Математическая модель образования неровности типа «Гребёнка»
Автор: Степанов А.В., Питухин Е.А.
Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu
Рубрика: Полная статья
Статья в выпуске: 2 т.23, 2026 года.
Бесплатный доступ
Повышение качества дорожных покрытий лесовозных автомобильных дорог и снижение затрат на их содержание является актуальной проблемой. Интенсивное движение лесовозных автопоездов существенно уменьшает срок службы покрытий. На покрытиях переходного типа наиболее часто встречаются разрушения в виде износа, т. е. уменьшения толщины, просадок, пучин, сплошной ямочности и гребёнки. Среди вышеперечисленных деформаций наиболее частым явлением будет гребёнка или неровность типа «стиральная доска». Данный вид разрушений является малоизученным и достаточно не прост с точки зрения понимания процессов, происходящих при развитии гребёнки. Так, например, в Республике Карелия общая протяжённость дорог с некапитальным покрытием составляет 9430 км, или 72,9 % от общей протяжённости дорог региона. В работе рассмотрена математическая модель образования неровности типа «стиральная доска» как на лесовозных дорогах, так и дорогах общего пользования с грунтовыми покрытиями и покрытиями переходного типа в виде щебёночных и песчаногравийных смесей. В математической модели, разработанной и представленной в данной статье, вопрос с размахом гребёнки был решён путём использования уравнений регрессии. В результате получили математическую модель процесса образования неровности типа «гребёнка», которая учитывает скорость движения транспортных средств, характеристики подрессорной части автомобилей, нагрузки на покрытие, число циклов нагружения дорожного полотна проезжающими машинами, а также характеристики материала покрытия. Все вышеперечисленные параметры позволяют определить шаг, размах гребёнки, скорость роста гребёнки и тем самым спрогнозировать работы по содержанию лесовозных автомобильных дорог.
Дорожное покрытие, вероятность разрушения, гребенка
Короткий адрес: https://sciup.org/147254490
IDR: 147254490 | УДК: 69.059 | DOI: 10.15393/j2.art.2026.9323
Mathematical model of a «Washboard» - type unevenness formation
Improving the quality of road surfaces of logging roads and reducing the cost of their maintenance is an urgent problem. Heavy traffic of logging road trains significantly reduces the service life of coatings. Damage in the form of wear is a most common one on transitional coating, it may be a decrease in thickness, subsidence, depths, continuous potholes or “washboard” type road unevenness. Among the deformations listed above, the most common one is «washboard» type road unevenness. This type of destruction is poorly studied and is rather incomprehensible as for following the processes occurring during the development of this type of road unevenness. For example, in the Republic of Karelia, the total length of roads with non-capital pavement is 9430 km, or 72.9 % of the total length of roads in the region. The paper considers a mathematical model of the formation of washboard-type unevenness on both logging and public roads with unpaved and transitional coatings in the form of macadam or sand-gravel mixtures. In the mathematical model presented in this article, the issue of “washboard” span was solved by using regression equations. As a result, we have obtained a mathematical model of the process of formation of a «washboard» type unevenness, which takes into account the speed of vehicles, the characteristics of the suspension part of cars, the load on the pavement, the number of traffic load cycles as well as the characteristics of the coating material. All of the above parameters allowed us to determine the step, the span of the «washboard”, its formation rate and thereby predict the maintenance of logging roads.
