ISSN 2541-7592

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Русский 
English 
    

 



Правила написания
и оформления статей

Правила
рецензирования

Памятка рецензента


Публикационная
этика 











 


Архив выпусков

Выпуск 2 (54), 2019


Новый подход к мониторингу состояния нежестких дорожных одежд


Тиратурян А. Н.


Тиратурян А. Н., канд. техн. наук, доц. кафедры автомобильных дорог, Донской государственный технический университет, Россия, г. Ростов-на-Дону, тел.: +7-951-820-03-03, e-mail: tiraturjan@list.ru

 
 
Постановка задачи. Обеспечение увеличенных межремонтных сроков службы нежестких дорожных одежд требует значительного совершенствования организационно-технических механизмов управления их состоянием. Одним из таких элементов является мониторинг состояния нежестких дорожных одежд, которому в дорожной практике РФ уделяется недостаточное внимание. Разработка концептуальных основ мониторинга состояния нежестких дорожных одежд и является основной целью данного исследования. 
Результаты. В качестве основного параметра, характеризующего состояние нежесткой дорожной одежды, предлагается использовать плотность рассеиваемой энергии при проезде расчетного автомобиля, определяемую исходя из площади динамической петли гистерезиса. В статье рассмотрены методы построения динамических петель гистерезиса на стадии проектирования и стадии эксплуатации. Представлены результаты натурных и камеральных исследований по установлению статистических законов распределения структурных параметров нежестких дорожных одежд на стадии эксплуатации. 
Выводы. Разработан новый подход к мониторингу состояния нежестких дорожных одежд, базирующийся на анализе плотности рассеивания энергии в структуре дорожной одежды и учитывающий стохастический характер распределения ее основных структурных параметров, позволяющий осуществлять оперативное планирование и управление техническим состоянием нежестких дорожных одежд. 
 
Ключевые слова: дорожная одежда, технический мониторинг, остаточный ресурс, плотность рассеиваемой энергии, петля динамического гистерезиса, коэффициент демпфирования.


DOI: 10.25987/VSTU.2019.54.2.011

 

