ВЛИЯНИЕ ВОДНО-ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ИСКУССТВЕННЫХ ПОКРЫТИЙ АЭРОДРОМОВ В УСЛОВИЯХ СРВ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.11, кандидат наук Лыу Ань Туан

• Лыу Ань Туан
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Лыу Ань Туан

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ВОДНО-ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА

1.1. Исследования изменения водно-теплового режима грунтовых оснований искусственных покрытий аэродромов

1.2. Характеристики сжимаемости грунтовых оснований

1.3. Влияние водно-теплового режима на характеристики сжимаемости грунтовых оснований искусственных покрытий

1.4. Выводы

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РАБОТЫ ИСКУССТВЕННЫХ ПОКРЫТИЙ АЭРОДРОМОВ СРВ

2.1. Краткие сведения о территории

2.2. Изменение температуры

2.3. Основы теории водно-теплового режима в конструкции аэродромного покрытия

2.4. Впитывание атмосферных осадков

2.5. Просыхание

2.6. Геологическое строение

2.7. Выводы

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ВОДНО-ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ИСКУССТВЕННЫХ ПОКРЫТИЙ АЭРОДРОМОВ

3.1. Анализ условий работы грунтовых оснований

3.2. Напряженное состояние аэродромных покрытий в течение года при воздействии статических нагрузок

3.3. Несущая способность жестких покрытий при воздействии динамических нагрузок в разные сезоны года

3.4. Выводы

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ИСКУССТВЕННЫХ ПОКРЫТИЙ АЭРОДРОМОВ МЕТОДОМ ACN-PCN

4.1. Характеристика нагрузок на искусственные покрытия от современных самолетов ACN

4.2. Расчет жестких аэродромных покрытий

4.2.1. Расчет однослойных бетонных и армобетонных покрытий

4.3. Расчет нежестких аэродромных покрытий

4.3.1. Расчет нежесткого покрытия по предельному допустимому относительному прогибу

4.3.2. Учет влияния расстановки колес в опорах воздушных судов

4.3.3. Проверка прочности конструкции нежесткого покрытия по величине растягивающего напряжения при изгибе

4.3.4. Учет повторности приложения нагрузок от воздушных судов

4.3.5. Определение приведенной повторности для расчета по предельному относительному упругому прогибу

4.3.6. Определение приведенной повторности для расчета по величине растягивающего напряжения при изгибе

4.4. Резервы несущей способности покрытий аэродромов Вьетнама

4.5. Учет условий работы цементобетонных покрытий при эксплуатации аэродромов

4.5.1. Коэффициент условий работы m

4.6. Выводы

ГЛАВА 5. УЧЕТ СЕЗОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ВОДНО-ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ ИСКУССТВЕННЫХ ПОКРЫТИЙ АЭРОДРОМОВ СРВ

5.1. Расчет эквивалентного коэффициента постели

5.2. Учет сезонной переменчивости деформативных характеристик грунтовых оснований

5.3 Климатическое изменение режима увлажнения на опорных станциях Вьетнама

5.4 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение. Примеры расчета интенсивности (режима эксплуатации) воздушных судов на аэродромных покрытиях

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «ВЛИЯНИЕ ВОДНО-ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ИСКУССТВЕННЫХ ПОКРЫТИЙ АЭРОДРОМОВ В УСЛОВИЯХ СРВ»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. В последние годы для удовлетворения потребностей социально - экономического развития во Вьетнаме происходит интенсивное увеличение протяженности сети аэродромов.

Гражданская авиация во Вьетнаме выполняет особую роль. С одной стороны, она является типичной подотраслью транспорта, реализующей транспортные услуги населению, а с другой стороны, осуществляет важнейшую функцию интегратора страны, обеспечивая транспортную связь между центром и отдаленными регионами, где наземные транспортные коммуникации либо отсутствуют, либо развиты чрезвычайно слабо. Следует отметить, что к таким регионам относится более 50 процентов территории страны.

Эффективность работы подразделений гражданской авиации, а особенно аэродромов, требует постоянного совершенствования и обновления, однако период с 1991 по 2005 гг. следует отнести к весьма неблагоприятному.

Данный период характеризуется существенным снижением объемов перевозок пассажиров и грузов, а также недостаточным объемом работ по содержанию и строительству аэропортов. Такое обстоятельство привело к неудовлетворительному состоянию многих элементов аэродромов и увеличению аварийности взлетно-посадочных операций.

В 2013 году наметился определенный положительный сдвиг. По итогам 2013 года впервые за 10 лет отмечена стабилизация объемов пассажирооборота, который составил 67,5 млрд. пасс-км, перевозки пассажиров составили 44 млн. чел., а перевозки грузов выросли более чем на 16,7% и составили 630 тыс. т.

К концу 2013 года на авиатранспортном рынке Вьетнама функционировало 48 авиакомпаний. Общее количество аэропортов составило 21, из них 9 -аэропорты международного значения.

Началась разработка проектов, предусматривающих в основном не строительство новых аэропортов, а реконструкцию существующих. В 2008-2013

гг. предусмотрена реконструкция более 10 аэропортов на территории Вьетнама, среди которых можно выделить аэропорты высоких классов: Ной Бай (Ханой), Дананг (Дананг), Таншоннят (Хошимин).

Все это делает задачу разработки и совершенствования методики оценки несущей способности аэродромных покрытий наиболее актуальной.

Взлетно-посадочная полоса, являющаяся базовым элементом аэродромного комплекса, постоянно подвергается механическим нагрузкам от воздушных судов (ВС), транспортных и специальных машин, воздействиям природно-климатических, гидрогеологических и эксплуатационных факторов. В результате, старение и износ покрытия, вызванные указанными факторами, в совокупности с увеличением взлетных масс ВС, приводят к изменению напряженно-деформированного состояния (НДС), и, как следствие, появлению и развитию повреждений.

Жесткие покрытия являются одним из наиболее распространенных видов аэродромных покрытий. От надежной и безопасной их работы зависит эффективность функционирования всего аэропорта в целом. Теория расчета на прочность жестких аэродромных покрытий разработана достаточно полно. Вместе с тем практика эксплуатации аэродромных покрытий показывает, что несущая способность аэродромных покрытий непостоянна в различные периоды года и существенно зависит от деформируемости грунтового основания. Причем это непостоянство, как показывают исследования, более значительно для покрытий, в основании которых находятся связные грунты.

Начиная с 2000 года, интенсивность объемов воздушных перевозок Вьетнама снова начала расти, кроме того, Вьетнамские авиалинии стали обслуживать большое количество зарубежных авиакомпаний и типов самолетов.

Вместе с тем следует отметить, что до настоящего времени методам оценки несущей способности существующих аэродромных покрытий уделялось значительно меньше внимания, чем методам проектирования и расчета при первом строительстве. Это объясняется в основном тем, что во Вьетнаме

осуществлялось массовое строительство новых аэропортов различных провинций, а парк воздушных судов представляли модели Советских самолетов.

