Комплексный подход к исследованию характеристик динамического деформирования на поверхности нежестких дорожных одежд с использованием методов неразрушающего контроля
Автор: Углова Е.В., Тиратурян А.Н., Ляпин А.А.
Статья в выпуске: 2, 2016 года.
Бесплатный доступ
Предложен комплексный подход к исследованию характеристик динамического деформирования на поверхности нежестких дорожных одежд с использованием методов неразрушающего контроля, включающий в себя как анализ расчетных и экспериментальных чаш максимальных динамических прогибов, так и анализ характеристик динамического отклика нежесткой дорожной конструкции в частотной области при кратковременном ударном нагружении. Представлены результаты численного эксперимента по моделированию влияния потери сцепления между отдельными элементами нежестких дорожных одежд на форму амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) ускорения на поверхности дорожной одежды. Установлено что при полном межслойном сцеплении между всеми элементами нежесткой дорожной конструкции в амплитудно-частотной характеристике ускорения присутствует единственный частотный экстремум. При потере межслойного сцепления между отдельными элементами нежесткой дорожной конструкции на амплитудно-частотной характеристике проявляется несколько локальных частотных экстремумов. Адекватность результатов численного моделирования обосновывается хорошим соответствием между формами амплитудно-частотных характеристик ускорения, рассчитанных с использованием аналитической модели динамического напряженно-деформированного состояния, и амплитудно-частотными характеристиками, зарегистрированными на поверхности покрытия нежестких дорожных одежд в натурных условиях. Рассмотрены вопросы построения чаш максимальных динамических прогибов на поверхности нежесткой дорожной одежды при воздействии кратковременного ударного нагружения. Приведены примеры применения разработанного комплексного подхода для решения задач оценки модулей упругости конструктивных элементов нежестких дорожных одежд, устроенных на участках автомобильных дорог. Определены перспективы развития предлагаемого подхода, неразрывно связанные с совершенствованием методов и средств анализа поведения дорожной конструкции в частотной области при динамическом нагружении.
Нежесткие дорожные одежды, обратный расчет, модуль упругости, динамическое нагружение, чаша прогибов, амплитудно-частотная характеристика ускорения
Короткий адрес: https://sciup.org/146211606
IDR: 146211606 | DOI: 10.15593/perm.mech/2016.2.08
Список литературы Комплексный подход к исследованию характеристик динамического деформирования на поверхности нежестких дорожных одежд с использованием методов неразрушающего контроля
- Яковлев, Ю.М Оценка и обеспечение прочности дорожных одежд нежесткого типа в процессе эксплуатации: автореф. дис. … д-ра техн. наук. -М., 1989. -43 c.
- Динамические методы испытания дорожных одежд/В.К. Апестин, C.B. Коновалов, С.С. Коновалов, Ю.М. Яковлев, В.П. Козлов, A.M. Стрижевский//Автомобильные дороги. -1981. -№ 7.
- Коганзон М.С., Яковлев Ю.М. Теория и методы расчета нежестких дорожных одежд//Наука и техника в дорожной отрасли. -М.: Дороги, 2000. -№ 4. -С. 22-23
- Лейвак В.А. Исследование параметров, характеризующих прочность нежестких дорожных одежд при их испытаниях динамической нагрузкой: дис. … канд. техн. наук. -М., 1975.
- Leiva-Villacorta F. Advanced computing techniques in structural evaluation of flexible pavements using the falling weight deflectometer. -Alabama, 2012. -178 p.
- Qinwu X. Development of a Computational Method for Inverting Dynamic Moduli of Multilayer Systems with Applications to Flexible Pavements under FWD Tests. -Texas, 2014. -223 p.
- Guzina B. An effective tool for enhancing the static backcalculation of pavement moduli. -Wasington: University of Minnesota, 2002. -25 p.
- Alcasawneh W. Backcalculation of pavement moduli using genetic algorithm: Doctor's degree thesis. -University of Acron, 2007.
- Nazaryan S., Gucunski R.D. Use of Rayleigh modes in interpretation of SASW test//Proceedings of the 2nd International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics. -St. Louis: s.n., 1991. -P. 1399-1408.
- Лобов Д.В. Оценка состояния конструктивных слоев дорожных одежд нежесткого типа методом спектрального анализа волновых полей: дис. … канд. техн. наук. -М., 2004.
- Углова Е.В., Илиополов С.К., Селезнев М.Г. Усталостная долговечность эксплуатируемых асфальтобетонных покрытий/Рост. гос. строит. ун-т. -Ростов-н/Д, 2009. -244 c.
- Илиополов С.К., Селезнев М.Г., Углова Е.В. Динамика дорожных конструкций/Рост. гос. строит. ун-т. -Ростов-н/Д, 2002. -258 c.
- Nazaryan S., Gucunski R.D. Numerical simulation of the SASW test//Soil Dynamics and Earthquake Engineering. -1992. -Р. 213-270.
- Nazaryan S., Yuan D. Use of seismic pavement analyzer to monitor degradation of flexible pavement under Texas mobile Load Simulation//Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board. -2007. -January 30. -P. 3-10.
- Nazaryan S. NDT of pavements: Seismic Methods USA. -Texas: 2010.
- Elton D., Parker F. Methods for evaluating resilient moduli of paving materials. -Alabama: Auburn University Highway Research Center, 1990.
- Horak E. Benchmarking the structural condition of flexible pavements with deflection bowl parameters//Journal of the South Africanю -2008. -Vol. 50. -No 2. -652 p.
- Irwin L.H. Backcalculation: An Overview and Perspective. -New York: Cornell University. -22 c.
- Илиополов С.К., Ляпин A.A. Особенности расчета напряженно-деформированного состояния конструкции дорожной одежды при динамическом нагружении//Изв. высш. учеб. зав. Северо-Кавказский регион. Технические науки. -1997. -№ 4. -С. 63-66.
- ОДН 218.046-01 Проектирование нежестких дорожных одежд (взамен ВСН 46-83)/СОЮЗДОРНИИ. -М., 2001 -93 с.