Научный архив: статьи

При решении задач распределения температуры в дорожной конструкции, в том числе при определении глубины промерзания, необходимо уделить особое внимание слою снежного покрова, расположенного на откосах и у основания насыпи автомобильной дороги. Дорожная конструкция промерзает неравномерно. Снег имеет малую теплопроводность, что способствует защите грунта от глубокого промерзания. В течение зимнего периода с проезжей части производят механизированную уборку снега, в то время как на откосах и у основания насыпи происходит накопление снежного массива на протяжении всего зимнего периода. Это создает сложную картину промерзания и существенно влияет на распределение изотермы 0 °C внутри дорожной конструкции. В связи с этим необходимо определить характеристики снежного покрова на территории Пермского края для получения более точной картины промерзания конструкции. Характеристики снежного покрова существенно зависят от внешних климатических факторов и условий местности. Произведен анализ климатических характеристик на восьми метеостанциях Пермского края. Выявлено различие между нормативными и фактическими значениями температуры наружного воздуха в период с октября по апрель. Определена средняя месячная высота снежного покрова, а также вероятность установления снежного покрова в осенние месяцы и вероятность сохранения снежного покрова в апреле. Проанализирован опыт исследования теплофизических характеристик снежного покрова российских и зарубежных ученых и выбраны необходимые значения плотности и теплопроводности снега. Рассчитана удельная теплоемкость снежного покрова толщиной до 30 см.

Геосинтетические материалы применяются в строительстве автомобильных дорог на протяжении более 30 лет. Геоматериалы относятся к отдельному классу полимерных строительных материалов, с помощью которых обеспечивается устойчивость и долговечность возводимых объектов. Главными преимуществами использования геосинтетиков являются: сокращение трудовых и материальных затрат, повышение грузоподъемности и увеличения срока службы дорожных конструкций. Применение современных геосинтетических материалов возможно в температурном диапазоне от –40 °C до +60 °C, но следует учитывать, что при отрицательных температурах их относительное удлинение при нагрузке и прочность могут снижаться. При работе материалов при отрицательных температурах следует учитывать их морозостойкость. В статье проведено исследование устойчивости образцов геосинтетических материалов к многократному замораживанию и оттаиванию. Замораживание-размораживание образцов проводилось в лаборатории кафеды «Автомобильные дороги и мосты», испытания геосинтетиков на растяжение проводились в лаборатории кафедры «Строительное производство и геотехника» Пермского национального исследовательского политехнического университета. Для проведения испытания было отобрано четыре различных материала: полотно геотекстильное нетканое иглопробивное и термокаландрированное (дорнит) – 350; георешетка полипропиленовая СД 100 %; полотно геотекстильное тканое ТН-20 100 % полипропилен; тканый геотекстиль ТН 50. Подобранные образцы для испытаний имели ширину 200±1 мм, фиксация материала происходила в зажимах испытательной машины МТ-136. По результатам проведенных испытаний показатель морозостойкости составил: нетканый геотекстиль – 112,5 %; георешетка – 111,8 %, тканый геотекстиль ТН 20 – 174,4 %; тканый геотекстиль ТН 20 – 81 %. Это значит, что у большинства испытанных геосинтетических материалов прочность на растяжение увеличилась после многократного замораживания и оттаивания.