Обследование аэродромов в трех климатических районах показало, что значительное их количество из-за недостаточной несущей способности искусственных покрытий не может принимать воздушные суда с полной массой. Причем ограничения допустимой массы самолета даны исходя из наиболее неблагоприятного периода работы покрытий. Отмеченные выше изменения несущей способности жестких покрытий, кроме зимнего периода, не учитываются. В результате такого подхода имеющиеся резервы прочности жестких покрытий не используются, что приводит к большим материальным потерям.

Таким образом, сезонные изменения несущей способности покрытий при действии как статических, так и динамических нагрузок учитываются не полностью.

В настоящее время водно-тепловой режим земляного полотна был изучен в работах многих ученых: И. А. Золотаря, Н. А. Пузакова, А. Я. Тулаева, В. М. Сиденко, Е. И. Шелопаева, В. И. Рувинского и других. Однако большая часть этих исследований касалась задач, связанных с перемещением влаги в условиях сезонного промерзания и оттаивания, и в значительно меньшей степени затрагивала процессы неустановившегося двухмерного переноса воды и влаги под воздействием периодического характера.

Цель исследования. Целью диссертационной работы явилось выявление существующих запасов прочности жестких аэродромных покрытий, связанных с сезонным изменением деформируемости грунтовых оснований и разработка практических рекомендаций по их учету при эксплуатационной оценке несущей способности аэродромных жестких покрытий.

Научная новизна работы содержится в следующих результатах:

- предложен показатель, характеризующий количественное значение разрушения покрытия, и установлено его влияние на прочность покрытия;

- предложены методики оценки несущей способности искусственных покрытий по методу ЛСК-РСК с применением результатов многолетних наблюдений за изменением температуры и влажности естественного грунта, которые проводит государственная метеорологическая служба Вьетнама.

Результаты исследования могут быть использованы для оценки состояния и прогнозирования ремонтных работ на аэродромах, имеющих бетонное (армобетонное) покрытие.

Практическая ценность работы заключаются в разработке методики оценки резервов прочности искусственных покрытий аэродромов СРВ в зависимости от изменения водно-теплового режима грунтовых оснований с использованием данных наблюдений за влажностью грунтов, которые проводятся гидрометеостанциями СРВ.

На защиту выносятся:

- результаты теоретических исследований несущей способности покрытий и деформируемости грунтов под действием статических и динамических нагрузок по сезонам года;

- методика экспериментального обоснования и выбора целесообразной модели работы грунтовых оснований и расчетных значений характеристик сжимаемости грунтов по сезонам года;

- практические рекомендации по эксплуатационной оценке сезонной прочности жестких аэродромных покрытий под действием статических и динамических нагрузок;

- рекомендации по проектированию аэродромных покрытий на территории Вьетнама.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на расширенном заседании кафедры «Аэропортов, инженерной геологии и геотехники» МАДИ в декабре 2014 года; на 71-й научно-методической и научно-исследовательской конференции (Москва, МАДГТУ (МАДИ), 2013г.); на 73-й научно-методической и научно-исследовательской конференции (Москва, МАДГТУ (МАДИ), 2015г.).

Публикации. По теме диссертации написаны 2 статьи.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложения; содержит 133 страницы машинописного текста, 13 рисунков, 24 таблицы и список литературы из 102 наименований.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ВОДНО-ТЕПЛОВОГО

РЕЖИМА

1.1. Исследования изменения водно-теплового режима грунтовых оснований искусственных покрытий аэродромов

Прочность грунтов и сопротивление их нагрузкам в основании искусственных покрытий играют важную роль в обеспечении безотказной работы аэродромов и дорог.

Грунтовое основание воспринимает давление от колес воздушных судов, передающееся через покрытие. Прочность искусственных покрытий зависят от их способности воспринимать нагрузки. Капитальные покрытия разрушаются в процессе эксплуатации, если они уложены на недостаточно уплотненном и неоднородном грунтовом основании. Сопротивление грунтового основания существенно зависит от его влажности. При переувлажнении грунтового основания покрытия разрушаются при напряжениях много меньших расчетных.

В течение года влажность грунтовых оснований аэродромных покрытий меняется под влиянием сезонных изменений температуры и количества выпадающих осадков. Закономерности изменения температур и влажности верхних слоев грунтовой толщи до уровня грунтовых вод называют водно-тепловым режимом грунтовых оснований аэродромных покрытий.

Водно-тепловой режим изменяется в течение года. Проф. А. Я. Тулаев выделяет в нем четыре стадии:

Осенняя стадия характеризуется повышением влажности верхних слоев грунта в результате впитывания атмосферных осадков и недостаточного испарения.

Зимняя стадия определяется промерзанием грунта, сопровождающимся перераспределением в нем влаги, подтягивающейся в зону отрицательных температур из глубинных слоев под влиянием градиента температуры.

Весенняя стадия совпадает с оттаиванием грунта, а также максимальным влагонасыщением грунта, вследствие чего происходит снижение его прочности. Начало весенней стадии совпадает с установлением положительных температур на поверхности.

Летняя стадия характеризуется просыханием грунтового основания.

В соответствии с изменениями водно-теплового режима грунта изменяется и его сопротивление нагрузкам. Вода может попадать в грунтовые основания покрытий несколькими путями - поднимаясь от уровня грунтовых вод по капиллярам, по водным пленкам, покрывающим грунтовые частицы, в виде водяных паров, а также просачиваясь с поверхности через швы и трещины в покрытии.

Хотя современные капитальные покрытия аэродромов водонепроницаемы, проникание воды с их поверхности не исключается в связи с наличием трещин, а в жестких покрытиях из-за большого количества швов. Несмотря на принимаемые меры при ремонтах и эксплуатационном содержании, в процессе эксплуатации аэродромов мастика в швах выветривается, делается хрупкой и выдувается воздушными потоками от винтовых и реактивных двигателей. Опыт показывает, что даже при тщательном надзоре за жесткими покрытиями вода в дождливые периоды проникает в грунтовые основания.

Ценные исследования были проведены Н.А. Пузаковым в 1929-1934 гг. на опытной дороге ЛАДИ под руководством проф. Г.Д. Дубелира. Их особенностью являлось изучение водно-теплового режима земляного полотна впервые непосредственно в полевых условиях. Пятилетние наблюдения на опытных участках грунтовой дороги позволили Н.А. Пузакову впервые установить закономерности сезонного изменения влажности и температуры грунта земляного полотна и сформулировать общие положения водно-теплового режима автодороги.

В результате этих работ возник ряд новых идей, оказавших большое влияние на дальнейшее развитие теоретических и экспериментальных исследований водно-теплового режима земляного полотна.

