Обоснование расчетной модели армированного щебеночного основания дорожной одежды тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.11, кандидат наук Литвинов Николай Николаевич

• Литвинов Николай Николаевич
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Литвинов Николай Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор и анализ существующих методов расчета армированных

дорожных одежд

1.1 Назначение армирования оснований дорожных одежд. Армирующие

материалы и их свойства

1.2 Исторический аспект исследования напряженно-деформированного

состояния армированных дорожных одежд с зернистыми слоями

1.3 Распределение напряжений в зернистых средах

1.4 Анализ существующих методов расчета армированных дорожных одежд26

1.5 Краткие выводы, цели и задачи исследования

Глава 2. Обоснование расчетной модели зернистого слоя, армированного

георешеткой

2.1 Особенности взаимодействия зернистого материала с грунтовым основанием при действии вертикальной нагрузки

2.1.2 Расчет прогиба неармированной дорожной одежды методом послойного суммирования

2.2 Влияние георешетки, уложенной в основание зернистого слоя, на его напряженно-деформированное состояние

2.3 Обоснование рациональных параметров армированных дорожных

конструкций

2.4Численные методы расчета армированных оснований дорожных одежд

Глава 3. Экспериментальные исследования армирующих материалов и

армированных конструкций дорожных одежд

3.1 Испытания материалов

3.1.1 Определение модуля упругости материала георешетки со стальными волокнами

3.2 Экспериментальное определение деформационных

характеристик армированного щебеночно-песчаного основания

3.2.1 Результаты испытаний в грунтовом лотке

3.2.2 Испытания в грунтовом лотке

3.3 Полевые испытания армированных конструкций

оснований дорожных одежд

Глава 4. Моделирование армированного щебеночного основания дорожной одежды как изгибаемой плиты

4.1 Расчетная модель армированного основания дорожной одежды как многослойной плиты на упругом основании

4.2 Обоснование замены георешетки однородным упругим слоем

4.3Расчетная модель двухслойной армированной плиты на

упругом основании

4.4 Расчетная модель плиты со слоями переменной жесткости

4.5 Определение размеров чаши прогибов плиты на упругом основании

Глава 5. Обоснование метода расчета армированного щебеночного основания

5.1 Расчет армированного основания дорожной одежды как многослойной 91 плиты на упругом основании

5.1.1 Решение дифференциального уравнения изгиба плиты методом

Бубнова-Галеркина

5.1.2 Решение методом Ритца-Тимошенко

5.2 Анализ результатов расчета армированного щебеночного основания как 93 двухслойной плиты на упругом основании

5.3 Анализ результатов расчета армированного основания как многослойной плиты со слоями переменной жесткости

5.4 Метод расчета армированных слоев оснований дорожной одежды

5.5 Технико-экономическая оценка применения георешеток

в основаниях дорожных одежд

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование расчетной модели армированного щебеночного основания дорожной одежды»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в Российской Федерации и за рубежом в дорожное строительство все активнее внедряются геосинтетические материалы в качестве армирующих конструктивных элементов дорожных одежд, для укрепления оснований и откосов насыпи земляного полотна, в качестве гидроизолирующих, дренирующих слоев и т.д. Номенклатура этих материалов велика и продолжает расширяться. Основное продвижение данных материалов осуществляют их производители, которые ссылаются на успешный опыт применения геосинтетики в различных странах. При этом достаточно часто не учитывается специфика применения тех или иных инженерных решений. Еще с 1980-х годов в СССР начали использовать нетканые материалы типа Дорнит в качестве дренирующих и трещи-нопрерывающих прослоек. В дальнейшем значительное распространение получило направление укрепления откосов различными плоскими и объемными георешетками. С 2000-х годов геосетки и георешетки активно используются в качестве материала для армирования конструктивных слоев дорожных одежд.

Выступая в качестве арматуры, георешетки в значительной степени меняют характер работы конструктивных слоев. Существующие нормативные документы [25,62,66] по использованию в качестве армирующих материалов оснований дорожных одежд различных геосинтетических материалов, которых в последнее время вышло очень большое количество, основаны, как правило, на частных эмпирических исследованиях. Следует признать, что в настоящее время в Российской Федерации методологическая базанедостаточно научно обоснована. Для совершенствования такой базы требуются глубокие не только экспериментальные, но и теоретические исследования.

Существенным препятствием к расширению применения в строительной и дорожной отраслях России геосинтетических материалов в настоящее время является ограниченность практической апробации и глубоких научных исследований в области создания многослойных конструкций, армированных геосинтетическими материалами. Только на этой основе можно иметь хорошую нормативную

базу и широко внедрять в практику проверенные конструктивно-технологические решения. Большинство новых материалов и конструкций пока можно использовать только в опытном порядке при соответствующем научном сопровождении.

Актуальность темы. Одним из основных несущих элементов конструкции нежесткой дорожной одежды является искусственное основание из зернистых материалов: фракционированного щебня, щебеночно-песчаной смеси. Эффективным способом повышения жесткости и несущей способности таких оснований является армирование их плоскими георешетками. Повышение несущей способности основания позволяет увеличить срок службы дорожных одежд, что является актуальной задачей в соответствии с Постановлением Правительства РФ № 658 от 30 мая 2017 г. Армирующие георешетки изготавливаются из сырья различного вида: полимерного и минерального. Они имеют разные размеры и форму ячейки, что существенным образом влияет на деформативность армируемого слоя, механизм которой до конца не изучен. Это объясняется отсутствием научно обоснованных, достоверных, экспериментально подтвержденных моделей деформирования армированных оснований из зернистого материала, а также теории расчета дорожных одежд с армированными слоями, включая слои из зернистого материала.

Степень разработанности темы исследования

В настоящее время существующий метод расчета армированных зернистых оснований нежестких дорожных одежд не учитывает применение армирующих материалов с высокими жесткостными характеристиками. Существующие нормативные документы основаны на традиционных методах расчета нежестких дорожных одежд со сплошными слоями с применением коэффициентов усиления. При этом при расчете по критерию упругого прогиба общий модуль упругости основания рассчитывается по формулам для неармированных конструкций с коэффициентом усиления, вычисляемым по полиномиальным зависимостям, справедливым только для определенных условий. Аналогичный расчет производится и для других критериев. Коэффициенты усиления получены методами регрессионного анализа опытных данных и носят эмпирический характер.

Большой вклад в развитие данного направления научных исследований внесли К. Батероу, В.Ф. Бабков, Э.М. Добров, Г.И. Глушков, Н.Н. Иванов, В.Д. Казарновский, В.А. Кретов, Ю.М. Львович, С.А. Матвеев, А.Е. Мерзликин, Ю.В. Немировский, А.П. Фомин, В.В. Сиротюк, В.Н. Шестаков, R.M. Коетег и др.

Отечественный и зарубежный опыт применения геосинтетических материалов в дорожном и гражданском строительстве нашел наиболее полное отражение в монографиях [26, 27-30,47, 50, 88, 102, 106-134, 136-147], трудах СоюзДорНИИ [75-76, 87], статьях [8-9, 17-18, 31, 34-37, 44-45, 47, 52, 56, 58-60, 74, 80, 95-97, 101, 103-104, 105, 121, 139, 140-147].

Вопросам расчета и проектирования дорожных и аэродромных одежд посвящены монографии и учебные издания [4, 6,7, 19, 41, 43, 89, 92].

Проблеме моделирования и расчета многослойных конструкций на упругом основании посвящена обширная литература. Так, расчет плит на упругом основании содержится в работах [20, 42, 46, 79, 86], а различные модели деформирования плит и оболочек - в монографиях и статьях [1, 5, 39, 70, 93]. Модели деформирования и расчета слоистых систем описаны авторами работ [11, 71-73, 78, 8283].

Многообразие и сложность исследуемых конструкций и моделей их деформирования порождает потребность в применении численных методов расчета. Одним из наиболее развитых и эффективных на сегодняшний день является метод конечных элементов [14, 32, 61]. Он с успехом применяется как для расчета стержневых и пластинчатых конструкций, так и при решении задач трехмерной теории упругости.

Нормативная база по использованию геосинтетических материалов в дорожном строительстве представлена следующими нормативными документами [62, 66-69, 91]. Проблема формирования нормативной базы для проектирования дорожных конструкций, армированных геосинтетическими материалами, наряду с эмпирической имеет большую долю теоретической составляющей. Последняя проявляется в отсутствии системного подхода к разработке моделей деформиро-

вания и расчета слоистых конструкций, армированных геосинтетическими материалами.

