автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Обоснование оптимальных конструкций усиления нежестких аэродромных покрытий

кандидата технических наук
Халаф Нуреддин
город
Москва
год
1991
специальность ВАК РФ
05.23.11
Автореферат по строительству на тему «Обоснование оптимальных конструкций усиления нежестких аэродромных покрытий»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование оптимальных конструкций усиления нежестких аэродромных покрытий"

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ХАЛАФ НУРЕЦЩИН

ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ УСИЛЕНИЯ НЕЖЕСТКИХ АЭРОДШШХг ПОКРЫТИЙ

Специальность 05.23.11 - строительство

автомобиль них дорог з аэродромов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации-на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА. 1591

Работа выполнена на кафедре "Аэропорты и конструкции" Московского ордена Трудового Красного Знамени автоыобильно-дорок-ного института.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор В.Е.Тригони

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Ю.Р.Макач'ев,

- кандидат технических наук Э.Н.Смирнов

Ведущая организация - ГШ и БЩ ГА "Аэропроект"

Защита диссертации состоится "_"_199." г.

в_часов в аудитории_на заседании специализированного совета ВАК СССР Д 053.30.01 при Московском ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожном институте по адресу: 125829, ГСП-47, Москва, А-319, Ленинградский проспект, 64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Автореферат разослан "_" _1991 г.

Отзывы представлять в двух экземплярах с подписью, заверенной гербовой печатью.

Телефон дня справок: 155-03-28.

Учёный секретарь специализированного совета кандидат технических наук,

доцент Ю.М.Ситников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

Актуальность теш. Б настоящее время, в связи с широким объемом мирового аэродромного строительства и реконструкции объектов вопросы повышения эффективности к качества проектны:: решений являются весьма актуальными. Оснащенность аэродромов сооружениями ИВПП, РД, МС и перронов, их соответствие требованиям международной организации гражданской авиации ЖАО определяют уровень эффективности и безопасности эксплуатации летательных аппаратов, что в наибольшей мере определяет потребности населения САР в воздушных перевозках.

Нелсесткие аэродромные покрытии, построенные в 60-70-х годах в года развития гражданской авиации, нуждаются з реконструкции или усилении существующих покрытий. В то же время методология прогнозирования необходимости проведения реконструкции или усиления: аэродромных сооружений в условиях САР. и шбора оптимальных конструктивных решений усиления нечетких покрытий при минимизации затрат и экономия ресурсов на эти цели пока не разработана.

Важность и актуальность данной работы состоит и в том, что обоснование оптимизационной технологии шбора конструкций усиления и повышения, эксплуатационных качеств реконструированных аэродромов позволяет увеличить срок службы покрытий и безопасность полетов современных воздушных судов.

Целью работы является разработка практического метода оптимизации конструкций усиления нежестких: аэродромных одежд с учетом климатических и других особенностей эксплуатации аэродромов в условиях САР, а такке информации, получаемой в процессе оценки прочности существующего аэродрома и возможностей современной технологий производства работ.

Научная новизна полученных в диссертации результатов заклкь-чается в следующем:

- разработаны теоретические основы рационального конструирования слоев усиления нежестких аэродромных одежд с учетом результатов испытаний существующих покрытий и особенностей технологии производства работ на базе программно-технических средств с использованием ПЭВМ;

- сформулирована и решена многокритериальная задача оптимизации конструкций усиления нежестких аэродромных одежд с учетом их фактического состояния и общих затрат на ремонт и содержание сооружения;

- обоснованы инженерные мероприятия по предупреждению струйной эрозии асфальтобетонных покрытий и грунтовых сопряжении при эксплуатации широкофюзеляжных воздушных судов;

- разработаны практические рекомендации по обоснованию конструкций усиления нежестких аэродромных одежд.

