Е асфальтобетонное покрытие было уложено в 1861 в США.
Появление на дорогах транспортных средств с механической тягой.
С ростом промышленности и сельского хозяйства возрос объём перевозок и конный транспорт не мог справляться с ним в полной мере. После изобретения в 1808 году котна высокого давления были сконструированы первые паровые повозки. С 1833 по 1840 год с помощью них были организованы перевозка пассажиров в нескольких направлениях. Однако не совершенство конструкций и частые поломки не дали возможности конкурировать с конными дережансами. Механическая тяга на основе паровых машин на дорогах с несовершенными покрытиями оказалось не в состоянии конкурировать с рельсовыми путями. В середине 19-го века было сделано изобретение которое определило дальнейших ход развития механического транспорта. В 1845 году Роберт Томсон получил патент на пневматические шины состоящей из кожаной покрышки и резиновой камеры. Дальнейшим усовершенствованием пневматических шин способствовало изобретение Денлопа, который запатентовал в 1888 году пневматическую шину с более усовершенствованной конструкцией. В конце 19-го века появился первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. В 1886 году Немецкий инженер Карл Бенс установил бензиновый двигатель на 3-х колёсную повозку. Мощность двигателя составляла 0,88 лош. Силы. Что не помешало через год в 1888 году к серийному выпуску автомобилей. В 1893 году Генри Форд изготовил первый автомобиль на велосипедных колёсах. В 1895 году на гонках на трассе Праж-Руан была достигнута скорость автомобиля 24 км\ч.
Динамика выпуска автомобилей:
1900 – 8000 шт в год
1905 – 78000 шт в год
1909 – 470000 шт в год
1918 – 6200000 шт в год
Первоначально автомобиль считался предметом развлечения и спорта богатых людей. В России первые автомобили появились в 1901 году, в США в это время было около 25 000 автомобилей. Появление автомобилей в США являлось сильным стимулятором развития дорожного строительства.
Генри Форд писал: «Мировой прогресс развивается прямо пропорционально развития путей сообщения». Экономическое значение автомобилей ярко проявлялось при перевозках на короткие расстояния. Автомобильный транспорт оказался более дешёвый чем железнодорожный. Он доставлял грузы «от двери к двери» без перегрузок и простоек. Всё это дало толчок к интенсивному развитию строительства дорог.
Совершенствование Автомобильных дорог
Грунтовые дороги.
В начале 20-го века страны со слабо развитой сетью дорог в основном имели только грунтовые дороги. Из-за значительной трудоёмкости и стоимости постройки дорог с твёрдым покрытием были практически недоступны. Оставалось единственной решение – улучшать условия движения автомобилей по грунтовым дорогам. Для выполнения этих задач стали строить специальные машины (грейдеры). Уплотнения грунта осуществлялось большей частью проездами автомобиле й с систематическим выглаживанием поверхности после дождей.
В 1923 году период начало развёртывания строительства грунтовых дорог советские инженеры предложили составы оптимальных грунтов для дорожного строительства.
Состав грунта для строительства грунтовых дорог
Глина 7 – 15%
Пылеватые частицы – 20-35%
Песок 50 - 75%
Дороги на грунтах не соответствовшых оптимальным улучшались добавками песка или глины. Опыт показал, что грунтовые дороги быстро уходили из строя в дождливые периоды. Поэтому возникла идея повышать прочность грунтов путём их «стабилизации», для этого вводились вяжущие вещества: дробическая известь, битум и цемент. Однако с ростом тяжёлого автомобильного движения в дорожном строительстве всё большее место стали занимать дороги с твёрдым покрытием. Совершенствование сети дорог привело к разработке метода стадийного строительства, т.е. повышение технического типа дороги с течением времени.
Идея стадийного строительства сохранилась и до настоящего времени.
Дороги с твёрдым покрытием.