Из вышеизложенного следует обоснование актуальности темы диссертации, цели и задач исследования.

Цель диссертационной работы. Выявление закономерностей деформирования армированного щебеночного основания дорожной одежды на основе изучения механизма взаимодействия зернистого слоя с армирующей георешеткой и разработка метода расчета армированного щебеночного основания.

Основные задачи:

1. Разработка моделей деформирования зернистой среды, взаимодействующей со сплошным упругим основанием.

2. Обоснование параметров расчетной модели армированного основания дорожной одежды.

3. Проведение экспериментальных испытаний армированного и неарми-рованного слоя щебня на песчаном основании.

4. Обоснование метода расчета армированного зернистого основания и оценка адекватности предложенных моделей деформирования армированного и неармированного зернистого слоя путем сравнения результатов теоретических и экспериментальных исследований.

5. Разработка метода расчета армированного щебеночного основания дорожной одежды.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана новая модель деформирования слоя из зернистого материала, лежащего на поверхности полупространства и частично погруженного в сплошную упругую среду. Получено выражение, позволяющее определять прогиб неар-мированного слоя зернистого материала.

2. Разработана новая модель деформирования зернистого слоя, армированного георешеткой, расположенной в его основании. Принята и подтверждена теоретически гипотеза о том, что армированный зернистый слой работает как плита на

упругом основании. Слой щебня, который фактически является дискретной средой и не воспринимает растягивающие напряжения, за счет механического зацепления с георешеткой, уложенной в его основании, включается в работу в части слоя, прилегающей к георешетке, вследствие чего возникает эффект армирования. Из условия ограничения деформаций зернистой среды за счет включения в работу армирующей георешетки получены аналитические выражения, позволяющие установить жесткостные параметры эквивалентной по жесткости многослойной плиты.

3. Предложена методика расчета армированного слоя щебня как многослойной плиты на упругом основании с использованием технической теории изгиба и метода Бубнова-Галеркина, что позволяет теоретически рассчитать и обосновать эффективность использования различных видов геосинтетических материалов для армирования оснований дорожных одежд из зернистых материалов.

4. Установлено теоретически и экспериментально подтверждено, что армирование георешеткой со стальными волокнами слоя щебня на песчаном основании позволяет снизить упругий прогиб системы "щебень-песок" на 31-65%.

Практическая значимость работы заключается в том, что на основании проведенных исследований разработана методика расчета армированных щебеночных слоев оснований дорожных одежд, которая дает возможность проектировщику оценить влияние армирования на напряженно-деформированное состояние как всей конструкции в целом, так и ее отдельных частей - слоев и армирующих элементов. В результате применения предлагаемой методики расчета может быть выбрано наилучшее сочетание параметров и характеристик элементов армированных и неармированных конструкций.

Данная методика может быть рекомендована проектным организациям.

Методология и методы исследования базируются на методах механики деформируемого твердого тела, механики грунтов, теории упругости, численных методах строительной механики. Экспериментальные исследования выполнены в соответствии правилами проведения эксперимента и методикой, изложенной в

соответствующих нормативных документах, а обработка их результатов - с помощью методов математической статистики.

Положения, выносимые на защиту.

1. Расчетные модели деформирования слоя щебня, взаимодействующего с грунтовым основанием при отсутствии и наличии армирующей георешетки.

2. Обоснование возможности использования технической теории изгиба многослойной плиты на упругом основании для расчета армированного георешеткой щебеночного основания дорожной одежды.

3. Метод расчета армированного георешеткой щебеночного основания дорожной одежды.

4. Результаты экспериментальных и теоретических исследований армированного щебеночного основания дорожной одежды.

5. Метод назначения параметров георешетки в зависимости от фракции применяемого щебня и модуля упругости щебеночного слоя.

Степень достоверности научных положений, теоретических решений и полученных результатов подтверждается соблюдением основных принципов математического и физического моделирования, адекватностью расчетных и экспериментальных данных, расхождение между которыми не превышает 15%.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на конференциях: Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием: Современные научные исследования в дорожном и строительном производстве. Пермь; VI и VII Всероссийских научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых "Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования" СибАДИ (в 2011 и 2012 гг.); Всероссийских 65-ой и 66-ой научно-практических конференциях "СибАДИ" с международным участием ( в 2011 и 2012 гг.); II Межвузовской научной конференции студентов и аспирантов: Ориентированные фундаментальные и

прикладные исследования - основа модернизации и инновационного развития архитектурно-строительного и дорожно-транспортного комплексов России. Природные и интеллектуальные ресурсы Омского региона (Омскресурс-2 в 2012г.); Международном конгрессе «СибАДИ» Автомобильные дороги и транспортная техника: проблемы и перспективы развития: Архитектура. Строительство. Транспорт. Технологии. Инновации (2013 г.); Международной научно-практической конференции Инновационное лидерство строительной и транспортной отрасли глазами молодых ученых в 2014 г.; Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Л.Б. Гончарова (г. Алматы, 2014 г.); Международной научно-практической конференции: Развитие дорожно-транспортного и строительного комплексов и освоение стратегически важных территорий Сибири и Арктики в 2014 г.; Международной научно-практической конференции СибАДИ: Архитектура, строительство, транспорт в 2015г.; I и II Международной научно-практической конференции: Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, новации СибАДИ в 2016-2017 гг.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 26 работ, в том числе 9 работ в рецензируемых научных журналах: две статьи в журналах из списка Scopus, по одной статье в журналах из списка Chemical Abstract и Agris, 5 статей в журналах из списка ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Результаты исследования изложены на 126 страницах основного текста, включающего 50 рисунков, 24 таблицы, список литературы включает 147 наименований.

Глава 1. Обзор и анализ существующих методов расчета армированных

дорожных одежд

1.1Назначение армирования оснований дорожных одежд. Армирующие

материалы и их свойства

В настоящее время с целью армирования дорожных одежд применяются следующие геосинтетические материалы: полимерные геосетки и георешетки (рисунок 1.1), георешетки со стальными проволоками (рисунок 1.2).

Рисунок 1.1 -Полимерные георешетки

Рисунок 1.2 - Георешетки со стальными проволоками в пластиковой оболочке

Геосетки и георешетки применяются при армировании различных слоев дорожных одежд. Применяться георешетки могут для усиления слабых оснований, с целью снижения прогиба и повышения сдвигоустойчивости. Также георешетками

может армироваться слой асфальтобетонного покрытия, повышая прочность на растяжение и изгиб, в связи с чем снижается трещино- и колееобразование. Георешетки используются для армирования подпорных стен и откосов, для разделения слоев из разных материалов. Объемный геосотовый материал, как правило, применяется при армировании откосов и тела насыпи.

Материалы, из которых изготавливаются армирующие элементы, могут быть различными: полимеры, стекловолоконные материалы, углеволоконные материалы, металлы.

Физико-механические характеристики армирующих георешеток, применяемых для армирования оснований дорожных одежд, существенно отличаются между собой в зависимости от типа используемого материала.

Каждый из применяемых для армирования дорожных одежд материалов имеет свои преимущества и недостатки. Полимерные материалы выгодно отличаются высокой стойкостью к воздействию окружающей среды, высокой технологичностью изготовления из них готовых изделий, невысокой стоимостью. К недостаткам относятся низкие физико-механические характеристики, особенно модуль упругости, склонность таких материалов к ползучести под нагрузкой. Геосетки и георешетки, изготовленные на основе стекловолокна, имеют более высокие механические характеристики по сравнению с полимерными материалами, также обладают высокой устойчивостью к коррозии, но при изготовлении менее технологичны, так как возникают трудности при сопряжении отдельных ребер георешетки в узлах. Эта особенность приводит к увеличению стоимости георешеток, выполненных из стекловолоконных материалов, по сравнению с полимерными решетками. При этом механические характеристики таких георешеток ниже, чем у георешеток из углеволоконных материалов и георешеток со стальными проволоками.

Георешетки со стальными проволоками имеют высокие механические характеристики, в частности модуль упругости. При этом стоимость таких георешеток ниже, чем углеволоконных изделий. К их недостаткам относят подверженность коррозии, что требует защитных мероприятий; затруднения при объедине-

нии в узлах отдельных прядей. Эти факторы приводят к повышению стоимости георешеток со стальными волокнами относительно полимерных и стекловоло-конных георешеток. Георешетки с применением углеволокна обладают еще более высокими механическими характеристиками, сохраняя при этом стойкость к коррозии, но стоимость таких изделий весьма высока.

