vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2023-25-4-211-225vestniktgasu-1563Research ArticleПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОГ, МЕТРОПОЛИТЕНОВ, АЭРОДРОМОВ, МОСТОВ И ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙENGINEERING AND CONSTRUCTION OF ROADS, SUBWAYS, AIRDROMES, AND TUNNELSОценка влияния температурных факторов на параметры чаши прогиба нежестких дорожных одежд на основе испытаний прочности установками динамического нагруженияTemperature effect on flexural bowl determined by falling weight deflectometer testingГорскийМ. Ю.GorskiiM. Y.

Михаил Юрьевич Горский, инженер, руководитель лаборатории оценки транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог

111024, г. Москва, ул. Авиамоторная, 73А

Mikhail Y. Gorskii, Engineer, Head of the Laboratory

111024, 73A, Aviamotornaya Str., Moscow

gorskiy@niitsk.ruСимчукЕ. Н.SimchukE. N.

Евгений Николаевич Симчук, кандидат технических наук, генеральный директор

111024, г. Москва, ул. Авиамоторная, 73А

Evgenii N. Simchuk, PhD, Director General

111024, 73A, Aviamotornaya Str., Moscow

simchuk@niitsk.ruКадыровГ. Ф.KadyrovG. F.

Георгий Фаррухович Кадыров, инженер, руководитель асфальтобетонной лаборатории

111024, г. Москва, ул. Авиамоторная, 73А

Georgii F. Kadyrov, Engineer, Head of the Laboratory

111024, 73A, Aviamotornaya Str., Moscow

kadyrovgf@niitsk.ruСимчукА. Е.SimchukA. E.

Алексей Евгеньевич Симчук, магистрант

125319, г. Москва, Ленинградский проспект, 64

Aleksei E. Simchuk, Graduate Student

64, Leningradskii Ave., 125319, Moscow

alexsimchuk@bk.ruНаучно-исследовательский институт транспортно-строительного комплексаРоссияResearch Institute of Transportation and Construction ComplexRussian FederationМосковский автомобильно-дорожный государственный технический университетРоссияMoscow Automobile and Road Construction State Technical UniversityRussian Federation202324082023254211225Copyright © Горский М.Ю., Симчук Е.Н., Кадыров Г.Ф., Симчук А.Е., 20232023Горский М.Ю., Симчук Е.Н., Кадыров Г.Ф., Симчук А.Е.Gorskii M.Y., Simchuk E.N., Kadyrov G.F., Simchuk A.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/1563

В статье приведены результаты исследования влияния температурных факторов на параметры чаши прогиба дорожной одежды при испытаниях по оценке прочности установками динамического нагружения.

Актуальность работы обусловлена высоким влиянием температуры асфальтобетона на результаты испытаний и необходимостью ее учета путем приведения получаемых при фактической температуре результатов к сопоставимому с проектными данными виду при выполнении диагностики эксплуатируемых автомобильных дорог.

Цель экспериментальных исследований – выявление температурных факторов, оказывающих наибольшее влияние на параметры чаши прогибов, и получение зависимостей прогибов от температуры на различных конструкциях дорожных одежд. Для проведения исследований использовалась установка динамического нагружения, имитирующая приложение нагрузки от движущегося грузового автомобиля, оборудованная измерителями прогиба, располагающимися в центре приложения нагрузки и на различном расстоянии от него. В рамках исследований совместно с измерениями прогибов определялась температура воздуха, дорожного покрытия и асфальтобетона на различной глубине, строились зависимости указанных параметров.

В результате проведения исследований удалось выявить факторы, оказывающие наибольшее влияние на параметры чаши прогибов. Достигнутые результаты позволяют приводить прогибы в сопоставимый с проектными значениями вид и в дальнейшем использовать их для определения общей несущей способности, а также оценивать состояние отдельных конструктивных слоев, тем самым повышая достоверность назначения ремонтных мероприятий.

