ISSN 2541-7592

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Русский 
English 
    

 



Правила написания
и оформления статей

Правила
рецензирования

Памятка рецензента


Публикационная
этика 











 


Архив выпусков

Выпуск 3 (55), 2019


Прогнозирование накопления усталостных разрушений в асфальтобетонных слоях нежестких дорожных одежд


Углова Е. В., Тиратурян А. Н., Шило О. А.


Углова Е. В., д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой автомобильных дорог, Донской государственный технический университет, Россия, г. Ростов-на-Дону, e-mail: Uglova. ev@yandex.ru

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

Шило О. А., ассистент кафедры автомобильных дорог, Донской государственный технический университет, Россия, г. Ростов-на-Дону, тел.: +7-961-320-28-81, e-mail: shilooa@mail.ru

 
 
Постановка задачи. Одним из наиболее распространенных и серьезных дефектов, возникающих на покрытии автомобильных дорог, является сетка усталостных трещин. Прогнозирование развития и распространения данного типа дефекта требует разработки и калибровки методики расчета накопления усталостных разрушений в пакете слоев асфальтобетона. 
Результаты. Проведен анализ существующих методов прогнозирования усталостных разрушений нежестких дорожных одежд, применяемых в отечественной и зарубежной практике, намечены основные направления совершенствования данного подхода и разработан программный комплекс для реализации разработанного метода. 
Выводы. Разработан программный комплекс для прогнозирования усталостных разрушений в слоях асфальтобетона, позволяющий учитывать деградацию его структурных свойств, а также основные закономерности распределения транспортной нагрузки и природно-климатических факторов в течение года.
 
Ключевые слова: дорожная одежда, модули упругости, усталостные разрушения, сетка трещин, математическая модель, напряженно-деформированное состояние.


DOI: 10.25987/VSTU.2019.55.3.006

 

Библиографический список

1. Быстров, Н. В. Новые подходы к стандартизации дорожных асфальтобетонов / Н. В. Быстров // Вест. Харьков. нац. авт. — дор. ун-та. — 2017. — № 79. — С. 73—79. 
2. Волков И. А. Оценка усталостной долговечности компактного образца с концентраторами при термоциклическом нагружении в условиях неоднородного напряженного состояния / И. А. Волков // Проблемы прочности и пластичности. — 2016. — Т. 3, № . 78. — С. 333—349. 
3. Корнилова, А. В. Определение общей долговечности и остаточного ресурса объекта по критерию многоцикловой усталости / А. В. Корнилова // Безопасность труда в промышленности. — 2008. — № 6. — С. 47—51. 
4. Радовский, Б. С. Современное состояние разработки американского метода проектирования асфальтобетонных смесей Суперпейв / Б. С. Радовский // Дорожная техника: каталог-справочник. — СПб: Славутич, 2008. — С. 42—52. 
5. Радовский, Б. С. К чему приводят некоторые упрощения в методике расчета нежестких дорожных одежд по ОДН 218.046-01 / Б. С. Радовский, А. Е. Мерзликин // Наука и техника в дорожной отрасли. — 2016. — № 3. — С. 9—12. 
6. Радовский, Б. С. Проблемы механики дорожно-строительных материалов и дорожных одежд / Б. С. Радовский // Избр. труды. — Киев, 2003. — 247 с. 
7. Телтаев, Б. Б. Анализ расчетных значений модуля упругости асфальтобетонов / Б. Б. Телтаев // Дорожная техника. — 2010. — С. 130—137. 
8. Углова, Е. В. Моделирование деформирования нежестких дорожных конструкций при воздействии движущегося транспорта / Е. В. Углова // Известия вузов. Строительство. — 2009. — № 3—4. — С. 87—94. 
9. Углова, Е. В. Оптимизация расчетных моделей для проектирования нежестких дорожных одежд / Е. В. Углова, С. С. Саенко // Вестник Томского гос. арх.-строит. ун-та. — 2014. — № 6 (47). — С. 182—188. 
10. Chadbourn, B. A. Reliability, Damage, and Seasonal Considerations in the MnPAVE Mechanistic-Empirical Asphalt Pavement Design Computer Program / B. A. Chadbourn. — Saint Paul: Minnesota Department of Transportation, 2001. — 22 p. 
11. Ghanizadeh, A. R. Application of Artificial Neural Networks for Analysis of Flexible Pavements Under Static Loading of Standard Axle / А. R. Ghanizadeh // International Journal of Transportation Engineering. — 2015. — V. 3, № 1. — P. 31—43. 
12. Harvey, J. T. Developing International Collaborative Efforts in APT: The HVSIA Experience / J. T. Harvey, E. Sadzik, N. F. Coetzee, J. P. Mahoney // APT 08 Third International Conference. — Spain, 2008. — 16 p. 
13. Harvey, J. T. Impacts and Benefits of APT: an APT Operator's Perspective / J. T. Harvey // APT 08 Third International Conference. — Spain, 2008. — 17 p. 
14. Hildebrand, G. ALT in Europe Following COST 347 / Gregers Hildebrand, Andrew R. Dawson // APT 08 Third International Conference. — Spain, 2008. — 10 p 
15. Huang, Y. H. Pavement Analysis and Design / Y. H. Huang. — 2nd ed. — Upper Saddle River, N. J., 2004. — 789 p. 
16. Khazanovich, L. MnLayer: High-Performance Layered Elastic Analysis Program / L. Khazanovich, Q. Wang // Transportation Research Record. — 2007. — V. 2037, № 1. — P. 63—75. 
17. Shutao, M. The Application of Full-scale Accelerated Loading System in China / Meng Shutao, Xu Quanliang. — China, 2008. 
18. Ullidtz, P. Development of improved mechanistic deterioration models for flexible pavements / P. Ullidtz, H. L. Ertman // Fourth International Conference on Managing Pavements. — University of Pretoria, 1998. — P. 187—195. 
19. Ullidtz, P. Analytical procedures in nondestructive testing pavement evaluation / P. Ullidtz, N. F. Coetzee // Transportation Research Record. — 1995. — V. 1482. — P. 61. 
20. Ullidtz, P. Pavement analysis by programmable calculators / P. Ullidtz, K. R. Pettie // Transportation Engineering Journal of ASCE. — 1980. — V. 106, № 5. — P. 581—597.