Сравнение характеристик материалов приведено в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Механические характеристики материалов используемых для изготовления армирующих элементов

Материал Временное сопротивление разрыву, МПа Модуль упругости, ГПа

Полимеры 7-60 0,15-1,5

Стекловолокно 50-400 15-40

Сталь 200-1000 206-216

Углеволокно 200-1500 150-250

В зависимости от применяемого материала и геометрии георешетки можно выделить несколько типов георешеток.

К первому типу георешеток отнесем георешетки, выполненные из полимерных материалов методом экструзии с прямоугольными в плане ячейками (рис.1.1). Такой тип георешетки наиболее распространен в силу того, что технология производства такихгеорешеток наиболее проста и экономична.

Ко второму типу относятся георешетки со стальными проволоками в полимерной оболочке (рис.1.2). Ячейка таких георешеток в плане как правило квадратная.

К третьему типу георешеток принадлежат полимерные георешетки, произведенные методом экструзии, со сложной геометрией в плане, построенной на принципе триангуляции ребер георешетки. Основным отличием в геометрии является то, что при такой конфигурации ячеек ребра георешетки будут наиболее

полно воспринимать растягивающие усилия при приложении сосредоточенной нагрузки, перпендикулярно плоскости георешетки (рис. 1.1).

В таблицах 1.2 - 1.4 приведены основные характеристики наиболее распространенных типов георешеток.

Таблица 1.2 - Характеристики георешеток типа I

Типоразмер по разрывной нагрузке Нагрузка при растяжении, кН/м Относительное удлинение при максимальной нагрузке не более, %

при разрыве при относительном удлинении 5%

вдоль поперек вдоль поперек вдоль поперек

20 20 20 9 9 11.5 10.5

30 30 30 10 10 11.5 10.5

40 40 40 13 13 11.5 10.5

45 45 45 14 14 11.5 10.5

Таблица 1.3 - Характеристики георешеток типа II

Количество стальных проволок в пряди Нагрузка при растяжении при разрыве, кН/м Нагрузка при относительном удлинении 2%, кН/м Относительное удлинение при разрыве, %

3 31 15,5 8

6 51,7 25,8 8

9 82,7 41,3 8

Таблица 1.4 - Характеристики георешеток типа III

Характеристики Единицы измерения Показатели

Диагональ мм 40

Средняя толщина ребра мм 1.6

Средняя ширина ребра мм 1

Разрывная нагрузка при растяжении кН/м 22

По представленным в таблицах характеристикам видно, что георешетки из полимерных материалов показывают сходные результаты, в георешетках со стальными волокнами разрывная прочность выше в 1,8 раза, при удлинении в 5% постигается почти трехкратная разница.

1.2 Исторический аспект исследования напряженно-деформированного состояния армированных дорожных одежд с зернистыми слоями

Конструктивные слои оснований дорожных одежд выполняются из дискретных материалов, таких как щебень или песок. Дискретный материал называют еще сыпучим или зернистым. Зернистый материал состоит из множества отдельных однородных частиц и по своим механическим свойствам занимает промежуточное положение между жидкостями и твердыми телами. От твердых тел зернистый материал отличается тем, что частицы материала могут ограниченно перемещаться внутри слоя и занимать устойчивые положения в ограниченных пределах. Как следствие материал не способен воспринимать растягивающие напряжения и имеет свойство при сжатии оказывать давление на боковую поверхность. Эти свойства материала усложняют его механический расчет, поскольку традиционные методы строительной механики и теории упругости не могут быть использованы в чистом виде. Для использования методов расчета однородных изотропных сред применительно к зернистым материалам должны вводиться предпосылки, учитывающие характер работы материала.

Одной из первых попыток построения теории расчета зернистых материалов стала теория Ш. Кулона, основанная на гипотезе Мора о том, что предельные касательные напряжения находятся в зависимости от среднего нормального напряжения. Кулон ввёл гипотезу о том, что названная зависимость обусловлена внутренним трением в твёрдом теле. Эти гипотезы преобразовались в закон Кулона-Мора, в котором параметрами являются сцепление и угол внутреннего трения. В.В. Соколовский [90] модифицировал закон Кулона-Мора применительно к зернистой среде. Он выделил грунты, не обладающие сцеплением, как идеально сыпучие. При наличии сцепления, Соколовский допускает восприятие грунтом растягивающих усилий. Идеи Соколовского получили развитие в работах В.Г. Бе-резанцева [10], Г.А. Гениева [16] и многих других ученых.

В 1798 г. Н.И. Фусс высказал гипотезу о прямой зависимости между нагрузкой на грунт и его деформацией. Считалось, что деформация носит остаточный

характер и возникает только под нагруженной частью. В 1867 г. его гипотезу развил Винклер, который считал деформации грунта упругими и для их характеристики ввел коэффициент пропорциональности между нагрузкой и деформацией -коэффициент постели. В 1883 г. Ж. Буссинеском было получено решение о распределении напряжений в идеальном упругом изотропном полупространстве от приложенной к нему вертикальной сосредоточенной силы.

Н.Н. Ивановым в 1929г. высказана идея о возможности использования аппарата теории упругости в расчетах зернистых сред, однако такой подход носил практический характер и не раскрывал механизма работы зернистого материала.

Большой вклад в развитие механики зернистых материалов внес Г.К. Клейн [40]. Он обобщил предшествующие модели расчета зернистых сред и внес уточнения в теорию напряжений сыпучего тела. Недостатком работы можно выделить слабо освещенную теорию деформаций сыпучего тела. Также следует отметить работу Муллера [65] , в которой приводится дифференциальное уравнение, устанавливающее связь между касательными и нормальными напряжениями в зернистом слое от коэффициента бокового давления.

Наиболее систематизированной работой, охватывающей и напряжения и деформации в зернистых средах, является труд И.И. Кандаурова [38], предполагающий описание работы зернистых материалов на основе вероятностных методов. Кандауров разделяет зернистые системы на распорные и безраспорные. Учет появления горизонтального усилия (распора) от действия вертикальной нагрузки в зернистых материалах позволяет рассматривать работу зернистого материала на уровне отдельных его частиц.

Армирование грунта растительными волокнами встречалось еще в древнем мире. Первое упоминание об армировании грунта датируется примерно 4-5 тысячелетием до н.э. В настоящее время армирование грунтов наибольшее распространение получило в ХХ веке, так в 60-х годах Г. Видаль предложил армировать насыпи стальными лентами. Взаимодействие между грунтом и армирующим материалом осуществлялось за счет трения. Запатентовав изобретение, Видаль ввел понятие «армогрунт».

В 60-х годах ХХ века французская компания Rhone-Poulenc-Textile выпустила георешетку, выполненную из синтетического материала. Такая георешетка выгодно отличалась стойкостью к коррозии и природным и биологическим воздействиям. В 70-х годах выпуском синтетических геоматериалов занимались уже несколько фирм в Европе и США, такие как DuPont, ГСШЬега, Ро^еМ. К 80-м годам геоматериалы повсеместно использовались в Европе и Америке для дорожного строительства, их применение было закреплено нормативными документами.

В СССР в 70-х годах ХХ века СоюзДорНИИ проводил исследования по применению геосинтетических материалов. Результатом этой работы стало появление в 1977 г. нетканого материала «Дорнит». Позже появились аналоги геосеток и георешеток, применяемых в европейских странах. На основе проведенных исследований появились нормативные документы, регламентирующие применение геосинтетических материалов в дорожном строительстве, такие как СНиП и ВСН.

В 80-е годы исследования в области армирования дорожных одежд геосинтетическими материалами получили развитие в работах В.Д. Казарновского [3337, 60].

В 90-е годы в России тема применения геосинтетических материалов для укрепления дорог получила новое развитие в связи с необходимостью обновления сети дорог. Стали проводиться международные конференции по дорожной геосинтетике, появились отечественные производители геосинтетических материалов.

Большой вклад в развитие методики расчета армированных дорожных одежд внесли такие ученые как В.Д. Казарновский, А.Е. Мерзликин, В. Ю. Гладков, Ю.Р. Перков, В.Г. Федоровский и др.