На защиту выносятся следующие основные результаты:

- разработка и исследование математической модели оптимизации конструкций усиления или реконструкции нежестких аэродромных одежд;

- алгоритм сертификационной оценки прочности нежестких аэродромных одежд по требованиям ИКАО и реализация его на ПЭВМ;

- программа оптимизации конструкции усиления нежестких аэродромных одежд на ПЭВМ в диалоговом режиме, структура и описание программ и последовательность их использования;

- результаты машинного эксперимента по оптимальному проектированию слоев усиления покрытий, а также построенные на основе созданной методологии номограммы по выбору оптимальных конструкций усиления.

Достоверность разработанного оптимизационного метода выбора конструкций усиления нежестких покрытий обоснована сопоставлением данных, полученных градационным методом проектирования по СНиП 2.05-С8-85 "Аэродромы" и предлагаемым методом, а также широким объемом математического моделирования на ЭВМ и примерами расчета.

Практическая ценность предлагаемого метода оптимизации конструкций усиления нежестких одежд и полной реконструкции объектов и созданной на его основе программы расчета на ЭВМ состоит в повышении качества проектирования аэродромных одежд. Это дает возможность снизить стоимость и материалоемкость выбранных конструкций усиления покрытий.

Внедрение результатов предполагается реализовать в практической деятельности "Аэропроекта" САР при проектировании аэродромов. Расчетный экономический эффект от внедрения работы составит 186 тыс. рублей.

Апробация работы - отдельные положения диссертационной работы докладывались на заседаниях кафедры "Аэропорты и конструкции" МАДИ в 1988-1991 годах.

Публикация. По результатам диссертационного исследования опубликована одна работа.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глаз, общих выводов, библиографии из 153 наименований.,и приложений. Работа содержит 240 страниц машинописного текста, включая 47 рисунков и 14 страниц приложений.

С0ДЕР2АНИЕ РАБОШ

Во введении даны общая характеристика работы и обоснование актуальности темы диссертации, а также показаны научная новизна и практическое значение выполненного исследования.

В первой глава рассмотрены современные метода назначения толщины слоев усиления нежестких аэродромных одежд, включая способы инструментальной оценки прочности существующих одежд, а также расчета и выбора рациональных слоев усиления. Проанялизи- ' рованн известные способы оптимизации конструкций дорожных и аэродромных одеид.

Значительная сеть аэродромов САР построена с использованием асфельтобетонвых (битумоминеральных) покрытий. Это обусловлено высокой экономичностью таких покрытий, возможностью их.эксплуатации непосредственно после окончания строительства, наличием местных строительных материалов, возможностью комплексной механизации работ по приготовлению и укладКе смеси и другими факторами.

Обоснование и выбор прогрессивных конструкций слоев усиления и реконструкции аэродромных одежд нежесткого типа со сниженной материалоемкостью, работатлщих в условиях повышенных склоеых и температурных воздействий, потребовали улучшения научно-технического уровня проектирования, совершенствования методов конструирования и расчета прочности аэродромных одежд и слоев усиления, а также оптимизационного обоснования проектных репет/й. Отмечается, что для аэродромных одежд, имевдих сложные многослойные конструкции, отсутствуют строгие теоретические модели для оценки их прочности. В этих случаях добтоверный ответ может быть получен только после проведения инструментальных испытаний покрытии и оснований.

В главе анализируется используете для оценки прочности эксплуатируемых одежд дорог и аэродромов различные вида испытательного оборудования и особенности проведения таких испытаний на действующих аэродромах.

