Экспериментальные исследования параметров воздействия расчетной нагрузки на дорожные одежды

Актуальность. Вопросы точности расчета параметров воздействия колес грузового транспорта на покрытие автомобильной дороги остаются актуальными в связи с увеличением интенсивности движения и нагрузок. Современные методики проектирования дорожных одежд, основанные на нормативных документах (ГОСТ Р 71404–2024), не всегда учитывают фактические условия эксплуатации шин и их влияние на покрытия. Это приводит к несоответствию расчетных данных реальному воздействию транспорных средств, что может приводить к ускоренному износу дорожного покрытия и снижению эксплуатационной надежности дорожной конструкции.

Цель исследования заключается в анализе и экспериментальной оценке параметров воздействия колес грузового транспорта на дорожные покрытия для уточнения расчетных значений давления, размера пятна контакта и температурных зависимостей.

Методы исследования включали анализ современных систем мониторинга изменения температуры воздуха, давления в шинах и осевых нагрузок, а также проведение натурных экспериментов в различных скоростных и климатических условиях. Был выполнен мониторинг указанных параметров при движении грузового автомобиля по автомобильным дорогам.

Результаты исследования. Выявлены закономерности изменения температуры и давления в шинах в зависимости от условий эксплуатации. Проведено сопоставление фактических значений внутреннего давления в шинах с расчетными. Показано, что традиционный подход, предполагающий неизменное внутреннее давление в шинах, не соответствует реальным условиям движения. Установлено, что фактические значения внутреннего давления в шинах значительно превышают расчетные значения, применяемые при проектировании дорожных одежд.

В завершение работы предложены направления дальнейших исследований для совершенствования методики расчета дорожных одежд с учетом фактических параметров воздействия транспортных средств.

1. ГОСТ Р 71404–2024. Дороги автомобильные общего пользования. Проектирование нежестких дорожных одежд : введ. 2024-01-01. Москва : Стандартинформ, 2024. 45 с.

2. 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: TPWVZF

3. Горский М.Ю., Симчук Е.Н., Кадыров Г.Ф., Симчук А.Е. Оценка влияния температурных факторов на параметры чаши прогиба нежестких дорожных одежд на основе испытаний прочности установками динамического нагружения // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2023. Т. 25. № 4. С. 211–225. DOI: 10.31675/1607-1859-2023-25-4-211-225. EDN: FKOHHU

4. ГОСТ 32960–2014. Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки, расчётные схемы нагружения. Москва : Стандартинформ, 2016. 8 с.

5. ГОСТ 17697–72. Автомобили. Качение колеса. Термины и определения. Москва : Изд-во стандартов, 1972. 26 с.

6. Pacejka H.B., Besselink I.J.M. Tire and Vehicle Dynamics, (3 ed.). Elsevier, 2012. 632 p. ISBN-978-0-08-09016-5.

7. Кнороз В.И., Кленников Е.В., Шелухин А.С., Юрьев Ю.М. Работа пневматической шины. Москва : Транспорт, 1976. 238 с. URL: https://laz-legend.ru/library/knoroz-rabota-avtomobilnoj-shiny-1976.html

8. ГОСТ 32965–2014. Дороги автомобильные общего пользования. Методы учета интенсивности движения транспортного потока. Москва : Стандартинформ, 2019. 26 с.