 
 

Ссылка для цитирования

Углова, Е. В. Прогнозирование накопления усталостных разрушений в асфальтобетонных слоях нежестких дорожных одежд / Е. В. Углова, А. Н. Тиратурян, О. А. Шило // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2019. - № 3 (55). - С. 52-61. - DOI: 10.25987/VSTU.2019.55.3.006.

 
 
 
 

English version 

 

Prediction of Failure Fatigue Accumulation in Asphalt Concrete Layers of Flexible Pavements

Uglova E. V., Tiraturyan A. N., Shilo O. A.
 
 

Uglova E. V., D. Sc. in Engineering, Prof., Head of the Dept. of Highways, Don State Technical University, Russia, Rostov-on-Don, e-mail: Uglova. ev@yandex.ru

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

Shilo O. A., Lecturer of the Dept. of Highways, Don State Technical University, Russia, Rostov-on-Don, tel. +7-961-320-28-81, e-mail: shilooa@mail.ru


 
Statement of the problem. One of the most common and serious defects occurring on the road surface is a network of fatigue cracks. Predicting the development and distribution of this type of defect requires the design and calibration of a method for calculating the accumulation of fatigue damage in a package of asphalt concrete layers.. 
Results. The analysis of existing methods for predicting fatigue failure of non-rigid pavement used in domestic and foreign practice was performed, the main directions of improving this approach and developed a software package for the implementation of the suggested method were outlined. 
Conclusions. For the first time, a software package for predicting fatigue failure in the layers of asphalt concrete has been developed, which allows one to take into account the degradation of its structural properties as well as the basic laws of the distribution of transport load, and climatic factors throughout the year.
 
Keywords: pavement, elastic modulus, fatigue failure, crack grid, mathematical model, stress-strain. 


