МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ В МНОГОСЛОЙНЫХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖДАХ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ МОНИТОРИНГА

В статье приведены результаты моделирования температурных полей в многослойной дорожной одежде по результатам мониторинга на эксплуатируемой автомобильной дороге. Актуальность работы обусловлена высоким влиянием температуры на модули упругости асфальтобетона и, как следствие, на результаты испытаний по оценке прочности дорожных одежд, выполняемых в различных температурных условиях. В ходе исследований выполнен анализ данных, накопленных в течение длительного времени со станции температурного мониторинга, заложенной во время строительства автомобильной дороги. Предложена методика, основанная на решении задачи теплопроводности для каждого связного слоя дорожной одежды, принимающая во внимание непрерывность температуры и плотности теплового потока при переходе через межслойные границы, которая позволяет определить температурное поле в первом слое при неизвестной температуре на поверхности и уточнить механические и теплофизические параметры остальных слоев. Проведен анализ степени неоднородности распределения температуры по слоям в различные периоды года, допускающие проведение прочностных испытаний. Намечены направления дальнейших исследований по актуализации полученных методик с учетом применения современных типов асфальтобетонов в конструкциях дорожных одежд.

1. ОДМ 218.4.039-2018. Рекомендации по диагностике и оценке технического состояния автомобильных дорог. Росавтодор. М.: Информавтодор, 2018. 60 с.

2. ГОСТ 32729-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Метод измерения упругого прогиба нежестких дорожных одежд для определения прочности. М.: Стандартинформ, 2014. 6 с.

3. ГОСТ Р 59918-2021. Дороги автомобильные общего пользования. Нежесткие дорожные одежды. Методики оценки прочности. М.: Российский институт стандартизации, 2022. 50 с.

4. Углова Е.В. Оценка модулей упругости слоев дорожной одежды на стадии эксплуатации автомобильных дорог // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета, 2009. № 2 (23). С. 170–178.

5. Углова Е.В., Тиратурян А.Н., Мизонов В.В. Разработка теоретических основ «обратного» расчета модулей упругости слоев дорожной конструкции на стадии эксплуатации // Известия Ростовского государственного строительного университета, 2011. № 15. С. 84–89.

6. Тиратурян А.Н., Углова Е.В. Программный комплекс для «обратного» расчета динамических модулей упругости эксплуатируемых дорожных конструкций с учетом параметров воздействия установок нагружения дорожных одежд // Науко-ведение: интернет-журнал, 2012. № 3 (12). URL: https://naukovedenie.ru/sbornik12/12-120.pdf (дата обращения 16.04.2024).

7. Бочкарев А.В. Анализ надежности обратного расчета упругих параметров дорожных одежд // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура, 2022. № 3 (33). С. 5–18.

8. Бочкарев А.В., Землянухин А.И. Обратное вычисление послойных модулей упругости дорожных одежд // Вестник Саратовского государственного технического университета, 2022. № 3(94). С. 5–18.

9. Тиратурян А.Н., Ляпин А.А., Углова Е.В. Совершенствование неразрушающего метода определения механических характеристик элементов многослойных конструкций на примере дорожных одежд // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, 2023. № 1. С. 56–65.

10. Кадыров Г.Ф., Горский М.Ю., Жданов К.А., Симчук Е.Н. Исследование модулей упругости щебеночно-мастичного асфальтобетона для расчета конструкций дорожных одежд // Дороги и мосты, 2023. № 1(49). С. 273–297.

11. Горский М.Ю., Симчук Е.Н., Кадыров Г.Ф., Симчук А.Е. Оценка влияния температурных факторов на параметры чаши прогиба нежестких дорожных одежд на основе испытаний прочности установками динамического нагружения // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета, 2023. Т. 25. № 4. С. 211–225.

12. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1977. 736 с.

13. ОДН 218.046-01. Проектирование нежестких дорожных одежд. М.: Информавтодор, 2001. 104 с.

14. Радовский Б.С., Телтаев Б.Б. Вязкоупругие характеристики битума и их оценка по стандартным показателям. Алматы: «Білім» баспасы, 2013. 152 с.

15. ГОСТ Р 58401.21-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Методы определения динамического модуля упругости и числа текучести с использованием установки динамического нагружения (AMPT). М.: Стандартинформ, 2019. 15 с.