Особенности расчета асфальтобетонных покрытий по сопротивлению сдвигу с учетом накапливания повреждений
https://doi.org/10.26518/2071-7296-2016-3(49)-42-50
Аннотация
В статье анализируются условия работы асфальтобетона при высоких летних температурах, и показывается, что в таких условиях асфальтобетонные покрытия испытывают пластические деформации сдвига. Такие деформации обусловлены потерей способности асфальтобетона работать на изгиб, вследствие чего по всей толщине покрытия его материал испытывает трехосное сжатие. Авторы предлагают выполнять проверку асфальтобетона в дорожном покрытии по сопротивлению сдвигу, используя для этих целей модифицированный критерий Кулона - Мора, включающий в себя три параметра материала и одну из мер теории поврежденности (сплошность Л.М. Качанова или поврежденность Ю.Н. Работнова). Применением интегральных уравнений наследственных теорий получены математические модели изменения сплошности и поврежденности при воздействии повторных нагрузок.
Об авторах
Наталья Павловна Александрова
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)
Россия
Россия
Василий Владимирович Чусов
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)
Россия
Россия
Список литературы
1. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа. ВСН 46-72. М.: Транспорт, 1973. - 110 с.
2. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа. ВСН 46-83. М.: Транспорт, 1985. - 157 с.
3. Проектирование нежестких дорожных одежд. ОДН 218.046-01. М.: Информавтодор, 2001. - 145 с.
4. Александрова, Н.П. Учет поврежденности структуры асфальтобетона в критериях прочности и условиях пластичности / Н.П. Александрова, А.С. Александров, В.В. Чусов // МАТЕРИАЛЫ VIII Международной научно-технической конференции в рамках года науки Россия - ЕС. «Научные проблемы реализации транспортных проектов в Сибири и на дальнем востоке». - Новосибирск 2015. - С. 219 - 225.
5. Батраков, О.Т. Усиление нежестких дорожных одежд / О.Т. Батраков. - М.: Транспорт, 1985. - 144 с.
6. Александрова, Н.П. Модификация критериев прочности и условий пластичности при расчетах дорожных одежд / Н.П. Александрова, А.С. Александров, В.В. Чусов // Вестник СибАДИ. 2015. № 4. - С. 47 - 54.
7. Александрова, Н.П. Проверка толщины монолитных слоев покрытий по модифицированному критерию Кулона - Мора, учитывающему микроповреждения структуры / А.С. Александров, Н.П. Александрова, Е.В. Андреева и др. // В кн. Стандарт организации. Расчет дорожных одежд нежесткого типа дорог газовых промыслов Ямало-Ненецкого автономного округа по критериям прочности. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2014. - С. 49 - 51.
8. Герцог, В.Н. Расчет дорожных одежд по критериям ровности. Часть 1. Обоснование норм ровности асфальтобетонных покрытий / В.Н. Герцог, Г.В. Долгих, В.Н. Кузин // Инженерно-строительный журнал. - 2015. - №5 (57) - С. 45-57.
9. Ahlvin R.G., Ulery H.H. Tabulated Values for Determining the Complete Pattern of Stresses, Strains and Deflections Beneath a Uniform Load on a Homogeneous Half Space, Bull. 342, Highway Research Record, pp. 1-13, 1962.
10. Александров, А.С. Расчет главных напряжений в слоях дорожной одежды из дискретных материалов / А.С. Александров, Г.В. Долгих // Транспортное строительство. - 2011. - № 7. - С. 17 - 22.
11. Werkmeister S. Permanent deformation behaviour of unbound granular materials in pavement constructions // Ph.D. thesis, University of Technology, Dresden, Germany. - 2003. - 189 p.
12. Александров, А.С. Один из путей расчета минимальных главных напряжений в грунтах земляного полотна / А.С. Александров // В сборнике: Архитектура. Строительство. Транспорт. Технологии. Инновации Материалы Международного конгресса ФГБОУ ВПО «СибАДИ». - Омск, СибАДИ, 2013. - С. 217 - 228.
13. Александров, А.С., Александрова Н.П., Долгих Г.В. Модифицированные модели для расчета главных напряжений в дорожных конструкциях из дискретных материалов // Строительные материалы. - 2012. - № 10. - С. 14 - 17.
