Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о других значениях, см. McAdam .
Проселочная дорога с макадамом [ сомнительно - обсудить ]

Макадам - это тип дорожного строительства , впервые примененный шотландским инженером Джоном Лоудоном Макадамом около 1820 года, при котором слои щебня одного размера из небольших угловатых камней помещаются в неглубокие подъемники и тщательно уплотняются. Может образоваться связующий слой каменной пыли (щебень из исходного материала); после прокатки его также можно покрыть связующим, чтобы пыль и камни не образовывались. Этот метод упростил то, что на тот момент считалось передовым.

Предшественники [ править ]

Пьер-Мари-Жером Трезаге [ править ]

Пьера-Мари-Жерома Трезаге иногда считают первым человеком, который привнес постримскую науку в дорожное строительство. Француз из инженерной семьи, он работал мощением дорог в Париже с 1757 по 1764 год. Как главный инженер дорожного строительства Лиможа , он имел возможность разработать более эффективный и дешевый метод строительства дорог. В 1775 году Трезаге стал генеральным инженером и представил свой ответ по улучшению дорог во Франции, который вскоре стал там стандартной практикой. [1]

Трезаге рекомендовал проезжую часть, состоящую из трех слоев камней, уложенных на увенчанном земляным полотном с боковыми канавами для дренажа. Первые два слоя состояли из угловатого заполнителя, разбитого вручную, максимального размера 3 дюйма (7,6 см) на глубину около 8 дюймов (20 см). Третий слой имел толщину около 2 дюймов (5 см) с максимальным размером заполнителя 1 дюйм (2,5 см). [2]Эта поверхность верхнего уровня имела более гладкую форму и защищала более крупные камни в дорожной конструкции от железных колес и конских копыт. Чтобы беговая дорожка находилась на одном уровне с сельской местностью, эта дорога была проложена в траншее, что создало проблемы с дренажем. Эти проблемы были рассмотрены изменениями , которые включали рыть глубокие боковые канавы, делая поверхность в виде твердого вещества , как это возможно, и строительство дороги с разницей в высотах (высоту) между двумя краями, что разница в том , называют взаимозаменяемо , как дорог в выпуклости или кросс наклон . [2]

Томас Телфорд [ править ]

Укладка дорожного покрытия Telford в Аспинуолле, штат Пенсильвания , 1908 год.

Томас Телфорд , родившийся в Dumfriesshire Шотландии , [3] был картограф и инженер , который применяется по строительству дорог теории Tresaguet в. В 1801 году Телфорд работал в Комиссии горных дорог и мостов . В период с 1815 по 1830 год он стал директором Комиссии Холихед- роуд. Телфорд расширил теорию Тресаге, но сделал упор на высокое качество камня. Он признал, что некоторых дорожных проблем французов можно было избежать, используя кубические каменные блоки. [4]

Телфорд использовал примерно 12 дюймов × 10 дюймов × 6 дюймов (30 см × 25 см × 15 см) частично сформированных брусчатки (кувшинов) с небольшой плоской поверхностью на нижней поверхности. Он повернул другие лица более вертикально, чем метод Трезаге. Самый длинный край был расположен поперек направления движения, а швы были сломаны методом обычной кирпичной кладки , но с наименьшими гранями кувшина, образующими верхнюю и нижнюю поверхности. [4]

Сломанный камень вклинивали в промежутки между конусообразными перпендикулярными поверхностями, чтобы обеспечить хороший боковой контроль слоя. Телфорд сохранил естественный уровень формации и использовал каменщиков для выпуклости верхней поверхности блоков. Он положил 6-дюймовый (15 см) слой камня не более 6 см (2,4 дюйма) поверх каменного основания. Чтобы закончить дорожное покрытие, он засыпал камни смесью гравия и щебня . Эта структура стала известна как «Телфордская качка». Дорога Телфорда зависела от прочной конструкции, которая препятствовала накоплению воды и разрушению прочности покрытия. Телфорд поднимал конструкцию тротуара над уровнем земли, когда это было возможно.

