Моделирование напряжённо-деформированного состояния восстановленных оперативным ремонтом жестких аэродромных покрытий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.11, кандидат наук Макаров Евгений Владимирович

  • Макаров Евгений Владимирович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2019, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
  • Специальность ВАК РФ05.23.11
  • Количество страниц 151
Макаров Евгений Владимирович. Моделирование напряжённо-деформированного состояния восстановленных оперативным ремонтом жестких аэродромных покрытий: дис. кандидат наук: 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей. ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет». 2019. 151 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Макаров Евгений Владимирович

Введение

1 Состояние вопроса. Цель и задачи исследований

1.1 Анализ технического состояния жестких покрытий аэродромов государственной авиации

1.2 Дефекты, повреждения, причины их возникновения и способы восстановления работоспособности жестких аэродромных покрытий

1.3 Анализ ремонтных материалов применяемых для восстановления работоспособности цементобетонных покрытий

1.4 Анализ методов расчета жестких аэродромных покрытий

1.5 Выводы по главе

2 Теоретическое исследование напряженно-деформированного состояния аэродромной плиты, восстановленной с применением ремонтных материалов

2.1 Выбор и обоснования расчетных параметров ремонтного участка жесткого аэродромного покрытия

2.2 Аналитический расчет напряженного состояния отремонтированных участков аэродромного покрытия

2.2.1 Аналитический расчет напряжённого состояния аэродромного покрытия имеющего ремонтную вставку

2.2.2 Аналитический расчет напряжённого состояния аэродромного покрытия восстановленного после устранения скола кромки

2.2.3 Пример расчета напряженного состояния отремонтированных участков аэродромного покрытия

2.3 Численное моделирование напряженно-деформированного состояния отремонтированных участков аэродромного покрытия

2.4 Экспериментальная факторная модель напряженно-деформированного состояния отремонтированных участков жесткого аэродромного покрытия

2.4.1 Построение экспериментальной факторной модели

2.4.2 Построение плана и проведение активного эксперимента

2.4.3 Анализ результатов численного эксперимента

2.4.3.1 Анализ напряженного состояния аэродромной плиты, имеющей ремонтную вставку

2.4.3.2 Анализ напряженного состояния аэродромной плиты после устранения скола

2.4.4 Статистический анализ результатов активного эксперимента

2.5 Сравнительный анализ напряженного состояния отремонтированного аэродромного покрытия по результатам аналитического и численного расчетов

2.6 Выводы по главе

3 Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния фрагментов жесткого аэродромного покрытия восстановленных с применением ремонтных материалов

3.1 Цели, задачи и план натурных испытаний

3.2 Описание экспериментальной установки, контрольно-измерительное оборудование и методика проведения натурных испытаний

3.3 Подготовка и проведение натурного эксперимента

3.4 Результаты экспериментальных исследований и их анализ

3.5 Выводы по главе

4 Технологический регламент восстановления работоспособности монолитных аэродромных покрытий

4.1 Общие положения

4.2 Требования к ремонтным составам, применяемым для работ текущего ремонта

4.3 Методика прочностного расчёта отремонтированных участков монолитного цементобетонного аэродромного покрытия

4.4 Рекомендации к технологии производства работ текущего ремонта

4.4.1 Общие требования к работам текущего ремонта

4.4.2 Рекомендации по устранению повреждений ямочным ремонтом

4.4.3 Рекомендации по производству работ при устранении скола кромки плиты

4.5 Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Приложение А Результаты вычислительных экспериментов в

программном комплексе «Лира»

Приложение Б Акты внедрения результатов исследований

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей», 05.23.11 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование напряжённо-деформированного состояния восстановленных оперативным ремонтом жестких аэродромных покрытий»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Существующая сеть аэродромов государственной авиации в большей степени представлена жесткими аэродромными покрытиями. Получившие широкое распространение в средине XX века в настоящее время остаются наиболее перспективным типом аэродромных покрытий. Основным преимуществом такой конструкции покрытий является существенная несущая способность, позволяющая обеспечить эксплуатацию любых типов самолетов и значительный ресурс, который до капитального ремонта составляет 20 лет. Учитывая, что большинство аэродромов находятся в эксплуатации более 20 лет, становится наиболее остро вопрос поддержания технического состояния искусственных покрытий. В сложившихся экономических условиях только работы текущего ремонта остаются единственным средством поддержания требуемого уровня технического состояния аэродромных покрытий, способного обеспечить безопасное выполнение взлетно-посадочных операций, руление и обслуживание самолетов. Это обуславливает необходимость совершенствования методов их эксплуатационно-технического содержания. Кроме того, своевременное и качественное выполнение работ текущего ремонта позволяет продлить межремонтный ресурс покрытия.

Жесткое аэродромное покрытие может иметь монолитную или сборную конструкцию из предварительно напряженных железобетонных плит (плит ПАГ). Технология ремонта сборного покрытия заключается в замене разрушенной плиты новой с восстановлением искусственного основания [46,71]. Технология производства работ текущего ремонта монолитных покрытий аэродромов государственной авиации и требования к ремонтным материалам нормативно закреплены в ВСП 32-02-03. Данный документ нормирует только нижние пороговое значение физико-механических характеристик, предъявляемых к ремонтным материалам для любых геометрических параметров дефектов. Следуя требованиям руководящего документа эксплуатационные подразделения выполняя работы текущего ремонта стараются обеспечить нормативный срок службы

восстановленного искусственного покрытия. Однако практика эксплуатации аэродромных покрытий показала, что, не смотря на регулярность выполнения работ, соблюдение технологии и применение современных ремонтных материалов промышленного производства ресурс отремонтированных участков, как правило, не превышает 2...3 лет, что свидетельствует о необходимости исследования работоспособности ремонтных участков монолитного покрытия. Одной из причин снижения долговечности восстановленных участков является несоответствие характеристик применяемых ремонтных составов возникающим в процессе эксплуатации нагрузкам. Усугубляет сложившуюся ситуацию отсутствие в нормативном документе рекомендаций по применению ремонтных материалов из-за чего эксплуатационные подразделения не в состоянии эффективно реализовать широкий диапазон физико-механических характеристик современных ремонтных составов промышленного производства.

В этой связи очевидна необходимость разработать научно-обоснованные требования к выполнению ремонтно-восстановительных работ с учетом геометрических параметров дефектного участка и физико-механических характеристик ремонтных составов. Решение данной задачи повысит качество и экономическую эффективность выполнения работ текущего ремонта, продлит ресурс восстановленных участков аэродромного покрытия, что окажет существенное положительное влияние на обеспечение безопасности полетов.

Исследования выполнены в соответствии с государственным заказом инженерно-аэродромной службы командования ВВС ГК ВКС в рамках научно-исследовательской работы шифр «Заплатка» номер государственной регистрации 1611338.

Объект исследования: жесткие аэродромные покрытия, восстановленные с применением ремонтных материалов.

Предмет исследования: напряженно-деформированное состояние (НДС) отремонтированного участка жёсткого аэродромного покрытия, испытывающего воздействие колесной нагрузки воздушного судна.

Цель исследования: разработка по результатам моделирования НДС методики прочностного расчёта отремонтированных участков монолитной цементобе-тонной плиты, учитывающей геометрические параметры повреждённого участка и адгезионные свойства ремонтного материала.

Основные задачи исследования:

- провести теоретические исследования напряжённого состояния восстановленного жёсткого аэродромного покрытия под воздействием механической нагрузки с учётом геометрических параметров повреждённого участка и адгезионных свойств ремонтного материала;

- выполнить численное моделирование процесса деформирования отремонтированной монолитной цементобетонной плиты, имеющей ремонтную вставку, под воздействием колесной нагрузки воздушного судна;

- исследовать влияние геометрических параметров поврежденного участка и адгезионных свойств ремонтного материала на изменение НДС восстановленной аэродромной плиты;

- провести натурные испытания восстановленных участков жёсткого аэродромного покрытия под воздействием статической расчётной и разрушающей нагрузок, верификацию результатов численного моделирования;

- разработать методику прочностного расчёта отремонтированных участков монолитного цементобетонного аэродромного покрытия в зависимости от геометрических параметров дефектного участка и адгезионные свойства ремонтного материала.