14. Александрова, Н.П. Модифицированные модели для расчета главных напряжений в грунте земляного полотна // В сборнике: Архитектура. Строительство. Транспорт. Технологии. Инновации Материалы Международного конгресса ФГБОУ ВПО «СибАДИ». Омск, 2013. - С. 236 - 246.
15. Александрова, Н.П. Совершенствование моделей расчета главных напряжений и девиатора в грунте земляного полотна / Н.П. Александрова, Т.В. Семенова, Г.В. Долгих // Вестник СИБАДИ. - 2014. - № 2 (36). С. 49 - 54.
16. Odemark N. Investigations as to the Elastic Properties of Soils and Design of Pavements according to the Theory of Elasticity. Ph.D. thesis. Statens Väginstitut, Mitteilung No. 77. Stockholm, Sweden, 1949.
17. Александров, А.С. Совершенствование расчета дорожных конструкций по сопротивлению сдвигу. Часть 1. Состояние вопроса : монография / А.С. Александров. - Омск: СибАДИ, 2015. - 292 с.
18. Александров, А.С. Совершенствование расчета дорожных конструкций по сопротивлению сдвигу. Часть 2. Предложения: монография / А.С. Александров. - Омск: СибАДИ, 2015. - 262 с.
19. Чусов, В.В. Перспективы применения эмпирических условий пластичности грунтов и определение их параметров при трехосных испытаниях грунтов Вестник ВолГАСУ. - 2015. № 4 (61). - С. 49-57.
20. Александров, А.С. Модификация критериев прочности сплошной среды для расчета грунтов земляного полотна по сопротивлению сдвигу / А.С. Александров, Г.В. Долгих А.Л.Калинин // В сборнике: Архитектура. Строительство. Транспорт. Технологии. Инновации Материалы Международного конгресса ФГБОУ ВПО «СибАДИ». - Омск: СибАДИ, 2013. - С. 228-235.
21. Калинин, А.Л. Применение модифицированных условий пластичности для расчета безопасных давлений на грунты земляного полотна / А.Л. Калинин // Инженерно-строительный журнал - 2013. № 4 (39). - С. 35 - 45.
22. Александров А.С. Применение критерия Друкера - Прагера для модификации условий пластичности / А.С. Александров, Г.В. Долгих, А.Л. Калинин // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2013. - № 2. - С. 26 - 29.
23. Калинин, А.Л. Применение модифицированного критерия Писаренко - Лебедева для расчета касательных напряжений в земляном полотне / А.Л. Калинин // В сборнике: Архитектура. Строительство. Транспорт. Технологии. Инновации Материалы Международного конгресса ФГБОУ ВПО «СибАДИ». Омск, 2013. С. 299-307.
24. Александров А.С. Совершенствование расчета дорожных конструкций по сопротивлению сдвигу. Часть 1. Учет деформаций в условии пластичности Кулона - Мора / А.С. Александров, А.Л. Калинин // Инженерно-строительный журнал. - 2015. № 7 (59). - С. 4 - 17.
25. Долгих, Г.В. Применение критерия безопасных давлений для расчета дорожных конструкций по сопротивлению сдвигу в грунте земляного полотна / Г.В. Долгих // В сборнике: Политранспортные системы материалы VIII Международной научно-технической конференции в рамках года науки Россия - ЕС. Новосибирск, 2015. - С. 176-182.
26. Александров, А.С. Один из путей совершенствования расчета дорожных одежд по условию сопротивления сдвигу в грунте земляного полотна / А.С.Александров, Долгих Г.В., Калинин А.Л.// Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе. - 2013. Т 3. - С. 9 - 22.
27. Долгих, Г.В. Расчет нежестких дорожных одежд по критерию безопасных давлений на грунты земляного полотна: дис. … канд. техн. наук /Г.В. Долгих. - Омск: 2014. - 237 с.
28. Александров, А.С. О допускаемых давлениях на грунты земляного полотна и слои дорожной одежды / А.С. Александров, Г.В. Долгих, А.Л. Калинин // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2012. № 2. - С. 10 - 13.
29. Barksdale R.D. Laboratory Evaluation of Rutting in Base course Materials. //Proceedings of the 3-rd International Conference on Asphalt Pavements. London - 1972. - P. 161-174.
