Забезпечення зчеплення асфальтобетонного покриття і жорсткої основи на етапі проєктування дорожнього одягу

Автор(и)

  • Євген Вікторович Дорожко Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-2894-2131
  • Анжелика Геннадьевна Батракова Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-4067-4371
  • Владислав Вікторович Тимошевський Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-3606-7229
  • Еліна Володимирівна Захарова Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-8811-451X

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.235394

Ключові слова:

асфальтобетонний шар, модуль пружності, напружено-деформований стан, забезпечення зчеплення, цементобетонна плита

Анотація

Влаштування асфальтобетонних шарів на жорсткій основі у вигляді цементобетонних плит дозволяє значно підвищувати транспортно-експлуатаційні показники покриття. Таке конструктивне рішення є особливо актуальним у майже всіх країнах світу, оскільки цементобетонні плити достатньо довго зберігають високу міцність. Для попередження швидкого руйнування асфальтобетонного покриття на жорсткій основі необхідно забезпечити надійне зчеплення контакту шарів та на етапі проєктування виконати перевірку міцності зчеплення розрахунком.

Обґрунтовано критерій міцності зчеплення на контакті асфальтобетонного покриття та жорсткої основи. Розрахунок полягає у порівнянні активних дотичних напружень на контакті шарів від дії вертикальної і горизонтальної складової транспортного навантаження з величиною допустимих дотичних напружень на зсув на контакті шарів.

Встановлено параметри розрахункової моделі та проведено моделювання напружено-деформованого стану конструкції дорожнього одягу із залученням методу скінченних елементів. При моделюванні напружено-деформованого стану і розрахунках за критерієм міцності враховано різні умови руху транспортних засобів та вплив температури на міцнісні параметри асфальтобетонного шару і шару підґрунтовки. Враховані при проектуванні умови руху транспортних засобів відповідають умовам руху на перегоні, на кривих у плані і профілі та умовам руху при екстреному гальмуванні автомобілів. Розроблено практичні рекомендації з призначення мінімально допустимої товщини асфальтобетонного шару на жорсткій основі, що необхідно передбачити на етапі проєктування з умови забезпечення надійного зчеплення контакту шарів. Мінімально допустима товщина коливається в межах від 2 см до 10 см в залежності від умов руху, температури і типу підґрутновки

Біографії авторів

Євген Вікторович Дорожко, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра проектування доріг, геодезії і землеустрою

Анжелика Геннадьевна Батракова, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра проектування доріг, геодезії і землеустрою

Владислав Вікторович Тимошевський, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра проектування доріг, геодезії і землеустрою

Еліна Володимирівна Захарова, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Асистент