Научная новизна исследования:

- разработана конечноэлементная численная модель отремонтированного участка жёсткого аэродромного покрытия под воздействием колёсной нагрузки воздушного судна. В отличие от существующих подходов, в данной модели используется дискретная модель адгезии, приводящая рассматриваемую конструкцию к разряду конструктивно нелинейных систем. Предложенная модель позволяет определить нормальные, касательные напряжения на границе раздела материалов и деформации как до, так и после образования разрыва между бетоном

плиты и ремонтным материалом. С использованием разработанной модели проведены численные эксперименты по анализу изменения НДС отремонтированных участков;

- впервые получены экспериментальные регрессионные зависимости нормальных и касательных напряжений на границе раздела ремонтного материала и бетона плиты от адгезионных свойств ремонтного материала, толщины ремонтной вставки и угла наклона скола плиты, на основании которых построены номограммы, позволяющие определить напряжения на границе раздела ремонтной вставки и бетона плиты;

- предложена классификация ремонтных материалов в зависимости от адгезионных свойств, для каждого класса определена область применения в зависимости от вида повреждения и его параметров, получены предельно допустимые значения адгезионных свойств ремонтного материала для заданной механической нагрузки в зависимости от геометрических параметров повреждённого участка;

- теоретически и практически обоснована возможность использования в качестве критерия прочности отремонтированного участка локально восстановленной аэродромной плиты разность напряжений на границе раздела материалов. На основе данного критерия, впервые разработана методика прочностного расчёта отремонтированных участков монолитного цементобетонного покрытия, позволяющая оценить работоспособность отремонтированной конструкции.

Теоретическая значимость заключается:

- в разработке численных конечноэлементных моделей восстановленного жесткого аэродромного покрытия под воздействием механической нагрузки, учитывающих адгезионные свойства ремонтного материала и геометрические параметры повреждённого участка;

- в получении регрессионных зависимостей нормальных и касательных напряжений на границе раздела ремонтного материала и бетона плиты от адгезионных свойств ремонтного материала, толщины ремонтной вставки и угла наклона скола плиты.

Практическая значимость заключается в разработке методики прочностного расчёта отремонтированной монолитной цементобетонной аэродромной плиты, учитывающей геометрические параметры повреждённого участка и адгезионные свойства ремонтного материала, рекомендаций по восстановлению монолитного цементобетонного покрытия.

Методология и методы диссертационного исследования. При моделировании использованы основные положения теории упругости и пластичности, метод конечных элементов и программный комплекс Лира. Методология исследования базируется на использовании системного подхода при планировании, проведении и статистической обработке результатов численного и натурного экспериментов, с использованием лицензионных программных комплексов.

На защиту выносятся:

- методика прочностного расчёта, отремонтированного монолитного це-ментобетонного аэродромного покрытия, учитывающая геометрические параметры повреждённого участка и адгезионные свойства ремонтного материла;

- конечноэлементные модели отремонтированных участков жесткого аэродромного покрытия, учитывающие адгезионные свойства ремонтных материалов и геометрические параметры повреждённого участка;

- результаты численного и натурного экспериментального исследования НДС отремонтированных участков жесткого аэродромного покрытия;

- регрессионные зависимости и предельные значения адгезии, полученные по результатам численного эксперимента.

Внедрение научных результатов исследования: Основные результаты исследований реализованы в ходе разработки рекомендаций по восстановлению работоспособности жесткого аэродромного покрытия в рамках работ текущего ремонта на аэродроме государственной авиации в г. Щелково Московской области и в учебном процессе факультета инженерно-аэродромного обеспечения ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж).

Апробация результатов диссертационного исследования. Основные результаты исследований и научных разработок докладывались и обсуждались на:

Международной научно-практической конференции «Вопросы современной науки: проблемы, тенденции и перспективы» (г. Москва 2017 г.); Международной научно-практической конференции «Технические науки: от вопросов к решениям» (г. Томск 2017 г.); Межвузовской научно-практической конференции (Воронеж, ВУНЦ ВВС «ВВА», 2017, 2018 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы инженерно-аэродромного обеспечения базирования авиации в современных условиях и пути их совершенствования» (Воронеж, ВУНЦ ВВС «ВВА», 2018 г.); Международной научно-практической конференции «Технические науки: проблемы и решения» (г. Москва 2019 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных статей из них: 1 статья в иностранном журнале, индексируемом в международной системе цитирования Scopus; 4 статьи опубликованы в журналах, входящих в перечень ВАК в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации: «Научный журнал строительства и архитектуры. Воронежского ГТУ», «Вестник евразийской науки». Общий объём научных статей составил 86 страниц, из них лично автору принадлежит 45 страниц.

В статьях, опубликованных в изданиях рекомендованных ВАК, изложены основные результаты диссертационного исследования: в работе [155] представлен аналитический метод расчета напряжений в слоистой конструкции восстановленного аэродромного покрытия под воздействием статической нагрузки; в работе [79] проведён сравнительный анализ аналитического и численного расчётов отремонтированной монолитной плиты, раскрыты недостатки аналитического метода расчёта, показана специфика определения НДС в программном комплексе, позволяющая учесть выявленные недостатки.; в работе [80] представлены результаты численного эксперимента, анализ перераспределения напряжений при совместной работе материалов восстановленной конструкции и при образовании трещины, приведены предельные допустимые значения адгезии ремонтного материала для заданной нагрузки в зависимости от геометрических параметров поврежденного участка; в работе [81] рассмотрены вопросы моделирования НДС восстановленных участков монолитного аэродромного покрытия методом конечных элементов

с применением дискретной модели адгезии ремонтного материала; в работе [82] предложена методика прочностного расчёта локально отремонтированных участков жёсткого аэродромного покрытия, в которой в качестве критерия оценки прочности принята разность напряжений на границе раздела материалов.

Объем и структура диссертации. Работа общим объёмом 151 страница машинописного текста состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 159 наименований и двух приложений. В текст диссертации включены 24 таблицы и 52 рисунка.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ технического состояния жестких покрытий аэродромов государственной авиации.

Укрепить обороноспособность, обеспечить безопасность и уверенно отстаивать национальные интересы страны позволяет широко развитая сеть аэродромов государственной авиации, которая в настоящее время насчитывает более 160 аэродромов. Основным элементом аэродрома, обеспечивающим выполнение взлетно-посадочных операций, является искусственная взлетно-посадочная полоса (ИВПП) как правило, капитального типа [13,57,60,115]. Капитальные покрытия аэродромов имеют следующую конструкцию: монолитную цементобетонную, сборную из предварительно-напряженных плит ПАГ (плита аэродромная гладкая) и асфальтобетонную [34,55,59,106]. В нашей стране асфальтобетонные покрытия на аэродромах государственной авиации в силу ряда причин не получили широкого распространения [68,102].

Успешное выполнение задач, поставленных перед авиацией, безопасность полетов напрямую зависит от технического состояния ИВПП которая обеспечивается эффективным выполнением работ текущего ремонта [11,75,88]. Несоответствие технического состояния ИВПП требуемым нормам сводит на нет боевой потенциал авиационных частей. Кроме того, хорошо функционирующая аэродромная сеть позволяет обеспечить не только обороноспособность Российской Федерации (РФ), но и является составляющей развития экономического потенциала страны. Слабо развитая сеть наземных путей сообщения, особенно на севере и востоке, значительная территория нашего государства повышает роль воздушного транспорта как единственного средства оперативного сообщения между регионами.