Различным аспектам'расчета и оценки прочности аэродромных одежд посвящены работы В.Ф.Бабкова, Б.И.Глушкова, Л.И.Горецкого, И.А.Медникова, В.Е.Тригош, А.П.Виноградова и О.Н.Тоцкого, а также 'S.П.Апестиной, Г.Я.Ключникова, Л.Н.Комчихиной, В.Д.СадоБого, Э.Н.Смирнова, Ю.С.Барит, Т.С.Пчелкиной, Л.И.Сыукрович и др. Ре- -зультаты исследований, связанные с оценкой прочности и расчетом усиленшг дорожных одежд, опубликованы в работах В.К.Апестмна, О.Т.Батракова, А.К.Бируля, А. И. Дуд ахова, В.И.Заворицкого, H.H. Иванова, Я.Н.Калужского, М.С.Коганзона, С.В.Коновалов, М.Б.Кор-сункского, Б.С.Радовского, В.М.Сегеркранца, В.М.Сиденко, П.Н.Те-ляева, А.М.Шака, Ю.М.Яковлева и др. В то же время существующие отечествеввые и зарубежные методы на обеспечивают достаточно полной оптимизации требуемого усиления аэродромной одежда, тогда как при этом можно значительно полнее учесть технико-экономические факторы. В известном фонде алгоритмов и программ расчета на ЭВМ не обнаружен« специальные программы, позволяющие. оптимизировать конструкции усиления аэродромных одежд.

В заключении первой главы обоснована цель диссертационного исследования, а также сформированы задачи диссертации по обоснованию метода оптимального проектирования слоев усиления и реконструкции нежестких аэродромных одежд.

Вторая глава посвящена анализу конструктивных к технологических решений слоев усиления и реконструкции нежестких аэродромных одежд.

По результатам натурных наблюдений в условиях САР установлено, что широкое использование различных местных материалов (слабые известняки, гравий, мелкие пески и др.) в составе асфальтобетона на местных аэродромах приводит к существенно меньшим срокам службы и сильному деформированию аэродромных покрытий.

Проведенный анализ влияния климатических условий САР, свойств асфальтобетона, режима воздействия эксплуатационных нагрузок и конструктивных особенностей аэродромных одежд нежесткого типа на работу асфальтобетонных покрытий показывает на необходимость' дифференцирования требований!« деформативности и прочности асфальтобетонов, требований к битумам, применяемым для их приготовления, а также расчетных характеристик асфальтобетонов для различных климатических и эксплуатационных условий их применения с учетом изменения свойств асфальтобетона.в процессе эксплуатации. Отмечается необходимость повышения требований к качеству и несущей способности, а также в ряде случаев и термостойкости конструктивных слоев аэродромных асфальтобетонных покрытий, в том числе используемых в качестве слоев усиления.

В связи с отмеченным в главе анализируются опубликованные методы и практика повышения качества асфальтобетона, используемого на аэродромах, главным образом за счет совершенствования составов (гранулометрии), использования полимерных добавок, улучшения технологического процесса и оборудования для приготовления и укладки асфальтобетона. Отмечается необходимость повыше- -ния термостойкости и керосиностойкости отдельных участков покрытий аэродрома.

В главе рассматриваются также возможности использования современных способов регенерации асфальтобетона для целей усиления и реконструкции покрытий, основанных на оптимизации струж-

туры и свойств материала и содержащегося в нем битума, а также соответствующих методов тепловой обработки. Рассмотренные в главе конструктивные и технологические особенности слоев усиления и реконструкции нежестких- одежд использованы для оптимизационной модели выбора инженерного решения конструкции.

В третьей главе анализируются методы предотвращения эффектов струйной эрозии нежестких покрытий, вызывавши современными широкофюзеляжными воздушными судами при эксплуатации аэродромов. Для теоретической оценки струйкой эрозии аэродромных сооружений установлены вероятные аэродинамические и температурные нагрузки газовых струй реактивных двигателей, которые рассчитывались по методике, предложенной В.Е.Тригони. На основе соответствующих математических моделей разработаны алгоритмы и блок-схемы расчета параметров газовых струй, натекающих на асфальтобетонное покрытие. Результаты расчета на ЭВМ параметров газодинамического воздействия струй двигателей типа "Боинг-747" на поверхность аэродромных сооружений показаны на рис. I. Кал следует из полученных данных, максимальные скорости при угле наклона ЭР и удалении оси двигателя от поверхности 2,25 м составляют 108 м/с. При увеличении расстояния от двигателя до поверхности земли и снижении угла наклона двигателей (от 3° до Обозначения скорости струи существенно падают. Температура поверхнрсти при обтекании газовой струей двигателей невелика

что соответствует 37-97°С, и шло изменяется от режима работы двигателей. Вместе с теи при высокой повторяемости воздействия негативные эффекты проявляются и при таком относительно низком температурном урозне. Однако газодинамическое воздействие скоростной струи в большей степени зависит от режима работы двигателей и частоты (повторяемости) воздействия.

