Основные положения методики расчета глубины колеи на дорожных одеждах с асфальтобетонным покрытием

• Автор: Лугов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 267 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Состояние вопроса. Цель и задачи

исследования.

1.1. Причины образования колеи, ее влияние на потребительские свойства автомобильной дороги

и работоспособность дорожной одежды

1.2. Анализ зарубежных и отечественных методов расчета и прогнозирования остаточных деформаций в дорожной конструкции

1.3. Анализ приближенных методов решения задач теории пластичности.

1.4. Выводы, цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. Теоретическое обоснование расчетной модели для прогнозирования общей глубины колеи на дорожных одеждах с асфальтобетонными покрытиями 4

2.1. Предпосылки для решения поставленной

задачи 4
2.2. Определение составляющей глубины колеи за счет накопления остаточных деформаций
в. грунте земляного полотна.
2.3. Определение составляющей глубины колеи
за счет структурных разрушений в щебеночных и гравийных слоях оснований
2.4. Определение составляющей глубины колеи за
счет накопления остаточных деформаций в песчаных слоях и слоях основания из грунтов укрепленных неорганическим вяжущим.
2.5. Определение составляющей глубины колеи за счет накопления остаточных деформаций в
асфальтобетонных слоях.
2.6. Основные выводы по главе 2.8
ГЛАВА 3. Исследование и обоснование основных показателей, влияющих на процесс колееобразования.
3.1. Продолжительность единичного приложения транспортной нагрузки.
3.2. Модель образования выпоров и учет распределения движения по ширине проезжей части
3.3. Влияние поперечного и продольного уклонов
на величину расчетной нагрузки.
3.4. Влажность грунта земляного полотна
3.5. Динамический модуль упругости
асфальтобетона.
3.6. Кинетические характеристики асфальтобетона
3.7. Основные выводы по главе 3
ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования
4.1. Основные положения методики экспериментальных
исследований
4.2. Экспериментальные исследования параметров колеи на дорожных одеждах с асфальтобетонными покрытиями
4.3. Экспериментальные исследования характеристик транспортного потока
4.4. Удельное давление от колеса.
4.5. Результаты ранее проведенных экспериментальных исследований и сопоставление экспериментальных
данных с теоретическими зависимостями
4.6. Основные выводы по главе 4
ГЛАВА 5. Практические рекомендации по расчету общей глубины колеи и техникоэкономическое обоснование методики
5.1. Общие положения методики
5.2. Методика расчета общей глубины колеи на дорожных одеждах с асфальтобетонными
покрытиями.
5.3. Техникоэкономическое обоснование методики.
5.4. Основные выводы по главе 5.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Анализируя метод Хушека следует заметить, что он напрямую учитывает механические характеристики материала, в свою очередь зависящие от конкретных условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, число приложений, величина, нагрузки и т. Достаточно грубым упрощением в данной модели является линейная зависимость между величиной остаточного вертикального перемещения и суммарным числом приложений расчетной нагрузки и постоянство в окончательной формуле вязкости и модуля упругости по толщине слоя, которые существенно изменяются с изменением температуры. В асфальтобетоне же на ряду с релаксацией напряжений проявляются свойства запаздывания деформации, т. Общую глубину колеи получают суммируя отдельные компоненты. Методика HDM-4 достаточно объективно и полно учитывает факторы, в наибольшей степени влияющие на процесс образования колеи. Явным недостатком данной методики является большое количество эмпирических показателей и коэффициентов, некоторые из которых лишены физического смысла и применимы для конкретных условий, близких к тем, в которых они установлены. Наибольший интерес с точки зрения практического применения, по мнению автора, представляет методика «Shell». Данная методика прогнозирования глубины колеи в битумосодержащих слоях, разработана большим коллективом авторов [] и получила широкую апробацию. Методика предназначена для проверки запроектированных дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями по дополнительному критерию, т. Если глубина колеи к концу срока службы одежды не превышает допустимый предел, • зависящий от значения дороги, то конструкция дорожной одежды может быть принята. Ahj = См * • ——— , мм (1. См - корректирующий коэффициент для так называемого «динамического эффекта», равный 1,0. SmjX - величина жесткости асфальтобетона (смеси), получаемая предварительно по графику, как функция жесткости битума (получаемая по номограмме Ван дер Поля), зависящая в свою очередь от вязкости битума Sbitvisc г Н/м2. Несомненным достоинством методики «Shell» является минимальное количество постоянных эмпирических коэффициентов, все входящие параметры имеют четкий физический смысл и могут быть получены фактически для любого битумоминерального материала. Хушека методика «Shell» позволяет, хотя и осредненно, учитывать изменение вязких свойств асфальтобетона и напряжений по толщине покрытия, но возможность восстановления части деформации и образования выпоров также игнорируется. В нашей стране вопросам прогнозирования величины остаточных деформаций также уделено большое внимание [9,,,,,,,-,-]. Для однослойных покрытий дорожных одежд переходного типа A. Кунс. Нп - толщина покрытия, м. Кроме того, при увеличении числа слоев в конструкции работоспособность данной модели неясна. Для многослойных конструкций В. С(, МПа. Данная модель также требует экспериментальных испытаний, трудоемкость которых возрастает с числом слоев в одежде. В.Д. Казарновским и М. Л. Поповым предложен метод оценки оставшегося ресурса дорожной одежды по условиям усталостной прочности и накопленной остаточной деформации. Еосто,N ” модуль остаточной деформации для материала данного горизонта, соответствующий данному напряжению ац и числу приложений нагрузки N . Несколько грубое приближение, касающееся вклада слоев дорожной одежды в общую накопленную деформацию в виде коэффициента, равного 1,, принятое в выражении (1. Использование нормального напряжения вместо касательного также представляется не очень обоснованным. Под руководством Ю. М. Яковлева А. Н. Елгонов [] и 3. А. Мевлидинов [] исследовали процесс накопления необратимых деформаций в грунте земляного полотна и слоях основания. На основе экспериментальных данных была установлена связь между величиной остаточной деформации в грунте и слоях основания из различных материалов (кроме битумоминеральных) []. Полученная З. А. Мевлидиновым зависимость (1. Особо следует отметить факт- учета восстановления первоначального состояния грунта по вязкости в результате его весеннего разуплотнения. Основываясь на физико-технической теории H. L - соотношение конечного и начального значения пластической вязкости. Выражение (1. Под руководством М. С. Коганзона A. М. С.