На данный момент текущее состояние аэродромов можно охарактеризовать как критическое, так как 86 % покрытий выслужило установленные сроки эксплуатации (более 20 лет) и требует проведения безотлагательного ремонта. Такое состояние покрытий не позволяет обеспечить безопасную эксплуатацию воздушных судов (ВС). Анализ данных последних лет показал, что неудовлетворительное техническое состояние покрытий явилось причиной значительной части предпосылок к летным происшествиям и ведет к росту их количества [5,35,52,56,58,108,136]. Сложившееся положение усугубляет возросшая нагрузка на покрытие от колёс современных типов воздушных судов. Так анализ ВС, находящихся на вооружении, и предлагаемых военно-промышленным комплексом для дальнейшего обновления и модернизации парка самолетов выявил следующие тенденции:

- с изменением военной доктрины ведения боевых действий, отпала необходимость адаптирования ВС к производству взлетно-посадочных операций с грунтовых и неукрепленных аэродромов;

- благодаря использованию более совершенных авиационных двигателей происходит закономерный рост взлетных масс;

- происходит повышение удельного давления в пневматиках современных и перспективных самолетов.

Благодаря этому конструкторы снизили массогабаритные показатели элементов шасси, традиционно считающиеся «мертвым» грузом в полете, для повышения маневренных и скоростных характеристик ВС в воздухе. Как следствие, возросла жесткость силовых элементов шасси и выросло рабочее давление воздуха в пневматиках. Практически у всех самолетов давление в пневматиках находится в пределах 1 МПа

В целях исправления сложившейся ситуации Правительством РФ спланированы мероприятий направленные на совершенствование технического состояния искусственных покрытий существующей сети аэродромов государственной авиации. В частности до 2025 года намечено восстановить искусственные покрытия на 64 аэродромах, имеющих жесткое покрытие.

Рост инфляции приводит к удорожанию работ текущего ремонта проводимых с целью обеспечения требуемого уровня технического состояния, способного создать условия для безопасной эксплуатации воздушных судов. Количество ежегодно выделяемых денежных средств не даёт возможность выполнять мероприятия по поддержанию технического состояния искусственных покрытий в требуемом объёме.

Сложность экономической ситуации в нашей стране, отсутствие свободных денежных средств на эксплуатационное содержание и текущий ремонт аэродромов определяет способы восстановления работоспособности аэродромных покрытий, которые на сегодняшний день заключаются в выборочном ремонте цементо-бетонных покрытий, путём устранения выбоин, сколов, шелушения, удалением разрушенного бетона и заделкой ремонтным материалом. Таким способом за период с 2015 по 2016 год произведен ремонт искусственных покрытий аэродромов с применением ремонтных составов промышленного производства общей площа-

Л

дью 8,4 тыс. м . Обследование, проведенное в 2018 году, показало, что 30 % от общего количества отремонтированных участков разрушены и требуют повторного восстановления. Одной из причин снижения долговечности ремонтных участков является применение ремонтных материалов с недопустимыми физико-механическими характеристиками.

Отсутствие в руководящих документах требований по применению ремонтных составов, учитывающих геометрические параметры дефектного участка, не позволяет эффективно использовать широкий спектр физико-механических характеристик современных ремонтных материалов выпускаемых промышленностью. Возникает необходимость разработать методику подбора и рекомендаций по применению ремонтных составов с учетом геометрических параметров дефектного участка, что позволит продлить ресурс отремонтированных участков, снизить стоимость ремонтных работ и повысить эффективность работ текущего ремонта.

1.2 Дефекты, повреждения, причины их возникновения и способы восстановления работоспособности жёстких аэродромных покрытий.

Искусственные покрытия аэродромов на протяжении всего жизненного цикла постоянно находятся под воздействием большого количества негативных факторов сказывающиеся на его техническом состоянии и как следствие на обеспечении безопасности полетов. Основные факторы оказывающие разрушающее воздействие на цементобетонное покрытие по природе происхождения можно разделить на две группы: эксплуатационные и природно-климатические [36,53,72,87,103,110,130] (рисунок 1.1).

РАЗРУШАЮЩИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АЭРОДРОМНОЕ ПОКРЫТИЕ

Эксплуатационные нагрузки Природно-климатические факторы

Силовые воздействия Химические и температурные воздействия Сезонные и суточные перепады температур

Нагрузки от колес воздушных судов и эксплуатационной техники

Статические

Динамические

Абразивные

Силовое воздействие газовых струй реактивных двигателей самолетов и тепловых машин

Механическое воздействие рабочих органов эксплуатационной техники

Агрессивное воздействие химических реагентов

Температурное воздействие от реактивных двигателей

Агрессивная среда от

пролитых ГСМ и технических жидкостей

Циклы замораживания и оттаивания

Ультрафиолетовое излучение

Сверхнизкие и сверхвысокие температуры

Неравномерное распределение осадков по сезонам года

Рисунок 1.1 - Факторы, влияющие на техническое состояние аэродромных покрытий

Анализ систем классификации дефектов изложенный в работах [7,21,23,25,26,101,122,132,133,145,150,153,157], а также многочисленный практически опыт показал, что на цементобетонных покрытиях наиболее часто встречающимися повреждениями являются различного вида трещины, шелушения поверхности бетона, выбоины, раковины, сколы углов и кромок плит. Результаты мониторинга технического состояния аэродромных цементобетонных покрытий проведенного в работе [124] позволяют проследить процентное соотношение плит с данными повреждениями к общему количеству плит (таблица 1.1.).

Таблица 1.1 - Распределения характерных повреждений цементобетонных покрытий

Характерные повреждения цементобетонных аэродромных покрытий Всего плит с данными повреждениями (в % от общего числа плит).

ВПП-2 в аэропорту Домодедово ВПП-2 аэропорта в Ульяновске

Трещины 36 52

Сколы углов и кромок плит 28 20

Шелушения 20 7

Как правило, такие повреждения являются следствием не одной, а совокупности нескольких причин. Для эффективного принятия мер направленных на предотвращение дальнейшего развития разрушений необходимо выявлять и устранять наиболее весомую причину [112,131].

Классификации повреждений и дефектов аэродромных покрытий, исследованию причин их появления посвящены работы таких ученых, как А.П. Виноградова [27,28], Г.И. Глушкова [33,35,], Л.И. Горецкого [41,42], Б.И. Демина [47,48], В.А. Кульчицкого [68,69], Н.В. Свиридова [107], А.П. Степушина [116-120]. Анализ и обобщение проведенных исследований позволяет систематизировать причины появления характерных повреждений цементобетонных покрытий.

Образование трещин на цементобетонном покрытии обусловлено возникновением растягивающих напряжений, превышающих предел прочности бетона (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 - Образование трещин на бетонном покрытии

Причинами возникновения таких повреждений являются:

- усадка бетона при твердении, усушке (потери влаги);

- резкий перепад температуры воздуха, приводящий к значительным температурным колебаниям покрытия;

- силы трения, возникающие на границе искусственного основания и подстилающего слоя;

- не выполнение температурными швами своих функций;

- превышение эксплуатационных нагрузок над расчетным значением.

Скалывание углов и кромок плит происходит под воздействием механической нагрузки и являются следствием развития трещин на краевых участках плиты (рисунок 1.3). Образованию данных повреждений способствуют следующие факторы:

- недостаточная прочность бетона;

- не качественная разделка швов плиты;

- наличие уступов между плитами;

- несоответствие ширины шва расширения линейным изменениям плиты при температурном расширении бетона;

- неправильная установка штыревых соединений в швах;

- наличие пустот под краевыми участками плиты.

а) скол кромки плиты; б) скол угла плиты Рисунок 1.3 - Разрушение краевых участков плиты

Шелушение поверхности покрытия представляет собой механическое разрушение верхнего слоя бетона на глубину до 40 мм сопровождающееся выкашиванием его составных частей (песка, щебня, цементного камня) (рисунок 1.4). В результате с уменьшением толщины покрытия снижается его несущая способность, происходит скапливание воды в образовавшемся углублении, что способствует дальнейшему развитию повреждения и негативно сказывается на обеспечении безопасности полетов.

Причинами таких повреждений становятся:

- не качественная подготовка заполнителей используемых для строительства бетонного покрытия;

- нарушение технологии производства строительных работ (неудовлетворительный уход за бетоном, производство работ при недопустимых температурных режимах)

- высокая интенсивность полетов (многократное механическое воздействие от колес воздушных судов в совокупности с действием высокотемпературных газовых струй реактивных двигателей);

- применение противогололедных химических реагентов;

- пролив горюче-смазочных и ядовито-технических жидкостей.

