Совершенствование критерия Мора – Кулона для расчета дорожных одежд дорог с низкой интенсивностью движения
https://doi.org/10.26518/2071-7296-2024-21-5-756-769
EDN: RLEKTO
Аннотация
Введение. В настоящее время при расчете дорожной одежды по сдвигу в грунте напряжения сдвига от временной и постоянной нагрузок вычисляются при разных значениях угла внутреннего трения. Следовательно, в расчете дорожной одежды по сдвигу в грунте оперируют напряжениями, действующими вдоль двух разных площадок, что является ошибкой и требует исправления.
Методы и материалы. Разработана модель прогнозирования накапливаемой остаточной деформации, которая при заданных значениях минимального главного напряжения и числа приложенных нагрузок позволяет определять величину максимального главного напряжения, при которой остаточная деформация достигает предельной величины. Используя значение главных напряжений, вычисляют сцепление и угол внутреннего трения для числа нагрузок, принятого в расчете деформации.
Результаты. Произведен расчет параметров сопротивления сдвигу и сопротивления всестороннему растяжению при применении для расчета накапливаемой остаточной деформации предлагаемой модели и модели Барксдейла – Казарновского. Выполнено сопоставление результатов расчета.
Заключение. Полученные результаты позволяют сделать расчет дорожной одежды дороги с низкой интенсивностью движения по критерию сопротивления сдвигу в грунте.
При поддержке: Авторы не имеют финансовой заинтересованности в представленных материалах и методах
Об авторах
А. С. Александров
Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)
Россия
Россия
Анатолий Сергеевич Александров, канд. техн. наук, доц., доц. кафедры
институт «Автомобильно-дорожное, промышленное и гражданское строительство»; кафедра «Строительство и эксплуатация дорог»
644080; просп. Мира, 5; Омск
Researcher ID: I-8860-2018, Author ID: 57191531014
Т. В. Семенова
Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)
Россия
Россия
Татьяна Викторовна Семенова, канд. техн. наук, доц., доц. кафедры
институт «Автомобильно-дорожное, промышленное и гражданское
строительство»; кафедра «Строительство и эксплуатация дорог»
644080; просп. Мира, 5; Омск
Author ID: 693537
Список литературы
1. Александров А.С. Трехпараметрический критерий Мора – Кулона с эффектом Баушингера для расчета дорожных одежд // Строительная механика и конструкции. 2023. № 4 (39). С. 85–101. DOI: 10.36622/VSTU.2023.39.4.009.
2. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. М.: Изд-во физико-математической литературы, 1960. 242 с.
3. Gerrard, C.M., Morgan, J.R., Richards, B.G., An approach to the design of flexible pavements for Australian conditions // Australian Road Research Report. 1975. Vol. 5 (8). pp.42–59.
4. Lekarp, F., Dawson, A. Analysis of permanent deformation behaviour of unbound granular materials // Processing International Symposium on Thin Pavements, Surface Treatments, Unbound Roads. New Brunswick, Canada. 1997.
5. Lekarp, F., Dawson, A. Modelling permanent deformation behaviour of unbound granular materials // Construction and Building Materials. 1998. Vol. 12, No. 1. pp. 9–18.
6. Becquart F. et al. Monotonic aspects of the mechanical behaviour of bottom ash from municipal solid waste incineration and its potential use for road construction // Waste Management. 2009. Vol. 29. pp. 1320–1329.
7. Nunez W.P. et al. Shear strength and permanent deformation of unbound aggregates used in brazilian pavements // Proc. of the 6<sup>th</sup> International Symposium on Pavements unbound (UNBAR 6), Nottingham, England, 6–8 july 2004. pp. 27–37.
8. Александров А.С. Исследование пластического деформирования дискретных материалов при воздействии циклических нагрузок и определение параметров математических моделей // Строительные материалы. 2016. № 10. С. 27–32.
9. Barksdale R.D. Laboratory Evaluation of Rutting in Base Course Materials // Proceedings of the 3<sup>-rd</sup> International Conference on Asphalt Pavements. London. 1972. pр. 161–174.
10. Barksdale, R.D. Performance of Crushed-Stone Base Courses // Transportation Research Record. 1984. T. 954. pp. 78–87.