На втором этапе исследований была установлена актуальность изучения изменения прочности грунтов основании в зависимости от метеорологических условий. Работы проводились под руководством К.М. Бенуа и М.И. Сумгина и имели целью разработать методику прогнозирования проезжаемости грунтовых дорог по данным прогноза погоды. Опыт этой работы был использован в годы Великой Отечественной войны в Советском Союзе. В дальнейшем эти ценные начинания, за исключением некоторых работ (проф. Л.В. Новиков, проф. В.М. Сиденко ХАДИ и др.), не получили существенного развития.

Особенностями исследований второго этапа явилось:

Изучение водно-теплового режима грунтовых дорог преимущественно для условий увлажнения атмосферными осадками и поверхностным стоком и лишь за редким исключением грунтовыми водами.

Проф. Н.А. Пузаков установил общие закономерности водно-теплового режима грунтовой дороги и их зависимость от естественно-исторической обстановки.

Проф. Г.Д. Дубелир высказал предложение о необходимости проведения непрерывных сезонных наблюдений за водно-тепловым режимом дорог в различных районах СССР.

В результате проведенных исследований на втором этапе в значительной степени были подготовлены условия для изучения основных закономерностей водно-теплового режима земляного полотна автомобильных дорог.

Начало третьего этапа исследований по водно-тепловому режиму можно отнести к периоду целеустремленного изучения пучения с 1936 г.

После четырехлетнего периода наблюдений за пучениями на дорогах с 1936 по 1940 гг. был собран и обобщен очень ценный материал, опубликованный в монографии ДОРНИИ.

В работах А.С. Майорова, С.П. Качурина и Л.А. Проферансовой анализируются условия образования пучения и рекомендуется использование геоморфологических признаков для рационального проектирования земляного полотна.

Представляет интерес работа А.Я. Тулаева, в которой рассмотрен круглогодичный цикл водно-теплового режима. Качественная характеристика водно-теплового режима грунтов земляного плотна, изложенная в работе является в значительно мере общей и для непучинистых участков. В его же работе, а также в работе М.М. Мазыро рассмотрена физическая сущность работы дренажных слоев по осушению верхней части земляного полотна. Эти исследования явились основной для разработки впоследствии инженерных рекомендаций по применению дренажных устройств.

Первые попытки теоретического обоснования процесса влагонакопления и пучинообразования представлены в работах С.Л. Бастанова и Швейковского. В них изложены теоретические исследования по термогидродинамике полотна в связи с циклическим изменением погодных условий. Работы представляют до сих пор теоретическую ценность и вносят известный вклад в теорию водно-теплового режима искусственных покрытий аэродрома и других конструкций.

Большой научный интерес представляют также работы Н.В. Орнатского и Н.А. Пузакова.

В работе Н.В. Орнатского изложены теоретические основы по гидротермодинамике полотна. Большая ценность работы Н.В. Орнатского заключается в том, что он впервые сделал попытку учесть водно-тепловой режим дорожной одежды при разработке инженерных мероприятий, направленных на устранение пучения.

К сожалению, в дальнейших исследованиях СОЮЗДОРНИИ по водно-тепловому режиму данные положения не получили должного развития.

В работе Н.А. Пузакова представлены оригинальные исследования по миграции влаги в земляном полотне и впервые были изложены методы расчета влагонакопления для различных условий увлажнения.

Работы С.Л. Бастамова и Н.Т. Швейковского направлены на дальнейшее развитие теоретических исследований по водно-тепловому режиму земляного полотна. Изучение природы миграции влаги в талых и замерзающих грунтах

показали, что при парообразном увлажнении возможно относительно большое влагонакопление в полотне и образование пучин.

Следует отметить, что исследования СОЮЗДОРНИИ, направленные на изучение физической сущности пучинообразования (1936-1940 гг. и 1943-1945 гг.), сыграли огромную роль в развитии теории прочности аэродромных и дорожных конструкций применительно к природным условиям П-й дорожно-климатической зоны. Исследования внесли существенный вклад в создание теоретической базы водно-теплового режима земляного полотна. На основе этих работ были разработаны практические рекомендации по проектированию дренажных устройств, слоев термоизоляции, возвышению бровки земляного полотна и устройству слоев гидроизоляции.

С момента создания метода расчета нежестких дорожных одежд СОЮЗДОРНИИ, изучение водно-теплового режима продолжалось главным образом применительно к природным условиям П-й дорожно-климатической зоны.

Н.А. Пузаков существенно развил прежние исследования по теории влагонакопления в земляном полотне. Предложенная им методика расчета влагонакопления иметь большую теоретическую и практическую ценность и используется для целей повышения устойчивости земляного полотна за счет возвышения бровки. А.Я. Тулаевым предложено устройство дренажных слоев и воронок для регулирования водно-теплового режима в верхней части земляного полотна.

В 1953 г. СОЮЗДОРНИИ опубликовал свои исследования по проектированию грунтовых оснований с учетом их работы в зимних условиях. В работе Л.А. Преферансовой приведены ценные данные по характеристике категорий прочности грунтового основания в зависимости от гидрологических, грунтовых и климатических условий.

Представляет большой интерес предложенная Л.А. Преферансовой классификация местности по характеру максимального увлажнения грунта

открытого поля весной. Эти рекомендации нашли практическое отображение в официальных дорожных инструкциях.

Оригинальной является работа С.В. Бельковского, в которой рассмотрены деформации асфальтобетонных покрытий эксплуатируемых дорог в зависимости от типа местности по увлажнению в зимних условиях.

Работы СОЮЗДОРНИИ по водно-тепловому режиму позволили значительно расширить наши представления о прочности дорожных конструкций во 11-й дорожно-климатической зоне. Главным образом, на основе этих исследований разрабатывались практические рекомендации по проектированию дорожных одежд и для других дорожно-климатических зон, что недостаточно полно отражало региональные климатические условия.

Ограниченность исследований по водно-тепловому режиму автомобильных дорог в зависимости от региональных природных условий особенно сильно сказывалась в период развертывания массового дорожного строительства (19481950гг.). В этот период особенно актуальной стала идея создания районных технических условий на проектирование и строительство автомобильных дорог, сформулированная проф. А.К. Бируля.

Исследования СОЮЗДОРНИИ послужили началом для изучения регионального водно-теплового режима земляного полотна в других дорожно-климатических зонах: А.К. Бируля, И.А. Носич, В.М. Сиденко в степных районах УССР [56]; И.А. Золотарем в районах долголетнемерзлых грунтов; М.Н. Кудрявцевым в районах Западно-Сибирской низменности; Ю.Л. Мотылевым, М.Ф. Иерусалимской, М.Н. Кудрявцевым, В.В. Дубянским в районах целинных и залежных земель Казахстана, в районах искусственного орошения и в районах песчаных пустынь; А.И. Томашевичусом в Литовской СССР; П.Б. Бабахановым в орошаемых районах Узбекистана; А.И. Бондаренко, В.А. Олехновичем в северозападных районах Украины; Ю.В. Бутлицким в районах средней Азии; Л.Ф. Ступаковой в районах гипсированных и избыточно-засоленных грунтов; Г.И. Шелопаевым в Красноярском крае; Н.И. Ивлевым в районах Северного Кавказа.