30. Александров, А.С. Пластическое деформирование гнейс и диабаз материалов при воздействии повторяющихся нагрузок /А.С. Александров, Н.Ю. Киселева // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2012. - № 6. - С. 49 - 59.
31. Khedr S.A. Deformation characteristics of granular base course in flexible pavements // Transportation Research Record, № 1043, Transportation Research Board, Washington, D. C. - 1985. - P. 131-138.
32. Александров, А.С. Применение теории наследственной ползучести к расчету деформаций при воздействии повторных нагрузок: монография / А.С. Александров. - Омск: СибАДИ, 2014. - 150 с.
33. Sweere G.T.H. Unbound granular bases of roads. // PhD thesis, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands. 1990.
34. Александров, А.С. Пластическое деформирование гранодиоритового щебня и песчано-гравийной смеси при воздействии трехосной циклической нагрузки / А.С. Александров // ИСЖ. - 2013. - №4. - С. 22 - 34.
35. Werkmeister S. Permanent deformation behaviour of unbound granular materials in pavement constructions // Ph.D. thesis, University of Technology, Dresden, Germany. - 2003. - 189 p.
36. Lemaitre J., Dufailly J. Damage measurements. Engineetieg Fntcturr Mechanics 1987. Vol. 28. No. 516. - Pp. 643 - 661.
37. Ambroziak, A Klosowski, P. Survey of modern trends in analysis of continuum damage mechanics. Task Quarterly. 2006. No 4, 437 - 454.
38. Bhattacharya, B., Ellingwood, B. Continuum Damage Mechanics Analysis Of Fatigue Crack Initiation. Int. J. Fatigue 1998. Vol. 20, No. 9, Pp. 631-639.
39. Granda Marroquin, L.E. et al. Cumulative Damage Evaluation under Fatigue Loading. Applied Mechanics and Materials. 2008. Vols. 13-14. Pp 141 - 150.
40. Tsiloufas, S.P., Plaut R.L. Ductile Fracture Characterization for Medium Carbon Steel Using Continuum Damage Mechanics. Materials Sciences and Applications, 2012. No. 3. Pp. 745 - 755.
41. Kim, S., Kim, W. A progressive damage modeling based on the continuum damage mechanics and its finite element analysis. Journal of Applied Mechanics. 1994. Vol. 61. Pp. 45 - 53.
42. Delaet M, Lataillade J, Wol€ C. Intralaminar shear loading e€ects on the damage process of multiply composites at impact rates. In: International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading - Journal de Physique IV. Les EÂ ditions de Physique and DYMAT, 1994. Pp. 213 - 218.
43. Lemaitre, J., Leckie, F., Sherman D. Crazing of laminates. European Journal of Mechanics, A/Solids 1992. Vol.11(3). Pp. 289 - 304.
44. Tang, C., Plumtree, A. Damage mechanics applied to polymers. Engineering Fracture Mechanics 1994. Vol. 49(4). Pp. 499 - 508.
45. Alves, M., Yu J., Jones, N. On the elastic modulus degradation in continuum damage mechanics. Computers and Structures 2000. Vol. 76. Pp. 703 - 712.
46. Cordebois, J., Sidoro,€F. Damage induced elastic anisotropy. In: Boehler J, editor. Mechanical behaviour of anisotropic solids. London; Paris: Martinus Nijho€ Publishers; Editions du CNRS, 1979. pp. 761-774.
47. Chow, C.L., Lu, T.L. On evolution laws of anisotropic damage. Engineering Fracture Mechanics. 1989. Vol. 34(3). Pp. 679-701.
48. Shen, J. et al. Material damage evaluation with measured microdefects and multiresolution numerical analysis. International Journal of Damage Mechanics. 2014, Vol. 23(4) Pp. 537 - 566.
Рецензия
Для цитирования:
Александрова Н.П., Чусов В.В. Особенности расчета асфальтобетонных покрытий по сопротивлению сдвигу с учетом накапливания повреждений. Научный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ". 2016;(3(49)):42-50. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2016-3(49)-42-50
For citation:
Alexandrova N.P., Chusov V.V. Calculation of asphalt concrete pavements on shear strength taking into account the accumulation f microdamage. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2016;(3(49)):42-50. (In Russ.) https://doi.org/10.26518/2071-7296-2016-3(49)-42-50
Просмотров:
572
Послать статью по эл. почте 