11. Alnedawi A., Nepal K.P., Al-Ameri R. Permanent Deformation Prediction Model of Unbound Granular Materials for Flexible Pavement Design // Transportation Infrastructure Geotechnology. 2019. No 6 (3). pp. 1–17. DOI: 10.1007/s40515-018-00068-1.
12. Aregbesola S.O., et al. Sequential backward feature selection for optimizing permanent strain model of unbound aggregates // Case Studies in Construction Materials. 2023. Vol. 19 (1): e02554. DOI: 10.1016/j.cscm.2023.e02554.
13. Erlingsson S., Rahman M. S. Evaluation of permanent deformation characteristics of unbound granular materials by means of multistage repeated-load triaxial tests // Transportation Research Record. 2013. Vol. 2369 (1). pp. 11–19.
14. Fladvad M., Erlingsson S. Modelling the response of large-size subbase materials tested under varying moisture conditions in a heavy vehicle simulator // Road materials and pavement design. 2021. Vol. 23 (1). pp. 1-22. DOI: 10.1080/14680629.2021.1883462.
15. Fladvad M., Erlingsson S. Permanent deformation modelling of large-size unbound pavement materials tested in a heavy vehicle simulator under different moisture conditions // Road Materials and Pavement Design. 2021. Vol. 23 (8). pp. 1–24. DOI: 10.1080/14680629.2021.1883464.
16. Pérez-González E.L., Bilodeau J.-P., Doré G. Analysis model for permanent deformation in granular materials under the action of superheavy vehicles // Transportation Geotechnics. 2021. 28:100536. DOI: 10.1016/j.trgeo.2021.100536.
17. Pérez-González E.L., Bilodeau J.-P., Doré G. Plastic strain rate in granular materials as a function of stress history: a probabilistic approach for the PBD model // International Journal of Pavement Engineering. 2022. 24:2. Pp 1–12. DOI: 10.1080/10298436.2022.2078974.
18. Мирсаяпов И.Т., Брехман А.И., Королева И.В., Иванова О.А. Прочность и деформации песчаных грунтов при трехосном циклическом нагружении // Известия КГАСУ. 2012. № 3(21). С. 58–63.
19. Mirsayapov, I.T., Koroleva, I.V. Strength and Deformability of Clay Soil Under Different Triaxial Load Regimes that Consider Crack Formation // Soil Mech Found Eng. 2016. Vol. 53. pp. 5–11. doi: 10.1007/s11204-016-9356-x.
20. Niemunis A., Wichtmann T. Separation of Time Scales in the HCA Model for Sand // Acta Geophysica. 2014. Vol. 62. Pp. 1127–1145. DOI: 10.2478/s11600-014-0221-x.
21. Staubach P., Machaček J., Tschirschky L., Wichtmann T. Enhancement of a high-cycle accumulation model by an adaptive strain amplitude and its application to monopile foundations // International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2022. Vol. 46 (2). pp. 315–338. DOI: 10.1002/nag.3301.
22. Van Niekerk A.A., Molenaar A.A.A., Houben L.J.M. Effect of Material Quality and Compaction on the Mechanical Behaviour of Base Course Materials and Pavement Performance // In book: Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields. 2020. pp. 1071–1079. DOI: 10.1201/9781003078821-28.
23. Wichtmann T., Triantafyllidis Th.. Influence of a cyclic and dynamic loading history on dynamic properties of dry sand, part I: Cyclic and dynamic torsional prestraining // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2004. T. 24 (2). pp. 127–147. DOI: 10.1016/j.soildyn.2003.10.004.
Рецензия
Для цитирования:
Александров А.С., Семенова Т.В. Совершенствование критерия Мора – Кулона для расчета дорожных одежд дорог с низкой интенсивностью движения. Научный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ". 2024;21(5):756-769. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2024-21-5-756-769. EDN: RLEKTO
For citation:
Aleksandrov A.S., Semenova T.V. Improvement of Mohr-Coulomb criterion for designing pavements of roads of low traffic intensity. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2024;21(5):756-769. (In Russ.) https://doi.org/10.26518/2071-7296-2024-21-5-756-769. EDN: RLEKTO
Просмотров:
198
Послать статью по эл. почте 