Геология и Геофизика Юга РоссииГеология и Геофизика Юга России2221-3198Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук"108810.46698/VNC.2024.52.44.011Геофизические методыЭнергия деформирования в слоистой среде при ударном нагружении (на примере автомобильных дорог)ТиратурянА.Н.tiraturjan@list.ruАкуловВ.В.Донской государственный технический университет, Россия, 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1241220244128141Copyright (c) 2024 Геология и геофизика Юга России2024Геология и геофизика Юга России<p>Актуальность работы. Слоистые среды – одни из наиболее часто встречающихся объектов в инженерно-строительной деятельности человека. С одной стороны они представляют собой грунтово-геологические массивы, а с другой, например, взаимодействующие с ними дорожные одежды автомобильных дорог. Исследование напряженно-деформированного состояния дорожных одежд автомобильных дорог служит основой для решения многих инженерных задач, и в последние годы осуществляется, как правило, с применением геофизических методов. Выработка эффективных критериев анализа состояния дорожных одежд на основе геофизических подходов, опирающихся на анализ диссипации энергии динамического деформирования, может в значительной степени послужить повышению их долговечности и надежности в течение жизненного цикла. Цель работы. Исследование процессов диссипации энергии деформирования в слоистых средах на примере дорожных одежд автомобильных дорог и установление качественных взаимосвязей между жесткостью отдельных слоев и диссипацией энергии деформирования в них. Методы. В рамках исследования выполнялись экспериментальные исследования диссипации энергии деформирования на поверхности дорожной одежды, и отдельных ее слоев по мере строительства. В качестве опытного участка был выбран строящийся участок автомобильной дороги I категории на Юге России. Для экспериментального анализа использовалась установка динамического нагружения с падающим грузом FWD PRIMAX 1500, позволяющая осуществлять регистрацию динамических петель гистерезиса как на поверхности отдельных слоев дорожной одежды, так и на поверхности автомобильной дороги. Результаты. Впервые рассчитаны количественные значения уровней диссипации энергии деформирования для дорожной одежды автомобильной дороги, и установлена их связь с жесткостными характеристиками конструктивных слоев. Установлено, что верхние тонкие слои покрытий дорожных одежд, обладающие большей вязкостью в сравнении с остальными слоями, служат «демпфером», поглощающим и рассеивающим энергию деформирования, позволяющим предохранять нижние слои от накопления деформаций и микроразрушений.</p>lyered half-spacestress-strain stateroad pavementenergy dissipationdynamic loadingслоистые средынапряженно-деформированное состояниедорожная одеждадиссипация энергиидинамическое нагружение<p>Введение</p> <p>Дорожные одежды автомобильных дорог представляют собой слоистые среды, взаимодействующие с грунтовым основанием и контактирующие с движущимся по их поверхности транспортным потоком. Фактически долговечность дорожных одежд определяет долговечность автомобильной дороги, и своевременное выявле- ние проблем, связанных с внутренним или внешним дефектообразованием, может позволить значительно продлить их срок службы.</p> <p>130 Geology and Geophysics of Russian South 14 (4) 2024 Геология и геофизика Юга России </p> <p><img width="567" height="4" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_285.png" /></p> <p></p> <p>Поскольку работа дорожных одежд автомобильных дорог в течение года осу- ществляется преимущественно в условиях динамического нагружения, их дефор- мирование может рассматриваться преимущественно с точки зрения геофизиче- ских методов. В работах [Бабешко и др., 1989, 2024; Ворович и др., 1999; Ляпин и др., 2008; Разин, Собисевич, 2012] были заложены основы расчетного аппарата для анализа подобных конструкций, а в последующих исследованиях [Илиополов и др., 2002; Beskopylny et al., 2017] данный расчетный аппарат был эффективно применен при решении задач дорожной отрасли.</p> <p>В основе данных подходов лежит построение аналитического решения уравне- ния движения в форме уравнения Ламе:</p> <p></p> <p>где:</p> <p>2</p> <p><img width="23" height="1" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_286.png" /></p> <p> u ; (1)</p> <p> <p>(  2)<i>grad </i>(<i>div</i><b>u</b>)  <i>rotrot</i><b>u </b> <b>F </b>  <i>t </i>2</p> <p> , μ – коэффициенты Ламе,</p> <p>u – вектор перемещений,</p> <p>ρ – плотность среды. </p> <p>В работе [Ляпин и др., 2008], были подробно рассмотрены способы построе- ния решений для случая стационарных колебаний. В работе [Волкова и др., 2011] c применением метода дискретного гармонического анализа были получены соот- ветствующие решения данного уравнения для случая нестационарного нагруже- ния, реализуемые при решении задач восстановления механических параметров конструктивных слоев рассматриваемых сред, необходимых для проектирования, их восстановления и усиления.