Введение в конструкцию дорожной одежды георешетки позволяет повысить прочностные и жесткостные характеристики армированной дорожной одежды и снизить взаимопроникновение материалов контактирующих слоев. Эффективность армирования можно оценивать по нескольким критериям: по упругому

прогибу дорожной одежды, по снижению касательных напряжений в подстилающем слое при армировании основания дорожной одежды. Эффект армирования по тому или другому критерию - процент снижения прогиба (напряжений сдвига) в армированной дорожной одежде относительно неармированной. Эффект армирования достигается благодаря совместной работе георешетки с зернистым материалом основания, что делает возможным работу дискретных слоев оснований дорожных одежд не только на сжатие, но и на растяжение. В неармированных слоях дорожных одежд под действием вертикальной нагрузки отдельные зерна дискретных (зернистых) материалов получают горизонтальные перемещения. Введение армирующей георешетки объединяет отдельные зерна и обеспечивает их совместную работу. Ребра георешетки при этом воспринимают горизонтальные усилия растяжения, возникающие в слое - распор.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Литвинов Николай Николаевич, 2018 год

Список литературы

1. Александров А.В. Сопротивление материалов. Основы теории упругости и пластичности / А.В. Александров, В.Д. Потапов - М.: Высшая школа, 2002. - 400 с.

2. Александров А.В., Потапов В.Д. Основы теории упругости и пластичности / Учеб. для строит. спец. вузов. - М.: Высш. шк., 1990. - 400 с.

3. Александров, А.С. Распределяющая способность грунтов, армированных геосинтетикой /А.С. Александров, А.Л. Калинин, М.В. Цыгулева. - Инженерно-строительный журнал. - 2016.- №6.- С. 35-48.

4. Александров, А.С. Совершенствование расчета дорожных конструкций по сопротивлению сдвигу: монография / А. С. Александров; - Омск: СибАДИ, 2015 -291 с.

5. Алфутов, Н.А. Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов / Н.А. Алфутов, П.А. Зиновьев, Б.Г. Попов. - М.: Машиностроение, 1984. - 264с.

6. Бабков В.Ф. Автомобильные дороги. / В.Ф. Бабков, А. Я. Волков и др. - М.: Автотрансиздат, 1953. - 560 с.

7. Бабков, В.Ф. Проектирование автомобильных дорог. Ч I / В.Ф. Бабков, О.В.Андреев. - М.: Транспорт, 1979. - 367 с.

8. Баданин, А.Н. Определение несущей способности армированного георешеткой грунтового основания / А.Н. Баданин, Е.С. Колосов. - Инженерно-строительный журнал. - 2012. - № 4. - С.25-32.

9. Батероу, К. К вопросу об армировании верхних слоев дорожных одежд / К. Ба-тероу. [Электронный ресурс] - Режим доступа: [http://www.armdor.ru/reviews/49.html.] (дата обращения 20.02.2018).

10. Березанцев, В.Г. Осесимметричная задача предельного равновесия сыпучей среды. М.: Гостехиздат, 1952. - 117 с.

11. Болотин, В.В.Механика многослойных конструкций / В.В.Болотин, Ю.Н. Новичков. - М.: Машиностроение, 1980. - 375 с.

12. ВСН 46-83 Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа: Минтрансстрой. - М.: Транспорт. - 1983. - 83 с.

13. ВСН 49-86 Указания по повышению несущей способности земляного полотна и дорожных одежд с применением синтетических материалов: Минтрансст-рой. - М.: Транспорт. - 1986. - 89 с.

14. Галлагер, Р. Метод конечных элементов. Основы.- М.: Мир, 1984. - 428 с.

15. Гензерский, Ю.В. Примеры расчета и проектирования. Приложение к учебному пособию Лира 9.2 / Ю.В. Гензерский, А.Н. Куценко, Д.В. Марченко, А.Е. Слобо-дян, В.П. Титок. - К:, Издательство НИАСС, 2006 -124 с.

16. Гениев, Г. А. Динамика пластической и сыпучей сред / Г. А. Гениев, М. И. Эстрин. - М.: Стройиздат, 1972. - 216 с.

17. Гладков, В. Ю. Армирование зернистых оснований нежестких дорожных одежд геотекстильными прослойками в виде сеток : дис. канд. техн. наук: 05.23.14 / Гладков Валерий Юрьевич. - М., 1985. - 195 с.

18. Гладков, В.Ю. К вопросу о методике проектирования армированного щебеночного основания // Повышение долговечности дорожных конструкций / Тр. Союздорнии. - 1986. - С. 61-67.

19. Глушков, Г.И. Жесткие покрытия аэродромов и автомобильных дорог / Г.И. Глушков, В.Ф. Бабков, И.А. Медников и др.; Под ред. Г.И. Глушкова. М.:Транспорт, 1987. - 255с.

20. Горбунов-Посадов, М.И.Расчет конструкций на упругом основании / М.И. Горбунов-Посадов, Т.А. Маликова , В.И. Соломин. - М.: Стройиздат, 1984. — 679 с.

21. Горев, В.В. Математическое моделирование при расчетах и исследованиях строительных конструкций. М.: Высшая школа, 2002. - 206 с.

22. ГОСТ 8267-93 . Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1994. - 48 с.

23. ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости. - М. : Стандартинформ, 2013. - 46 с.

24. ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний: введ. в действие с 29.10.2012. - М.: Стандартинформ, 2013. - 19 с.

25. ГОСТ Р 55028-2012. Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Классификация, термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2013. - 8 с

26. Джоунс, К.Д. Сооружения из армированного грунта / К.Д. Джоунс. : пер.с англ. В.С. Забавина; под ред. В.Г.Меньшикова. - М. : Стройиздат, 1989. - 280 с.

27. Добров, Э.М. Армирование откосов дорожных насыпей с учетом их напряженного состояния / Э.М. Добров, Д.Т.Фам. - Наука и техника в дорожной отрасли. 2016.- №3(77). -С. 6-8.

28. Добров, Э.М. Влияние геосотовых материалов на эффективность армирования дорожных одежд /Э.М. Добров, Ю.П. Шкицкий. - Дороги России ХХ1века. 2012. -№4.- С.85.

29. Добров, Э.М. Учет влияния продольной жесткости геосот на эффективность армирования дорожных одежд /Э.М.Добров, Ю.П. Шкицкий. - Наука и техника в дорожной отрасли. 2013.- №3(66). - С. 20-22.

30. Добров, Э.М. Влияние геосинтетической оболочки на эффективность усиления слабых оснований грунтовыми сваями /Э.М.Добров, До Кхань Хунг -Транспортное строительство. - 2015. -№7. - С. 15-17.

31. Захаров, Н.И. Оценка прочности армированного песчаного основания автомобильных дорог /Н.И.Захаров, Б.Б. Телтаев, А.Н. Чуприков. - Тр. VI Междунар. конф. по проблемам свайного фундаментостроения. - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та.- 1998. - С. 43-44.

32. Зенкевич, О.К. Метод конечных элементов в технике / О.К. Зенкевич. М. : Мир, 1975. - 541 с.

33. Казарновский, В.Д. Геосинтетики в конструкциях дорожных одежд // Геотекстиль и геосинтетики при строительстве автомобильных дорог: Тез. докл. Междунар. семинара, 14-15 ноября 2001г. - М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2001. - С. 29-31.

34. Казарновский, В.Д. К оценке области рационального применения армирующих сеток в дорожных одеждах нежесткого типа / В.Д.Казарновский, А.Е.

Мерзликин, В.Ю. Гладков. - Повышение долговечности дорожных конструкций / Тр. Союздорнии. - 1986. - С. 68-75.

35. Казарновский, В.Д. Оценка сдвигоустойчивости связных грунтов в дорожном строительстве. - М.: Транспорт, 1985. - 168 с.

36. Казарновский, В.Д. Проблемы применения геопластиковых материалов в конструкциях дорожных одежд // Применение геосинтетических и геопластиковых материалов при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог / Тр. Союздорнии. -2001. - Вып.201. - С. 14-21.

37. Казарновский, В.Д. Теоретические аспекты применения геосинтетики в дорожных конструкциях // Применение геосинтетики и геопластиков при строительстве и ремонте автомобильных дорог / Тр. Союздорнии.- 1998.- Вып.196. - С. 22-35.

38. Кандауров, И.И. Механика зернистых сред и ее применение в строительстве. 2-е изд., испр. и перераб. Л.: Стройиздат, 1988. - 280 с.

39. Киселев, В.А. Расчет пластин. М.: Стройиздат, 1973. - 151 с.

40. Клейн, Г.К. Строительная механика сыпучих тел / Г.К. Клейн. - М.: Стройиздат, 1977. - 256с.

41. Конструирование и расчет нежестких дорожных одежд / Под. ред. Н.Н. Иванова. М., «Транспорт», 1973. - 328 с.