Рис. I. Распределение скоростей газового потока по оси струи двигателей самолета типа "Боинг-747" при угле наклона:

а) 3°; 6) 2°; в) 0° и высоте расположения двигателей:

I) 2,25 м; 2) 2,9 м; 3) 3,62 м; 4) 4,35 м

Распределение температур в покрытии оценивалось на основе расчетной схемы в одномерной постановке (при учете изменения температуры струи только вдоль потока). Учитывая простую геометрическую форму покрытия (плоскость) и симметричность температурного поля относительно щюдольной оси в пограничном слое газовой струи приближенное решение уравнения нестационарной теплопроводности получено методом конечных разностей.

• Анализ полученных данных по расчету температур в разных точках по глубине аэродромного покрытия при различной продолжительности нагрева газовой струей реактивных двигателей показал, что интенсивному нагреву подвергается только верхняя, примерно четвертая часть толщины асфальтобетона при продолжительности работы двигателя до 300 сек. Наибольшая концентрация температурных изменений и их резкий перепад наблвдаются в верхнем слое толщиной 5-10 мм (в зависимости, от продолжительности). Этот перепад достигает 30°. Далее разность температур в разшх точках по толщине покрытия незначительна и не превышает обычной разницы при изменениях температуры окружающего воздуха.

Для предотвращения разрушения нежестких аэродромных покрытий и слоев усиления, а также грунтовых площадей, примыканцих к кромкам покрытий, в диссертации обосновывается необходимость проведения инженерных мероприятий в следующих направлениях:

- устройство специальных типов покрытий и термоизоляционных защитных слоев на участках, подвергавдихся наиболее интенсивному воздействию газовых струй двигателей и проливаемых топлив;

- укрепление грунтовых сопряжений или устранение воздействия на грунт струи при .установке струеотклонящшс щитов;

- предотвращение пнлеобразования на грунтовых участках аэродромов.

Варианты рекомендуемых термостойких асфальтобетонных покрытий вшочают следующие разновидности конструкций (рис. 2):

а) при новом строительстве-двухслойное асфальтобетонное покрытие с верхним слоем из полимерасфальтобетона, термоизоляционные защитные слои из полимербетона, цементация поверхностного слоя асфальтобетона;

б) при ремонте и усилении-защитный слой или.слой усиления

из полимербетона, термоизоляционный защитный слой из полимербетона на асфальтобетонном слое усиления, цементация поверхностного слоя асфальтобетона.

В главе рассматриваются способы эффективной защиты асфальтобетонных покрытий при помощи тонких полимерных слоев с минималь-

-2 -3

•I ■ 3

-4 -2

■4 •3

Рис. 2. Варианты конструкций термостойких аэродромных покрытий

I - полимербетон; 2 - верхний слой нового асфальтобетона, 3 - нижний слой нового асфальтобетона, 4 - термоизоляционный защитный слой; 5 - цементация поверхности; 6 - существунцее асфальтобетонное покрытие

им затратами сил и средств, а также возможностью выполнения работ без прекращения летной эксплуатации.

Проведепннв расчеты параметров струйного поля двигателей воздушных судов типа "Боинг-747" показывают, что предельные значения ширины укрепляемых обочин РД по действующим нормам проектирования СНиП 2.05.08-85 могут быть недостаточными для широкофюзеляжных воздушных судов при их интенсивной эксплуатации на сложившейся ранее сети аэродромов. В то же время в главе отмечено, что потребные значения ширин укрепляемых обочин в реальных-условиях проектирования могут быть и иными по отношению к полученным путем расчета, в зависимости от учета степени влияния схемы руления воздушных судов,' количества и режима работающих двигателей, плакировочной схемы путей руления, наличия и располоне-ния предстартовых площадок, характеристик грунта, климатической зоны объекта, наличия травяного покрова и других факторов.