</p> <p>Вместе с тем уравнение (1) с использованием свойств преобразования Фурье может учитывать, также и вязкость, характеризуемую введением тангенсов углов потерь продольных и поперечных волн в исследуемой среде.</p> <p> 2</p> <p>  <b>u</b>( <i>j</i>) (<b>r</b>)  <i>j</i>1  <b>u</b>( <i>j</i>) (<b>r</b>)   2 <b>u</b>( <i>j</i>) (<b>r</b>)  0, </p> <p><img width="23" height="1" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_287.png" /></p> <p>(2)</p> <p></p> <p> <p>2 <i>j</i>1</p> <p>j 2</p> <p>где  – набла-оператор;</p> <p> 2   2/ V 2 ,  2   2/ V 2 ,</p> <p>– приведенные частоты колебаний,</p> <p><img width="84" height="22" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_288.png" /></p> <p><img width="44" height="18" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_289.png" /></p> <p>j1 Pj j 2 Sj</p> <p>VPj </p> <p> j  2 j </p> <p> j ,</p> <p>VSj </p> <p> j  j</p> <ul id="l35"> <li style="padding-top: 1pt;padding-left: 13pt;text-indent: -9pt;text-align: left;"> <p>скорости распространения продольных и по-</p> <p>перечных волн в j -й среде.</p> <p>Учет вязкости в этом случае позволяет помимо традиционных определяемых в существующих методах исследования дискретных характеристик на поверхности дорожных одежд, таких как чаша прогиба (рис. 1), анализировать непрерывные ха- рактеристики деформирования, в виде динамических петель гистерезиса [Тирату- рян, 2024; Тиратурян, 2023].</p> <p>В мировой практике также уделяется большое внимание исследованиям, касаю- щимся динамики деформирования слоистых сред на примере дорожных одежд. В целом данные методики могут быть разделены на «традиционные» подходы к ис- следованиям характеристик деформирования, регистрируемых на поверхности до- рожных одежд, и геофизические методы изучения амплитудно-частотных и ампли- тудно-временных характеристик скоростей и ускорений, а также методики анализа, базирующиеся на построении профилей скоростей продольных волн и волн сдвига в структуре дорожных одежд.</p> <p>Geology and Geophysics of Russian South 14 (4) 2024 Геология и геофизика Юга России 131</p> <p><img width="567" height="4" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_290.png" /></p> <p>К таким методам можно отнести метод спектрального анализа поверхност- ных волн (SASW) [Qiao et al., 2023; Goel, 2024; Gohil et al., 2024; Nazarian et al., 1995] и метод многоканального анализа поверхностных волн (MASW) [Gohil et al., 2023; Madun et al., 2020]. Оба этих метода базируются на регистрации поверхност- ных волн Рэлея, так как этот тип волн несет в себе информацию о соотношении фазовых скоростей и частот колебаний, которые позволяют построить диспер- сионную кривую, и профили сдвиговых волн по глубине исследуемого массива. Затем после построения экспериментального профиля скоростей волн, осущест- вляется решение обратной задачи, которая позволяет подобрать соответствую- щие жесткостные и геометрические характеристики исследуемого массива. Нуж- но отметить, что метод SASW достаточно активно применяется при оценке экс- плуатационного состояния автомобильных дорог [Wu et al., 2022; Nazarian et al., 1995].</p> <p>Особого внимания при оценке свойств слоистых сред на примере дорожных одежд заслуживают установки ударного нагружения FWD [Pandya et al., 2024; Makwana, 2023; Aziz, Taher, 2021]. Мировым стандартом в области оценки состо- яния дорожных одежд в целом и отдельных их слоев является общепризнанный подход к определению модулей упругости слоев дорожных одежд по зарегистриро- ванной на поверхности покрытия автомобильной дороги чаше прогибов. Идеоло- гия этого метода в целом близка идее метода SASW, с поправкой на то, что вместо регистрации скоростей поверхностных волн в местах установки датчиков, проис- ходит регистрация скоростей вертикальных колебаний, пересчитываемых затем в вертикальные перемещения. После чего путем решения «обратной» задачи, вос- станавливаются жесткостные характеристики слоев дорожной одежды, обеспечи- вающие расчетную чашу прогибов, аналогичную измеренной в полевых условиях [Wang et al., 2020].