Рисунок 1.4 - Шелушение поверхности бетона

Выбоины, представленные на рисунке 1.5, являются следствием интенсивного выкрашивания цементобетона в местах его недостаточной прочности в результате действия ударных нагрузок. Такие повреждения имеют воронкообразную форму размером в плане 5 -10 см и глубину до 10 см.

Рисунок 1.5 - Выбоина на поверхности бетона Раковины, представленные на рисунке 1. 6 по своей форме схожи с выбоинами, но имеют меньший размер и как правило очаг повреждений распространен по не большой площади. Образуются в результате выпадения крупного заполнителя с поверхности бетона. Причиной появления раковин может стать недоста-

точно уплотнённая бетонная смесь или некачественно отделанная поверхность покрытия.

Рисунок 1.6 - Раковины на поверхности бетона

Своевременное и качественное устранение повреждений позволит продлить срок службы аэродромных покрытий, что в дальнейшем потребует значительно меньших вложений на поддержание требуемого уровня технического состояния [4,8,10,20,50,70,76,77,84,111,114,137].

Проблемой восстановления работоспособности цементобетонных покрытий занималось достаточно большое количество научно-исследовательских организаций: 26 ЦНИИ, МИИТ, МАДИ, СоюзДорНИИ, БелДорНИИ, Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва, ФГУП ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект», СибАДИ, и др. За рубежом аналогичные исследования проводили фирмы «Schölten Foxhon» (Германия), англо-голландский концерн <^е11», «BURKE MARAL» (США), «Сальвиан» (Франция) и др. В основном работа была направлена на разработку новых или модификацию существующих вяжущих материалов с целью улучшения свойств ремонтных составов.

Похожие диссертационные работы по специальности «Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей», 05.23.11 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Макаров Евгений Владимирович, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акимова, Т.Н. Цементный бетон: учебное пособие / Т.Н. Акимова, Ю.Э. Васильев. - М.: МАДИ (ГТУ), 2007. - 146 с.

2. Аксенов, В.И. Эксплуатация аэродромов / В.И. Аксенов, В.Н. Камашев, В.А. Степанов. - М.: Воениздат, 1965. - 312 с.

3. Александров, А.В. Сопротивление материалов / А.В. Александров, В.Д. Потапов, Б.П. Державин. - М.: Высшая школа, 1995. - 560 с.

4. Андронов, В.Д. Разработка стратегии поддержания эксплуатационно-технического состояния аэродромных покрытий: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.11 / Андронов Владимир Дмитриевич. - М., 2012. - 170 с.

5. Андронов, В.Д. Методический подход к определению величины риска возникновения авиационного инцидента в зависимости от состояния покрытия взлетно-посадочной полосы / В.Д. Андронов, В.Г. Подопригора // Вестник МАДИ (ГТУ). - М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2012. - С. 105-111.

6. Андронов, В.Д. Реконструкция взлетно-посадочных полос аэродромов Германии и России без прекращения летной эксплуатации /

B.Д. Андронов // Транспортное строительство. - М.: Научно-техническая ассоциация ученых и специалистов транспортного строительства, 2012. -

C. 27-31.

7. Андронов, В.Д. Новый уровень проблемы продления эксплуатационно-технического ресурса аэродромных покрытий / В.Д. Андронов // Вестник МАДИ (ГТУ). - М.: МАДИ (ГТУ), 2011. - № 3 (26) - С. 80-86.

8. Апестин, В.К. О межремонтных сроках капитального ремонта автомобильных дорого в современных условиях финансирования / В.К. Апестин // Дороги и мосты. - М.: Российский дорожный НИИ, 2007. -№2 (18) - С. 20-30.

9. Апестин, В.К. О прогнозировании потребности в финансировании капитального ремонта на основе результатов диагностики автомобильных дорого / В.К. Апестин, А.М. Стрижевский // Дороги и мосты. - М.: Российский дорожный НИИ, 2006. - № 16 (2) - С. 11-18.

10. Апестин, В.Д. О межремонтных сроках службы дорожных одежд и покрытий на технико-экономических расчетах / В.Д. Апестин,

A.М. Стрижевский // Дороги и мосты. - М.: Российский дорожный НИИ, 2008. - № 1 (19) - С. 11-19.

11. Апестина, В.П. Проблемы восстановления работоспособности аэродромных покрытий / В.П. Апестина, М.В. Хохлов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - 2000. - № 1 - С. 13-14.

12. Артемова, Л.Ю. О Напряжениях и деформациях основания аэродромной плиты при наличии зазора / Л.Ю. Артемова, В.К. Федулов // Вестник МАДИ (ГТУ). - М.: МАДИ (ГТУ), 2007. - №1(8) - с. 52-55.

13. Ашфорд, Н.Я Проектирование аэропортов / Н.Я Ашфорд, П.Х. Райт, пер. с англ. В.И. Ноздрикова. - М.: Транспорт, 1988. - 328 с.

14. Аянян, Э.М. О трехмерной задаче изгиба многослойных упругих плит / Э.М. Аянян, В.С. Никишин, Г.С. Шапиро // Труды XI Всесоюзной конференции по теории оболочек и пластинок. - М.: Наука, 1966. - С. 105-111.

15. Бабков, В.Ф. Некоторые вопросы расчета толщины бетонных покрытий и оснований / В.Ф. Бабаков // Цементный бетон в дорожном строительстве: сб. науч. тр. - М.: Дориздат, 1950. - С. 173-199.

16. Баженов, Ю.М. Бетон при динамическом нагружении / Ю.М. Баженов. - М.: Стройиздат, 1970. - 264 с.

17. Березин, В.И. Управление состоянием жестких покрытий аэродромов / В.И. Березин, А.П. Виноградов, В.Н. Иванов. - М.: Воздушный транспорт, 2010. - 124 с.

18. Болотин, В. В. Механика многослойных конструкций /

B.В. Болотин, Ю.Н. Новичков. - М.: Машиностроение, 1980. - 375 с.

19. Бондаренко, В.С. О качестве строительства аэродромных покрытий / В.С. Бондаренко // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - 1998. -№1 - С. 20-22.

20. Боцман, Л.Н. Повышение эффективности дорожного строительства за счет использования цементобетонных покрытий / Л.Н. Боцман, О.В. Челядник, А.Ю. Марков // Сборник трудов Всероссийского совещания заведующих кафедрами материаловедения и технологии материалов БГТУ им. В.Г. Шухова. - Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2015. - С. 55-60.

21. Бочарова, А.Ю. Комплексные исследования искусственных покрытий аэродромов / А.Ю. Бочарова, В.А. Сабуренкова // Актуальные вопросы проектирования, строительства и эксплуатации зданий, сооружений аэродромов: сб. тр. Научно-практической конференции посвященной 80-летию ФГУП ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект». - М.: ЗАО «Светлица», 2014. - С. 157-167.

22. Брык, М.Т. Полимеризация на твердой поверхности неорганических веществ. / М.Т. Брык. - Киев: Наукова думка, 1981. - 288 с.

23. Васильев, А.П. Ремонт и содержание автомобильных дорого: справочная энциклопедия дорожника Т.2 / А.П. Васильев, Э.В. Дингес, М.С. Коганзон [и др.]. - М.: Информавтодор, 2004. - 507 с.

24. Васильев, Н.Б. Контроль качества и приемка работ по ремонту сколов, выбоин и глубокого шелушения поверхности плит аэродромных це-ментобетонных покрытий / Н.Б. Васильев, // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - 1999. - №4 - С. 18-22.

25. Васильев, Н.Б. Современный подход к конструированию аэродромных цементобетонных покрытий / Н.Б. Васильев, В.Н. Бойко, С.А. Усанов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - 2007. - №2 -С. 16-18.

26. Виноградов, А.П. Продление эксплуатационного ресурса покрытий автомобильных дорог и аэродромов / А.П. Виноградов, В.Н. Иванов, Г.Н. Козлов [и др.]. - М.: Ирмаст-Холдинг, 2001. - 170 с.