42. Коренев, Б.Г. Расчет плит на упругом основании /Б.Г. Коренев, Е.И. Черниговская. -М.: Госстройиздат, 1962. - 356 с.

43. Красиков, О.А. Оценка прочности и расчет усиления нежестких дорожных одежд / О.А.Красиков. - Алматы : Казгос ИНТИ, 2006. - 308 с.

44. Львович, Ю.М. Основные принципы применения геосинтетических и геопластиковых материалов в дорожных конструкциях // Применение геосинтетических и геопластиковых материалов при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог / Тр. Союздорнии.-2001. - Вып.201. - С. 9 - 13.

45. Львович, Ю.М. Геосинтетические и геопластиковые материалы в дорожном строительстве / Ю.А. Аливер, А.И. Ким. - Автомоб. дороги: Обзорн. информ / Информавтодор. - М., 1998. -Вып.5. - 77 с.

46. Мартынов, Е.А. Совершенствование методики расчета конструктивно-анизотропных многослойных жестких дорожных одежд на силовые и температурные воздействия: Дис. ... канд. техн. наук / СибАДИ. - Омск, 2005. - 196 с.

47. Матвеев, С.А. Армированные дорожные конструкции: моделирование и расчет / С.А. Матвеев, Ю.В. Немировский. - Новосибирск: Наука, 2006. - 348 с.

48. Матвеев, С.А. Влияние армирования на величину упругого прогиба дискретного основания дорожной одежды / Е.А. Мартынов, Н.Н. Литвинов. -Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ). -Омск, 2017. - № 6(58) - С. 98-105.

49. Матвеев, С.А. Закономерности распределения напряжений в грунтовых основаниях внутрихозяйственных автомобильных дорог/ Н.Н. Литвинов, Р.Е. Петров. - Вестник Омского государственного аграрного университета. - Омск, 2017. -№4(28) - С. 233-239.

50. Матвеев, С.А. Использование геосинтетических материалов для армирования дорожных конструкций: монография / С.А. Матвеев, В.В. Сиротюк. - Ханты-Мансийск. -2010. - 474 с.

51. Матвеев, С.А. Моделирование и расчет армированного основания из зернистых материалов / Е.А. Мартынов, Н.Н. Литвинов. - Известия высших учебных заведений. Строительство. - Новосибирск, 2017. - №10 - С. 14-22.

52. Матвеев, С.А. Моделирование и расчет многослойной армированной плиты на упругом основании / С.А. Матвеев. - Строительная механика и расчет сооружений. - 2012. - № 3. - С. 29-34.

53. Матвеев, С.А. Определение деформационных характеристик щебеночно-песчаного основания, армированного стальной геосеткой / С.А.Матвеев, Н.Н. Литвинов. - Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. - 2013. - № 4 (32). - С. 57-61.

54. Матвеев, С.А. Расчет армированного щебеночно-песчаного основания по условию упругого прогиба. / С.А. Матвеев, Е.А. Мартынов, Н.Н. Литвинов. -Автомобильные дороги и транспортная техника.- Алматы: Изд-во КазАДИ им. Л.Б. Гончарова, 2014. - С. 34-37.

55. Матвеев, С.А. Расчет армированной конструкции дорожной одежды как многослойной плиты на упругом основании / Е.А. Мартынов, Н.Н. Литвинов. -Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибА-ДИ). - Омск, 2015. - № 5 - С. 72-76.

56. Матвеев, С.А. Решение плоской задачи для армированной многослойной дорожной одежды / С.А. Матвеев, Н.Н. Литвинов // Вестник СибАДИ. - 2012. -№ 1 (23). - С. 44-46.

57. Матвеев, С.А. Экспериментально-теоретические исследования армированного основания дорожной одежды / С.А. Матвеев, Е.А. Мартынов, Н.Н. Литвинов.- Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. -2015. -№ 4. С.- 80-86.

58. Мерзликин, А.Е. О влиянии основания из зернистых материалов на напряжения в асфальтобетонном покрытии // Дороги и мосты. 2015. Т.1. №33. С. 149-162.

59. Мерзликин, А.Е. Моделирование упругого однородного и двухслойного полупространства применительно к задачам по расчету дорожных одежд методом конечных элементов /А.Е. Мерзликин, Н.В. Капустников. -Дороги и мосты. 2011. - №25.- С. 63.

60. Мерзликин, А.Е., Применение геотекстильных сеток в конструкциях нежестких дорожных одежд /А.Е. Мерзликин, В.Ю. Гладков, В.Д. Казарновский.-Применение геотекстиля и геопластиков в дорожном строительстве / Тр. Союздорнии. - 1990. - С. 65-70.

61. Метод конечных элементов / Под ред. П.М. Варвака - Киев: Вища шк., 1981. - 175 с.

62. Методические рекомендации по применению полимерных геосеток (георешеток) для усиления слоев дорожной одежды из зернистых материалов 0ДМ218.5-002-2008. - М. : ФГУП "Информавтодор", 2008. - 112 с.

63. Михайлин Р.Г. Совершенствование методики расчета армирования нежестких дорожных одежд георешетками: дис. канд. техн. наук: 05.23.11 / Михайлин Роман Геннадьевич. - Хабаровск, 2016. - 114 с.

64. Мошенжал А.В. Совершенствование проектирования дорожных одежд с конструктивными слоями из малосвязных грунтов, армированных геосинтетическими материалами: дис. канд. техн. наук: 05.23.11 / Мошенжал Андрей Вячеславович. - Хабаровск, 2016. - 173 с.

65. Муллер, Р.А. К статической теории распределения напряжений в зернистом грунтовом основании / Р.А. Муллер // Основания и фундаменты грунтов. - 1964. -4-6 с.

66. ОДМ 218.5.002-2008 «Методические рекомендации по применению полимерных геосеток (георешеток) для усилия слоев дорожной одежды из зернистых материалов», Федеральное дорожное агентство (Росавтодор), Москва, 2008г.

67. ОДМ 218.5.003-2010 Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог. - М. : ФГУП "Ин-формавтодор", 2010. - 116 с.

68. ОДМ 218.5-001-2009 Методические рекомендации по применению геосеток и плоских георешеток для армирования асфальтобетонных слоев усовершенствованных видов покрытий при капитальном ремонте и ремонте автомобильных дорог. - М. : ФГУП "Информавтодор", 2010. - 70 с.

69. ОДН 218.046-01. Проектирование нежестких дорожных одежд. - М.: ФГУП "Информавтодор", 2001. - 146 с.

70. Пискунов В.Г. Изгиб толстой трансверсально-изотропной плиты поперечной нагрузкой / В.Г.Пискунов, В.С. Сипетов, Ш.Ш. Туйменов. - Прикл. механика.- 1987.- Т.23, № 11.- С. 21- 26.

71. Пискунов В.Г. Решение задач статики для слоистых ортотропных плит в пространственной постановке /В.Г. Пискунов, В.С. Сипетов, Ш.Ш. Туйменов. -Прикл. механика.- 1990.- Т.26, № 2.- С. 41- 49.

72. Пискунов, В.Г. Многослойные балки и пластины // Метод конечных элементов. - Киев: Вища шк., 1981.- С. 100-120.

73. Пискунов, В.Г. Развитие теории слоистых пластин и оболочек /В.Г. Пискунов, А.О. Рассказов.- Прикл. механика. 2002.- Т.38, № 2.- С. 22-57.

74. Пономарев, А.Б. Анализ и проблемы исследований геосинтетических материалов в России / А.Б.Пономарев, В.Г. Офрихтер // Вестник ПНИПУ. - 2013. - № 2. - С.68-73.

75. Применение геосинтетики и геопластиков при строительстве и ремонте автомобильных дорог: Сб. науч. тр. - М.: Союздорнии, 1998. - Вып. 196. - 135 с.

76. Применение геосинтетических и геопластиковых материалов при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог: Сб. науч. тр. - М.: Союздорнии, 2001. - Вып. 201. - 162 с.

77. Применение геотекстиля и геопластиков в дорожном строительстве: Сб. науч. тр. - М.: Союздорнии, 1990. - 139 с.

78. Присяжнюк В.К. Учет поперечного обжатия в задачах изгиба многослойных ор-тотропных пластин / В.К. Присяжнюк, В.Г. Пискунов. - Прикл. механика. - 1986. - Т. 22, № 7.- С. 66-72.