Там, где конструкция не могла быть поднята, Телфорд осушил территорию вокруг дороги. Предыдущие дорожные строители в Великобритании игнорировали проблемы дренажа, и новое открытие Телфордом принципов дренажа стало важным вкладом в строительство дорог. [5] Примечательно, что примерно в то же время Джон Меткалф решительно отстаивал, что дренаж на самом деле является важным фактором при строительстве дорог, и удивил своих коллег, построив сухие дороги даже через болота. Он добился этого, добавив слой хвороста и вереска.

Появление щебня [ править ]

Джон Лаудон Макадам (1756–1836) [6]

Джон Макадам [ править ]

Джон Лаудон Макадам родился в Эр , Шотландия , в 1756 году. В 1787 году он стал попечителем Эйрширской магистрали в Шотландской низменности, и в течение следующих семи лет его хобби стало навязчивой идеей. Он переехал в Бристоль , Англия, в 1802 году и стал уполномоченным по мощению в 1806 году. [7] 15 января 1816 года он был избран генеральным инспектором дорог для треста магистрали [ какой? ] и теперь отвечал за 149 миль дороги. [7] Затем он претворил в жизнь свои идеи о дорожном строительстве, первым «засыпанным щебнем» отрезком дороги стала Марш-роуд у Эштон-Гейт, Бристоль. [7]Он также начал активно пропагандировать свои идеи в двух буклетах под названием « Замечания (или наблюдения) о существующей системе дорожного строительства» (девять изданий в период с 1816 по 1827 год) и «Практическое эссе по научному ремонту и сохранению дорог общего пользования», опубликованное в 1819. [8]

Методы МакАдама [ править ]

Фотография щебеночной дороги, гр. 1850-е годы, Николаус, Калифорния

Метод МакАдама был проще, но более эффективен для защиты дорог: он обнаружил, что массивные основания из камней на скалах не нужны, и утверждал, что сама по себе естественная почва будет поддерживать дорогу и движение по ней, если она покрыта дорожной коркой, которая покрывает ее. защитит почву от воды и износа. [9]

В отличие от Телфорда и других дорожных строителей того времени, Макадам прокладывал дороги по возможности ровно. Его дорога шириной 30 футов (9,1 м) требовала всего лишь подъема на 3 дюйма (7,6 см) от краев к центру. Изгиб и подъем дороги над уровнем грунтовых вод позволяли дождевой воде стекать в канавы с обеих сторон. [10]

Размер камней был центральным в теории строительства дорог МакАдама. Нижняя 20-сантиметровая (7,9 дюйма) толщина дороги была ограничена камнями размером не более 7,5 сантиметров (3,0 дюйма). Верхний 5-сантиметровый (2,0 дюйма) слой камней был ограничен размером 2 сантиметра (0,79 дюйма), и камни проверялись инспекторами, которые носили весы. Рабочий мог сам проверить размер камня, посмотрев, поместится ли камень ему в рот. Важность камня размером 2 см заключалась в том, что камни должны были быть намного меньше, чем 4 по ширине железных колес тележки, которые путешествовали по дороге. [5]

МакАдам считал, что «правильный метод» разбивания камней для удобства и скорости достигается тем, что люди садятся и используют небольшие молотки, разбивая камни так, чтобы ни один из них не был больше шести унций в весе. Он также написал, что качество дороги будет зависеть от того, насколько аккуратно камни были разложены по поверхности на значительном пространстве, по одной лопате за раз. [11]

Макадам постановил, что никакие вещества, которые могут впитать воду и повлиять на дорогу из-за мороза, не должны добавляться в дорогу. Также нельзя было ничего класть на чистый камень, чтобы перегородить дорогу. В результате дорожного движения щебень сливается с собственными углами, образуя ровную твердую поверхность, способную противостоять погодным условиям или дорожному движению. [12]

Благодаря своему опыту строительства дорог МакАдам узнал, что слой разбитых угловатых камней будет действовать как сплошная масса и не потребует большого слоя камня, ранее использовавшегося для строительства дорог. Камни на поверхности меньше ширины шины делали поверхность хорошей для движения. Небольшие камни на поверхности также обеспечивали низкую нагрузку на дорогу, при условии, что она могла оставаться достаточно сухой. [13]