27. Виноградов, А.П. Долговечность и надежность покрытий аэродромов / А.П. Виноградов // Некоторые проблемные вопросы механики инженерных сооружений и конструкций. Науч.-тех. сб. - М.: Минобороны, 1998. -С. 109-125.

28. Виноградов, А.П. Надежность и сертификация цементобетонных покрытий аэродромов / А.П. Виноградов. - М.: Транспорт, 1994. - 125 с.

29. Власов, В.В. Метод начальных функций в задачах равновесия толстых многослойных плит / В. В. Власов // Изв. АН СССР. - 1958. - № 7. -С. 40-48.

30. ВСП 32-02-03 МО РФ Правила производства и приемки работ при ремонте жестких аэродромных покрытий [Текст]. Введ. 2003. - М.: 26 ЦНИИ МО РФ, 2003. - 40 с.

31. Гвоздев, В.А. О требованиях к материалам для ремонта цементобетонных покрытий аэродромов и дорог / В. А. Гвоздев // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - М.: Наука, 2005. - №2. - С. 23-26.

32. Герасин, В.А. Новые подходы к созданию гибридных полимерных нанокомпозитов: от конструкционных материалов к высокотехнологичным применениям / В.А. Герасин, Е.М. Антипов, В.В. Карбушев, [и др.] // Успехи химии. - М.: Изд-во Журнала «Успехи химии», 2013. - Т.82, № 4. -С. 303-332.

33. Глушков, Г.И. Цементобетонные покрытия под многократным воздействием подвижных нагрузок / Г.И. Глушков, А.П. Степушин // Автомобильные дороги. - М.: Наука, 1976. - №11.- С. 23-25.

34. Глушков, Г.И. Изыскания и проектирование аэродромов / Г.И. Глушков, А.С. Смирнов, В.Ф. - М.: Транспорт, 1992. - 462 с.

35. Глушков, Г.И. Жесткие покрытия аэродромов и автомобильных дорог / Г.И. Глушков, В.Ф. Бабков, В. Е. Тригони [и др.]. - М.: Транспорт, 1994. - 349 с.

36. Глушков, Г. И. Исследование работы жестких аэродромных покрытий / Г.И. Глушков // Всесоюзная конференция автомобильные дороги. -М.: Наука, 1981. - №9. - С. 23-25.

37. Глушков, Г.И. Изыскания и проектирование аэродромов. Учебник для вузов / Г.И. Глушков, М.И. Городецкий, В.Ф. Бабков. - М.: Транспорт, 1981. - 616 с.

38. Глушков, Г.И. Расчет аэродромных покрытий с учетом остаточных деформаций основания / Г.И. Глушков // ТР. МАДИ. - М.: МАДИ, 1974. -№9. - С.25-33.

39. Глушков Г.И. Жесткие покрытия аэродромов и автомобильных дорого / Г.И. Глушков, В.Ф. Бобков, И.А. Медников - М.: Транспорт, 1987 -192 с.

40. Голышев, А.Б. Сопротивление железобетона. Железобетонные конструкции / А.Б. Голышев, В.Я. Бачинский, В.П. Полищук. - Киев: Логос, 2001. - 419 с.

41. Горецкий, Л.И. Бетонные покрытия на аэродромах / Л.И. Горецкий. - М.: Воениздат, 1950. - 200 с.

42. Горецкий, Л.И. Поверхностные разрушения цементобетонных аэродромных покрытий и способы их ремонта / Л.И. Горецкий, А.В. Афонский. - М.: РИО «Аэрофлота», 1958. - 86 с.

43. Городецкий, А.С. Метод конечных элементов в проектировании транспортных сооружений / А.С. Городецкий, В.И Заворицкий, А.О. Рассказов. - М.: Транспорт, 1981. - 143 с.

44. ГОСТ Р 56378-2015. Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Требования к ремонтным смесям и адгезионным соединениям контактной зоны при восстановлении конструкции - введ. 201504-03. - М.: Стандартинформ, 2015. - 26 с.

45. Дебро, Р Рекомендации по применению передовых методов в области обслуживания и ремонта бетонных дорог со сборными не армированны-

ми бетонными и бесшовными железобетонными типами покрытия / Р. Дебро // Цемент. Бетон. Сухие смеси. - СПб.: АлитИнформ, 2014. - С. 44-57.

46. Демин, Б.И. Строительство аэродромов / Б.И. Демин, Т.П. Лещицкая, В.А. Серебренников. - М.: Транспорт, 1992. - 278 с.

47. Демин, Б.И. О деформировании оснований жестких аэродромных покрытий / Б.И. Демин, Б.И. Смолка // Аэродромные покрытия. - М.: Тр. М.О., 1967. - вып. 2. - С. 31-50.

48. Демин, Б.И. Пути увеличения сроков службы бетонных покрытий / Б.И. Демин, Б.И. Смолка // Автомобильные дороги. - М.: Наука, 1972. -С. 24-26.

49. Добшиц, Л.М. Долговечность бетонных покрытий автомобильных дорог и пути её повышения / Л.М. Добшиц // Цемент. Бетон. Сухие смеси. -СПб.: АлитИнформ, 2011. С. 68-77.

50. Евстратов, С.А. Ремонт цементобетонных покрытий методом виброрезонансного разрушения / С.А. Евстратов, Л.Б. Каменейкий, О.Н. Нагаевская // Научно-технический информационный сборник. - М.: Информавтодор, 2005. - С. 1-42.

51. Ждахин, Л.П. К расчету пространственно-комбинированных систем из двух совместно работающих физических сред / Л.П. Ждахин, К.А. Шакиров, А.В. Валинецкий // Строительная механика и расчет сооружений, 1987. - №2. - С. 24-27.

52. Зайцев, Ф.Я. Усиление бетонных покрытий на аэродромах / Ф.Я. Зайцев, А.В. Михайлов. - М.: Воениздат, 1951. - 164 с.

53. Закружевский, М.В. Материалы и технологии для строительства, ремонта и продления срока службы цементобетонных покрытий автомобильных дорог / М.В. Закружевский, Н.В. Рубо // Цемент. Бетон. Сухие смеси. -СПб.: АлитИнформ, 2011. - №5. - С. 68-74.

54. Затворницкая, Т.А. Материалы серии «ЭМАКО» для ремонта бетонных и железобетонных конструкций / Т.А. Затворнийкая, А.С. Магитон // Строительные материалы. - М.: Стойматериалы, 2000. - №11. - С. 14-15.

55. Иванов, В.Н. Аэропроект и аэропорты / В.Н. Иванов. - М.: Воздушный транспорт, 1998. - 262с.

56. Иванов, В.Н. Аэропорты России в настоящем и будущем / В.Н. Иванов. - М.: Воздушный транспорт, 2004. - 155 с.

57. Иванов, В.Н. Гражданские аэродромы / В.Н. Иванов

B.П. Апестина, А.Б. Бабков, [и др.]. - М.: Воздушный транспорт, 2005. -305 с.

58. Иванов, В.Н. Управление состоянием жестких покрытий аэродромов / В.Н. Иванов. - М.: Воздушный транспорт, 2010. - 127 с.

59. Йодер, Е.Д. Принципы проектирования дорожных и аэродромных одежд / Е.Д Йодер, Пер. с англ. Г.П. Гербурт-Гейбович. - М.: Транспорт, 1964. - 190 с.

60. Каменев, С.Н. Строительство автомобильных дорог и аэродромов /

C.Н. Каменев. - Волгоград: Ин-фолио, 2010. - 384 с.

61. Ким, И.П. Неразъемные соединения и соединения с натягом: учебно-методическое пособие для инженерно-технических специальностей / П.И. Ким, А.А. Калина. - Минск: Белорусский национальный технический университет, 2010. - 86 с.

62. Козлов, Г.Н. Сухие бетонные смеси "Эмако" для ремонта железобетонных конструкций транспортных сооружений. / Г.Н. Козлов // сб. Ин-формавтодор. - М, 2001. - вып. 5. - С. 44-57.

63. Коган, Б.И. Напряжения и деформации многослойных покрытий / Б.И. Коган // Труды ХАДИ. - Харьков, 1953. - вып. 14. - С. 33-46.