</p> <p>В последних генерациях установок ударного нагружения FWD в дополнение к возможности регистрации чаш прогибов, появилась возможность регистрации ди- намических петель гистерезиса по каждому из датчиков [Ziyadi et al., 2023; Yin, 2012]. Учитывая, что площадь петли гистерезиса напрямую характеризует работу деформирования, или другими словами величину диссипации энергии, необратимо затрачиваемую при деформировании, анализ этого показателя может значительно расширить информативность существующих методов неразрушающего контроля состояния дорожных одежд. </p> <p>При этом до текущего момента проведено крайне мало испытаний, направлен- ных на установление количественных значений энергии диссипации в слоях дорож- ных одежд на реально строящихся объектах. Отсутствуют также и эксперименталь- ные результаты позволяющие оценить соотношение между жесткостными характе- ристиками слоев дорожных одежд и величиной энергии динамического деформи- рования, рассеиваемой в них. Именно поэтому цель данной работы заключается в экспериментальном исследовании процессов диссипации энергии деформирования в слоистых средах на примере автомобильных дорог и установлении количествен- ных и качественных характеристик диссипации энергии, зарегистрированных на тестовом участке автомобильной дороги.</p> <p>132 Geology and Geophysics of Russian South 14 (4) 2024 Геология и геофизика Юга России </p> <p><img width="567" height="4" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_291.png" /></p> <p></p> <p>Методы исследования</p> <p>В качестве тестовой конструкции была принята конструкция дорожной одежды, устроенная на автомобильной дороге А-135 в г. Ростов-на-Дону (рис. 1). Данная конструкция устраивалась полностью новой, и состоит из слоев, проектные значе- ния механических характеристик которых представлены в таблице 1.</p> <p></p> <p><img width="333" height="305" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_292.jpg" /></p> <p>Рис. 1. План участка мониторинга (красной линией указан участок проведения мониторинга) / Fig. 1. Plan of the monitoring site Monitoring site plan (the red line indicates the monitoring site)</p> <p></p> <p>Таблица 1 / Table 1</p> <h3 style="padding-top: 5pt;padding-left: 80pt;text-indent: 0pt;text-align: center;">Механические параметры конструктивных слоев дорожной одежды на участке мониторинга /</h3> <h3 style="padding-left: 32pt;text-indent: 0pt;line-height: 12pt;text-align: center;">Mechanical parameters of structural pavement layers at the monitoring site</h3> <p></p> <table> <tr> <td> <p></p> <p> Материалы конструктивных слоев / Materials of structural layers</p> </td> <td> <p> Проектные данные / Design data</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:61pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p> Проектная толщина, см / Design</p> <p> thickness, cm</p> </td> <td style="width:109pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Проектный модуль упругости на поверхности</p> <p> конструктивных слоев (для асфальтобетона при 10°С), МПа / Design modulus of Young on</p> <p>the surface of structural layers (for asphalt concrete at 10°C), MPa</p> </td> <td style="width:107pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Проектный модуль упругости на поверхности</p> <p> конструктивных слоев, при 10°расчет ПНСТ 265, МПа / Design equivalent modulus of Young on the surface of structural layers, at 10° calculated PNST 265, MPa</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:147pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Верхний слой покрытия – ЩМА 16 по ПНСТ 183-2019 на ПБВ</p> <p>60 по ГОСТ 52056-2003 / The</p> <p> surface layer of the pavement is SMA</p> <p>16 according to PNST 183-2019 on PBV 60 according to GOST 52056-2003</p> </td> <td style="width:61pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>5</p> </td> <td style="width:109pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p> 4600</p> </td> <td style="width:107pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p> 1067.64</p> </td> </tr> </table> <p>Geology and Geophysics of Russian South 14 (4) 2024 Геология и геофизика Юга России 133</p> <p><img width="567" height="4" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_293.png" /></p> <p></p> <table> <tr> <td style="width:147pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Нижний слой покрытия – А 32 НТ по ПНСТ 184-2019 на БНД 50/70 по ГОСТ 33133-2014 /</p> <p>Lower pavement layer – A 32 NT according to PNST 184-2019 on BND 50/70 according to GOST 33133-2014 </p> </td> <td style="width:61pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>8</p> </td> <td style="width:109pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>4500</p> </td> <td