Совершенствование методики расчета и проектных решений сборных покрытий лесовозных автомобильных дорог

• Автор: Винокурова, Татьяна Геннадьевна
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Обобщение опыта применения железобетонных плит в сборных покрытиях лесовозных автомобильных дорог.
1.2 Стыковые соединения железобетонных плит колейных покрытий лесовозных автомобильных дорог.
1.3 Краткий обзор работ по совершенствованию колейных покрытий из железобетонных плит

1.4 Результаты анализа рассмотренных работ.

2. ПОСТРОЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЛИТЫ СИСТЕМЫ ПЛИТ С ОСНОВАНИЕМ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ.

2.1 Возможности метода конечных элементов

2.2 Воздействия на дорожное покрытие.

2.3 Расчетная модель грунтового основания лесовозной автомобильной дороги.

2.4 Расчетные модели плиты и системы плит покрытия лесовозных автомобильных дорог
2.5 Предлагаемая методика расчета плит и системы плит сборного покрытия лесовозной автомобильной дороги.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЛИТ КОЛЕЙНОГО ПОКРЫТИЯ ЛЕСОВОЗНОЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ С ОСНОВАНИЕМ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ПОД
ДЕЙСТВИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ.
3.1. Влияние жесткости основания земляного полотна лесовозной автомобильной дороги на вертикальные перемещения плит
3.1.1 Плита на основании постоянной жесткости
3.1.2 Плита на основании переменной жесткости
3.2. Деформации системы плит колейных покрытий лесовозных автомобильных дорог при изменении жесткости стыковых соединений
3.2.1 Система плит на основании постоянной жесткости.
3.2.2 Система плит на основании переменной жесткости.
3.3 Сравнение полученных результатов с экспериментальными данными
4. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ПОДСТИЛАЮЩЕГО СЛОЯ С УЧЕТОМ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ НАГРУЗКИ ОТ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА И ЖЕСТКОСТИ СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПЛИТ.
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ КОЛЕЙНЫХ ПОКРЫТИЙ ИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ ДЛЯ
ЛЕСОВОЗНЫХАВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В настоящее время по автомобильным дорогам осуществляется перевозка более % лесоматериалов, а при их строительстве применяются различные типы покрытий: грунтовые; гравийные; грунтово-лежневые; грунтовые дороги, обработанные вяжущими материалами; зимние дороги; покрытия из железобетонных плит и др. При этом под индустриализацией строительства лесовозных дорог подразумевается ускорение темпов освоение лесосек и вывозки древесины за счет быстрого ввода дорог в эксплуатацию; быстрое, мобильное строительство временных подъездных путей с малыми материальными и трудовыми затратами за счет перекладки переносных элементов сборноразборных покрытий; увеличение производительности лесовозного подвижного состава за счет повышения полезной нагрузки и скорости движения; независимость работы транспорта от погодных и природных условий. Транспортное освоение лесных массивов РФ, как известно, связано со строительством дорог на местности с сезонным промерзанием грунтов, наличием пучинистости грунтов, высоким стоянием грунтовых вод []. При расчетном давлении на поверхность дороги автомобилей МАЗ около 6 кг/см2 обеспечить непрерывную вывозку леса без предварительного укрепления проезжей части невозможно []. Облежневание проезжей масти дорог также не решает эту проблему, т. Грунтовые дороги, обработанные вяжущими материалами, перспективны, но пока широкого распространения не получили. Укрепление проезжей части дорог каменными материалами затруднено тем, что во многих лесозаготовительных районах РФ эти материалы отсутствуют или имеются лишь незначительные запасы, а большая дальность подвозки удорожает строительство [, 0]. Вывозка леса в зимний период экономически выгодна, однако срок действия зимних дорог ограничен. В силу этого зимние дороги не могут полностью решать дорожную проблему []. Дороги с покрытием из железобетонных плит имеют ряд преимуществ перед другими видами покрытий, которые делают их одной из наиболее перспективных конструкций для лесных дорог: сокращение трудоемких работ на трассе, возможность многократного использования плит сборных покрытий (до 6-8 раз), возможность транспортирования плит на любые расстояния и в любое время года, возможность строительства таких покрытий в течение всего года, используя и неблагоприятные по погодным и климатическим условиям периоды. Такой переход к непрерывному круглогодичному строительству способствует сокращению его сроков и дает значительный экономический эффект в районах с коротким строительным сезоном [0]. Кроме этого, срок службы автомобилей, работающих на грунтовых дорогах, составляет всег о 2-4 года. Это в 2 раза ниже срока службы автомобилей, работающих на дорогах с прочным дорожным покрытием. Перевозки по автомобильным гравийным дорогам обходятся дороже примерно на -% [, 1]. Стоимость дорожных плит с учетом их доставки на место составляет - % стоимости дороги. Таким образом, для увеличения конкурентной способности дорог с колейным покрытием необходимо в основном снижать стоимость дорожных плит и их вес с целыо удешевления перевозок []. Это решается путем применения плит колейного покрытия из предварительно напряженного бетона, которые дешевле и легче ненапрягаемых приблизительно на % [, , 4, 2]. Сохраняя все достоинства бетонных и железобетонных покрытий предварительно напряженные, во-первых, позволяют снизить толщину покрытия (до %), во-вторых, сократить количество поперечных швов (в - раз), и, следовательно, существенно повысить ровность покрытия [, ]. Более подробно вопросы применения предварительно напряженных железобетонных плит представлены в []. Наблюдениями установлено [0], что до капитального ремонта по дорогам с покрытием из железобетонных плит можно вывезти - тыс. Срок службы лесовозных дорог с железобетонным покрытием составляет - лет, а срок окупаемости их при грузообороте 0 тыс. Первая дорога с покрытием из железобетонных плит была построена в бывшем СССР в Архангельской области []. Позже они получили широкое распространение на дорогах различного назначения, в том числе на дорогах промышленных и лесозаготовительных предприятий, при устройстве подъездных и временных путей, для устройства сборных покрытий нефтепромысловых дорог [2, , , 3].