79. Присяжнюк В.К. Напряженно-деформированное состояние неоднородных плит и систем плит на упругом основании: Автореф. дис. канд. техн. наук. - Киев, 1982. - 22 с.

80. Пудов Ю.В. Экспериментальные исследования сдвига текстильной прослойки в грунтовом массиве // Материалы Всесоюз. науч.-техн. конф. по применению синтетических текстильных материалов при строительстве земляного полотна автомобильных дорог. - М., 1980. - С. 66-70.

81. Радовский, Б.С. Первые представления о прочности и расчете дорожных одежд: дорожные одежды до ХХ века / Б.С. Радовский // Дорожная техника. 2012. - С. 120-133.

82. Рассказов А.О. Теория и расчет слоистых ортотропных пластин и оболочек/ А.О. Рассказов, И.И. Соколовская, Н.А. Шульга.- Киев: Вища шк., 1986.- 192 с.

83. Расчет неоднородных пологих оболочек и пластин методом конечных элементов / В.Г. Пискунов, В.Е. Вериженко, В.К. Присяжнюк и др.; Под ред. В.Г. Пискунова. - Киев: Вища шк.- 1987. - 200 с.

84. Рекомендации по применению методов математического планирования эксперимента в технологии бетона. М., НИИЖБ Госстроя СССР. 1982, с. 103.

85. Свод правил: СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений: актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* - М. : 2011. - 161 с.

86. Симвулиди И.А. Расчет инженерных конструкций на упругом основании. М.: Высш. шк., 1968. - 276 с.

87. Синтетические текстильные материалы в конструкциях автомобильных дорог: Сб. науч. тр. - М.: Союздорнии. - 1983. - 138 с.

88. Синтетические текстильные материалы в транспортном строительстве / Под ред. В.Д. Казарновского. - М.: Транспорт, 1984. -160 с.

89. Смирнов, А.В. Расчет дорожных конструкций автомагистралей на прочность и выносливость: монография / А.В.Смирнов. - Омск: СибАДИ, 2012. - 116 с.

90. Соколовский, В. В. Статика сыпучей среды / В. В. Соколовский. - 3-е изд., испр. и перераб. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1960. - 241 с.

91. СТО 30478650-001-2012. Георешетка дорожная армированная РД.

92. Телтаев, Б.Б. Деформации и напряжения в нежестких конструкциях дорожных одежд. - Алматы: КазАТК. - 1999. - 217 с.

93. Тимошенко С.П., Пластинки и оболочки. /С.П. Тимошенко, С. Войнов-ский-Кригер. - Пер. В.И. Контовта. М.: Наука, 1966. - 635 с.

94. Тимошенко С.П., Теория упругости /С.П. Тимошенко, Д. Гудьер. -М.: Наука, 1979. -560 с.

95. Типовые конструкции дорожных одежд городских дорог. Москва, Стройиз-дат, 1984

96. Федоренко, Е.В. Влияние плоских георешеток на сдвигоустойчивость дорожных одежд // Красная линия: журн. совр. строит. технол. - 2012. - № 58. - с. 94-97.

97. Фомин, А.П. Экспериментальные исследования по применению полимерных геосеток (плоских георешеток) для армирования слоев дорожных одежд из крупнозернистых материалов / А.П.Фомин, А.Б.Коренков // Дороги и мосты: Сборник ст. - М. : ФГУП «РОСДОРНИИ». - 2008. - № 19/1. - С.123-133.

98. Цытович, Н.А. Механика грунтов (краткий курс): Учебник для строит. вузов. - М.: Высш. шк.. - 1983. - 288 с.

99. Цытович, Н.А. Механика грунтов / Н.А. Цытович. - М.: Гос. изд-во литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1963. - 636 с.

100. Шестаков, В. Н. О закономерностях взаимопроникновения щебня и песка при уплотнении оснований катками статического действия / В. Н. Шестаков, В. М. Гольцов, А. С. Нестеров, В. А. Гриценко. // Тезисы докладов международной научно-практической конференции "Проблемы автомобильных дорог России и Казахстана". 15-19 октября 2001 года / СибАДИ. - Омск : СибАДИ, 2001. - С .47-49.

101. Щербина Е.В. Геосинтетические материалы: классификация, термины, определения // Геотекстиль и геосинтетики при строительстве автомобильных дорог: Тез. докл. Междунар. семинара, 14-15 ноября 2001г. - М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2001. - С. 20 - 24.

102. Щербина, Е.В. Геосинтетические материалы в строительстве: монография / Е.В. Щербина. - М.: Изд-во АСВ, 2004.- 112 с.

103. Юмашев, В.М. Исследования Союздорнии по применению геосинтетики в дорожном строительстве // Геотекстиль и геосинтетики при строительстве автомобильных дорог: Тез. докл. Междунар. семинара, 14-15 ноября 2001г. - М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2001. - С. 5-7.

104. Юмашев, В.М., Современный мировой опыт применения геосинтетики в дорожной отрасли /В.М. Юмашев, В.Д. Казарновский, Ю.М. Львович. -Применение геосинтетики и геопластиков при строительстве и ремонте автомобильных дорог / Тр. Союздорнии. - 1998. - Вып.196. - С. 6-21.

105. Ярмолинский, В.А. Определение механических показателей прочности геосеток и георешеток для армирования конструкций дорожных одежд / В.А. Ярмолинский, А.А. Парфенов, И.С. Украинский // Дальний Восток. Автомобильные дороги и безопасность движения : межвузовский сборник научных трудов. - Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2008. - № 8. - С.166-170.

106. Assessment of Tenax TT Samp geogrids for reinforced soil / Tenax geosynthet-ics: Techn. Rep., 1999. - 25 p.

107. Berestyanii, Y.B. Motorway Structures Reinforced with Geosynthetic Materials in Polar Regions of Russia / T.U. Valtseva, R.G. Mikhailin, E.D. Goncharova. - The

24rd International Offshore (Ocean) and Polar Engineering Conference. Bussan, Korea. June 26 -30, 2014. pp. 502-506.

108. Blanc, M. Geosynthetic reinforcement of a granular load transfer platform above rigid inclusions: comparison between centrifuge testing and analytical modelling / L. Thorel, R. Girout, M. Almeida . - Geosynthetics International, 21(1), pp. 37-52.

109. Cancelli, A. In-ground test for geosynthetic reinforced flexible paved roads / A. Cancelli, F. Montanelli.- Tenax geosynthetics: Techn. doc. -1999. -16 p.

110. Cancelli, P. Reducing differential settlements under a road embankment in Korea by use of geosynthetics: a finite elements analysis /P.Cancelli, P. Recalcati, S.R. Doh. -Tenax geosynthetics: Techn. doc. -2000. -6 p.

111. Das, B.M. Strip foundation on geogrid reinforced clay: behaviour under cyclic loading /B.M. Das, E. C Shin. - Geotextiles and Geomembranes. -1994. -№13. - P. 657-667.

112. Dobrov, E.M. Uchet vliyaniya prodolnoy zhestkosti geosot na effektivnost armi-rovaniya dorozhnykh odezhd / Yu.P. Shkitskiy. - Nauka i tekhnika v dorozhnoy otrasli, 3(66), pp. 20-22 (in Russian).

113. Dobrov, E.M. Vliyaniye geosotovykh materialov na effektivnost armirovaniya dorozhnykh odezhd. / Yu.P. Shkitskiy. - Dorogi Rosii XXI veka, 4, p.85 (in Russian).

114. Ferellec, J.-F. Modelling of ballast-geogrid interaction using the discrete-element method / G.R. McDowel. - Geosynthetics International, 19(6), pp. 470-479.

115. Fomin, A.P. Eksperimentalnyye issledovaniya po primeneniyu polimernykh geo-setok (ploskikh georeshetok) dlya armirovaniya sloyev dorozhnykh odezhd iz krupno-zernistykh materialov. / A.B. Korenkov. - Dorogi i mosty. № 19/1. 123-133 (in Russian).

116. Geosynthetics: Applicatiens, Design and Construction. EuroGeo 1 De Groot, Den Hoedt &Termaat (eds). - 1996. - Balkema, Rotterdam. - 1066 p.

117. Ghosh, C. Settlement response of a reinforced shallow earth bed /C. Ghosh, M R. Madhav.- Geotextiles & Geomembranes. - 1994. - Vol. 13, №5. - P. 643-656.

118. Haas, R. Geogrid reinforcement of granular bases in flexible pavements / R.Haas, J. Walls, R.G. Carrol. -Transportation research record 1188/ - P. 342-348.