style="width:107pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>913.27</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:147pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Верхний слой основания – А 32 ОТ по ПНСТ 184-2019 на БНД 50/70 по ГОСТ 33133-2014 /</p> <p>Top base layer – A 32 OT according to PNST 184-2019</p> <p>on BND 50/70 according to GOST 33133-2014</p> </td> <td style="width:61pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>12</p> </td> <td style="width:109pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>2900</p> </td> <td style="width:107pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>667 </p> </td> </tr> <tr> <td style="width:147pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Укрепленный слой основания из органоминеральной смеси ХО 32 ЭМ / Stabilized base layer made of organomineral mixture HO 32 EM</p> </td> <td style="width:61pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>22</p> </td> <td style="width:109pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>1000 </p> </td> <td style="width:107pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p> 446.54</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:147pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Нижний слой основания – Щебень М800 фр. 31,5-63 мм, ГОСТ 32703-2014 /</p> <p>The bottom layer of the base (granular base) – Crushed stone M800 crushed stone of 31.5- 63 mm, GOST 32703-2014</p> </td> <td style="width:61pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>36</p> </td> <td style="width:109pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>450</p> </td> <td style="width:107pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>227.86</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:147pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Дополнительный слой основания – Песок средней крупности с коэфф. фильтр. более 1 м/сут.,ГОСТ 8736-93 / Subbase layer –- Medium coarse sand with a filter coefficient of more than 1 m/day, </p> <p>GOST 8736-93</p> </td> <td style="width:61pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>20</p> </td> <td style="width:109pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>120</p> </td> <td style="width:107pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>75.59</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:147pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p>Грунт – суглинок / Soil – loam</p> </td> <td style="width:61pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> </td> <td style="width:109pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p>43 </p> </td> <td style="width:107pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> 43</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:147pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p>Общая толщина / Total thickness</p> </td> <td style="width:61pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p>103 </p> </td> <td style="width:109pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> </td> <td style="width:107pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> </td> </tr> </table> <p></p> <p>Контроль фактических значений механических параметров слоев дорожной конструкции и диссипации энергии деформирования осуществлялся с использова- нием датской установки динамического нагружения FWD PRIMAX 1500 (рис. 2). Данная установка представляет собой прицеп со смонтированными на нем меха- низмом ударного нагружения и измерительной балкой, регистрирующей верти- кальную компоненту скорости перемещений, впоследствии пересчитываемую в абсолютные значения вертикальных перемещений. Отличием данной установки является возможность практически непрерывной, с шагом дискретизации 0.002 с, записи амплитудно-временной характеристики перемещений на поверхности покрытия и амплитудно-временной характеристики импульса ударного нагруже- ния (рис. 3).</p> <p>134 Geology and Geophysics of Russian South 14 (4) 2024 Геология и геофизика Юга России </p> <p><img width="567" height="4" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_294.png" /></p> <p></p> <p><img width="273" height="142" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_295.jpg" /></p> <p><img width="221" height="141" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_296.jpg" /></p> <p>а/a б/b</p> <p></p> <p><img width="59" height="7" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_297.png" /></p> <p><img width="470" height="264" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_298.png" /></p> <p>в/c</p> <p></p> <p>Рис. 2. Установка ударного нагружения для регистрации вертикальных перемещений на слое из органоминеральной смеси (а) и слое асфальтобетонного покрытия (б); схема размещения датчиков-измерителей прогиба, расстояния даны в мм (в) /</p> <p>Fig. 2. Impact loading rig for recording vertical displacements on a layer of organomineral mixture (а) and asphalt surface layer (b); sensor layout deflection gauges, distances are given in mm (с)</p> <p></p> <p><img width="268" height="252" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_299.png" /></p> <p><img width="263" height="249" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_300.png" /></p> <p>а/a б/b</p> <p></p> <p>Рис. 3. Примеры амплитудно-временной характеристики перемещений (а) и амплитудно-временной характеристики импульса ударного нагружения (б), зарегистрированные установкой FWD /</p> <p>Fig. 3. Examples of the amplitude-time displacement characteristic and amplitude-time characteristic of impulse load, recorded by the FWD</p> <p>Geology and Geophysics of Russian South 14 (4) 2024 Геология и геофизика Юга России 135</p> <p><img width="567" height="4" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_301.png" /></p> <p>Измерения с использованием данной установки осуществлялись на поверхно- сти каждого слоя дорожной одежды по мере ее возведения, начиная с несвязного слоя из фракционированного щебня, заканчивая верхним асфальтобетонным слоем покрытия ЩМА-16. Учитывая влияние температуры асфальтобетона на его меха- нические свойства периоды испытаний подбирались таким образом, чтобы темпе- ратура на момент проведения всех работ на поверхности асфальтобетонных слоев составляла 13‒15 °С.</p> <p>При обработке результатов измерений удельная диссипация энергии рассчиты-</p> <p>валась как: <i>t </i>g</p> <p>Wдеф   F (t) u(t)dt</p> <p>0</p> <p>Wдеф – удельная диссипация энергии, Дж/м3,</p> <p>F (t) – временная характеристика импульса ударного нагружения от времени,</p> <p>u(t) – амплитудно-временная характеристика перемещений на поверхности по- крытия.</p> <p>Результаты работы и обсуждение</p> <p>Ниже представлены результаты определения удельной диссипации энергии за цикл ударного нагружения установкой FWD на щебне, в укрепленном слое осно- вания из органоминеральной смеси, и на поверхности верхнего слоя основания, нижнего слоя покрытия и верхнего слоя покрытия (рис. 4).</p> <p></p> <p><img width="213" height="150" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_302.png" /></p> <p><img width="213" height="149" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_303.png" /></p> <p>a/a б/b</p> <p></p> <p>в/c г/d</p> <p><img width="214" height="163" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_304.png" /> <img width="210" height="168" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_305.png" /></p> <p><img width="217" height="170" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_306.png" /></p> <p>д/e</p> <p></p> <p>Рис. 4. Динамические петли гистерезиса на поверхности щебеночного основания (a), поверхности слоя органоминеральной смеси (б), поверхности верхнего слоя основания (в), поверхности нижнего слоя покрытия (г), поверхности верхнего слоя покрытия (д) /</p> <p>Fig. 4. Dynamic hysteresis loops on the surface of the crushed stone (a), on the surface of the stabilized base (b), on the surface of the upper base layer (c), on the surface of the bottom surface layer (d), on the surface</p> <p>of the upper surface layer (e)</p> <p>136 Geology and Geophysics of Russian South 14 (4) 2024 Геология и геофизика Юга России </p> <p><img width="567" height="4" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_307.png" /></p> <p></p> <p>Как видно из представленных графиков по мере увеличения капитальности до- рожной одежды, т.е. с увеличением количества слоев, уменьшается площадь дина- мических петель гистерезиса, а следовательно, и фактическое значение удельной диссипации энергии. При этом характерную форму имеют динамические петли ги- стерезиса, зарегистрированные на поверхности щебеночного слоя. Наибольшее от- личие траекторий нагружения наблюдается на первом датчике, при этом на рисун- ке 4а присутствует характерный «хвост» петли гистерезиса, свидетельствующий о накоплении пластических деформаций, после воздействия динамической нагрузки установки ударного нагружения FWD. На остальных датчиках D2‒D9 видна кар- тина резкого затухания энергии, обусловленная выраженными процессами трения между частицами в дискретном слое. Остальные слои являются монолитными, в том числе, это характерно и для укрепленного слоя основания из органоминераль- ной смеси, что соответственно приводит к значительно более низким значениям величины диссипации энергии деформации в них на датчике D1, и некоторому уве- личению рассеянной энергии в области датчиков D2‒D10.