Четвертая глава диссертации содержит основные сведения по использованию программно-технических средств на базе ЙЭЕМ для выбора оптимальных конструкций усиления нежестких покрытий. При проектировании асфальтобетонных слоев усиления используется модель нежесткой многослойной системы, в которой существующее аэродромное покрытие рассматривается в качестве искусственного основания с эквивалентным модулем упругости, определяемым путем расчета или в результате специальных натурных испытаний.

Процедуру выбора оптимальной конструкции усиления нежестких аэродромных одежд предваряет сертификационная оценка прочности существующего аэродрома. Для этих целей используется стандартный метод определения прочности покрытия аэродромов под названием "Система: классификационный номер воздушного судна - классификационный номер покрытия (ACtjjpCN)". Вычисление численных

значений РСИ покрытия является достаточно трудоемким в вычислительном плане и поэтому автором разработана специальная программа для ПЭВМ, позволяющая существенно упростить процесс вычислений. При постановке задачи для поиска оптимального решения определяется некоторое множество подвариантсв, удовлетворяющих требованиям прочности, декоративноети и технологичности, а затем из этой совокупности выбирается наиболее приемлемый - отвечающий заданной группе критериев - вариант решения. Установлен иерархический принцип конструирования и расчета слоев усиления в диалоговом режиме с ПЭВМ. В качестве этого принципа использован выбор материала верхнего слоя.' Таковыми приняты следующие слои: новые асфальтобетон и полтдерасфальтобетон; регенерированный асфальтобетон на стационарном или передвижном заводе; регенерированный на месте асфальтобетон с добавкой новой смеси; регенерированный на месте асфальтобетон с цементацией поверхности; термозащитные слои из полимербетонов на эпоксидном, эпоксикаменноугольном вяжущем или резорцинформальдегидной смоле.

Если принять за Хр Х2 ... Хп - параметры (толщины) слоев усиления (реконструкции) нежестких аэродромных одежд, а в качестве вектора управляемых переменных задачи X = (Хр Х2, ... Хд), тогда целевую функцию можно выразить как С(Х) = Г(Х). Область определения целевой функции Г(Х) задается конструктивными, технологическими, экономическими и ресурсными ограничениями.

Оптимизация конструкций слоев усиления нежестких покрытий .

или реконструкции объекта сводится к поиску •

\

Хтп агд тп1пР(Х) , (т)

при котором минимизируется целевая функция

С min = TninFCX). t

J(£D

здесь С min - функция, отражающая ряд показателей:

- минимальный объем-'работ, связанный с усилением или реконструкцией покрытия;

- особенности работы слоев--усиления под тяжелыми нагрузками, требования термостойкости к слою;

- эффективность использования новых материалов и технологии производства работ;

- общую экономическую эффективность - минимум стоимости. В общем случае:

Cn,m = fCZaSi; О-ЯНгрх; Hrrmßi; Ю-™™,

i't «»/ f3)

где Hi - толщина слоя;

Si - стоимость единицы площади слоя;

Qi - единица площади слоя;

л - объемный вес материала;

^Ttm. " толщина слоя теплоизоляции;

А - число слоев;

IV - признак современной технологии (регенерация). В процессе решения оптимизационной, задачи принимаются следующие ограничения:

- по предельному относительному прогибу

Ле/*Гс-Яи: (4)

- по прочности асфальтобетонных (связных) слоев

¿3V -~Rd;

(5)

- по прочности на сдвиг-в несвязных слоях и грунтовом основании (з случае необходимости)

(6)

- по допустимой для асфальтобетона температуре

П^СТаЬ]; (7)

- по допустимому давлению на грунт (при реконструкции одежды)

Рр « [Р2-. (3)