Эти исследования внесли большой теоретический и экспериментальный вклад в изучение водно-теплового режима земляного полотна автомобильных дорог в различных условиях увлажнения.

Общностью для преобладающего большинства этих исследований является изучение водно-теплового режима для района исследования и учет его закономерностей для проектирования земляного полотна автомобильных дорог (определение расчетной влажности и прочности грунта, обоснование возвышения бровки земляного полотна и др.).

Большую ценность представляет работа И.А. Золотаря, в которой изложены теоретические основы водно-теплового режима земляного полотна для районов долголетнемерзлых грунтов. В своей работе И.А. Золотарь разработал теорию осеннего и зимнего влагонакопления и методы расчета водно-теплого режима при проектировании земляного полотна в районах долголетнемерзлых грунтов.

Значительные как теоретические, так и экспериментальные исследования по водно-тепловому режиму земляного полотна в степных и лесостепных районах Украины были проведены коллективом кафедры строительства дорог ХАДИ под научным руководством проф. А.К. Бируля.

В степных районах работами И.А. Носича, С.Л. Голованенко и В.М. Сиденко были установлены общие закономерности сезонного изменения влажности, плотности и прочности грунта земляного полотна в районах УССР. В дальнейшем водно-тепловой режим в степных районах был развит в работах [56].

Большое теоретическое значение имеет работа проф. А.К. Бируля по устойчивости грунтов земляного полотна. Им высказано несколько идей, получивших впоследствии развитие в работах ХАДИ и в работах многих исследователей, изучающих водно-тепловой режим и прочность дорожных конструкций в различных климатических условиях.

Проф. А.К. Бируля было предложено разрабатывать для каждой дорожно-климатической зоны свою расчетную типовую схему водно-теплового режима. Характеристикой водно-теплового режима по проф. А.К. Бируля может быть интервал колебания относительной влажности грунта земляного полотна. Для

повышения прочности грунтовых оснований необходимо ограничение интервала колебания влажности за счет устройства различных инженерных мероприятий, им было предложено уплотнение грунта, укрепление грунта в обойме.

Эти исследования позволили предложить ряд новых конструкций дорожных одежд, в которых использовалось высокое сопротивление грунта нагрузкам. Важную роль в разработке этих рекомендаций сыграли исследования физико-механических свойств грунтов, выполненные А.К. Бируля.

В 1953 г. проф. А.К. Бируля предложил рассматривать прочность дорожной конструкции как единой системы, состоящей из дорожной одежды и земляного полотна. Это предложение в дальнейшем было использовано в его методе расчета и конструировании дорожных одежд. Оригинальность и ценность этой идеи заключается в том, что он требует рассмотрения прочности грунтов земляного полотна в зависимости от конструкции дорожной одежды.

Значительное количество работ на третьем этапе исследований выполнено за рубежом и в области водно-теплового режима полотна железных дорог.

В зарубежной литературе имеется ряд ценных и оригинальных исследований и предложений по водно-тепловому режиму грунта земляного полотна.

Большой вклад в развитие и создание теории влагонакопления внесли работы Р. Рюкли и Г. Бескова. Их исследования, основанные на проявлении в грунтах при промерзании всасывающей силы, были частично использованы в СССР в работах ДОРНИИ при изучении сущности пучинообразования.

П.А. Сайпл отмечает, что исследователи, изучавшие пучинообразование, слишком мало уделяли внимания накоплению влаги за счет миграции водяного пара. По его мнению, миграция водяного пара может дать достаточно влаги, чтобы заполнить поры водой и сделать почву водонепроницаемой.

Проблеме образования воды в балластных корытах под водонепроницаемыми покрытиями посвящена работа Ф.Н. Хвима. Он присоединяется к мнению многих исследователей, исключающих прямое просачивание капиллярной воды в основание дорожной одежды. Автор

соглашается с Х.Ф. Витеркорном (Исследовательский комитет по шоссейным дорогам США), что накопление воды в балластных слоях и основаниях шоссейных дорог с водонепроницаемыми покрытиями происходит, главным образом, за счет конденсации водяных паров, и частично подтверждает это обстоятельство экспериментами.

Значительный интерес представляет известная работа Юмикиса, которая посвящена водно-тепловому режиму дорожной конструкции. Особое внимание заслуживает часть работы, касающаяся теплового режима.

Используя уравнение Фурье, автор предлагает метод расчета температур с учетом тепловых особенностей дорожных одежд. Отмечая ценность и оригинальность исследования, следует отметить ограниченность практического использования, поскольку автор не предлагает инженерного метода определения граничных условий.

В работе Айчинсона и Холмса «Всасывание воды в грунтах под покрытиями и без них» изложены исследования по миграции влаги в неводонасыщенных грунтах. Водный режим грунта земляного полотна, по мнению авторов, целесообразно оценивать эпюрой (профилем) всасывающей силы, величина которой рассчитывается теоретически в зависимости от условий фильтрации влаги.

Представляет интерес работа Альпана, посвященная изучению порового давления в грунтах и имеющая целью раскрыть физическую сущность усадки.

Ценные исследования по водно-тепловому режиму и устойчивости земляного полотна железных дорог проведены учеными Г.М. Шахунянцом, М.Н. Гольдштейном, В.П. Пономаревым, В.С. Лукьяновым, М.Д. Головко и др.

Большой научный интерес представляют исследования проф. Г.М. Шахунянца. В его работах рассмотрены условия стабильности земляного полотна железных дорог и мероприятия по повышению устойчивости.

Идея Г.М. Шахунянца о расчетных характеристиках грунта земляного полотна позволяет аналогично обосновать расчетные параметры и для грунтовых оснований аэродромных и дорожных покрытий.

Исследования Г.М. Шахунянца по разработке противопучинных мероприятий, а также предложение рассматривать в целом эпюру пучения ставят перед этой проблемой ряд новых коренных задач по изучению гидротермодинамики земляного полотна.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лыу Ань Туан, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аверьянов С.Ф. Зависимость водопроницаемости почво-грунтов от содержания в них воздуха. Доклады Академии наук СССР. Т. 19, 1949, №2.

2. Аэродромные покрытия. Современный взгляд / Кульчицкий В.А., Макагонов В.А., Васильев Н.Б., Чеков А.Н., Романков Н.И. М.: Физико-математическая литература, 2002. - 528 с.

3. Аэродромные покрытия. Современный взгляд / Кульчицкий В.А., Макагонов В.А., Васильев Н.Б., Чеков А.Н., Романков Н.И. М.: Физико-математическая литература, 2002. - 528 с.

4. Аэродромы гражданской авиации (вертикальная планировка, водоотвод и дренаж, аэродромные покрытия) / В.И. Блохин, И.А. Белинский, И.В. Циприанович, А.И. Билеуш. М.: Воздушный транспорт, 1996. - 400 с.