</p> <p>В графическом виде фактические результаты определения диссипации энергии приведены на рисунке 5.</p> <p></p> <p><img width="513" height="257" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_308.png" /></p> <p>Рис. 5. Изменение величины удельной диссипации энергии по мере увеличения капитальности дорожной одежды /</p> <p>Fig. 5. Variation of specific energy dissipation as the capitalization of the pavement increases</p> <p></p> <p>Данные на рисунке 5 приводятся в логарифмическом масштабе. Особое внима- ние следует обратить на величину рассеянной энергии, рассчитанной по петле ги- стерезиса по датчику D8. В этой точке кривая изменения энергии теряет монотон- ность из-за дискретности слоя щебеночного основания. Для всех остальных слоев, являющихся монолитными, кривые изменения величины диссипации энергии явля- ются монотонными.</p> <p>На основе полученных фактических значений, по первому датчику – D1, на- ходящемуся непосредственно в точке нагружения, был произведен расчет энергии, рассеянной каждым слоем в структуре дорожной одежды (табл. 2)</p> <p>Geology and Geophysics of Russian South 14 (4) 2024 Геология и геофизика Юга России 137</p> <p><img width="567" height="4" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_309.png" /></p> <p>Таблица 2 / Table 2</p> <h3 style="padding-top: 5pt;padding-left: 31pt;text-indent: 0pt;text-align: center;">Фактические значения диссипации энергии деформирования и фактические значения модулей упругости слоев дорожной одежды /</h3> <h3 style="padding-left: 31pt;text-indent: 0pt;text-align: center;">Actual values of dissipation of deformation energy and actual values of elastic moduli of pavement layers</h3> <p></p> <table> <tr> <td style="width:126pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Наименование слоя</p> </td> <td style="width:76pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Диссипация энергии на поверхности слоя, Дж/м3 / Energy dissipated on surface layer, J/m3</p> </td> <td style="width:93pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Изменение энергии деформирования по мере наращивания капитальности Дж/м3 / Change in deformation energy as capitalization increases, J/m3 </p> </td> <td style="width:76pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p>Общий модуль упругости на поверхности слоя, МПа / Equivalent modulus of Young on surface layer, MPa </p> </td> <td style="width:54pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Модуль упругости слоя, МПа / Modulus of Young of layer, MPa.</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:126pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Верхний слой покрытия – ЩМА</p> <p>16 по ПНСТ 183-2019 на</p> <p>ПБВ 60 по ГОСТ 52056-</p> <p>2003 / The surface layer of the pavement is SMA</p> <p>16 according to PNST 183-</p> <p>2019 on PBV 60 according to</p> <p>GOST 52056-2003</p> </td> <td style="width:76pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p> 5.581</p> </td> <td style="width:93pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>0.48 </p> </td> <td style="width:76pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>1120 </p> </td> <td style="width:54pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>6000 </p> </td> </tr> <tr> <td style="width:126pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Нижний слой покрытия</p> <p>– А 32 НТ по ПНСТ 184-</p> <p>2019 на БНД 50/70 по ГОСТ 33133-2014 / Lower</p> <p> pavement layer – A 32 NT according to PNST 184-2019 on BND 50/70 according to GOST 33133-2014 </p> </td> <td style="width:76pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p> 5.097</p> </td> <td style="width:93pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>-4.16</p> </td> <td style="width:76pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>1053</p> </td> <td style="width:54pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>13000</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:126pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Верхний слой основания – А 32 ОТ по ПНСТ 184-2019</p> <p>на БНД 50/70 по ГОСТ 33133-2014 / Top base layer</p> <p>– A 32 OT according to PNST 184-2019</p> <p>on BND 50/70 according to GOST 33133-2014</p> </td> <td style="width:76pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p> 9.259</p> </td> <td style="width:93pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>-5.88</p> </td> <td style="width:76pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>488</p> </td> <td