The article presents the research results of the temperature influence on the flexural bowl on the road surface determined by falling weight deflectometer testing. The work relevance is conditioned by the high temperature effect of asphalt concrete on test results and the need to take it into account by bringing the results obtained at the actual temperature to a comparable form with the design data, when performing diagnostics of operating highways.

Experiments identify the temperature factors that have an impact on the flexural bowl parameters. Temperature dependences are suggested for the flexural bowl on different road surfaces. A falling weight deflectometer is used to simulate the load produced by a moving truck, equipped with deflection meters located at the load center and various distances from it. Together with flexure bowl measurements, the temperatures of air, pavement and asphalt concrete at various depth is determined and dependences of these parameters are plotted.

The paper identifies factors that have the greatest influence on the flexural bowl parameters. The results make it possible to bring flexural bowls into a form comparable with design values and subsequently use them to determine the overall bearing capacity of the pavement as well as to assess the condition of individual structural layers, thereby increasing the reliability of repair measures.

дорожная одежданесущая способностьпрочностьдинамическое нагружениечаша прогибатемператураасфальтобетонмодуль упругостиpavementbearing capacitystrengthdynamic loadingflexural bowltemperatureasphalt concreteelastic modulusReferencesУглова 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.Uglova E.V. Elastic moduli of road pavement layers during highway operation. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2009; 2 (23):170–178. (In Russian)Тиратурян А.Н. Анализ программ для «обратного» расчета модулей упругости конструктивных элементов нежестких дорожных одежд на стадии эксплуатации // Строительство и реконструкция. 2012. № 4 (42). С. 72–78.Tiraturyan A.N. Analysis of programs for backward calculation of elastic moduli of structural elements of non-rigid pavements at the operation stage. Stroitel'stvo i rekonstruktsiya. 2012; 4 (42): 72–78. (In Russian)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.Uglova E.V., Tiraturyan A.N., Mizonov V.V. Development of theoretical foundations of backward calculation of elastic moduli of road layers during operation. Izvestiya Rostovskogo gosudarstvennogo stroitel'nogo universiteta. 2011; (15): 84–89. (In Russian)Мизонов В.В., Ляпин А.А., Илиополов С.К. и др. Обратная задача об определении значений модулей упругости слоев эксплуатируемых дорожных конструкций // Строительство и реконструкция. 2011. № 2 (34). С. 89–96.Mizonov V.V., Lyapin A.A., Iliopolov S.K., et al. Backward calculation of elastic moduli of road layers. Stroitel'stvo i rekonstruktsiya. 2011; 2 (34): 89–96. (In Russian)Бочкарев А.В. Анализ надежности обратного расчета упругих параметров дорожных одежд // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. 2022. № 3 (33). С. 5–18.Bochkarev A.V. Backward calculation of elastic parameters of pavements. Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura. 2022; 3 (33): 5–18. (In Russian)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 // Науковедение: интернетжурнал. 2012. № 3 (12). URL: https://naukovedenie.ru/sbornik12/12-120.pdf (дата обращения: 11.05.2023).Tiraturyan A.N., Uglova E.V. Software package for backward calculation of elastic moduli of operated road structures with respect to pavement loading. Naukovedenie. 2012; 3 (12). Available: https://naukovedenie.ru/sbornik12/12-120.pdf (accessed May 11, 2023). (In Russian)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.Tiraturyan A.N., Lyapin A.A., Uglova E.V. Improvement of non-destructive method for determining mechanical characteristics of elements of multilayer road structures. Vestnik Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Mekhanika. 2023; (1): 56–65. (In Russian)Углова Е.В., Тиратурян А.