119. Hausmann, M.R. Engineering Principles of Ground Modification. McGraw-Hill, New York. - 1990. - 632 p.

120. He, J. Working Performance Analysis of Reinforced Gravel Cushion on Soft Subsoil. / S. Meng, Q. Rao, Y. Wang, L. Tang. - Advanced Materials Research, Vols. 1065-1069, pp. 89-95.

121. Jenner, C.G. The Reinforcement of the granular layers of roads and railways / C.G.Jenner // Railway Engineering Conference, London. - 2007. - Vol. 6. - No. 4. -pp. 261 - 282.

122. Kazerani, G. Polymer Grid Cell Reinforcement in Construction of Pavement Structures /G. Kazerani, G. Jamnejad.-Proc., Geosynthetics '87 Conf., New Orleans, LA, Feb. 1987. - New Orleans, 1987.

123. Koerner, R.M. Designing With Geosynthetics, 2nd Edition. - Englewood Cliffs: Prentice Hall. -New Jersey, 1990.

124. Koerner, R.M. Emerging and future developments of selected geosynthetic applications // Journ. of Geotechn. and Geoenvironmental Engineering / Transact, of American Soc. of Civil Engineers. - 2000. - Vol. 126, № 4. - P. 293-306.

125. Kudryavtsev, S.A. Shtampovye ispytaniya shchebenochnykh osnovaniy v krup-nomasshtabnom lotke [Stamp testing of crushed stone in alarge-scale tray]. / K.M. Shishkina, R.G. Mikhaylin. - Nauchno-tekhnicheskie problemy transporta, promysh-lennosti obrazovaniya: trudy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. April 21-23, Khabarovsk, Vol. 2. pp. 213-216 (in Russian).

126. Lim, S.Y. Evaluation of effect of backfill particle size on installation damage reduction factors for geogrids / J.S. McCartney. - Geosynthetics International, -20(2).-pp. 62-72.

127. Madhav, M. R. A new model for geosynthetic reinforced soil /M. R. Madhav, H.B. Poorooshasb.-Computers & Geotechnics. - 1988. - Vol. 6, № 4. - P. 277-290.

128. Madhav, M. R. Modified Pasternak model for reinforced soil /M. R. Madhav, H.B. Poorooshasb .-Intern. Journ. of Mathematical Modelling. - 1989. -Vol. 12, № 12. - P. 1505-1509.

129. Maheshwari, P. Modelling of beams on geosynthetic-reinforsed granular fill-soft soil system subjected to moving loads / P.Maheshwari, S. Chandra, P.K. Basudhar. -Geosynthetics Intern. - 2004. - Vol. 11, № 5. - P. 369-376.

130. Matveev S.A. Determine The Reinforcement Effect of Gravel Layer on a Sandy Foundation / E.A. Martynov, N.N. Litvinov. - Applied Mechanics and Materials. -Vol. 662. - 2014. - P. 164-167.

131. Matveev S.A. Effect of Reinforcing The Base of Pavement With Steel Geogrid / E.A. Martynov, N.N. Litvinov. - Applied Mechanics and Materials. - Vols. 587-589. -2014. - P. 1137-1140.

132. Mitchell, J.K. Analysis of Grid Cell Reinforced Pavement Bases / J.K. Mitchell, T.C. Kao, E. Kavazanjian . - Rep. GL-79-8. Geotech. Lab., U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station. - Vicksburg, MS, 1979. - July.

133. Montanelli, F. Geosynthetic - reinforced pavement system: Testing & Design /F. Montanelli, A. Zhao, P. Rimoldi. - Tenax geosynthetics: Techn. doc. - 1997.- 15 p.

134. Moseley, M.P. Ground Improvement. - Blackie Academic & Professional, Glasgow. - 1993. - 218 p.

135. Olson, R.E. Stress distribution // Advanced Soil Mechanics.URL :

http://www. cyut. edu. tw/~jrlai/CE7332/Chap8.pdf

136. Rakowski, Z. Tests of geo-grids reinforcement effectiveness in geo-mattresses integrated in the foundation of embankment on soft subsoil / Zikmund Rakowski. -Technical University of GYOR. - 2007. - 15 p.

137. Rea, C. Sand Reinforcement Using Paper Grid Cells /C. Rea, K. Mitchell. -Proc., Symp. Earth Reinforcement, ASCE Annual Convention, Pittsburgh, PA, April 27, 1978. - Pittsburgh, 1978. - P. 644-663.

138. Shukla, S.K. A generalized mechanical model for geosynthetic-reinforced foundation soil / S.K. Shukla, S. Chandra . -Geotextiles and Geomembranes. - 1994.-Vol. 13.-P. 813-825.

139. Shukla, S.K. A study of settlement response of a geosynthetic-reinforcedcom-pressible granular fill-soft soil system. /S.K. Shukla, S. Chandra. -Geotextiles and Geomembranes. - 1994. - Vol. 13. -P. 627-639.

140. Shukla, S.K. Shallow foundations in geosynthetics and their applications. -Editor Thomas Telford, London. - 2002. - P. 123-163.

141. Shukla, S.K. The effect of prestressing on the settlement characteristics of geo-synthetic-reinforced soil / S.K. Shukla, S. Chandra. -Geotextiles and Geomembranes. -1994. - Vol. 13. - P. 531- 543.

142. Shukla, S.K. Time-dependent settlement analysis of a geosynthetic-reinforsed soil /S.K.Shukla, J.H. Yin. -Geosynthetics Intern. - 2003. - Vol. 10, № 2. - P. 70-76.

143. Tabatabaei, S. A. The Effect of Utilization of Geogrids on Reducing the Required Thickness of Unpaved Roads / A. Rahman. - Advanced Materials Research, Vols. 712-715, pp. 937-941.

144. Tanyu, B.F. Laboratory evaluation of geocell-reinforced gravel subbase over poor subgrades / A.H. Aydilek, A.W. Lau, T.B. Edil, C.H. Benson. -Geosynthetics International, 20(2), pp. 47-61

145. Vinay, K. Evaluation of interface bond strength of geosynthetic reinforced pavement layers / S. Saride. - Conference: Geosynthetics Asia- 2016, At New Delhi.

146. Wang, C.M. Timoshenko beam-bending solutions in terms of Euler-Bernoulli solutions // ASME Journ. of Appl. Mech. - 1995. - Vol. 121. - P. 763-765.

147. Yin, J.H. Closed - form solution for reinforced Timoshenko beam on elastic foundation // Journ. of Engin. Mech. Div. / Transact. of American Soc. of Mech. Engineers. - 2000. - Vol. 126, № 8. - P. 868-874.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица П.1 - Матрица планирования плана В4

Точки плана Матрица планирования

Хх Х2 Х3 Х4

1 +1 +1 +1 +1

2 +1 +1 +1 -1

3 +1 +1 -1 +1

4 +1 +1 -1 -1

5 +1 -1 +1 +1

6 +1 -1 +1 -1

7 +1 -1 -1 +1

8 +1 -1 -1 -1

9 -1 +1 +1 +1

10 -1 +1 +1 -1

11 -1 +1 -1 +1

12 -1 +1 -1 -1

13 -1 -1 +1 +1

14 -1 -1 +1 -1

15 -1 -1 -1 +1

16 -1 -1 -1 -1

17 +1 0 0 0

18 -1 0 0 0

19 0 +1 0 0

20 0 -1 0 0

21 0 0 +1 0

22 0 0 -1 0

23 0 0 0 +1

24 0 0 0 -1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Таблица П.2.1 - Калькуляция себестоимости маш-ч КамАЗ -10т

Калькуляция себестоимости маш-ч КамАЗ -10т

Балансовая стоимость, руб 3000000 руб

Мощность ,кВт 200 кВТ

Расход топлива на 100 км 24 кг

Группа дорог:

Средняя скорость по маршруту, км/ч 44.08

Ед.изм Кол-во Стоимость, руб

ед.изм всего

Оплата труда

водители чел-ч 1 259.27 259.27

рабочие на ремонте чел-ч 1 193.01 193.01

РСС чел-ч 0.4 259.27 103.71

Итого с к-том 1,2 1.2 667.18

Материальные затраты

Топливо кг 10. 58 45. 00 476.10

запасные части руб 250.91

смазочные 4% кг 0.42 113 .00 47.46

Итого 774.47

Амортизация с учетом структуры основных фондов 0.183 274.5

Социальный налог 0.26 173.47

Прочие расходы 2% 0.02 37.79

Всего 1927.41

Постоянные расходы на час работы, руб/ч 1889.62

Калькуляция себестоимости маш-ч автопогрузчика ТО-1

Наименование машин Цена,руб Мощ-ность,кВ т Удел.расхо д топ-ва,л/час Себестоимость, рублей