style="width:54pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>3000</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:126pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Укрепленный слой основания из</p> <p>органоминеральной смеси ХО 32 ЭМ / Stabilized base layer made of organomineral mixture HO 32 EM</p> </td> <td style="width:76pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p> 15.135</p> </td> <td style="width:93pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>-75.02</p> </td> <td style="width:76pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>308</p> </td> <td style="width:54pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>2000</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:126pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p> Нижний слой основания</p> <p>– Щебень М800 фр. 31,5- 63 мм, ГОСТ 32703-2014 /</p> <p>The bottom layer of the base (granular base) – Crushed stone M800 crushed stone of 31.5-</p> <p>63 mm, GOST 32703-2014</p> </td> <td style="width:76pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p> 90.15</p> </td> <td style="width:93pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>-</p> </td> <td style="width:76pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p> 87</p> </td> <td style="width:54pt;border-top-style:solid;border-top-width:1pt;border-top-color:#231F20;border-left-style:solid;border-left-width:1pt;border-left-color:#231F20;border-bottom-style:solid;border-bottom-width:1pt;border-bottom-color:#231F20;border-right-style:solid;border-right-width:1pt;border-right-color:#231F20"> <p></p> <p>-</p> </td> </tr> </table> <p></p> <p>Анализируя данную таблицу, можно отметить, что по мере наращивания капи- тальности дорожной одежды, путем устройства новых конструктивных слоев об-</p> <p>138 Geology and Geophysics of Russian South 14 (4) 2024 Геология и геофизика Юга России </p> <p><img width="567" height="4" alt="image" src="Геол_журн__№4_2024_/Image_310.png" /></p> <p></p> <p>щий модуль упругости на поверхности постоянно увеличивается, изменяясь при этом в зависимости от толщины вновь устраиваемого слоя. Фактическая величина диссипации энергии на поверхности каждого вновь устраиваемого слоя уменьша- ется, вплоть до устройства верхнего слоя покрытия из ЩМА, на поверхности кото- рого диссипация энергии вновь увеличивается. Данный эффект может быть объяс- нен тем, что слой ЩМА в отличие от остальных слоев асфальтобетона отличается большим содержанием битумного вяжущего, и как следствие большим внутренним трением, возникающим при приложении на его поверхности нагрузки. Это позво- ляет сформулировать важный вывод – устройство тонкого слоя с большим содер- жанием вяжущего на поверхности дорожной одежды может служить своеобразным демпфером, поглощающим и рассеивающим энергию деформирования на поверх- ности, предохраняющим нижние слои от накопления деформаций и микроразруше- ний. При этом очень важно, что этот слой должен быть достаточно тонким, чтобы не стать источником накопления пластических деформаций в структуре дорожной одежды. Выработка рациональных параметров для подобных слоев требует боль- шего накопления статистических данных, включающих различные виды щебеноч- но-мастичных асфальтобетонов, устроенных с применением различных вяжущих и добавок, а также широко распространяемые в последние годы слои поверхностных обработок и тонкие слои из литых эмульсионно-минеральных смесей.</p> <p></p> <p>Выводы</p> <ol id="l36"> <li style="padding-top: 6pt;padding-left: 34pt;text-indent: 17pt;text-align: justify;"> <p>Впервые установлены количественные значения величины диссипации энер- гии на поверхности конструктивных слоев дорожных одежд автомобильных дорог и непосредственно в слоях дорожных одежд автомобильных дорог, позволяющие оценить степень ее изменения по мере наращивания капитальности дорожной одежды.</p> </li> <li style="padding-left: 34pt;text-indent: 17pt;text-align: justify;"> <p>Отмечено, что по мере увеличения капитальности дорожной одежды общий модуль упругости на поверхности непрерывно возрастает, в то время как величи- на диссипации энергии убывает. Однако в случае применения слоев, содержащих большое количество вяжущего, т.е. обладающих большей внутренней вязкостью в сравнении со смежными слоями, величина диссипации энергии начинает возрас- тать, что обуславливается большими потерями на преодоление вязкого трения.</p> </li> <li style="padding-left: 34pt;text-indent: 17pt;text-align: justify;"> <p>Установлено, что устройство тонкого слоя с большим содержанием, вяжуще- го на поверхности дорожной одежды, может служить своеобразным демпфером, поглощающим и рассеивающим энергию деформирования на поверхности, предо- храняющим нижние слои от накопления деформаций и разрушений. Величина дис- сипации энергии деформирования в таком слое может являться индикатором его рассеивающей способности, и как следствие эффективности.