5. Бабков В. Ф., Безрук В. М. Основы грунтоведения и механики грунтов. М., Высшая школа, 1976.

6. Бартошевич Э.С. Учет работы естественного грунтового основания при проектировании жестких аэродромных покрытий // Тр. / ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект». М., 1967, Вып 1 - с. 27-41.

7. Безрук В. М. О капиллярном поднятии воды в уплотненных грунтах. -Регулирование водного режима дорожных оснований, 1946, вып.6, с. 164179.

8. Борисов А.А. О континентальности, как показателе климата // Вестн. Ленингр. ун-та. 1964. № 18. - С.32 -35.

9. Венцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 576 с.

10. Венцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука, - 1988 - 480 с.

11. Виноградов А.П. Оценка эксплуатационно-технического состояния цементобетонных покрытий аэродромов // Тр. ин-та / ГосНИИ ГА. - 1984. -Вып. 237.-С. 11-13.

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

Винокуров И.Г. Исследование работы жестких аэродромных покрытий под воздействием температурных факторов: Дисс. канд. техн. наук. - М, 1994. -167с.

Глушков Г.И. Исследование работы жестких аэродромных покрытий // Автомобильной дороги. - М., 1981. №9. с. 23-25.

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

Горбунов-Посадов М.И. Расчет конструкций на упругом основании. - М.: Стройиздат, 1973 - 627с.

Горецкий Л.И. Бетонные покрытия на аэродромах. - М.: Военное издательство Военного Министерства Союза ССР, 1950 - 200с. Горецкий Л.И. Теория и расчет цементобетонных покрытий на температурные воздействия. - М.: Транспорт, 1965 - 284с. Горецкий Л.И. Эксплуатация аэродромов - М.: Транспорт, 1965. - 280с. Горецкий Л.И., Афонский A.B. Поверхностные разрушения цементно-бетонных аэродромных покрытий и способы их ремонта. - М. 1958. - 86с. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. М.1990.

ГОСТ 18105-86. Бетоны. Правила контроля прочности - М.: Минстрой России, 1992.

ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля. - М.: Минстрой России, 1991. ГОСТ 24452-80 Бетоны. Методы испытаний. - М.: Минстрой России, 1981. ГОСТ 26633-91. Бетоны Тяжелые и мелкозернистые. Технические условия -М.: Минстрой России, 1991. - 22с.

ГОСТ 28570-90. Бетоны. Методы определения прочности по образцам отобранным из конструкций. - М.: Издательство стандартов, 1990, - 11с. Дашевский Э.М., Парфёнов А.П. Ремонт искусственных аэродромных покрытий. - М.: Транспорт, 1975. - 232с.

27. Дашевский Э.М., Демин Б.И. Строительство аэродромов. М.: Транспорт, 1972.-384 с.

28. Демин Б.И., Смолка Б.И. О деформировании оснований жестких аэродромных покрытий при воздействии многократно повторяющихся подвижных нагрузок // Тр. / МО. - М., 1967. Вып 82. - с.31-50.

29. Демин Б.И., Смолка Б.И. Пути увеличения сроков службы бетонных покрытий // Автомобильные дороги. - М., 1972. №7. - с.24-26.

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

31. Единая методика оценки возможности эксплуатации аэродромных покрытий, разработанная институтами ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект», 26 ЦНИИ МО РФ, Ленаэропроект, ЗАО Гипронииавиапром, ЗАО «Про-гресстех ЛТД». М. 1998 г. - М. 1999. - 66с.

32. Ермолов В.В. Что делать с результатами измерений. М.: МО СССР, 1970.100 с.

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

34. Жуковский Н. Е. Теоретическое исследование о движении подпочвенных вод; о влиянии давления на насыщенные водой пески. Полн. собр. соч. Т.7, 1937.

35. Заключение о несущей способности и техническом состоянии поверхности искусственных покрытий аэропорта "Юбилейный": Отчет о НИР / НПО "ПРОГРЕССТЕХ"; Руководитель Кульчицкий В.А. Инв. № 209. - М., 2000.39 с.

36. Заключение о несущей способности и техническом состоянии поверхности искусственных покрытий аэродрома "Улан-Удэ" (Восточный): Отчет о НИР / НПО "ПРОГРЕССТЕХ"; Руководитель Кульчицкий В.А. -Инв. № 210. М., 2000. - 27 с.

37. Заключение о несущей способности и техническом состоянии поверхности искусственных покрытий аэродрома "Чита" (Кадала): Отчет о НИР

/НПО "ПРОГРЕССТЕХ"; Руководитель Васильев Н.Б. Инв. № 214. - М., 2000. - 84 с.

38. Заключение о несущей способности и техническом состоянии поверхности искусственных покрытий аэродрома "Караганда": Отчет о НИР / НПО "ПРОГРЕССТЕХ"; Руководитель Кульчицкий В.А. Инв. № 226. -М., 2002. -59 с.

39. Золотарь И.А., Пузаков Н.А., Сиденко В.М. и другие Водно-тепловой режим земляного полотна и дорожных одежд. М., Транспорт, 1971.

40. Иванов В.Н. Аэропроект и аэропорты. -М.: Воздушный транспорт, 1998. -264с.

41. Изыскания и проектирование аэродромов / Г.И. Глушков, В.Ф. Бабков, В.Е. Тригони и др. - М.: Транспорт, 1981. - 463с.

42. Изыскания и проектирование аэродромов / Под редакцией проф. Г. И. Глушкова. - М.: Транспорт, 1992. - 463 с.

43. Изыскания и проектирование аэродромов Г.И. Глушков, Б.С. Раев-Богословский. - М.: Транспорт, 1972. - 280с.

44. Иодер Е.Д. Принципы проектирования дорожных и аэродромных одежд. -М.: Транспорт, 1964. - 190с.

45. Канунников O.B., Баракин А.Д., Башкатова B.A. Снижение уровня напряжений в аэродромном покрытии по результатам мониторинга экскурсии швов // Аэропорты. Прогрессивные технологии. 2003. - №3. - с. 29 - 30.

46. Каратеев С.Н. Обоснование норматива времени осушения дренирующих слоев аэродромных покрытий // Аэропорты. Прогрессивные технологии. -2000.-№3. - с. 2-4.

47. Кульчицкий В.А. Жесткие покрытия военных аэродромов в условиях их реконструкции (теория расчета и принципы конструирования): Дис. . докт. техн. наук. Д., 1993. - 404 с.

48. Кульчицкий В.А., Макагонов В.А., Романков Н.И. Оценка технического состояния искусственных аэродромных покрытий // Аэропорты. Прогрессивные технологии. 1999. - №4. - с. 12 - 16.

49. Лещицкая Т.П., Попов В.А Современные методы ремонта аэродромных покрытий. - М.: МАДИ(ТУ), 1999. - 132с.

