Методы оценки срока службы асфальтобетонного покрытия

Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Авторы:
Аннотация:

В предыдущих исследованиях была показана возможность учета энергетических изменений, происходящих в системе дорожное покрытие – транспортное средство, и их вклад в формирование научно обоснованной системы назначения сроков ремонтных работ. В связи с этим также перспективным является развитие результатов работ, в которых приводится анализ зависимостей термодинамических функций дорожного покрытия от времени эксплуатации. Несмотря на то, что ранее был сформулирован термодинамический подход, удобные расчетные формулы для определения межремонтного срока службы покрытия отсутствуют. На основании анализа полученных соотношений, описывающих динамику состояния асфальтобетонного дорожного покрытия с помощью его термодинамических и теплофизических функций и параметров (энергия Гельмгольца, внутренняя энергия, энтропия, теплоемкость), предложены подходы к назначению межремонтного срока службы дорожного покрытия. Выведены зависимости межремонтного срока службы покрытия от базисного параметра – удельной теплоемкости. Обоснован статистический подход определения межремонтного срока службы покрытия, основанный на анализе временных изменений в пространственном распределении базисного параметра. В результате исследования получены три альтернативные по отношению друг к другу и, в то же время, взаимодополняющие подхода к нахождению времени жизни покрытия: через молярную массу; через изменение свободной энергии; через однородность базового параметра – удельной теплоемкости путем ввода безразмерного коэффициента теплофизической однородности. Аналитически получены числовые значения межремонтного срока службы покрытия адекватные российским условиям эксплуатации (транспортным и строительным условиям). Несмотря на различные подходы, полученные значения межремонтного срока службы покрытия имеют один порядок величины. Полученные результаты развивают сравнительно новый термодинамический подход к решению задач мониторинга покрытий и их эксплуатационных режимов и нацелены на замену или дополнение традиционных «механических» методов мониторинга состояния дорожного покрытия.