</p> </li> </ol>1.Бабешко В.А., Глушков Е.В., Зинченко Ж.Ф. Динамика неоднородных линейно-упругих сред. М.: Наука, 1989. – 344 с.2.Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М., Уафа С.Б., Лозовой В.В., Евдокиомв В.С. О предвестнике землетрясения в сейсмоопасной горной территории // Геология и геофизика Юга России. – 2024. – Т. 14. No 2. – С. 33–44. DOI: 10.46698/VNC.2024.21.47.003.3.Волкова Е.А., Ляпин А.А., Селезнев М.Г., Углова Е.В. О решении обратных задач строительной механики на основе данных натурного эксперимента. // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 2011. – No 2(626). – С. 65–71.4.Ворович И.И., Бабешко В.А., Пряхина О.Д. Динамика массивных тел и резонансные явления в деформируемых средах. М.: Научный мир, 1999. – 246 с.5.Илиополов С.К., Селезнев М.Г., Углова Е.В. Динамика дорожных конструкций. Ростов-на-Дону: РГСУ, 2002 – 258 с.6.Ляпин А.А., Селезнёв М.Г., Селезнёв Н.М. Динамическая контактная задача для трехслойного полупространства с цилиндрической полостью. // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. – 2008. – No 4. – С. 70–757.Разин А.В., Собисевич А.Л. Геоакустика слоистых сред. М.: ИФЗ РАН, 2012. – 210 с.8.Тиратурян А.Н. Обратный расчет модулей упругости элементов слоистых сред на основе анализа динамического деформирования (на примере автомобильных дорог). // Дефектоскопия. – 2024. – No 8. – С. 52–61. DOI: 10.31857/S0130308224080059.9.Тиратурян А.Н. Совершенствование неразрушающего метода определения механических характеристик элементов многослойных конструкций на примере дорожных одежд. // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. – 2023. – No 1. – С. 56–65. DOI: 10.15593/perm.mech/2023.1.06.10.Aziz S.H.A., Taher M.N.M. Application of falling weight deflectometer (FWD) and synthetic fiber in the asphalt mixture: a review. // Recent Trends in Civil Engineering and Built Environment. – 2021. – Vol. 2. No. 1. – pp. 305–314.11.Beskopylny A., Lyapin A., Andreev V. Layered structures mechanical properties assessment by dynamic tests. // In: Proceedings MATEC Web of Conferences. EDP Sciences. – 2017. – Vol. 117. – Art. No. 00018.12.Goel A. Subsurface anomaly assessment in asphalt layers using Rayleigh waves dispersion characteristics: a test-pit study. // Nondestructive Testing and Evaluation. – 2024. – pp. 1–21.13.Gohil R.R., Kumar J., Parthasarathy C.R. Pavement testing using nondestructive MASW approach. // In: Proceedings of the Geo-Congress 2023. – 2023. – pp. 163–172.14.Gohil R.R., Samu V., Kumar J. Non-destructive evaluation of rigid pavements using surface wave tests. // Construction and Building Materials. – 2024. – Vol. 442. – Art. No. 137651.15.Madun A., Kamaruddin N.H.M., Remmani S.A. Numerical seismic approach for pavement investigation. // International Journal of Scientific and Technology Research. – 2020. – Vol. 9. Issue 4. – pp. 1894–1900.16.Makwana P. Assessment of flexible pavement using the falling weight deflectometer: a comprehensive review. // Method. – 2023. – Vol. 31. No. 32. – pp. 33.17.Nazarian S., Baker M., Crain K. Use of seismic pavement analyzer in pavement evaluation. // Transportation Research Record. – 1995. – pp. 1–8.18.Pandya H.I., Ali A.A., Mehta Y.A. Enhancing falling weight deflectometer (FWD) testing: comprehensive review and development of robust procedure in the United States. // Journal of Testing and Evaluation. – 2024. – Vol. 52. No. 4. – pp. 2039–2054.19.Qiao M., Wang X., Hou R. Case study: Validation of the spectral-analysis-of-surface-waves method for concrete pavement condition evaluation. // Applied Sciences. – 2023. – Vol. 13. No. 20. – Art. No. 11410.20.Wang H., Xie P., Ji R. Backcalculation of airfield pavement layer moduli under HWD testing. // In: Proceedings of 6th APT Conference accelerated pavement testing to transport infrastructure innovation. – 2020. – pp. 666–675.21.Wu H., Wang S., Abdallah I., Nazarian S. A rapid approach to interpretation of SASW results. // Bearing capacity of roads. – 2022. – Vol. 1. – pp. 761–770.22.Yin H. Simulation of flexible pavement response to FWD loads: A mechanistic approach. // International Journal of Pavement Research and Technology. – 2012. – Vol. 5. No. 4. – pp. 257.23.Ziyadi M., Ozer H., Shakiba M., Al-Qadi I.L. Vehicle excess fuel consumption due to pavement deflection. // Road Materials and Pavement Design. – 2023. – Vol. 24. No. 3. – pp. 609–630.