сотрудник с 08.04.1996 по настоящее время
Екатеринбург, Свердловская область, Россия
аспирант
Россия
В современных условиях ведения лесопромышленной деятельности для строительства и ремонта лесовозных автомобильных дорог, возможность применения высококачественных кондиционных строительных материалов для устройства конструктивных слоев дорожных одежд становится экономически трудно реализуемой. В то же время использование местных каменных низкопрочных материалов сопряжено с рядом технологических и эксплуатационных трудностей. При отсутствии вяжущего материала основным физико-механическим параметром, оценивающим эксплуатационные характеристики дороги будет являться структурная прочность конструктивного слоя. Нами были проведены лабораторные исследования по изучению изменения зернового состава при уплотнении каменных материалов из различных горных пород. Проведена оценка степени влияния размеров измельченных частиц на структурную прочность слоя покрытия. Изучено влияния крупности частиц на удерживающие силы между ними. Было показано, что частицы крупностью менее 0,25 мм способны образовывать помимо физических связей еще и химические, цементирующие связи за счет реакции с водой. На основе этих данных изучено влияние мелкого заполнителя на величину контактных усилий между частицами различных каменных материалов и на скорость его измельчения. Рассмотрено влияние катков на уплотняемый каменный материал при строительстве лесовозных дорог и получены зависимости его взаимодействия с вибровальцами катков. Установлено, что время воздействия вальца, с учетом деформации уплотняемого материала, зависит от периода колебаний вибровозбудителя, времени контакта материала с вальцом, размера пятна контакта и скорости движения катка. Т.е. в процессе измельчения частиц сначала происходит уменьшение давления между зернами каменного материала до предела, когда рост числа контактов замедляется, а затем происходит перераспределение усилий в щебеночном слое. Разработаны рекомендации по уплотнению конструктивных слоев при строительстве дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог с использованием местных низкопрочных каменных материалов и проведено сравнение их с кондиционными высокопрочными материалами.
лесовозные автомобильные дороги, низкопрочный каменный материал, щебень, зерновой состав, виброкаток, уплотнение
1. Инновационные технологии проектирования и строительства автомобильных дорог: монография / Д. Г. Неволин, В. Н. Дмитриев, Е.В. Кошкаров и др. ; под ред. Д. Г. Неволина, В. Н. Дмитриева; Авторский коллектив: Д. Г. Неволин, В. Н. Дмитриев, Е.В. Кошкаров, С.А. Чудинов, Н.А. Гриневич, И.Н. Кручинин, С.Г. Кривошеев, А.С. Скрипкин, В.Е. Кошкаров, Е.Н. Шаламова, В.Л. Бутенко. - Екатеринбург : УрГУПС, 2015. - 291 c.
2. Кручинин, И.Н. Обоснование технологических параметров уплотняющей техники при строительстве лесовозных автомобильных дорог / И.Н. Кручинин, С.И. Сушков // Строительные и дорожные машины: научно-технический и производственный журнал. - 2016. - №5. С.32-35
3. Ращектаев В.А., Кручинин И.Н. Моделирование процесса уплотнения оснований дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог из слабых материалов / Известия Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук: научный журнал. - Сыктывкар, 2014. - Вып. 2(18). -С.80-82.
4. Ращектаев В.А., Чудинов С.А. Исследование свойств щебеночно-песчаных смесей металлургических шлаков для устройства монолитных оснований дорожных одежд // Современные проблемы науки и образования: научный журнал. - 2014. - № 4; URL: www.science-education.ru/118-14056 (дата обращения: 11.08.2014).
5. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2014615551. Российская Федерация. Программа для расчета изменения физико-механических характеристик легкоуплотняемых каменных материалов «Compaction of crushed rocks» / В.А. Ращектаев, И.Н. Кручинин; заявитель и правообладатель ФГБОУ ВПО Уральский государственный лесотехнический университет. - №2014613274; заявл. 11.04.2014; зарегистрировано 28.05.2014.
6. Hagerty, M. M., Hite, D. R., Ullrich, C. R., & Hag, Onedimensional high-pressure compression of granular media // Journal of Geotechnical Engineering, т. 1, № 119, pp. 1-18, 1993.
7. Nakata, Y., Hyodo, M., Hyde, Microscopic particle crushing of sand subjected to high pressure one-dimensional compression // Soils and Foundations, т. 1, № 41, pp. 69-82., 2001.
8. Özgan, E. et al. Multi-faceted investigation and modeling of compaction parameters for road construction / E. Özgan, S. Serin, İ. Vural // Journal of Terramechanics, August . -2015. - Volume 41. - Issue 4./ Electronic recourse/ - mode access: http://dx.doi.org/10.1016/ j.jterra.2015.02.005.
9. Siripun, K. et.al. Mechanical Behavior of Unbound Granular Road Base Materials under Repeated Cyclic Loads / K. Siripun, H. Nikraz, P. Jitsangiam //International Journal of Pavement Research and Technology, Jan. -2011. - Vol.4. - No.1. - P. 56-66.
10. Sweere, G.T.H. Unbound granular bases for roads [Text] / PhD Dissertation, Delft University of Technology, the Netherlands. - 1990. -127 p.
11. Thom, N.H. and Brown S.F. The effect of grading and density on the mechanical properties of a crushed dolomitic limestone / N.H. Thom, S.F. Brown// Proceedings / 14th ARRB Conference, 28 August - 2 September 1988 Canberra, Australian Capital Territory. -1988. - P. 94 -100.
12. Wolff, H. and Visser, A.T., Incorporating elasto-plasticity in granular layer pavement design [Text] / H. Wolff, A.T. Visser // Transportation Engineering. - 1994. -Vol. 105. - P. 259-272.