Кафедра проектування доріг, геодезії і землеустрою

Посилання

  1. Radovskiy, B. S. (2009). Tsementobetonnye pokrytiya v SShA. Dorozhnaya tekhnika, 1, 50–58.
  2. Pérez-Acebo, H., Gonzalo-Orden, H., Findley, D. J., Rojí, E. (2021). Modeling the international roughness index performance on semi-rigid pavements in single carriageway roads. Construction and Building Materials, 272, 121665. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121665
  3. Radovskiy, B. S. (2010). Opyt ispol'zovaniya starogo tsementobetona kak osnovaniya pod asfal'tobetonnoe pokrytie v SShA. Dorozhnaya tekhnika, 1, 20–32.
  4. Korochkin, A. V., Ahmetov, S. A. (2009). Zavisimost' sostoyaniya pokrytiya ot tolschiny asfal'tobetonnyh sloev zhestkoy dorozhnoy odezhdy. Avtomobil'nye dorogi, 12, 27–29.
  5. Onischenko, A., Aksenov, S., Nevynhlovskyy, V. (2016). Numerical Simulation of Stress-Strain State of Asphalt Concrete Pavement on the Carriageway of the South Bridge in Kiev. Procedia Engineering, 134, 322–329. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.01.014
  6. Dorozhko, E., Ryapuhin, V., Makovyey, R. (2016). Design Procedure by Strength Criteria of Asphalt Layers on a Rigid Base Taking into Account the Simultaneous Action of External Loads and Thermal Stresses. Procedia Engineering, 134, 101–108. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.01.045
  7. White, G. (2016). State of the art: interface shear resistance of asphalt surface layers. International Journal of Pavement Engineering, 18 (10), 887–901. doi: https://doi.org/10.1080/10298436.2015.1126270
  8. Korochkin, A. V. (2017). Teoriya rascheta zhestkoy dorozhnoy odezhdy s asfal'tobetonnym pokrytiem. Moscow: MADI, 148.
  9. Dorozhko, Y., Arsenieva, N., Sarkisian, H., Synovets, O. (2019). Determining the most dangerous loading application point for asphalt-concrete layers on a rigid base. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (7 (99)), 36–43. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.166490
  10. Lazăr, Ş. M., Răcănel, C. (2017). Flexible Pavement Design Criterion Based on Octahedral Shear Stresses. Romanian Journal of Transport Infrastructure, 6 (1), 54–65. doi: https://doi.org/10.1515/rjti-2017-0054
  11. Nevinhlovskyi, V. F. (2013). Teoretychni aspekty rozrakhunku zalyshkovoho resursu asfaltobetonnoho pokryttia na zalizobetonnykh avtodorozhnikh mostakh. Avtomobilni dorohy i dorozhnie budivnytstvo, 89, 225–234.
  12. Gladkiy, A. V., Ryapuhin, V. N. (2006). Osobennosti raschetov na prochnost' mnogosloynyh pokrytiy i usileniya nezhestkih dorozhnyh odezhd. Dorohy i mosty, 4, 232–247.
  13. Gladkiy, A. V. (2007). Napryazhenno-deformirovannoe sostoyanie mnogosloynyh pokrytiy dorozhnyh odezhd. Bicnyk Skhidnoukrainskoho natsionalnoho universytetu imeni Volodymyra Dalia, 6 (112), 105–108.
  14. Pisarenko, G. S. (1976). Deformirovanie i prochnost' materialov pri slozhnom napryazhennom sostoyanii. Kyiv, 415.
  15. Li, S., Liu, X., Liu, Z. (2014). Interlaminar shear fatigue and damage characteristics of asphalt layer for asphalt overlay on rigid pavement. Construction and Building Materials, 68, 341–347. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.06.053
  16. Chen, X., Wu, S., Zhou, J. (2013). Analysis of mechanical properties of concrete cores using statistical approach. Magazine of Concrete Research, 65 (24), 1463–1471. doi: https://doi.org/10.1680/macr.13.00113
  17. Wang, X., Zhong, Y. (2019). Influence of tack coat on reflective cracking propagation in semi-rigid base asphalt pavement. Engineering Fracture Mechanics, 213, 172–181. doi: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2019.04.015
  18. Golchin, B., Hamzah, M. O., Hasan, M. R. M. (2017). Optimization in producing warm mix asphalt with polymer modified binder and surfactant-wax additive. Construction and Building Materials, 141, 578–588. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.02.123
  19. Assogba, O. C., Tan, Y., Sun, Z., Lushinga, N., Bin, Z. (2019). Effect of vehicle speed and overload on dynamic response of semi-rigid base asphalt pavement. Road Materials and Pavement Design, 22 (3), 572–602. doi: https://doi.org/10.1080/14680629.2019.1614970
  20. Dong, Z., Ni, F. (2014). Dynamic model and criteria indices of semi-rigid base asphalt pavement. International Journal of Pavement Engineering, 15 (9), 854–866. doi: https://doi.org/10.1080/10298436.2014.893322
  21. Merzlikin, A. E., Kapustnikov, N. V. (2010). Pogreshnosti, voznikayuschie pri raschete dorozhnyh odezhd s pomosch'yu metoda konechnyh elementov. Zhilischnoe stroitel'stvo, 10, 26–29.
  22. M 02070915-750:2016. Metodyka proektuvannia asfaltobetonnoho pokryttia zalizobetonnykh avtodorozhnikh mostiv.
  23. Riznichenko, O. S. (2012). Analiz icnuiuchykh metodiv proektuvannia asfaltobetonnoho pokryttia na mostakh za umovoiu zsuvostiykosti. Avtomobilni dorohy i dorozhnie budivnytstvo, 86, 30–36.
  24. Onishchenko, A. M., Riznichenko, O. S., Kurtyev, V. S. (2016). The method of determination bond between asphalt pavement and composite steel and concrete bridge. Visnyk NTU. Seriya: «Tekhnichni nauky», 1 (34), 319–327.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-01

Як цитувати

Дорожко, Є. В., Батракова, А. Г., Тимошевський, В. В., & Захарова, Е. В. (2021). Забезпечення зчеплення асфальтобетонного покриття і жорсткої основи на етапі проєктування дорожнього одягу. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(7 (111), 84–92. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.235394

Номер

Том 3 № 7 (111) (2021): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Yevhen Dorozhko, Angelika Batrakova, Vladislav Tymoshevskyi, Elina Zakharova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.