Н. Неразрушающие методы оценки состояния нежестких дорожных одежд на стадии эксплуатации. Ростов-на-Дону: Донской государственный технический университет, 2018. 116 с.Uglova E.V., Tiraturyan A.N. Non-destructive methods for assessing non-rigid pavements during operation. Rostov-on-Don, 2018. 116 p. (In Russian)Мизонов В.В., Тиратурян А.Н. Определение эксплуатационных значений модулей упругости элементов дорожной конструкции // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования: материалы VI Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Омск, 18–20 мая 2011 г. Книга 1. Омск, 2011. С. 40–43.Mizonov V.V., Tiraturyan A.N. Elastic moduli of road structure elements. In: Proc. 6th All-Russ. Sci. Conf. ‘Development of Road Transportation Complex and Construction Infrastructure on the Basis of Rational Environmental Management’, Omsk, 2011. Pp. 40–43. (In Russian)Мизонов В.В., Тиратурян А.Н. Использование метода «обратного» расчёта при эксплуатации автомобильных дорог // Наука и техника в дорожной отрасли. 2011. № 1 (56). С. 25–27.Mizonov V.V., Tiraturyan A.N. Backward calculation of road operation. Nauka i tekhnika v dorozhnoi otrasli. 2011; 1(56): 25–27. (In Russian)Тиратурян А.Н., Углова Е.В. Расчетно-экспериментальный метод оценки модулей упругости элементов нежестких дорожных конструкций на стадии эксплуатации // Инновационные материалы, технологии и оборудование для строительства современных транспортных сооружений: Международная научно-практическая конференция, Белгород, 08–10 октября 2013 г. Том 1. Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2013. С. 376–382. EDN: ORHUPBTiraturyan A.N., Uglova E.V. Theoretical and experimental evaluation of elastic moduli of non-rigid road structures during operation. In: Proc. Int. Sci. Conf. ‘Innovative Materials, Technologies and Equipment for Construction of Modern Transport Facilities’. Belgorod, 2013. Pp. 376–382. EDN: ORHUPB (In Russian)Baltzer S., Jansen J.M. Temperature correction of asphalt-moduli for FWD-measurements // Bearing Capacity of Roads and AirfieldsFHWA: 4th International Conference, U of Minnesota, Army Corps of Engineers, NRC Canada, FAA. 1994. P. 1.Baltzer S., Jansen J.M. Temperature correction of asphalt-moduli for FWD-measurements. In: Proc. 4th Int. Conf. ‘Bearing Capacity of Roads and Airfields’, Minneapolis, MN, USA, 1994. Pp. 17–21.Fakhri M., Dezfoulian R.S. Pavement structural evaluation based on roughness and surface distress survey using neural network model // Construction and Building Materials. 2019. Т. 204. V. 768–780.Fakhri M., Dezfoulian R.S. Pavement structural evaluation based on roughness and surface distress survey using neural network model. Construction and Building Materials. 2019; 204: 768–780.Le V.P. et al. Development and validation of a temperature correction model for FWD backcalculated moduli //Australian Journal of Civil Engineering. 2022. P. 1–9.Le V. P., et al. Development and validation of a temperature correction model for FWD backcalculated moduli. Australian Journal of Civil Engineering. 2022. Pp. 1–9.Březina I., Machel O., Zavřel T. Temperature correction of deflections and backcalculated elasticity moduli determined from falling weight deflectometer measurements on asphalt pavements // Communications-Scientific letters of the University of Zilina. 2022. V. 24. № 1. P. D1–D8.Březina I., Machel O., Zavřel T. Temperature correction of deflections and backcalculated elasticity moduli determined from falling weight deflectometer measurements on asphalt pavements. Communications-Scientific Letters of the University of Zilina. 2022; 24 (1): D1–D8.Горский М.Ю., Кадыров Г.Ф., Стрельцов А.В., Симчук Е.Н. Совершенствование методики расчета нежестких дорожных одежд с учетом применения решения задачи теории упругости для многослойного полупространства // Дороги и мосты. 2021. № 2(46). С. 53–74. EDN: TPWVZFGorskii M.Y., Kadyrov G.F., Streltsov A.V., Simchuk E.N. Improvement of calculation method of non-rigid pavements taking into account the problem solution of elasticity theory for multilayer half-space. Dorogi i mosty. 2021; 2 (46): 53–74. EDN: TPWVZF (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.