Первый щебень в Северной Америке [ править ]

Строительство первой дороги из щебня в США (1823 г.). На переднем плане рабочие разбивают камни, «чтобы их вес не превышал 6 унций [170 г] или чтобы не пройти через кольцо диаметром два дюйма [5 см]». [14] [15] [16]

Первая дорога из щебня, построенная в Соединенных Штатах, была построена между Хагерстауном и Бунсборо, штат Мэриленд, и в то время называлась Бунсборо Тернпайк- роуд. Это был последний участок неулучшенной дороги между Балтимором на берегу Чесапикского залива и Уилингом на реке Огайо . Дилижансам, путешествующим по дороге Хагерстаун-Бунсборо зимой, требовалось 5-7 часов, чтобы преодолеть 10-мильный (16-километровый) участок. [15] [16] Эта дорога была завершена в 1823 году с использованием дорожных технологий МакАдама, за исключением того, что законченная дорога была уплотнена чугунным катком вместо того, чтобы полагаться на дорожное движение для уплотнения. [17][15] [16] Вторая американская дорога, построенная с использованием принципов МакАдама, была Камберленд-роуд, протяженностью 73 мили (117 км) и была завершена в 1830 году после пяти лет работы. [15] [16]

Влияние МакАдама [ править ]

Известность Макадама обусловлена ​​его эффективным и экономичным строительством, которое было большим шагом вперед по сравнению с методами, используемыми его поколением. Он подчеркнул, что дороги могут быть построены для любого типа движения, и помог облегчить недовольство путешественников по поводу увеличения трафика на дорогах. Его наследие заключается в его пропаганде эффективного содержания и управления дорогами. Он выступал за центральную дорожную администрацию с обученными профессиональными чиновниками, которым можно было бы выплачивать зарплату, которая убережет их от коррупции. Эти профессионалы могли бы посвятить все свое время этим обязанностям и нести ответственность за свои действия. [18]

Связанный водой щебень [ править ]

Технология строительства дорог МакАдама была применена к дорогам другими инженерами . Одним из этих инженеров был Ричард Эджворт, который заполнил промежутки между камнями на поверхности смесью каменной пыли и воды, обеспечив более гладкую поверхность для увеличенного движения по дорогам. [19] Этот основной метод строительства иногда называют щебнем на водной основе . Хотя этот метод требовал большого количества ручного труда, в результате получилось прочное и свободно дренируемое покрытие. Построенные таким образом дороги описывались как «щебеночные». [19]

Связанный дегтем щебень [ править ]

Строительство новой дороги из щебня в МакРобертсе, Кентукки: заливка гудрона. 1926 г.

С появлением автомобилей пыль стала серьезной проблемой на дорогах из щебня. Область низкого давления воздуха, создаваемая под быстро движущимися транспортными средствами, засасывала пыль с поверхности дороги, создавая облака пыли и постепенно разматывая дорожный материал. [20] Эта проблема решалась путем распыления смолы на поверхность для создания связанного смолой щебня . 13 марта 1902 года в Монако швейцарскому врачу Эрнесту Гульельминетти пришла в голову идея использовать деготь газового завода Монако для связывания пыли. [21] Позже смесь каменноугольной смолы и металлургического шлака , запатентованная Эдгаром Пернеллом Хули какасфальт , был введен.

Более прочные поверхности дороги (современный смешанный асфальт тротуар) иногда называют в США в качестве асфальтобетона , была введена в 1920 - х годах. Этот метод покрытия смешивал заполнители с асфальтом и вяжущим материалом перед укладкой. Метод щебеночного камня уложил каменные и песчаные крошки на дороге, а затем обработал их вяжущим материалом. [22] В то время как щебень дорога теперь всплыли в большинстве развитых стран , некоторые из них сохранились вдоль участков дорог , таких как в Соединенных Штатах " National Road . [23]

