 | 11.2 |
6 | 12.8 | 11.8 | 10.4 | 8.3 | 13.9 |
7 | 16.5 | 12.2 | 10.2 | 9.6 | 9 |
8 | 8.2 | 11.7 | 10 | 13.5 | 9.8 |
9 | 14.3 | 11.7 | 12.1 | 12.8 | 9.2 |
10 | 14 | 11.2 | 8.9 | 10.3 | 13.5 |
注:不平整度单位:mm。
表 3 路线车辙深度统计
Tab 5 The distribution of Rutting Depth in route
测点序号 | 磴口县—五原县 | 乌拉特后旗-联合乡 | 联合乡-四支乡 | 联合乡-民富村 | 富强村-西海村 |
1 | 12 | 5 | 20 | 13 | 21 |
2 | 10 | 30 | 46 | 9 | 18 |
3 | 8 | 5 | 30 | 10 | 13 |
4 | 9 | 7 | 18 | 8 | 9 |
5 | 11 | 7 | 20 | 15 | 13 |
6 | 10 | 5 | 30 | 17 | 12 |
7 | 15 | 8 | 34 | 29 | 16 |
8 | 13 | 7 | 10 | 25 | 19 |
9 | 9 | 9 | 15 | 17 | 22 |
10 | 11 | 10 | 8 | 16 | 15 |
11 | 23 | 11 | 7 | 15 | 8 |
12 | 14 | 7 | 10 | 11 | 12 |
13 | 18 | 7 | 28 | 16 | 16 |
14 | 10 | 8 | 25 | 10 | 10 |
15 | 11 | 9 | 12 | 8 | 8 |
16 | 15 | 8 | 13 | 7 | 8 |
17 | 21 | 6 | 12 | 5 | 10 |
18 | 13 | 13 | 19 | 9 | 15 |
19 | 9 | 12 | 28 | 11 | 12 |
20 | 10 | 10 | 50 | 13 | 15 |
注:车辙深度单位:mm。
从表2、表3中可以看出,河套地区农村公路的平整度和车辙深度变化幅度都相对较大,不仅对车辆行驶的舒适性有很大的影响,而且加大了车辆对路面的冲击,从而加速了路面的破坏,降低了路面使用寿命。
参考文献
[1]永红.甘肃黄土地区高等级公路沥青路面典型结构研究[D].西安:长安大学,2002.
[2]李金田,张喜林.巴彦淖尔市农牧业气候资源与区划[M].北京 :科学普及出版社,2006.
作者简介:李小慧(1978.5-),女,籍贯:内蒙古赤峰市,大学本科,内蒙古建筑职业技术学院副教授,研究方向:市政、路桥工程。