Библиографический список

1. Васильев, А. П. Метод комплексной оценки качества и состояния автомобильных дорог / А. П. Васильев // Автомобильные дороги. — 1989. — № 7. — С. 10—11.
2. Гребешок, К. С. О необходимости совершенствования системы управления состоянием автомобильных дорог на основе реального остаточного ресурса / К. С. Гребешок // Транспортное строительство. — 2017. — № 1. — С. 23—25.
3. Красиков, О. А. Мониторинг и стратегия ремонта автомобильных дорог / О. А. Красиков. — Алматы: КазгосИНТИ, 2004. — 263 с.
4. Красиков, О. А. Система управления дорожными активами (на примере Республики Таджикистан) / О. А. Красиков // Дороги и мосты. — 2017. — № 37. — С. 39—66.
5. Лазарев, Е. Г. К вопросу управления состоянием нежестких дорожных одежд / Е. Г Лазарев, Е. Е. Медрес, П. А. Петухов // Вестник гражданских инженеров. — 2016. — № 3 (56). — С. 173—180.
6. Мизонов, В. В. Использование метода «обратного» расчета при эксплуатации автомобильных дорог / В. В. Мизонов, А. Н. Тиратурян // Наука и техника в дорожной отрасли. — 2011. — № 1. — С. 25—27.
7. Обратная задача об определении значений модулей упругости слоев эксплуатируемых дорожных конструкций / А. Н. Тиратурян, В. В Мизонов, А. А. Ляпин [и др.] // Строительство и реконструкция. — 2011. — № 2 (34) — С. 88—93.
8. Пархоменко, А. Ю. Мониторинг состояния дорожной одежды как фактор снижения загрязнения окружающей среды / А. Ю. Пархоменко, А. С. Минаков, И. В. Кияшко // Вестник ХНАДУ. — 2011. — Вып. 52. — С. 31—34.
9. Тиратурян, А. Н. Имитационное моделирование эффекта динамического гистерезиса дорожной конструкции при воздействии подвижной нагрузки / А. Н. Тиратурян, Е. В. Углова, А. А. Ляпин // Строительство и реконструкция. — 2017. — № 1 (69). — С. 76—81.
10. Тиратурян, А. Н. Новый подход к оценке остаточного ресурса нежесткой дорожной одежды / А. Н. Тиратурян // Транспортное строительство. — 2017. — № 8. — С. 16—19.
11. Углова, Е. В. Комплексный подход к исследованию характеристик динамического деформирования на поверхности нежестких дорожных одежд с использованием метода неразрушающего контроля / Е. В. Углова, А. Н. Тиратурян, А. А. Ляпин // Механика. — 2016. — № 2. — С. 111—130.
12. Углова, Е. В. Обзор инструментов управления состоянием дорожных конструкций / Е. В. Углова, С. С. Саенко // Транспортные сооружения. — 2016. — Т. 3, № 1. — URL: http://t-s.today/PDF/02TS116.pdf.
13. Углова, Е. В. Современный подход к оценке транспортно-эксплуатационных показателей автомобильных дорог Государственной компании «Российские автомобильные дороги» / Е. В. Углова, А. Н. Тиратурян, Л. Г. Шамраев // САПР и ГИС автомобильных дорог. — 2016. — № 1. — С. 36—51.
14. Чирва, Д. В. Измерительные зонды для мониторинга остаточных деформаций в конструктивных слоях дорожных одежд и грунте земляного полотна / Д. В. Чирва, В. В. Солодов, С. А. Мирончук // Дороги и мосты. — 2013. — № 2 (30). — С. 131—141.
15. Continuous health monitoring of pavement systems using smart sensing technology / A. Allavi, H. Hasni, N. Lajnef [et al.] // Construction and building materials. — 2016. — Vol. 114. — P. 719—736.
16. Effects of Binder and Mix Properties on the Mechanistic Responses of Fatigue Cracking APT Sections / D. S. Gedafa, M. Hossain, S. A. Romanoschi [et al.] // The Roles of Accelerated Pavement Testing in Pavement Sustainability. — Springer, 2016. — P. 393—405.
17. Lee, K. W. Prediction of performance and evaluation of flexible pavement rehabilitation strategies / K. W. Lee., K. Wilson, S. A. Hassan // Journal of Traffic and Transportation Engineering. — 2017. — Vol. 4, Issue 2. — P. 178—184.
18. Leiva-Villacorta, F. Non-destructive evaluation of sustainable pavement technologies using artificial neural networks / F. Leiva-Villacorta, A. Vargas-Nordcbeck, D. H. Timm // International Journal of Pavement Research and Technology. — 2017. — Vol. 10, Issue 2. — P. 139—147.
19. Monitoring the structural capacity of airfield pavement with built-in sensors and modulus back-calculation algorithm / X. Ma, Z. Dong, X. Yu [et al.] // Construction and Building Materials. — 2018. — Vol. 175. — P. 552—561.
20. Ngoi, H. Implementation of Input Shaping Control to Reduce Residual Vibration in Industrial Network Motion System / H. Ngoi, Q. Nguyen, W. Kim // 15th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS—2015), Oct. 13—16. — Busan, Korea, 2015. — P. 1693—1698.
21. Rusu, L. An Integrated Solution for Pavement Management and Monitoring Systems / L. Rusu, D. Taut, S. Jecan // Procedia Economics and Finance. — 2015. — № 27. — P. 14 — 21.
22. Sarker, P. Falling Weight Deflectometer Testing Based Mechanistic-Empirical Overlay Thickness Design Approach for Low / P. Sarker, E. Tutumluer // International Conference on Transportation and Development. — USA, 2016. — Volume Roads in Illinois. — P. 920—931.
23. Systematic back-calculation protocol and prediction of resilient modulus for MEPDG / K. Ny, D. Hellrung, K. Ksaibati [et al.] // Int. J. Pavement Eng. — 2016. — P. 62—74. — http://dx.doi.org/10.1080/10298436.2016.1162303.
24. Tiraturyan, A. N. Calculation of the Damping Factors of the Flexible Pavement Structure Courses According to the In-place Testing Data. / A. N. Tiraturyan, E. V. Uglova // Transportation Science and Technology: Proceedings of the 10th International Scientific Conference, TRANSBALTICA—2017. — Vilnius, Lithuania: Vilnius Gediminas Technical University, 2017. — Vol. 187. — P. 742—748.
25. Tiraturyan, A. N. Studying the energy distribution of the dynamic influences of road transport on the layers of nonrigid pavements / A. N. Tiraturyan, E. V. Uglova, A. A. Lyapin // PNRPU Mechanics Bulletin. — 2017. — Issue 2. — P. 178—194.

 
 

Ссылка для цитирования

Тиратурян, А. Н. Новый подход к мониторингу состояния нежестких дорожных одежд / А. Н. Тиратурян // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2019. - № 2 (54). - С. 121-133. - DOI: 10.25987/VSTU.2019.54.2.011.

 
 
 
 

English version 

 

New Approach to Technical Monitoring of the Condition of Flexible Roadway Pavements

Tiraturyan A. N. 
 