Автопогрузчики ТО-1(Т-157А) 500000 79 160

Оплаты труда и соц обесп-ние 840.65

Энергоресурсы (ГСМ) 625.93

Запасные части 250.91

Амортизационные отчисления 35.75

Прочие 2% 35.06

Всего 1788.30

Таблица П.2.2 - Калькуляции транспортных расходов на 1 тонну строительных

грузов

Грузоподъемность автотранспортного средства, т 10

Расход топлива л/100км 24

Цена на топливо, руб/л 45.00

Цена на смазочные, руб/кг 113.00

Калькуляция транспортных расходов 1 т щебня на ЦБЗ

Единица измерения в черте города I II III

Структура подъездной дороги км 10 100 0 0

Скорость автотранспортного средства по группам дорог км/ч 22 49 37 28

Средняя скорость по маршруту км/ч 44.08 (10+10)/(10/22+10/49) = 30,37

Время транспортировки ч/т 0.52 (2,1*(10+10)/30,37)/10 = 0,138

Время на погрузо-разгрузочные работы мин/т 0.82

Себестоимость маш-часа автотранспортного средства в условиях подъездной дороги:

Постоянные руб/ч 1889.62 Калькуляция маш-ч КамАЗ

Переменные, в т.ч.: руб/ч 523.88

Топливо руб/ч 476.06

Смазочные 4% руб/ч 47.82

Всего с коэффициентом 1,02 руб/ч 2461.77

Всего транспортные расходы на 1 тонну руб/т 1313.76

Таблица П.2.3 - Калькуляция сметной стоимости материалов и полуфабрикатов

Наименование материала и полуфабриката Единица измерения Поставщик Вид отпуск-ной цены (франко) Вес ед. изм-ния, т Трансе расх. на 1тн Н а единицу измерения

Оптов. цена, руб Транс.расх. на ед.изм., руб Наценка снаб. орг, руб Тара упаковка Заготов. склад.расходы Итого сметная цена, руб

Песок строительный на ЦБЗ м3 ФКА 1.4 369.64 202.00 517.50 14 733.89

Щебень на ЦБЗ м3 ФКА 1.3 1313.76 1000.00 1707.89 54 2762.05

Асфальт на объект м3 ФКА 2.5 446.87 3500.00 1117.18 92 4709.52

Вода м3 ФПС 20.00 20.00

Цемент т ФПС 5979.00 0 0 120 6098.58

Таблица П.2.4 - Калькуляция стоимости устройства слоя щебня

Измеритель: 1000м2 Толщина слоя: 10см

Шифр ресурса Наименование элементов затрат Ед. из-мер. 06-01-080-11 Стоимость ед, руб Стоимость всего, руб

1 Затраты труда рабочих-строителей чел.-ч 2.62 156.28 409.45

1.2 Средний разряд работы 1.4

2 Затраты труда машинистов чел.-ч 38.35 187.25 7180.96

3 МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ

10311 Тракторы на гусеничном ходу при работе на других видах строительства (кроме водохозяйственного) до 59 (80) кВт (л.с. маш.-ч 0.46 187.25 86.13

30101 Автопогрузчики 5 т маш.-ч 5.43 1788.30 9710.48

120202 Автогрейдеры среднего типа 99 (135) кВт (л.с.) маш.-ч 3.92 2212.49 8672.97

120910 Катки дорожные самоходные на пневмоко-лесном ходу 16 т маш.-ч 4.67 1788.30 8351.37

121601 Машины поливомоеч-ные 6000 л маш.-ч 4.67 1788.30 8351.37

121801 Распределители щебня и гравия маш.-ч 0.48 1788.30 858.39

153102 Катки дорожные самоходные гладкие 10 т маш.-ч 18.72 1788.30 33477.02

4 МАТЕРИАЛЫ

102-0025 Пиломатериалы хвойных пород. Бруски обрезные длиной 4209;6,5 м, шириной 75-150 мм, толщиной 40-75 мм, III сорта 3 м 0.18 8000.00 1440.00

Продолжение таблицы П 2.4

408-9131 Щебень из природного камня для строительных работ фракции 5-10 мм 3 м 10 2762.05 27620.46

408-9132 Щебень из природного камня для строительных работ фракции 10-20 мм 3 м 5 2762.05 13810.23

408-9140 Щебень 40-70 мм 3 м 131 2762.05 361827.99

411-0001 Вода 3 м 60 20.00 1200.00

Итого прямые затраты 475815.87

Накладные расходы 47581.59

Итого с накладными расходами 523397.45

Сметная прибыль 62807.69

Итого сметная стоимость 100 м3 586205.15

Стоимость 1 м3 5862.05

УТВЕРЖДАЮ

АКТ О ВНЕДРЕНИИ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Настоящий акт составлен о том, что результаты исследования инженера H.H. Литвинова на тему «Обоснование расчетной модели армированного щебеночного основания дорожной одежды» используются в учебном процессе СибАДИ на факультете «Автомобильные дороги и мосты» при подготовке специалистов по специальности «Строительство уникальных зданий и сооружений» (на 3 курсе) и при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Строительство» (на 3 и 1 курсах соответственно) при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин, включая «Теоретические основы расчета строительных конструкций. Часть 2» и «Специальные разделы сопротивления материалов».

Декан факультета «Автомобильные дороги и мосты»

М.С. Перфильев

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ «ОМСКАЯ ПРОЕКТНАЯ КОНТОРА»

644012, г. Омск, тракт Красноярский, д. 20 тел./факс 62-26-91, р/с 40602810845390100043 в Омском отделении №8634 ПАО Сбербанк, г. Омск, БИК 045209673, Корр. счет 30101810900000000673, ИНН 5502050766, КПП 550101001

e-mail: opk [e-mail]

на №

от

Акт о внедрении результатов исследований по диссертационной работе H.H. Литвинова

В настоящее время проблема повышения долговечности дорожных одежд автомобильных дорог и городских улиц особенно актуальна, поскольку существующие конструкции одежд не обеспечивают нормативную долговечность. Поэтому научные исследования, посвященные поиску путей решения этой проблемы, представляют интерес. Существующие нормативные документы требуют доработки методики расчета армированных слоев дорожных одежд, поскольку они не позволяют рассчитывать дорожные одежды с применением новых типов армирующих материалов. В связи с изложенным диссертационная работа H.H. Литвинова «Обоснование расчетной модели армированного щебеночного основания дорожной одежды» представляет значительный интерес, так как в ней разработана модель деформирования армированного щебеночного основания дорожной одежды как изгибаемой плиты, позволяющая расчетным путем анализировать различные конструкции оснований дорожных одежд и выбирать наиболее эффективную для условий проектирования.

Результаты работы Литвинова H.H. приняты к использованию в проектной практике организации ГП «Омская проектная контора» и будут использоваться при проектировании новых и анализе существующих конструкций дорожных одежд. Результаты работы Литвинова H.H. достаточно широко освещены в специальной печати и доступны для практического применения заинтересованными лицами.

A.A. Марченко

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «АВТОДОРПРОЕКТ»

исх. № 2018-06-14/НИР от 14.06.2018 г.

На №

Акт о внедрении результатов диссертационной работы

Литвинова Николая Николаевича: «Обоснование расчетной модели армированного щебеночного основания дорожной одежды»

Комиссия ООО «Автодорпроект» в составе директора Дудко Д.Н. и главного инженера Арбузова A.A. составила настоящий акт о том, что результаты исследований H.H. Литвинова внедрены в процесс проектирования армированных слоев дорожных одежд в ООО «Автодорпроект».

Метод расчета, изложенный в диссертации, расширяет область применения армирующих георешеток и позволяет более эффективно применять их в конструкциях дорожных одежд.

ООО «Автодорпроект»

644112, г. Омск, ул. Степанца, д.З, офис 35П

ИНН 5507090265,КПП 550701001,

ОГРН 1075507011997, ОКПО 80992048

р/с 40702810000170081837, к/с 30101810000000000777,

БИН 045209777, в филиал «Омский* ОАО «ОТП БАНК» г. Омск

Телефон: [phone]

Факс: [phone]

E-mail: [e-mail]

http://www.avtodor.pro

Главный ин

Генеральны

Арбузов A.A.

Дудко Д.Н.