50. Маслов Н. Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии. М., Высшая школа, 1968.

51. Михеев Ю.Д. Опыт эксплуатационного содержания покрытий международного аэропорта Актобе // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - 2000.-№4.-С. 21-22

52. Мониторинг экскурсии поперечных швов и рекомендации по предотвращению вспучивания плит покрытия в период высоких температур окружающего воздуха: Отчет о НИР / НПО "ПРОГРЕССТЕХ"; Руководитель Кульчицкий В.А. Инв. № 192. - М., 1999. - 47 с.

53. Наставление по аэродромной службе в гражданской авиации СССР. - М.: Воздушный транспорт, 1997. 288 с.

54. Наставление по аэродромной службе в гражданской авиации СССР. - М.: Воздушный транспорт, 1997. 288 с.

55. Нгуен Зуй Чи. Учет влияния морского прилива при сооружении автомобильных дорог на территории равнины юга СРВ: Дисс. канд. техн. наук. - М., 2005. - 135с.

56. Носич И.А. Водный режим земляного полотна автомобильных дорог в условиях степи и лесостепи УССР. Дисс. канд. наук, Харьков, 1949.

57. Определение несущей способности и оценка технического состояния искусственных покрытий аэродрома "Остафьево": Отчет о НИР / НПО "ПРОГРЕССТЕХ"; Руководитель Васильев Н.Б. Инв. № 199. - М., 1999. -49 с.

58. Определение несущей способности и оценка технического состояния поверхности искусственных покрытий аэродрома "Киев" (Жуляны): Отчет о

НИР / НПО "ПРОГРЕССТЕХ"; Руководитель Кульчицкий В.А. Инв. № 193. -М., 1999. - 37 с.

59. Определение несущей способности и оценка технического состояния поверхности искусственных покрытий аэродрома "Запорожье": Отчет о НИР / НПО "ПРОГРЕССТЕХ"; Руководитель Кульчицкий В. А. Инв. № 208. -М., 2000.-64 с.

60. Оценка несущей способности и технического состояния поверхности искусственных покрытий аэропорта "Минеральные воды": Отчет о НИР / НПО "ПРОГРЕССТЕХ"; Руководитель Кульчицкий В.А. Инв. № 182. -М.,1998. -39 с.

61. Оценка несущей способности и технического состояния поверхности искусственных покрытий аэропорта "Казань": Отчет о НИР / НПО "ПРОГРЕССТЕХ"; Руководитель Кульчицкий В.А. Инв. № 194. - М., 1999. -41 с.

62. Оценка несущей способности, ровности и технического состояния искусственных покрытий летного поля аэродрома " Челябинск": Отчет о НИР / НПО "ПРОГРЕССТЕХ"; Руководитель Кульчицкий В.А. Инв. № 148. - М.,1997.-63 с

63. Оценка технического состояния искусственных покрытий ВПП аэродрома "Манас" и предложения по устройству компенсационных швов: Отчет о НИР / НПО "ПРОГРЕССТЕХ"; Руководитель Кульчицкий В.А. Инв. №181. -М., 1998.-26 с.

64. Раев-Богословский Б.С., Глушков Г.И., Ткаченко A.C. и др. Жёсткие покрытия аэродромов. - М.: Автотрансиздат, 1961. - 322с.

65. Результаты обследования и предложения по капитальному ремонту аэродрома "Мирный": Отчет о НИР/ НПО "ПРОГРЕССТЕХ"; Руководитель Макагонов В.А. Инв. № 235. - М., 2003. - 49 с.

66. Рекомендации по эксплуатационной оценке и выявлению резервов прочности жестких аэродромных покрытий. - М.: ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект», 1986. - 64с.

67. Реконструкция бетонных покрытий аэропортов / Г.И. Глушков, Л.И. Манвелов, A.B. Михайлов, Б.С. Раев-Богословский. - М.: Транспорт, 1965. -222с.

68. Руководство по проектированию аэродромов ИКАО (Doc. 9157- AN/901). Часть 3. Покрытия. ИКАО. - Монреаль 1983. - 346.

69. Руководство по эксплуатации гражданских аэродромов (РЭГА РФ) М. 1993г.

70. Руководство по эксплуатации гражданских аэродромов Российской Федерации. М.: Воздушный транспорт, 1995. - 232 с.

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

72. Седергрен Г.Р. Дренаж дорожных одежд и аэродромных покрытий: Пер. с англ. М.: Транспорт, 1981. - 280 с.- 14927. Shober S.F., Rutkowski T.S. The Effect of PCC Joint Sealing on Total

73. Сиденко В.М. Исследование водно-теплового режима автомобильных дорог в степных районах и применение его закономерностей при проектировании дорожных конструкций. Дисс. докт. наук, Харьков, 1965.

74. СНиП 2.05.08-85. Аэродромы / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. - 59с.

75. СНиП 3.06.06-88 Аэродромы / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. - 112с.

76. СНиП 32-03-96. Аэродромы. - М.: Минстрой России, 1996. - 22с.

77. СНиП И-47-80. Аэродромы / Госстрой СССР. -М.: Стройиздат, 1981. - 56с.

78. Степушин А.П. Исследование несущей способности жестких аэродромных покрытий на двухслойных основаниях при многократном воздействии самолетных нагрузок: Дисс. канд. техн. наук. - М., 1973. - 228с.

79. Степушин А.П. Обоснование параметров модели аэродромного покрытия из цементобетона // Проектирование и строительство аэропортов: Тр./ МАДИ. -М., 1978. Вып. 153. -С. 118-123.

80. Степушин А.П. Разработка вероятностно-статистического метода расчета прочности жестких покрытий аэродромов и автомобильных дорог: Дисс. док. техн. наук: 05.23.11. -М., 1995. -411с.

81. Степушин А.П. Информационная система оценки эксплуатационных свойств аэродромных покрытий // Эксплуатация и содержание аэродромов гражданской авиации. Ассоциации "Аэропорт" ГА: Тез. докл. М., 2001. -с. 13.

82. Степушин А.П. Определение надежности жесткого аэродромного покрытия методом Монте-Карло // Автомобильные дороги. 1995. - №10. -С. 10-12.

83. Татаринов В.В. Метод динамического расчета жестких аэродромных покрытий: Дисс. канд. техн. наук. - М., 1986. - 174с.

84. Татаринов В.В. Расчет единичных изгибающих моментов бесконечной плиты на основании Винклера // Строительные конструкции зданий и сооружений: Тр./МАДИ. - М., 2004. - с. 101-108.

85. Указания по проектированию аэродромных покрытий СН 120-70. - М.: Стройиздат, 1970. - 110с.

86. Цытович Н. А. Механика грунтов. Гос. изд-во литературы по строительству и архитектуре, 1951.

87. Чеков А.П. Переувлажненное основание главная причина разрушения аэродромных покрытий // Аэропорты. Прогрессивные технологии. - 2001. -№1.-С. 20-22.