При движении автомобилей щебёночные покрытия стали сильно изнашиваться и пылить. Быстрое разрушение этих покрытий было связано с касательной силой под колесом автомобиля стремящийся сдвинуть слой щебня(гравия) в сторону обратную направления движения. Поэтому специалисты пришли к мысли, что необходимо выработать новый тип дорожных покрытий. Желание создать более однородный материал для поверхностного слоя выдвинула идею устройства покрытий из каменного материала заранее подвергнутого обработке вяжущего. Дёгти постепенно вытесняли с битумами так как они быстро старели, становились хрупкими , и прочность покрытия снижалось. В дорожном строительстве стали получать распространения асфальто-цементный бетон. Было обязательное наличие в нём тонкого минерального порошка с крупностью частиц менее 0.1 мм.
Асфальтобетон получил широкое распространение в конце 20-х начале 30-х годов. Широкому распространению асфальтобетона способствовало их хорошее строительное и эксплуатационное качество:
-лёгкость постройки ремонта
-возможность механизации работ
-ровность и бесшумность при проезде автомобилей
-гигиеничность
В России первое бетонное покрытие было уложено в Питере в 1913 году. В советский период массово цементобетонное покрытие было уложено на дороге Москва – Минск в 1937 году. В Германии строившиеся только стратегические магистрали дорожное покрытие строили только из бетона.
Начало строительство автомобильных магистралей.
Прототипом современных магистралей была дорога для автомобильных гонок «Авус» 1913 год. Это был прямой участок, длинной 10 км и 4 полосами движения, без разделительной полосы между ними. Первыми магистралями обычно считают скоростные дороги, которые начали строить в Италии. Земляное полотно имело ширину до 14 метров и покрытие 8 метров. Эта дорога рассчитывалась на 2 полосы движения разделённая сплошной осевой линией разметки нанесённой краской.
Слово «автострада» - дорога для автомобилей. В США в 1924 году были построены автомагистрали с полосами до 20 метров с разделительной меду ними. В 1928 в Нью-Джерси была построена 1-я транспортная развязка в разных уровнях.
Первая советская магистраль Москва-Минск начала строится в 1935 году. Строительство автомагистралей сильно стимулировало развитие научных исследований в области дорожного строительства.
Организация движения по дорогам
Движение по дорогам всегда требовала обозначение маршрутов следования. С появлением первых автомобилей их совместное движение с медленно едущими конными повозками стало вызывать значительные помехи на дорогах.
К пассивному управлению движению относились дорожные знаки и разметка проезжей части. К активному сигналы светофоров и регулировщиков. В 1909 году в Париже состоялась 1-я международная конференция по установлению правил информаций по состоянию дорожных условий. На этой конференции было утверждено 4 дорожных знака: неровная дорога, извилистая дорога, железная дорога и перекрёсток.
Эффективным средством правильного использования транспортными средствами проезжей части является чёткое выделение полос дорожного движения. Идея регулирования движения на улицах больших городов возникла ещё в период конного транспорта в середине 19-го века. В 1868 году в Лондоне на перекрёстке была установлена первая семафорная установка.
В Москве в 20-х годах 20-го века вначале применяли семафорные установки и только с 1932 года распространение получили светофоры. Эффективным средством повышение дисциплины движения было ограничение скорости, которое начали сразу применять с появлением механических транспортных средств.
Максимальный уровень автомобилизации достигнут в настоящее время в США И СОСТАВЛЯЕТ ОКОЛО 620 автомобилей на 1000 жителей. Сейчас сеть автомобилей насчитывает около 20-25 миллионов км. ПРИМЕРНО ПОЛОВИНА ЭТОЙ ДЛИННЫ ПРИХОДИТСЯ НА ТАКИЕ СТРАНЫ КАК США Япония Индия Китай и Россия.
Эрудиция творчества
Эрудиция творчества это необходимая составляющая подготовки высококвалифицированных инженеров. Известно что можно заставить работать, но работать творчески заставить нельзя. Для творческой работы кроме хороших проф. знаний необходимо постоянно их совершенствовать и проявлять интерес к своей работе. Обще культурная подготовка творческой личности основана в значительной мере начитанности человека. Однако серьёзным тормозом в развитии научно технического прогресса может явиться упрямая неприятие отдельными учёными всего нового и на первых взгляд неожиданного.