 

Tiraturyan A. N., PhD in Engineering, Assoc. Prof. of the Dept. of Highways, Don State Technical University, Russia, Rostov-on-Don, tel.: +7-951-820-03-03, e-mail: tiraturjan@list.ru


 
Statement of the problem. Ensuring an increased overhaul life of flexible pavements requires significant improvement of the organizational and technical mechanisms for managing their condition. One of such elements is the monitoring of the condition of flexible pavements, which in the road practice of the Russian Federation receives insufficient attention. The development of a conceptual framework for monitoring the state of flexible pavements is the main objective of the study reflected in this article. 
Results. The main parameter characterizing the state of flexible pavement is to use the density of the energy dissipated during the passage of the settlement car determined based on the area of its dynamic hysteresis loop. The article looks at the methods of constructing dynamic hysteresis loops at the design stage and operation stage. The results of full-scale and cameral studies on the establishment of statistical laws for the distribution of structural parameters of flexible pavements at the operational stage are presented. 
Conclusions. A new approach to monitoring the state of flexible pavements was developed based on the analysis of the energy dissipation density in the pavement structure and taking into account the stochastic nature of the distribution of its main structural parameters allowing for operational planning and management of the technical condition of flexible roadway pavements.  
 
Keywords: pavement, technical monitoring, residual life, density, dissipation energy, dynamic hysteresis loop, the damping factor.