- обеспечение технологической системы ограничений и требований к осушению одежды (при реконструкции)

(9)

Блок-схема разработанного алгоритма оптимизации конструкций усиления приведена на рис. 3. ч

Рассматриваемая задача относится к классу задач нелинейного программирования из-за нелинейности целевой функции и системы ограничений. Область определения целевой функции имеет сложную структуру, определяемую ограничениями задачи, и большую размерность. Поэтому для облегчения поиска решения в этом случае оказалось эффективным структурирование множества возможных вариантов решений и использование аппарата теории множеств для установления зависимостей между подмножествами и исследования их

Расчет

да

13

Расчет на сдвиг

промежуточных

слоев

19 да

Определение . целевой Функции

Варианты слоеЕ усиления шга реконструкции

Расчет слоев на растяжение при изгибе

Анализ полученного решения

22

8а | 86 • 8в I 8г |

Реконструкция Регенерация Усиление Новые материалы

Вывод7 результатов / на печать /

Рис. 3. Блок-схема расчета и оптимизации слоев усиления (реконструкции) нежестких азродномных покрытий

свойств. С помощью разработанной методологии можно решать разнообразные задачи оптимального проектирования усиления и реконструкции нежестких аэродромных одежд на ПЭВМ в диалоговом режиме.

В пятой главе диссертации приведены алгоритмы и программ оптимизации конструкций усиления нежестких аэродромных одежд. Для этих целей была разработана программа на языке PASCAL для ПЭВМ класса PC/AT. Программа вычислений состоит из ряда модулей, каждый из которых представляет собой самостоятельный законченный этап расчета, являясь в то же время неотъемлемой частью о6-"щей программы " OPREMEP", структурная схема которой показана на рис. 4. Программа "QPR&1EP" вызывает модули ввода и формирования

Рис. 4. Структурная схема программы оптимизации реконструируемых нежестких покрытий

необходимой информации, далее производит перебор вариантов слоев (нужных для усиления или реконструкции) в соответствии с принятой схемой конструкции, а также обращением к процедурам В 2 и В 3 определяет допустимые решения и вычисляет стоимости полученных конструкций покрытия или слоев усиления. Программа допускает (в.диалоговом режиме' работы) введение иных, кроме процедуры расчета приведенной стоимости, критериев оптимальности конструктивного решения, например, минимума объема-материалов или минимального давления на естественное грунтовое основание при реконструкции одежды.

Все допустимые варианты распечатываются, в результате получается множество допустимых решений. На базе этого множества можно выбрать оптимальное решение исходя из дополнительных ограничений задачи я критериев оптимальности, которые трудно поддаются формализации.

Процедура В I вводит исходные данные о аэродроме, слоях одежды, гидрогеологических и климатических: условиях участка, расчетных параметрах нагрузки, а также данные о материалах и другие сведения. Процедура "PASKD" определяет расчетные коэффициен- ■ ты условий работы, перегрузки, модули упругости материалов и грунта, а также вводит функцию предельных прогибов Я«. В качестве справочной информации эта процедура использует данные СНиП 2.Со.08-85 "Аэродромы". Процедура "PECH" осуществляет распечатку исходных данных и расчетных коэффициентов. Процедура В 2 определяет толщину рассчитываемого слоя покрытия или усиления по предельному относительному прогибу. Обращением к модулям В 21 и В 22 эта процедура находит расчетный и предельный относительный прогибы и сравнивает их значения. Процедура В 3 устанавливает толщину рассчитываемого слоя по прочности на растяжение при из-

гибе нижнего слоя асфальтобетона. Обращением к процедуре В 31 определяется наибольшее растягивающее напряжение в нижней зоне слоев асфальтобетона. Далее процедура проверяет соответствующее условие прочности.