88. Черкасов И.И. Механические свойства грунтовых оснований. - М.: Ав-тотрансиздат, 1958. - 156с.

89. Чутков A.A. О несущей способности жестких покрытий. - М.: Труды МАДИ,

1979. - с.77-80.

90. Чутков A.A. О характеристиках сжимаемости грунтовых оснований капитальных покрытий аэродромов. - М.: Труды МАДИ, 1978. - с.124- 127.

91. Чутков A.A. Эксплуатационная оценка несущей способности жестких аэродромных покрытий в разные сезоны года: Дисс. канд. техн. наук. - М., 1983. - 140с.

92. Эксплуатация аэродромов. Справочник / Под ред. Л.И. Горецкого -М.: Транспорт, 1990.-287с.

93. ASTM D5340-98. Standard Test Method for Airport Pavement Condition Index Surveys. American Society for Testing and Materials, 1991. - 50 p.

94. ASTM D5340-98. Standard Test Method for Airport Pavement Condition Index Surveys. American Society for Testing and Materials, 1991. - 50 p.

95. Burke M.P., Bugler W.J. The Long-Term Performance of Unsealed Jointed Concrete Pavements // Transportation Research Board's 81st. 2002.-V.13 - p. 3-9.

96. Doong Hoi'c Ham. Nghiean corn soi phaan boa aam va0 nhieat trong nean noo0ng oa toa vorn nieau kiean vu0ng noang baeng miean Baec nooto ta. Ha0 noai, 1979. (в русском переводе: Исследование распределения влаги и тепла в земляном полотне в условиях равнины Северного Вьетнама. Автореф. дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук, Ханой, 1979.)

97. Packard R.G. Design of Concrete Airport Pavement, Skokie, III. Portland Cement Association, 1973. - 61 p.

98. Pavement Performance // American Concrete Institute Michigan. 1997. - V. 2.1. p. 769-798.

99. Shober S.F. The great Unsealing: A Perspective on PCC Joint Sealing. // Transportation Research Record, Transportation Research Board, National Research Council. 1997. - V. 9. - p. 22 - 33.

100. Stepuchin А.Р. Statistical Approach for Evaluation of Airport. Pavement Functional life // Proceeding of ATRG Conference. Service Quality: City University of Hong Jong, 1999. p. 6-8.

101. Vasiliev N.B., Kanunnikov O.V. Procedure of Experimental Determination of Expansion Joints Construction Locations, IJP // International Journal of Pavements. 2002. - V. 1. - №1. - p. 88 - 90.

102. Wells G.K. Synthesize PCCP Design Parameters Researched by Caltrans and Other, California Department of Transportation. Report 65328-637391-31111. Sacramento, California, 1991.

Приложение (рекомендуемое)

Примеры расчета интенсивности (режима эксплуатации) воздушных судов

на аэродромных покрытиях

1. Исходные данные для расчета режимов эксплуатации: Жесткое аэродромное покрытие, характеризуемое кодом РСК 35/К/Л^/Т. Типы ВС и классификационные числа эксплуатируемых ВС приведены в таблице 1.

Таблица 1

№ Тип ВС Масса ВС, кг Давление в пневматиках, МПа Классификационное число для жесткого покрытия при коде основания «А»

ттах ттт трен АСЫтах АСЫтп

1 Л310-200 132000 76616 120900 1,23 33 15

2 Л318-100 66400 38500 60800 1,24 35 28

3 Л319-100 ^У005) 70400 43000 64900 1,38 40 23

4 Л319-100 ^У006) 73900 43000 67700 1,34 42 22

5 Л320-200 ^У003) 75900 45000 69700 1,38 45 24

6 В747-200В 352893 172886 316900 1,37 46 19

7 Л330-300 ^У012) 218900 172000 209500 1,33 48 38

8 Л321-200 ^У002) 89400 51000 81700 1,46 56 29

9 Л321-200 ^У001) 93400 51000 84900 1,50 60 30

10 В747-8Б 443613 226796 400300 1,52 64 27

11 В747-8 449056 226796 404600 1,52 65 27

Данные таблицы 1 можно выбрать при соответствующем типе покрытия и коде прочности основания. Исключение составляет масса трен. Эта масса

определяется специалистами авиакомпании или аэропорта по условиям рентабельности полетов конкретного типа ВС. Она зависит от расчетного количества топлива, массы коммерческого груза, экономических, социальных и других факторов. В рассматриваемом примере значения Шрен были приняты из

условия, что масса перевозимого груза составляет около 80% от максимального значения, равного ттах - штш.

2. Определение суммарной интенсивности самолетовылетов без ограничения взлетной массы приведено в таблице 2.

Таблица 2

№ Тип ВС тах РСЫ АСЫтах N

1 А310-200 33 1,06 без ограничений

2 А318-100 35 1,00 без ограничений

3 А319-100 ^У005) 40 0,88 10 в сутки

4 А319-100 ^У006) 42 0,83 2 в сутки

5 А320-200 ^У003) 45 0,78 1 в сутки

6 В747-200В 46 0,76 1 в сутки

7 А330-300 ^У012) 48 0,58 2 в неделю

8 А321-200 ^У002) 56 0,73 1 в неделю

9 А321-200 ^У001) 60 0,63 0

11 В747-8Б 64 0,54 0

10 В747-8 65 0,55 0

3. Допустимая взлетная масса тдоп при неограниченной интенсивности самолетовылетов определяется для значения АСЫдоп = РСЫ = 35. Расчет тдоп

выполняется для типов ВС, которые имеют ограничения по интенсивности, но при этом для них АСЫ доп > АСЫтт. Результаты расчета для типов ВС, удовлетворяющих указанным условиям, приведены в таблице 3.

Таблица 3

№ Тип ВС ттах ттт трен АСЫтах АСЫтт АСЫдоп тдоп

3 Л319-100 ^У005) 70400 43000 64900 40 23 35 62341

4 Л319-100 ^У006) 73900 43000 67700 42 22 35 63085

5 Л320-200 ^У003) 75900 45000 69700 45 24 35 61186

6 В747-200В 352893 172886 316900 46 19 35 279557

8 Л321-200 ^У002) 89400 51000 81700 56 29 35 59533

9 Л321-200 ^У001) 93400 51000 84900 60 30 35 58067

10 В747-8Б 443613 226796 400300 64 27 35 273675

11 В747-8 449056 226796 404600 65 27 35 273588

Полученные значения тдоп проверяются по условию рентабельности полета:

тдоп ^ трен • (1)

Режим эксплуатации аэродромного покрытия ВС считается допустимым при выполнении условия (1), когда допустимая для аэродромного покрытия масса тдоп превышает массу трен, при которой полеты рентабельны.

Все значения тдоп из таблицы 3 не удовлетворяют условию (1).

Поэтому для соответствующих типов ВС выполняется поиск режима эксплуатации с одновременным ограничением массы и интенсивности.