64. Колчин, Г.Б. Теория упругости неоднородных сред / Г.Б. Колчин. -Кишинев: Штиица, 1972. - 245 с.

65. Коренев, Б.Г. Расчет плит на упругом основании: пособие для проектировщиков / Б.Г. Коренев, Е.И. Черниговская. - М.: Госстройиздат, 1962. - 355 с.

66. Корсунский, М.Б. Метод численного определения напряжений и перемещений в многослойном линейно-деформируемом полупространстве /

М.Б. Корсунский // Доклады и сообщения на научно-техническом совещании по строительству автомобильных дорог: сб. науч. тр. - М.: Союздорнии, 1963. - С. 227-239.

67. Куликов, В.Л. Ирмаст-холдинг: передовые технологии продления срока службы аэродромных покрытий / В.Л. Куликов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - М., 1998. - №1 - С. 24-26

68. Кульчицкий, В.А. Аэродромные покрытия. Современный взгляд / В. А. Кульчицкий, В. А. Макагонов, Н. Б. Васильев [и др.]. - М.: Физико-математическая литература, 2002. - 528 с.

69. Кульчицкий, В.А. Оценка технического состояния искусственных аэродромных покрытий / В.А. Кульчицкий, В.А. Макагонов, Н.И. Романков // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - М.: Наука, 1999. - №4 - С. 12-16.

70. Лавровский, В.А. Вопросы усиления жестких аэродромных покрытий / В.А. Лавровский, Б.Е. Васильев, Э.Г. Колюпанова [и др.].// Труды НИАИ ВВС. - М.: НИАИ ВВС, 1967. - вып. 82 - С. 77-103.

71. Лазарев, Ю.Г. Строительство автомобильных дорог и аэродромов / Ю.Г. Лазарев, А.Н. Новик, А.А. Шибко. - СПб.: Военная академия МТО им. генерала армии А.В. Хрулева, 2013. - 528 с.

72. Лещицкая, Т. П. Современные методы ремонта аэродромных покрытий: учебное пособие / Т.П. Лещицкая, В.А. Попов. - М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 1999. - 116 с.

73. Ломакин, В.А. Теория упругости неоднородных тел / В.А. Ломакин. - М.: Изд-во МГУ, 1976. - 368 с.

74. Львовский, Е.Н. Статистические методы эмпирических формул: учеб. пособие для втузов / Е.Н. Львовский. - М.: Высшая школа, 1988. - 239 с.

75. Мазиев, В.А. Критерии выбора материалов для ремонта аэродромных покрытий / В.А. Мазиев // Транспортное строительство. - М.: Научно-техническая ассоциация ученых и специалистов транспортного строительства, 2012. - №12.- С. 10-12.

76. Макагонов, А.В. Долговечность цементобетонных аэродромных покрытий / А.В. Макагонов, В.П. Обледов, В.А. Макагонов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - М.: Наука, 2008. - №2(39). - С. 16-20

77. Макагонов, А.В. Подготовка цементобетонных аэродромных покрытий к реконструкции / А.В. Макагонов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - М.: Наука, 2004. - №4. - С. 2-5

78. Макагонов, В.А. Новый материал для ремонта аэродромных покрытий / В.А. Макагонов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - 2005. -№1. - С.5-8.

79. Макаров, Е.В. Теоретические основы расчета напряженно-деформированного состояния отремонтированного аэродромного покрытия / В.П. Подольский, А.Н. Попов, Е.В. Макаров // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2018. - № 1(49). - С. 99-109.

80. Макаров, Е.В. Зависимость напряженного состояния отремонтированных участков аэродромной плиты от геометрических параметров дефектного участка и характеристик ремонтного материала /В.П. Подольский, А.Н. Попов, Е.В. Макаров // Научный журнал строительства и архитектуры. -2018. - № 4 (52). - С. 23-34

81. Макаров, Е.В. Математическая модель деформации отремонтированной аэродромной плиты под воздействием статической нагрузки [Электронный ресурс] / А.Н. Попов, Е.В. Макаров, А.В. Кочетков // Вестник евразийской науки, 2018. - Том10 № 5 - Режим доступа: https://esj. today/PDF/61 SAVN518. pdf

82. Макаров, Е.В. Прочностной расчёт локально отремонтированных участков жёсткого аэродромного покрытия / В.П. Подольский, А.Н. Попов, Е.В. Макаров // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2019. -№ 2 (54). - С. 98-110

83. Микитаев, А.К. Полимерные нанокомпозиты: многообразие структурных форм и приложений / А.К. Микитаев, Г.В. Козлов, Г.Е. Заиков -М.: Наука, 2009. - 278 с.

84. Мамонтов, Б.П. Работа эксплуатационных регламентов - путь к увеличению сроков службы аэродромных покрытий / Б.П. Мамонтов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - М.: Наука, 2002. - №3. - С. 17-18.

85. Медников, И.А. Расчет толщины слоя усиления цементобетонных плит / И.А. Медников // Автомобильные дороги. - 1963. - № 6. - С. 22-24.

86. Медников, И.А. К теории изгиба многослойных и армированных дорожных плит / И.А. Медников // Сб. науч. тр. - М.: Союздорнии, 1966. -вып.7. - С. 90 - 104.

87. Меренцова, Г.С. Повышение стойкости и долговечности дорожных бетонов / Г.С. Меренцова // Ползуновсий альманах. - Барнаул: Алтайский (ГТУ) им. И.И. Ползунова, 2017 - №2. - С. 178-182.

88. Международные стандарты и рекомендации ИКАО по техническим характеристикам аэродромов и их элементов. Приложение 14 к конвенции по вопросам международной гражданской авиации / перевод с англ. Т.Н. Янченко Том 1. Проектирование и эксплуатация аэродромов - М.: институт ГА "Аэропроект", 1999. - 223 с.

89. Михеев, А.В. Об опыте выполнения специализированных бетонных работ при строительстве и ремонте искусственных покрытий аэродромов и дорог / А.В. Михеев // Транспортное строительство. - М.: Научно-техническая ассоциация ученых и специалистов транспортного строительства, 2016. - №12. - С. 3-5.

90. Налимов, В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В.В. Налимов, Н.А. Чернова. - М.: Наука, 1965. - 340 с.

91. Небуренко, С.Л. Материалы для ремонта аэродромных покрытий / С.Л. Небуренко, В.А. Гвоздева // Аэропорты. Прогрессивные технологии. -М., 1999. - С. 14-15.

92. Небуренко, С.Л. Материалы и технология строительства и ремонта аэродромных покрытий / С.Л. Небуренко, В.А. Гвоздева. - М.: 26 ЦНИИ МО РФ, 2001. - 206 с.

93. Никишин, В.С. Задачи теории упругости для многослойных сред / В.С. Никишин, Г.С. Шапиро. - М.: Наука, 1973. - 132 с.

94. Овчаренок, Г.И. Разработка и оптимизация составов сухих ремонтных смесей / Г.И. Овчаренко, С.Н. Панюшов // Ползуновский альманах. - Барнаул: Изд-во: Алтайский ГТУ им. И.И. Ползунова, 2016. - №3 - С. 164-168.

95. Патуроев, В.В. Технология полимербетонов / В.В. Патуроев. - М.: Стройиздат, 1977. - 240 с.

96. Патуроев, В.В. Полимербетоны / В.В. Патуроев - М.: Стройиздат, 1987. - 286 с.

97. Петраков, Б.И. Возможность усиления железобетонных плит аэродромных покрытий с помощью монолитного базальтофибробетона / Б.И. Петраков // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - М., 2000. - №3(8) - С. 19-20.

98. Петришин, В.И. К решению задач для многослойных оснований /

B.И. Петришин, А.К. Приварников, Ю.А. Шевляков // Изв. АН СССР. - 1965. -№ 2. - С. 138-143.

99. Петришин, В.И. Основные граничные задачи теории упругости для многослойных оснований / В.И. Петришин, А.К. Приварников // Прикладная механика. - Киев, 1965. - Т. 1. - Вып. 4. - С. 58-66.