С помощью программы "ОРЯЕМЕР" рассматриваемую задачу оптимизации слоев усиления можно расширить, включая в процесс оптимизации слои искусственного основания. В этом случае возможно получить множество допустимых решений для конкретного аэродрома,, на котором выбирается решение по нескольким, не обязательна формализованным критериям. В процессе поиска вариантов решения пользователь может изменить в диалоге с ПЭВМ число верхних слоев, их модули упругости, а также соответствующие характеристики материалов последующих слоев. При этом программа позволяет получать новые подмножества вариантов. Пример таких подмножеств вариантов показан на рис. 5. Здесь построенная номограмма получена при фиксированном значении нагрузки, характеристик материалов и толщины второго слоя искусственного основания. Каждая отдельная кривая . получена при дополнительном фиксировании толщины первого слоя искусственного основания, а каждая точка - при дополнительном фиксировании толщины второго слоя асфальтобетона. В данном случае толщина третьего слоя искусственно^ основания (песок) была задана равной 0,3 м. Рассмотренная процедура диалога позволяет пользователю программы практически за один сеанс работы с. ПЭВМ получить большое количество допустимых вариантов решений и зна- . чение их критериев оптимальности. Окончательный выбор оптимального варианта пользователь осуществит, принимая во внимание всю совокупность критериев и ограничений.

В этой главе приводится также расчет экономической эффективности разработанного метода оптимизации.

Рис. 5. Номограммы для определения толщин слоев одежды под нагрузку на опору Fn = 550 кН (при двух слоях асфальтобетона: ECiJ - 1000 МПа, Е[2] = 800 МПа)

ОБЩЕ ВЫВОДЫ И ЗАДАЧИ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В результате выполненных исследований по разработке метода оптимизации конструкций усиления и реконструкции нежестких аэродромных одежд можно сделать следущие выводы:

1. В диссертации сформулированы теоретические основы рационального конструирования слоев усиления и реконструкции нежестких аэродромных одежд с учетом результатов оценки несущей способности существующего аэродрома, особенностей эксплуатации современных воздушных судов, возможностей современной технологии регенерации слоев асфальтобетона и учета других факторов на базе программно-технических средств с использованием ЭВМ.

2. Обоснованы инженерные мероприятие по предупреждению струйной эрозии асфальтобетонных покрытий и грунтовых сопряжений путем устройства термоизоляционных защитных слоев и укрепления примыкавдих к покрытиям грунтовых участков при реконструкции нежестких аэродромных одежд.

3. Разработаны алгоритм сертификационной оценки прочности -нежестких аэродромных одежд и математическая модель оптимизации конструкций усиления эксплуатируемых одежд, позволякдке выбрать оптимальные варианты усиления и реконструкции асфальтобетонных покрытий.

4. Создана программа оптимизации конструкций усиления нежестких аэродромных одежд на персональной ЭВМ в диалоговом режиме, а также реализован собственно метод оптимизации слоев усиления

и полной реконструкции одежды,"разработана структура и дано описание программы расчета на ЭВМ и последовательность ее использования.

5. Предложен практический метод оптимизации конструкций усиления и полной реконструкции аэродромной одежды, а также да-

на оценка эффективности разработанного метода. Предложенный метод оптимизации проиллюстрирован соответствующими примерами расчета.

6. Разработанная методология оптимизации слоев усиления и реконструкции нежестких аэродромных одежд нуждается в дальнейшем развитии и совершенствовании. Это связано в первую очередь с необходимостью более полного учета строительных и эксплуатационных затрат в условиях реального проектирования. Далее, для полноты содержания общей систеш "нежесткая аэродромная одежда" необходима разработка, в частности, эксплуатационной подсистемы, моделирующей изменения в проектируемых слоях усиления на протяжении всего срока службы, т.е. изменения надежности, прочностных и деформационных показателей слоев усиления.

Основные положения диссертации опубликованы в депонированной рукописи: "Оптимизация конструкций усиления нежестких аэродромных одежд" / В.Е.Трпгони, Халаф Нуреддин, В.А.Сабуренкова; Московский автомобильно-дорожный институт. - М., 1991. - 20 е.: ил. - 3, библиогр. - I. - Рус. - Деп. ВНИИНТПИ.