Метод определения устойчивости асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог к накоплению остаточных деформаций под воздействием динамических нагрузок

• Автор: Мирончук, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 188 с. : ил.

Введение

1 Состояние вопроса. Цель и задачи исследования

1.1 Влияние деформативных свойств асфальтобетона в слоях покрытий

и оснований дорожных одежд на накопление остаточных деформаций

1.2 Особенности накопления деформаций в асфальтобетоне при различных режимах нагружения

1.3 Методы испытаний асфальтобетона на сдвигоустойчивость

1.4 Экспериментальная оценка устойчивости асфальтобетонов к колее-

образованию с помощью лабораторных приборов

1.5 Экспериментальная оценка устойчивости асфальтобетонного покрытия к колееобразованию с помощью крупномасштабных стендов

1.6 Цельи задачи исследования

Выводы по 1 -й главе
2 Разработка физико-математической модели определения параметров и условий проведения экспериментальных исследований
и конструирование прибора динамических испытаний
2.1 Теоретическое обоснование условий эксперимента при испытаниях
асфальтобетона на накопление остаточных деформаций под воздействием динамических нагрузок
2.1.1 Обоснование и выбор температурного режима при испытании
2.1.2 Обоснование величины нагрузки и расчет частоты ее приложения
2.1.3 Математическая модель оценки количества приложения расчетной нагрузки с учетом климатических и транспортных воздействий
2.1.4 Обоснование и расчет геометрических размеров имитационной модели лабораторных образцов
2.2 Проектирование кинематической и электронно-функциональной
схемы прибора
2.3 Описание измерительных устройств и исполняющих элементов

2.3.1 Система измерения динамической нагрузки
2.3.2 Система регулирования и стабилизации частоты динамического воздействия
2.3.3 Автоматическая система нагрева и стабилизации температуры во время испытания
2.3.4 Система автоматического контроля и поддержания заданного динамического воздействия
2.3.5 Описание и принцип работы регистрационно-формирующего блока.
2.4 Конструирование прибора динамических испытаний
2.5 Описание программного обеспечения прибора
2.6 Методика проведения испытаний асфальтобетонов на накопление остаточных деформаций под воздействием динамических нагрузок
2.6.1 Отбор проб, изготовление и подготовка лабораторных образцов
к испытанию
2.6.2 Проведение испытаний на приборе ПДИ
2.6.3 Просмотр и обработка результатов
Выводы по 2-й главе
3 Экспериментальные исследования асфальтобетонов на накоп-
ление остаточных деформаций под воздействием динамических нагрузок
3.1 Исследование физико-механических характеристик исходных дорожно-строительных материалов
3.2 Подбор составов горячих мелкозернистых плотных асфальтобетонов типов А и Б, а также щебеночно-мастичного асфальтобетона ЩМА-
3.3 Подбор составов крупнозернистых асфальтобетонов
3.4 Анализ устойчивости подобранных составов мелкозернистых асфальтобетонов к накоплению остаточных деформаций под воздей-

ствием динамических нагрузок и температурных факторов
3.5 Исследования устойчивости подобранных составов крупнозернистых асфальтобетонов к накоплению остаточных деформаций под воздействием динамических нагрузок и температурных факторов
3.6 Анализ устойчивости подобранных составов мелкозернистых и крупнозернистых асфальтобетонов к накоплению остаточных деформаций под воздействием динамических нагрузок при варьировании стабилизирующих и модифицирующих добавок
3.6.1 Лабораторные исследования стандартных физико-механических показателей мелкозернистых асфальтобетонов
3.6.2 Экспериментальные исследования устойчивости к накоплению остаточных деформаций под воздействием динамических нагрузок различных типов асфальтобетонов при варьировании стабилизирующих
и модифицирующих добавок
3.7 Экспериментальные исследования, направленные на установление структурной взаимосвязи между физико-механическими показателями различных типов и марок асфальтобетонов, и их устойчивостью к накоплению остаточных деформаций под воздействием динамических нагрузок
Выводы по 3-й главе
4 Разработка требований к предельно-допустимым остаточным деформациям асфальтобетонов при испытании под воздействием динамических нагрузок и температурных факторов
4.1 Оценка адекватности разработанной методики определения остаточных деформаций покрытий и оснований автомобильных дорог под воздействием динамических нагрузок
4.2 Назначение и принцип работы измерительного устройства
4.3 Описание закладки измерительного устройства
4.4 Создание наблюдательных станций на участках автомобильной до-

ческая система из двух приводов, каждый с мощностью примерно 32 кН
Один привод создает вертикальную, осевую нагрузку, другой перемещает нижшою опору, которая создает сдвигающие усилия.
Superpave Shear Tester-SST имеет 6 запрограммированных методов испытаний:
- объемный;
- одноосное сжатие;
- циклический сдвиг при постоянной высоте;
- циклический сдвиг при постоянном коэффициенте асимметрии цикла напряжения;
- простой сдвиг при постоянной высоте;
- плавно меняющаяся частота при постоянной высоте;
Данный прибор входит в комплексную систему проектирования состава асфальтобетона в США, разработанную на основе обширных долговременных исследований. Преимуществами данного метода является очень тщательный подход ко всем стадиям проектирования, многолетний опыт использования, применение новейших разработок в области технической и программной оснащенности. К сожалению, данный метод разрабатывался только для условий США и для адекватных результатов требуется много начальных данных и дополнительного оборудования, а также большая разница с Российской нормативной базой не дает возможности применять данный метод.
1.5 Экспериментальная оценка устойчивости асфальтобетонного покрытия к колесобразованию с помощью крупномасштабных стендов
Среди всех применяемых стендов в настоящее время можно выделить две крупные группы — это линейные и круговые (кольцевые). Каждая из этих групп имеет свои достоинства и недостатки. Так, например, круговые стенды являются более громоздкими и, как правило, размещаются на открытых территориях. Преимуществом стендов такого вида является большая производительность с точки зрения количества нагружений покрытия колесом, а также воз-