100. Плевако, В.П. Комбинированная задача строительной механики многослойного полупространства / В.П. Плевако // Материалы Всесоюзной межвузовской научно-технической конференции по прочности дорожных одежд: сб. науч. тр. - Харьков: ХАДИ, 1968. - С. 166-169.

101. Попов, А.Н. Методика оценки состояния жестких аэродромных покрытий с позиции теории риска / А.Н. Попов, Шашков И.Г. // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. - Воронеж, 2011. - №2(22). -

C. 90-101.

102. Попов, В.А. Долговечность эксплуатируемых бетонных покрытий аэродромов / В.А. Попов. - М.: Техполиграфцентр, 2007. - 192 с.

103. Проказов, Н.А. Виброрезонанс, или как решить проблему ремонта цементобетонных покрытий / Н.А. Проказов // Автомобильные дороги. -2010. - № 11. - С. 63-66.

104. Раев-Богословский, Б.С. Жесткие покрытия аэродромов / Б.С. Раев-Богословский, Г.И. Глушков, А.С. Ткаченко [и др.]. - М.: Научно-техническое изд. Министерства автомобильного транспорта и шоссейных дорог РСФСР, 1961. - 322 с.

105. Рассказов, А.О. К теории изгиба многослойных пластин с орто-тропными слоями / А.О. Рассказов // Сопротивление материалов и теория сооружений: сб. науч. тр. - Киев, 1977. - вып. 30. - С. 18-25.

106. Сабуренкова, В.А. Проектирование аэродромных покрытий: учебное пособие / В.А. Сабуренкова. - М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2006. -240 с.

107. Свиридов, Н.В. Повышение долговечности цементобетонных аэродромных покрытий / Н.В. Свиридов. - М.: Транспорт, 1979. - 167 с.

108. Сидоров, А.А. Перспективы применения, конструирования и расчета жестких дорожных одежд при строительстве автомобильных дорог и аэродромов / А.А Сидоров, Э.Р Терегулова // Материалы IV студ. международной науч.-практической конференции. - Новосибирск: Изд. «Сибирская ассоциация консультантов», 2012. - С. 51-60.

109. Синицын, А.П. Расчет балок и плит на упругом основании за пределом упругости / А.П. Синицын. - М.: Стройиздат, 1974. - 176 с.

110. Смирнов, Э.Н. Диагностика повреждений аэродромных покрытий / Э.Н. Смирнов, B.C. Соколов, Г.Я. Ключников. - М.: Транспорт, 1984. -152 с.

111. Смирнов, Э.Н. Основные принципы определения межремонтных сроков службы аэродромных покрытий / Э.Н. Смирнов, В.С. Соколов. -М.: ОНТИ ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект» - 1975. - вып. 18. - с. 125-134.

112. Смирнов, Э.Н. Диагностика повреждений аэродромных покрытий / Э.Н. Смирнов, В.С. Соколов, Г.Я. Ключников. - М.: Транспорт, 1984. - 152 с

113. Смирнов, Э.Н. Организация, планирование и методы ремонта аэродромных покрытий / Э.Н. Смирнов, В.С. Соколов, И.И. Баловнева. -М.: Транспорт, 1978. - 231 с.

114. Соловьева, В.А. Продление срока службы бетона дорожных и аэродромных покрытий / В.А. Соловьева, Н.В. Ершинков, Д.В. Соловьев [и др.] // Транспортное строительство. - М.: Научно-техническая ассоциация ученых и специалистов транспортного строительства, 2018. - №1 - С. 15-18.

115. СП 121.13330.2012. Аэродромы. Актуализированная редакция СНиП 32-03-96. - Взамен СНиП 32-03-96; введ. 2013-01-01. -М.: Минрегион России, 2012. - 100 с.

116. Степушин, А.П. Исследование несущей способности жестких аэродромных покрытий на двухслойных основаниях при многократном воздействии самолетных нагрузок: дис. ... канд. техн. наук. / Степушин Александр Петрович. - Москва, 1973. - 228 с.

117. Степушин, А.П. Обоснование параметров модели аэродромного покрытия из цементобетона / А.П. Степушин // Тр. МАДИ. - 1978. -вып. 153. - С. 118-123.

118. Степушин, А.П. Разработка вероятностно-статистического метода расчета прочности жестких покрытий аэродромов и автомобильных дорог: дис. ... д-ра техн. наук: 05.23.11 / Степушин Александр Петрович. - Москва, 1995. - 411 с.

119. Степушин, А.П. Оценка эксплуатационно-технического состояния аэродромных покрытий: учебное пособие для вузов / А.П. Степушин. -М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - 111 с.

120. Степушин, А.П. Решение и реконструкция аэродромов: учебное пособие для вузов / А.П. Степушин. - М.: МАДИ (ГТУ), 2004. - 209 с.

121. Струбцов, В.И. Опыт и проблемы организации ремонтных работ в период эксплуатации аэродромных покрытий / В.И. Струбцов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - М., 1999. - №1(2). - С. 26-27.

122. Суладзе, М.Д. О классификации дефектов покрытий аэродромов жесткого типа / М.Д. Суладзе, В.К. Федулов // Вестник МАДИ (ГТУ). -2013. - С. 89-93.

123. Суладзе, М.Д. Исследование деформаций жестких покрытий дорог и аэродромов при наличии в их конструкции ремонтных вставок / М.Д. Суладзе // Промышленное и гражданское строительство, 2015. - №5. -С 60-64.

124. Суладзе, М.Д. Системный подход при оценке эксплуатационного состояния жестких покрытий аэродромов: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.11 / Суладзе Максим Давидович. - Москва, 2016. - 180 с.

125. Тарасик, В.П. Математическое моделирование технических систем: учебник для вузов / В.П. Тарасик. - Минск: Дизайн ПРО, 2004. - 640 с.

126. Уваров, Б.В. Воздействие статической нагрузки на упругое основание / Б.В. Уваров, В.В. Щелкунов, Ю.Л. Лукин // Известия вузов. Лесной журнал. - 1976. - № 5. - С. 43-48.

127. Уваров, Б.В. О расчете многослойных дорожных одежд на ЭВМ / Б.В. Уваров, Ю.Л. Лукин // Совершенствование проектирования и строительства автомобильных дорог: сб. науч. тр. - 1979. - С. 13-19.

128. Ушаков, В.В. Капитальный ремонт цементобетонных покрытий / В.В. Ушаков // Научно-технический информационный сборник 4/2008. -М.: Информавтодор, 2008. - С 1-56.

129. Ушаков, В.В. Устройство защитного слоя цементобетонных покрытий на основе цементно-полимерной компазиции / В.В. Ушаков, Г.Г. Дьяков // Научные труды II международной конференции: «Бетон и железобетон - взгляд в будущее». - М.: Изд-во: Национальный исследовательский МГСУ, 2014. - С 445-451.

130. Ушаков, В.В. Строительство автомобильных дорог: учебник / В.В. Ушаков, В.М. Ольховикова. - М.: КНОРУС, 2016. - 571 с.

131. Ушаков, В.П. Современные технологии ремонта цементобетонных покрытий автомобильных дорог / В. П. Ушаков // Дороги России XXI в.-2002. - №4. - с.71-74.

132. Федеральные авиационные правила «Требования предъявляемые к аэродромам, предназначенным для взлета, посадки, руления и стоянки гражданских воздушных судов» // Приказ Мин. транспорта РФ № 262 от 25.08.2015г. - 148 с.

133. Федулов, В.К. О дефектах жестких покрытий / В.К. Федулов, Л.Ю. Артемова // Информавтодор. - 2009. - С 5-9.

134. Федулов, В.К. Исследование влияния ремонтных вставок на изменение напряженного состояния жестких искусственных покрытий дорог и аэродромов / В.К. Федулов, Л.Ю. Артемова, М.Д. Суладзе // Промышленное и гражданское строительство. - 2015. - №2. - С 59-62.

135. Федулов, В.К. О нарушении контакта между слоями двухслойного покрытия / В.К. Федулов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - 2014. -№ 1. - С 58-60.