DOI: 10.25987/VSTU.2019.54.2.011

References

1. Vasil'ev, A. P. Metod kompleksnoi otsenki kachestva i sostoyaniya avtomobil'nykh dorog / A. P. Vasil'ev // Avtomobil'nye dorogi. — 1989. — № 7. — S. 10—11. 
2. Grebeshok, K. S. O neobkhodimosti sovershenstvovaniya sistemy upravleniya sostoyaniem avtomobil'nykh dorog na osnove real'nogo ostatochnogo resursa / K. S. Grebeshok // Transportnoe stroitel'stvo. — 2017. — № 1. — S. 23—25. 
3. Krasikov, O. A. Monitoring i strategiya remonta avtomobil'nykh dorog / O. A. Krasikov. — Almaty: KazgosINTI, 2004. — 263 s. 
4. Krasikov, O. A. Sistema upravleniya dorozhnymi aktivami (na primere Respubliki Tadzhikistan) / O. A. Krasikov // Dorogi i mosty. — 2017. — № 37. — S. 39—66. 
5. Lazarev, E. G. K voprosu upravleniya sostoyaniem nezhestkikh dorozhnykh odezhd / E. G Lazarev, E. E. Medres, P. A. Petukhov // Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. — 2016. — № 3 (56). — S. 173—180. 
6. Mizonov, V. V. Ispol'zovanie metoda «obratnogo» rascheta pri ekspluatatsii avtomobil'nykh dorog / V. V. Mizonov, A. N. Tiraturyan // Nauka i tekhnika v dorozhnoi otrasli. — 2011. — № 1. — S. 25—27. 
7. Obratnaya zadacha ob opredelenii znachenii modulei uprugosti sloev ekspluatiruemykh dorozhnykh konstruktsii / A. N. Tiraturyan, V. V Mizonov, A. A. Lyapin [et al.] // Stroitel'stvo i rekonstruktsiya. — 2011. — № 2 (34) — S. 88—93. 
8. Parkhomenko, A. Yu. Monitoring sostoyaniya dorozhnoi odezhdy kak faktor snizheniya zagryazneniya okruzhayushchei sredy / A. Yu. Parkhomenko, A. S. Minakov, I. V. Kiyashko // Vestnik KhNADU. — 2011. — Vyp. 52. — S. 31—34. 
9. Tiraturyan, A. N. Imitatsionnoe modelirovanie effekta dinamicheskogo gisterezisa dorozhnoi konstruktsii pri vozdeistvii podvizhnoi nagruzki / A. N. Tiraturyan, E. V. Uglova, A. A. Lyapin // Stroitel'stvo i rekonstruktsiya. — 2017. — № 1 (69). — S. 76—81. 
10. Tiraturyan, A. N. Novyi podkhod k otsenke ostatochnogo resursa nezhestkoi dorozhnoi odezhdy / A. N. Tiraturyan // Transportnoe stroitel'stvo. — 2017. — № 8. — S. 16—19. 
11. Uglova, E. V. Kompleksnyi podkhod k issledovaniyu kharakteristik dinamicheskogo deformirovaniya na poverkhnosti nezhestkikh dorozhnykh odezhd s ispol'zovaniem metoda nerazrushayushchego kontrolya / E. V. Uglova, A. N. Tiraturyan, A. A. Lyapin // Mekhanika. — 2016. — № 2. — S. 111—130. 
12. Uglova, E. V. Obzor instrumentov upravleniya sostoyaniem dorozhnykh konstruktsii / E. V. Uglova, S. S. Saenko // Transportnye sooruzheniya. — 2016. — Vol. 3, № 1. — URL: http://t-s.today/PDF/02TS116.pdf. 
13. Uglova, E. V. Sovremennyi podkhod k otsenke transportno-ekspluatatsionnykh pokazatelei avtomobil'nykh dorog Gosudarstvennoi kompanii «Rossiiskie avtomobil'nye dorogi» / E. V. Uglova, A. N. Tiraturyan, L. G. Shamraev // SAPR i GIS avtomobil'nykh dorog. — 2016. — № 1. — S. 36—51. 
14. Chirva, D. V. Izmeritel'nye zondy dlya monitoringa ostatochnykh deformatsii v konstruktivnykh sloyakh dorozhnykh odezhd i grunte zemlyanogo polotna / D. V. Chirva, V. V. Solodov, S. A. Mironchuk // Dorogi i mosty. — 2013. — № 2 (30). — S. 131—141. 
15. Continuous health monitoring of pavement systems using smart sensing technology / A. Allavi, H. Hasni, N. Lajnef [et al.] // Construction and building materials. — 2016. — Vol. 114. — P. 719—736. 
16. Effects of Binder and Mix Properties on the Mechanistic Responses of Fatigue Cracking APT Sections / D. S. Gedafa, M. Hossain, S. A. Romanoschi [et al.] // The Roles of Accelerated Pavement Testing in Pavement Sustainability. — Springer, 2016. — P. 393—405. 
17. Lee, K. W. Prediction of performance and evaluation of flexible pavement rehabilitation strategies / K. W. Lee., K. Wilson, S. A. Hassan // Journal of Traffic and Transportation Engineering. — 2017. — Vol. 4, Issue 2. — P. 178—184. 
18. Leiva-Villacorta, F. Non-destructive evaluation of sustainable pavement technologies using artificial neural networks / F. Leiva-Villacorta, A. Vargas-Nordcbeck, D. H. Timm // International Journal of Pavement Research and Technology. — 2017. — Vol. 10, Issue 2. — P. 139—147. 
19. Monitoring the structural capacity of airfield pavement with built-in sensors and modulus back-calculation algorithm / X. Ma, Z. Dong, X. Yu [et al.] // Construction and Building Materials. — 2018. — Vol. 175. — P. 552—561. 
20. Ngoi, H. Implementation of Input Shaping Control to Reduce Residual Vibration in Industrial Network Motion System / H. Ngoi, Q. Nguyen, W. Kim // 15th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS—2015), Oct. 13—16. — Busan, Korea, 2015. — P. 1693—1698. 
21. Rusu, L. An Integrated Solution for Pavement Management and Monitoring Systems / L. Rusu, D. Taut, S. Jecan // Procedia Economics and Finance. — 2015. — № 27. — P. 14 — 21. 
22. Sarker, P. Falling Weight Deflectometer Testing Based Mechanistic-Empirical Overlay Thickness Design Approach for Low / P. Sarker, E. Tutumluer // International Conference on Transportation and Development. — USA, 2016. — Volume Roads in Illinois. — P. 920—931. 
23. Systematic back-calculation protocol and prediction of resilient modulus for MEPDG / K. Ny, D. Hellrung, K. Ksaibati [et al.] // Int. J. Pavement Eng. — 2016. — P. 62—74. — http://dx.doi.org/10.1080/10298436.2016.1162303. 
24. Tiraturyan, A. N. Calculation of the Damping Factors of the Flexible Pavement Structure Courses According to the In-place Testing Data. / A. N. Tiraturyan, E. V. Uglova // Transportation Science and Technology: Proceedings of the 10th International Scientific Conference, TRANSBALTICA—2017. — Vilnius, Lithuania: Vilnius Gediminas Technical University, 2017. — Vol. 187. — P. 742—748. 
25. Tiraturyan, A. N. Studying the energy distribution of the dynamic influences of road transport on the layers of nonrigid pavements / A. N. Tiraturyan, E. V. Uglova, A. A. Lyapin // PNRPU Mechanics Bulletin. — 2017. — Issue 2. — P. 178—194. 



 
Об издателе · Диссоветы при ВГТУ · Контакты · Поиск · Карта сайта
Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS