satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical Universitysat-293Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАCIVIL ENGINEERING AND ARCHITECTUREМОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ТРАНСПОРТНЫХ НАГРУЗОК НА ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ТРЕЩИН В АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЯХSIMULATION OF TEMPERATURE AND TRANSPORT LOAD IMPACT ON FORMATION AND DEVELOPMENT OF CRACKS ON ASPHALT-CONCRETE ROAD SURFACESМельниковаИ. С.MelnikovaI. S.

Аспирантка

sat@bntu.byБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus201210082012044452Copyright © Мельникова И.С., 20122012Мельникова И.С.Melnikova I.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/293

Анализ статистических данных показал, что около 60 % всех возможных видов разрушений и повреждений покрытий дорог Республики Беларусь составляют трещины (отдельные, частые и сетка трещин). Процесс образования трещин в асфальтобетонных покрытиях достаточно сложен и подвержен влиянию многих факторов. В качестве основных определяющих факторов следует отметить характер и величину транспортных нагрузок, температурное воздействие, структуру дорожной конструкции, свойства материалов ее составляющих слоев. На основании выполненного   физико-математического  моделирования  установлены  некоторые закономерности процесса образования и развития трещин в асфальтобетонных слоях покрытия. Применение в качестве расчетного метода конечных элементов позволило определить численные значения сжимающих и растягивающих напряжений, возникающих при воздействии температуры и транспортной нагрузки, прогибов конструктивных слоев дорожной одежды. На основании анализа полученных данных сформулированы рекомендации по проектированию конструкций дорожных одежд и ремонту асфальтобетонных покрытий.

 

An analysis of statistical data has shown that about 60 % of all types of road surface destructions and damages in the Republic of Belarus are attributed to cracks (separate, frequent and cracks network). The process of cracks formation in the asphalt concrete pavement is rather complicated and it is affected by a number of factors. The most important and determining factors are character and value of traffic loads, temperature action, road pavement structure, properties of materials used for its layers. Some regularities of the cracks formation and development in the asphalt-concrete layers of the pavement have been established on the basis of the physical and mathematical modeling. Application of a finite  element  method for  calculations  has made it possible to determine  numerical values of compressive and tensile stresses arising due to temperature action and traffic load, deflection of road pavement constructive layers. The paper contains recommendations for a road pavement design and repair of asphalt-concrete pavements which have been made on the basis of the obtained data analysis.

ReferencesВеренько, В. А. Деформации и разрушения дорожных покрытий: причины и пути устранения / В. А. Веренько. – Минск : Беларуская Энцыклапедыя iмя П. Броýкi, 2008. – 304 с.Веренько, В. А. Деформации и разрушения дорожных покрытий: причины и пути устранения / В. А. Веренько. – Минск : Беларуская Энцыклапедыя iмя П. Броýкi, 2008. – 304 с.Яромко, В. Н. К вопросу определения трещиностойкости асфальтобетона / В. Н. Яромко, И. Л. Жайлович // Наука и техника в дорожной отрасли. – 2009. – № 4. – С. 22–25.Яромко, В. Н. К вопросу определения трещиностойкости асфальтобетона / В. Н. Яромко, И. Л. Жайлович // Наука и техника в дорожной отрасли. – 2009. – № 4. – С. 22–25.Богуславский, A. M. Оценка сдвигоустойчивости и трещинообразования асфальтобетонных покрытий / A. M. Богуславский // Автомобильные дороги. – 1973. – № 9. – С. 10–12.Богуславский, A. M. Оценка сдвигоустойчивости и трещинообразования асфальтобетонных покрытий / A. M. Богуславский // Автомобильные дороги. – 1973. – № 9. – С. 10–12.Гезенцвей, Л. Б. Дорожный асфальтобетон / Л. Б. Гезенцвей. – М. : Транспорт, 1985. – 350 с.Гезенцвей, Л. Б. Дорожный асфальтобетон / Л. Б. Гезенцвей. – М. : Транспорт, 1985. – 350 с.Sousa, J. An Approach for investigating Reflective Fatigue Cracking in Asphalt-Aggregate Overlays / J. Sousa, S. Shatwai, J. Cox // Reflective Cracking in Pavements. Proceedings of the Third International RILEM Conference. – 1996. – P. 103–112.Sousa, J. An Approach for investigating Reflective Fatigue Cracking in Asphalt-Aggregate Overlays / J. Sousa, S. Shatwai, J. Cox // Reflective Cracking in Pavements. Proceedings of the Third International RILEM Conference. – 1996. – P. 103–112.Прочность и долговечность асфальтобетона / под ред. Б. И. Ладыгина. – Минск : Наука и техника, 1972. – 187 с.Прочность и долговечность асфальтобетона / под ред. Б. И. Ладыгина. – Минск : Наука и техника, 1972. – 187 с.Mukhtar, M. Interlayer Stress Absorbing Composite (ISAC) for Mitigating Reflection Cracking in Asphalt Concrete Overlays, Project IHR-533, Report No. UILU-ENG-96-2006, Illinois Cooperative Highway Research Program, Illinois Department of Transportation / M. Mukhtar, B. Dempsey. – 1996.Mukhtar, M. Interlayer Stress Absorbing Composite (ISAC) for Mitigating Reflection Cracking in Asphalt Concrete Overlays, Project IHR-533, Report No. UILU-ENG-96-2006, Illinois Cooperative Highway Research Program, Illinois Department of Transportation / M. Mukhtar, B. Dempsey. – 1996.Алямовский, А. А. SolidWorks/COSMOSWorks: Инженерный анализ методом конечных элементов / А. А. Алямовский. – М. : ДМК Пресс, 2004. – 432 с.Алямовский, А. А. SolidWorks/COSMOSWorks: Инженерный анализ методом конечных элементов / А. А. Алямовский. – М. : ДМК Пресс, 2004. – 432 с.Жолобов, А. А. Прогнозирование поведения технологических систем на стадии их проектирования / А. А. Жолобов, В. А. Попковский, Д. В. Попковский. – Могилев : МГТУ, 2000. – 150 с.Жолобов, А. А. Прогнозирование поведения технологических систем на стадии их проектирования / А. А. Жолобов, В. А. Попковский, Д. В. Попковский. – Могилев : МГТУ, 2000. – 150 с.Руденский, А. В. Повышение трещиностойкости асфальтобетонных покрытий / А. В. Руденский, А. С. Рыльков // Дороги и мосты. – 2007. – № 18 (2). – С. 214–223.Руденский, А. В. Повышение трещиностойкости асфальтобетонных покрытий / А. В. Руденский, А. С. Рыльков // Дороги и мосты. – 2007. – № 18 (2). – С. 214–223.Телтаев, Б. Б. Анализ расчетных значений модуля упругости асфальтобетонов / Б. Б. Телтаев // Дорожная техника. – 2010. – С. 130–137.Телтаев, Б. Б. Анализ расчетных значений модуля упругости асфальтобетонов / Б. Б. Телтаев // Дорожная техника. – 2010. – С. 130–137.Богуславский, А. М. Асфальтобетонные покрытия / А. М. Богуславский, Л. Г. Ефремов. – М. : МАДИ, 1981. – 145 с.Богуславский, А. М. Асфальтобетонные покрытия / А. М. Богуславский, Л. Г. Ефремов. – М. : МАДИ, 1981. – 145 с.Макаревич, А. А. Восстановление дорожных одежд улиц способом холодной регенерации на месте : дис. … канд. техн. наук: 05.23.11 / А. А. Макаревич. – Минск, 2010. – 181 c.Макаревич, А. А. Восстановление дорожных одежд улиц способом холодной регенерации на месте : дис. … канд. техн. наук: 05.23.11 / А. А. Макаревич. – Минск, 2010. – 181 c.Reflective and thermal cracking modeling of asphalt concrete overlays / E. V. Dave [et al.] // International Conference of Advanced Characterization of Pavement and Soil Engineering Materials. – 2007. – Vol. 1. – P. 1241–1252.Reflective and thermal cracking modeling of asphalt concrete overlays / E. V. Dave [et al.] // International Conference of Advanced Characterization of Pavement and Soil Engineering Materials. – 2007. – Vol. 1. – P. 1241–1252.Бонченко, Г. А. Асфальтобетон: сдвигоустойчивость и технология модифицирования полимером / Г. А. Бонченко. – М. : Машиностроение, 1994. – 176 с.Бонченко, Г. А. Асфальтобетон: сдвигоустойчивость и технология модифицирования полимером / Г. А. Бонченко. – М. : Машиностроение, 1994. – 176 с.Ковалев, Я. Н. К вопросу определения зимней расчетной температуры асфальтобетонных покрытий / Я. Н. Ковалев, В. Д. Акельев // Известия вузов. Сер. Строительство и архитектура. – 1966. – № 5. – С. 145–147.Ковалев, Я. Н. К вопросу определения зимней расчетной температуры асфальтобетонных покрытий / Я. Н. Ковалев, В. Д. Акельев // Известия вузов. Сер. Строительство и архитектура. – 1966. – № 5. – С. 145–147.Ковалев, Я. Н. Активационно-технологическая механика дорожного асфальтобетона / Я. Н. Ковалев. – Минск : Вышэйш. шк., 1990. – 180 с.Ковалев, Я. Н. Активационно-технологическая механика дорожного асфальтобетона / Я. Н. Ковалев. – Минск : Вышэйш. шк., 1990. – 180 с.Кравченко, С. Е. Низкотемпературные напряжения как критерий влияния компонентов асфальтобетонной смеси на трещиностойкость асфальтобетонных покрытий / С. Е. Кравченко, Д. Л. Сериков // Автомобильные дороги и мосты. – 2010. – № 2 (6). – С. 70–77.Кравченко, С. Е. Низкотемпературные напряжения как критерий влияния компонентов асфальтобетонной смеси на трещиностойкость асфальтобетонных покрытий / С. Е. Кравченко, Д. Л. Сериков // Автомобильные дороги и мосты. – 2010. – № 2 (6). – С. 70–77.

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