136. Филимонова, О.Н. Оценка состояния аэродромных покрытий и анализ материалов для их упрочнения / О.Н. Филимонова, М.В. Енютина, С.С. Никулин // Воздушно-космические силы. Теория и практика. - Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», 2017. - С. 61-75.

137. Фомин, А.В. Оценка и прогнозирование эксплуатационно-технического состояния жестких аэродромных покрытий: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.11 / Фомин Андрей Викторович. - Москва, 2007. - 186 с.

138. Хартман, К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. К. Лецкий, В. Шефер [и др.]; перевод с нем. Г. А. Фомин, Н.С. Лецкая. - М.: Мир, 1977. - 552 с.

139. Хохлов, В.М Новый материал для ремонта цементобетонных покрытий / В.М. Хохлов, А.М. Цибезов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - М., 1999. - №4(5) - С. 22-23.

140. Цибезов, А.М. Новые материалы для ремонта цементобетонных покрытий / А.М. Цибезов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - М., 1999. - С. 17-18.

141. Чернигов, В.А. К вопросу конструирования цементобетонных покрытий на основаниях различных типов / В.А. Чернигов, А.Н. Защепин // Труды Союздорнии. - М.: Транспорт, 1966. - Вып. 7. - С. 80-89.

142. Шариков, М.Н. Современный подход к проблеме эксплуатационного содержания аэродромных покрытий / М.Н. Шариков // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - М., 1999. - №1(2). - С. 20-21.

143. Эккель, С.В. Некоторые вопросы Строительства и ремонта цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов / С.В. Эккель / Цемент и его применение. - СПб.: Журнал «Цемент», 2017 - №6. - С. 78-86.

144. Achilias, D.S. organ modified montmorillonite nanocomposites prepared by in situ bulk polymerization / D.S. Achilias, A.K. Nikolaidis, G.P. Karayannidis // Journal of Thermal Analysis and Calorimetric, 2010. -V.102, Is. 2. - P.451-460.

145. Artman, D.H. Optimization of long-range major rehabilitation of airfield pavements/ D.H. Artman, J.S. Leibman, M.I. Darter//Transportation Research Record, 1983.-№939. -P. 1-11.

146. Bresler, B. Strength of Concrete Under Combined Stresses / B. Bresler, K. S. Pister // ACI Journal, 1958. - v. 551. - № 9. - P. 321-345.

147. Darwin, D. Nonlinear Biaxial Stress-Strain Low for Concrete / D. Darwin, D. A. Pecknold // J. Eng. Mech. Div. ASCE. - 1977. - v. 103. -P. 229-241.

148. Dei Poli, S. Present State of Somebasic Researchers on Concrete: The behavior Until Failure, Under Multiaxial Stresses / S. Dei Poli // J. Ital. Cem. -1980. - v. 50. - P. 633-658.

149. Frentress, D. P. Partial-depth repairs for concrete pavements / D.P. Frentress, D. Harrington // CP Road Map, 2011. - P. 7-11.

150. Hartgen, D.T. Long-term projection of highway system condition/ D.T. Hartgen // Transportation Research Record, 1980. - №781. - P. 6-14.

151. Katsikisa, N. Thermal stability of poly(methyl methacrylate)/silica nano-and microcomposites as investigated by dynamic-mechanical experiments / N. Katsikisa, F. Zahradnika, A. Helmschrotta, // Polymer Degradation and Stability, 2007. - V. 92, Is. 11. - P. 1966-1976.

152. Kotsovos, M. D. A Mathematical Description of the Strength Proporties of Concrete Under Generalized Stress / M. D. Kotsovos // Mag. Concrete Res. - 1979. - v. 31. - № 108. - P. 151-158.

153. Kulkarni, R.B. A systematic procedure for development of maintenance levels of service/ R.B. Kulkarni, F.N. Golabi, R. Johnson Finn, // Transportation Research Record, 1983. -№940. - P. 8-15.

154. Lee, D.C. Preparation and characterization of PMMA-Clay hybrid composite by emulsion polymerization / D.C. Lee, L.W. Jang // Journal of Applied Polymer Science, 1996. - V. 61, Is. 7. - P. 1117-1122.

155. Makarov, E.V. Theoretical Calculation of Repaired Aerodrome Pavement Deflected Mode Basis / A.N. Popov, V.P. Podolsky. E.V. Makarov // International Journal of Applied Engineering Research ISSN 0973-4562 Volume 13, Number 4 (2018) P. 2000-2005.

156. Popovics, S. A. Review of Stress-Strain Relationship for Concrete / S.A. Popovics // ACI Journal. - 1970. - v. 67. - № 9. - P. 243-248.

157. Van Dam,T. Sustainable concrete pavements: a manual of practice Institute for Transportation, USA, lowa State University research park / T. Van Dam, P. Taylor, G. Fick , 2012. - 167 p.

158. Wu, S. Polymer Interface and Adhesion / S. Wu, M. Dekker. - New York: 1982. - 630 p.

159. Zanotto, A. Macro-micro relationship in nanostructure functional composites / A. Zanotto, A. Spinella, G. Nasillo // EXPRESS Polymer Letters, 2012. - V. 6, № 5. - P. 410-416.

ПРИЛОЖЕНИЕ А Результаты вычислительных экспериментов в программном комплексе

«Лира»

а) восстановленного ямочным ремонтом; б) с отремонтированным сколом Рисунок А.1 - Изополя деформаций отремонтированной конструкции

аэродромного покрытия

а)

б)

в)

а) напряжение бх; б) напряжение бу; в) напряжение б2 Рисунок А. 2 - Изополя нормальных напряжений покрытия восстановленного

ямочным ремонтом

В)

а) напряжение т^; б) напряжение т^; в) напряжение ту2 Рисунок А.3 - Изополя касательных напряжений покрытия с отремонтированным сколом

Рисунок А. 4 - Изополя главных напряжений покрытия восстановленного

ямочным ремонтом

1111 0.0093 0.0367 0.62 103 184 2.45 3.06 3.67

Рисунок А.5 - Изополя наибольших касательных напряжений покрытия с

отремонтированным сколом

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Акты внедрения результатов исследований

УТВЕРЖДАЮ Начальник инженерно-эзродромной службы командований ЙВС ГК ВКС

С/у. А'

А. Кочерга

2018 г.

АКТ

внедрения результатов диссертационных исследований адъюнкта кафедры инженерно-аэродромного обеспечения ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж) Макарова Евгения Владимировича

Настоящим актом подтверждается, что адъюнктом кафедры инженерно-аэродромного обеспечения ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж) Макаровым Е.В. по заданию инженерно-аэродромной службы командования ВВС ГК ВКС в 2018 году были разработаны рекомендации по восстановлению работоспособности жесткого аэродромного покрытия в рамках работ текущего ремонта на аэродроме государственной авиации в г.Щелково Московской области, направленные на продления ресурса отремонтированных участков, на основание которых в период с 4 июня по 29 июня 2018 года проведен ремонт ВПП.

Автор, используя результаты моделирования работы ремонтных участков под воздействием механической нагрузки, опираясь на разработанную методику подбора ремонтного материала с требуемыми адгезионными свойствами, обосновал выбор ремонтного материала промышленного производства, исходя из параметров поврежденного участка, и способ производства работ.

Результаты визуального осмотра экспериментального участка, проведенного в декабре 2018 года, показали, что работоспособность контрольных отремонтированных участков превышает на 30% участки восстановленные в соответствии с требованиями ВСП 32-02-03 МО РФ.

Главный инженер инженерно-аэродрс бы командования ВВС

ГКВКС

«_/£_»_/2

2018 г.

А. Карташев

Использование полученных результатов исследований и предложенной методики расчета требуемых адгезионных свойств ремонтного материала способствует формированию у будущих специалистов навыков назначения оптимальных ремонтных составов для оперативного ремонта аэродромных покрытий, выбору конструкции ремонтных участков и технологии производства работ.

Председатель комиссии:

И. Шуклин

Члены комиссии:

Ц. Барабаш И. Звенигородский

<?„ш С У &<! /Р.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.