4. Режим эксплуатации с одновременным ограничением массы и интенсивности выполняется. Определяется допустимая масса для каждого интервала, регламентирующего допустимое число самолетовылетов для жестких покрытий.

Для интервала i =1, соответствующего интенсивности N = 10 самолетовылетов в сутки с границей кmin = 0,85

ACN доп = ^^ = 08- = 41,18.

к mini 0'85

Для этого значения ACNдоп допустимая масса ВС приведена в таблице 4,

которая формируется по данным таблицы 2, в нее включаются типы ВС, у которых интенсивность самолетовылетов Nj < 10. Учитывая условие (1), режим эксплуатации ВС, записанных в строках 4, 5 и 6 таблицы 4, считается допустимым.

Таблица 4

№ Тип ВС mmax mmin трен ACNmax ACNmin тдоп

4 A319-100 (WV006) 73900 43000 67700 42 22 72628

5 A320-200 (WV003) 75900 45000 69700 45 24 70274

6 В747-200B 352893 172886 316900 46 19 320735

7 A330-300 (WV012) 218900 172000 209500 48 38 186898

8 A321-200 (WV002) 89400 51000 81700 56 29 68318

9 A321-200 (WV001) 93400 51000 84900 60 30 66796

10 В747^ 443613 226796 400300 64 27 309869

11 В747-8 449056 226796 404600 65 27 309713

Аналогично рассчитывается режим эксплуатации для остальных интервалов.

Для интервала I = 2, соответствующего интенсивности N = 2 самолетовылета в сутки с границей кт^п = 0,8:

РСИ 35 ACNпоп = = = 43,75 .

д 1г • г» я /ст1И2

Для этого значения ACNдоп допустимая масса приведена в таблице 5.

Таблица 5

№ Тип ВС ттах ттт трен АСЫтах АСЫтп тдоп

5 Л320-200 ^У003) 75900 45000 69700 45 24 74061

6 В747-200В 352893 172886 316900 46 19 337892

7 Л330-300 ^У012) 218900 172000 209500 48 38 198968

8 Л321-200 ^У002) 89400 51000 81700 56 29 71978

9 Л321-200 ^У001) 93400 51000 84900 60 30 70433

10 В747-8Б 443613 226796 400300 64 27 324950

11 В747-8 449056 226796 404600 65 27 324766

Для интервала . = 3, соответствующего интенсивности Ы\ = 1 самолетовылет в сутки с границей кт±п. = 0,75 :

АСЫдоп = ^^ = — = 46,67 . д 1г ■ г» я

Кттз 0,8

Для этого значения АСЫдоп допустимая масса приведена в таблице 6.

Таблица 6

№ Тип ВС ттах ттт трен АСЫтах АСЫтп тдоп

7 Л330-300 ^У012) 218900 172000 209500 48 38 212647

8 Л321-200 ^У002) 89400 51000 81700 56 29 76126

9 Л321-200 ^У001) 93400 51000 84900 60 30 74556

10 В747-8Б 443613 226796 400300 64 27 342041

11 В747-8 449056 226796 404600 65 27 341825

Для интервала . = 4, соответствующего интенсивности Ы1 = 2 самолетовылета в неделю с границей &т^п. = 0,66:

PCN 35

ACNдоп = ^^ = = 53,03 .

д ¿тт4 0,66 '

Для этого значения АС^оп допустимая масса приведена в таблице 7.

Таблица 7

№ Тип ВС ттах тт1п трен ACNтах ACNmm тдоп

8 А321-200 ^У002) 89400 51000 81700 56 29 85176

9 А321-200 ^У001) 93400 51000 84900 60 30 83549

10 В747-8Б 443613 226796 400300 64 27 379331

11 В747-8 449056 226796 404600 65 27 379046

Для интервала I = 5, соответствующего интенсивности N1 = 1 самолетовылет в неделю с границей кт1п. = 0,6 :

PCN 35

ACNдоп = = 58,33.

д к ■ 0 6 кт1П5 0,6

Для этого значения ACNдоп допустимая масса приведена в таблице 8. Допустимые режимы эксплуатации выберем из таблиц 2-8 по принятому выше условию р > 80%.

Таблица 8

№ Тип ВС ттах тт1п трен ACNтах ACNmm тдоп

9 А321-200 ^У001) 93400 51000 84900 60 30 91044

10 В747-8Б 443613 226796 400300 64 27 410407

11 В747-8 449056 226796 404600 65 27 410063

Анализ режимов эксплуатации, приведенных в таблицах 2-8 определяет режим эксплуатации, приведенный в таблице 9.

Таблица 9

№ Тип ВС Вариант Ы. тдоп

1 Л310-200 1 без ограничений ттах=132000

2 Л318-100 1 без ограничений ттах =66400

3 Л319-100 ^У005) 1 10 в сутки ттах =70400

4 Л319-100 ^У006) 1 2 в сутки ттах =73900

4 Л319-100 ^У006) 2 10 в сутки 72628

5 Л320-200 ^У003) 1 1 в сутки ттах =75900

5 Л320-200 ^У003) 2 10 в сутки 70274

5 Л320-200 ^У003) 3 2 в сутки 74061

6 В747-200В 1 1 в сутки ттах =352893

6 В747-200В 2 10 в сутки 320735

6 В747-200В 3 2 в сутки 337892

7 Л330-300 ^У012) 1 2 в неделю ттах =218900

7 Л330-300 ^У012) 2 1 в сутки 212647

8 Л321-200 ^У002) 1 1 в неделю ттах =89400

8 Л321-200 ^У002) 2 2 в неделю 85176

9 Л321-200 ^У001) 1 1 в неделю 91044

10 В747-8Б 1 1 в неделю 410407

11 В747-8 1 1 в неделю 410063

Комбинируя разные варианты допустимых режимов эксплуатации, можно составить таблицу суммарной интенсивности эксплуатации аэродромных покрытий. Например, принимая для каждого типа ВС первый вариант, получим итоговую таблицу 10.

Таблица 10

N7 Тип ВС тдоп, кг

без ограничений А310-200 без ограничения массы

А318-100 без ограничения массы

10 в сутки А319-100 (^005) без ограничения массы

2 в сутки А319-100 (^006) без ограничения массы

1 в сутки1) А320-200 (^003) без ограничения массы

В747-200В без ограничения массы

2 в неделю А330-300 (^012) без ограничения массы

1 в неделю2) А321-200 (^002) без ограничения массы

А321-200 (^001) 91 044

В747-8Б 410 407

В747-8 410 063

1- Может выполняться только один взлет в сутки ВС одного из двух типов -А320-200 ^У003) или В747-200В с максимальной взлетной массой.

2- Может выполняться только один взлет в неделю ВС одного из четырех типов, при этом ВС А321-200 ^У002) может эксплуатироваться с максимальным взлетной массой, а остальные три типа ВС - с ограничением массы.