Из-за исторического использования щебня в качестве дорожного покрытия дороги в некоторых частях Соединенных Штатов (как части Пенсильвании ) часто называют щебнем, даже если они могут быть сделаны из асфальта или бетона . Точно так же термин «асфальт» иногда в разговорной речи применяется к асфальтированным дорогам или взлетно-посадочным полосам самолетов . [24]

См. Также [ править ]

  • Разрушенный камень
  • История автомобильного транспорта (охватывает развитие дорожно-строительной техники)
  • Дорога

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Lay, Maxwell G (1992), Ways of the World: A History of the World's Roads and of the Vehicles that Using them , New Brunswick, NJ: Rutgers University Press, p. 73, ISBN 0-8135-1758-3, дата обращения 18 июня 2010Мягкая обложка ISBN 0-8135-2691-4 
  2. ^ a b Lay (1992), стр.73
  3. ^ Улыбается, Сэмюэл (1867). Жизнь Томаса Телфорда, инженера-строителя . Лондон: Джон Мюррей. С.  331 . Проверено 27 сентября 2011 года .
  4. ^ a b Lay (1992), стр.74
  5. ^ a b Lay (1992), стр.75
  6. ^ Британский музей, гравюра Чарльза Тернера
  7. ^ a b c А. В. Скемптон (2002). Биографический словарь инженеров-строителей Великобритании и Ирландии: 1500–1830 гг. стр.416. Томас Телфорд, 2002
  8. ^ МакАдам, Джон Лаудон (1824), Замечания о существующей системе строительства дорог; С наблюдениями, основанными на практике и опыте (8-е изд.), Лондон: Longman, Hurst, Rees, Orme и Brown, Paternobter Row , извлечено 26 сентября 2011 г.
  9. ↑ Крейг, Дэвид, «Колосс дорог» , Palimpsest , Strum.co.uk , получено 18 июня 2010 г.
  10. ^ Макадам (1824), стр. 38
  11. ^ Макэдэм (1824), стр. 39-40
  12. ^ Макадам (1824), стр. 41 год
  13. ↑ Lay (1992), стр. 76–77
  14. ^ "1823 - Первая американская дорога Macadam" . Министерство транспорта США - Федеральное управление шоссейных дорог . Проверено 13 февраля 2017 .
  15. ^ a b c d "John Loudon MacAdam" , Significant Scots , ElectricScotland.com , получено 13 февраля 2017 г.
  16. ^ a b c d "1823 - Первая американская дорога Macadam Road" . Проверено 13 февраля 2017 .
  17. ^ "История Бунсборо" . Проверено 13 февраля 2017 .
  18. Перейти ↑ O'Flaherty, Coleman A (2002), Highways: the Location, Design, Construction and Maintenance of Road Trims (4-е изд.), Woburn, MA: Butterworth-Heinemann, p. 228, ISBN 0-7506-5090-7, дата обращения 18 июня 2010
  19. ^ a b John Loudon McAdam , bruzzone.org , получено 18 июня 2010 г.
  20. ^ Клоди, CH " Право Дорожная и почему ," The Independent, НьюЙорк, Том 99, июль, август, сентябрь 1919, 228. Проверено на 2009-11-3.
  21. ^ "История строительства асфальтовых дорог - Строительство гудронных дорог" . Проверено 31 июля 2013 года .
  22. ^ Cavette, Крис, "Асфальтоукладчик" , eNotes , получен 19 июня 2010
  23. ^ "История национальной дороги Соединенных Штатов" . Проверено 4 февраля 2021 года .
  24. ^ Стивен Т. Мюнх; Джо П. Махони; Линда М. Пирс; и др., «История» , WSDOT Pavement Guide , Департамент транспорта штата Вашингтон , стр. 2 в Модуле 1: Приветствие и Введение, заархивировано из оригинала 13 декабря 2012 г. , извлечено 19 июня 2010 г.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Гиллеспи, WM (1850). Руководство по принципам и практике строительства дорог: включает расположение, строительство и улучшение дорог (обычных, щебеночных, с твердым покрытием, дощатых и т.д.) и железных дорог (3-е изд.). Нью - Йорк: AS Barnes & Co . Проверено 23 июня 2010 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Публикации Макадама, доступные в Интернет-архиве