DOI: 10.25987/VSTU.2019.55.3.006

References

1. Bystrov, N. V. Novye podkhody k standartizatsii dorozhnykh asfal'tobetonov / N. V. Bystrov // Vest. Khar'kov. nats. avt. — dor. un-ta. — 2017. — № 79. — S. 73—79.
2. Volkov I. A. Otsenka ustalostnoi dolgovechnosti kompaktnogo obraztsa s kontsentratorami pri termotsiklicheskom nagruzhenii v usloviyakh neodnorodnogo napryazhennogo sostoyaniya / I. A. Volkov // Problemy prochnosti i plastichnosti. — 2016. — Vol. 3, № . 78. — S. 333—349.
3. Kornilova, A. V. Opredelenie obshchei dolgovechnosti i ostatochnogo resursa ob'ekta po kriteriyu mnogotsiklovoi ustalosti / A. V. Kornilova // Bezopasnost' truda v promyshlennosti. — 2008. — № 6. — S. 47—51.
4. Radovskii, B. S. Sovremennoe sostoyanie razrabotki amerikanskogo metoda proektirovaniya asfal'tobetonnykh smesei Superpeiv / B. S. Radovskii // Dorozhnaya tekhnika: katalog-spravochnik. — SPb: Slavutich, 2008. — S. 42—52.
5. Radovskii, B. S. K chemu privodyat nekotorye uproshcheniya v metodike rascheta nezhestkikh dorozhnykh odezhd po ODN 218.046-01 / B. S. Radovskii, A. E. Merzlikin // Nauka i tekhnika v dorozhnoi otrasli. — 2016. — № 3. — S. 9—12.
6. Radovskii, B. S. Problemy mekhaniki dorozhno-stroitel'nykh materialov i dorozhnykh odezhd / B. S. Radovskii // Izbr. trudy. — Kiev, 2003. — 247 s.
7. Teltaev, B. B. Analiz raschetnykh znachenii modulya uprugosti asfal'tobetonov / B. B. Teltaev // Dorozhnaya tekhnika. — 2010. — S. 130—137.
8. Uglova, E. V. Modelirovanie deformirovaniya nezhestkikh dorozhnykh konstruktsii pri vozdeistvii dvizhushchegosya transporta / E. V. Uglova // Izvestiya vuzov. Stroitel'stvo. — 2009. — № 3—4. — S. 87—94.
9. Uglova, E. V. Optimizatsiya raschetnykh modelei dlya proektirovaniya nezhestkikh dorozhnykh odezhd / E. V. Uglova, S. S. Saenko // Vestnik Tomskogo gos. arkh.-stroit. un-ta. — 2014. — № 6 (47). — S. 182—188.
10. Chadbourn, B. A. Reliability, Damage, and Seasonal Considerations in the MnPAVE Mechanistic-Empirical Asphalt Pavement Design Computer Program / B. A. Chadbourn. — Saint Paul: Minnesota Department of Transportation, 2001. — 22 p.
11. Ghanizadeh, A. R. Application of Artificial Neural Networks for Analysis of Flexible Pavements Under Static Loading of Standard Axle / A. R. Ghanizadeh // International Journal of Transportation Engineering. — 2015. — V. 3, № 1. — P. 31—43.
12. Harvey, J. T. Developing International Collaborative Efforts in APT: The HVSIA Experience / J. T. Harvey, E. Sadzik, N. F. Coetzee, J. P. Mahoney // APT 08 Third International Conference. — Spain, 2008. — 16 p.
13. Harvey, J. T. Impacts and Benefits of APT: an APT Operator's Perspective / J. T. Harvey // APT 08 Third International Conference. — Spain, 2008. — 17 p.
14. Hildebrand, G. ALT in Europe Following COST 347 / Gregers Hildebrand, Andrew R. Dawson // APT 08 Third International Conference. — Spain, 2008. — 10 p.
15. Huang, Y. H. Pavement Analysis and Design / Y. H. Huang. — 2nd ed. — Upper Saddle River, N. J., 2004. — 789 p.
16. Khazanovich, L. MnLayer: High-Performance Layered Elastic Analysis Program / L. Khazanovich, Q. Wang // Transportation Research Record. — 2007. — V. 2037, № 1. — P. 63—75.
17. Shutao, M. The Application of Full-scale Accelerated Loading System in China / Meng Shutao, Xu Quanliang. — China, 2008.
18. Ullidtz, P. Development of improved mechanistic deterioration models for flexible pavements / P. Ullidtz, H. L. Ertman // Fourth International Conference on Managing Pavements. — University of Pretoria, 1998. — P. 187—195.
19. Ullidtz, P. Analytical procedures in nondestructive testing pavement evaluation / P. Ullidtz, N. F. Coetzee // Transportation Research Record. — 1995. — V. 1482. — P. 61.
20. Ullidtz, P. Pavement analysis by programmable calculators / P. Ullidtz, K. R. Pettie // Transportation Engineering Journal of ASCE. — 1980. — V. 106, № 5. — P. 581—597.



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