автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Совершенствование методов определения характеристик морозного пучения дорожной конструкции

На правдус рукописи

Вельсовский Анатолий Юрьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ ДОРОЖНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Специальность 05.23.11-Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 г <¿3 2015 005558825

Воронеж - 2015

005558825

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Карпов Борис Николаевич

Официальные оппоненты: Алексиков Сергей Васильевич

доктор технических наук, профессор, Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет, кафедра строительства и эксплуатации транспортных сооружений, заведующий кафедрой

Волков Виталий Витальевич

кандидат физико-математических наук, доцент Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина (г. Воронеж), кафедра инженерно-аэродромного обеспечения, доцент кафедры

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный строительный университет»

Защита состоится «26» марта 2015 г. в 10 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д212.033.02 при Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006 г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84, корпус 3, ауд. 3220; тел./факс: (473) 271-53-21

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета и на сайте http://edu.vgasu.vrn.ru.

Автореферат разослан 24 января 2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Колосов А.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В современных условиях, с многократно возросшей интенсивностью дорожного движения скоростью и повышенной осевой нагрузкой автотранспортных средств при сезонных изменениях влияния природных факторов чрезвычайно важно обеспечить высокую надежность и долговечность конструкции автомобильной дороги, эффективно используя строительные ресурсы. Решение этих задач требует точного учета характера реальных природных условий уже на стадии проектирования с требованием снижения коэффициента вариации расчетных критериев при разработке конструкции автомобильной дороги. Одним из аспектов принятия эффективного проектного решения является, выполненная с высокой точностью, оценка фактического влияния морозного пучения на дорожную конструкцию. Объективность принятого решения связана с неоднородностью грунтово-гидрологических условий, при использовании грунтов разной степени пучинистости, обуславливающих неравномерное деформирование и оказывающих негативное влияние на долговечность конструкции в ходе эксплуатации автомобильной дороги.

Действующие нормативные документы разрешают определять степень влияния на дорожную конструкцию морозного пучения осредненно по специальным таблицам, что считаем недопустимым решением при наличии пучинистых грунтов особенно при проектировании дорог высоких технических категорий. На эти недостатки нормативных требований и отсутствие соответствующих серийно выпускаемых и высокопроизводительных приборов для испытания на морозное пучение, указывал один из ведущих разработчиков ОДН 218.046-01 В.И. Рувинский. Технический комитет по мерзлым грунтам ГЗЭМОЕ также считает, что использование приближенных методов приводит к большим погрешностям, позволяя определить лишь диапазон возможных характеристик морозного пучения, что снижает надежность дорожной конструкции.

В связи с этим оценка и обоснование фактических сроков службы дорожной конструкции на основе моделирования реальных процессов морозного пучения используемых грунтов при ее разработке является достаточно актуальной.

Целью диссертационной работы является совершенствование методов определения характеристик морозного пучения на основе учета влияния на сроки службы дорожных конструкций его силового и кинематического воздействий.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

- исследовать влияние нормативной величины силового, а также кинематического воздействия морозного пучения обуславливающего неравномерные деформации, определяющие напряженно-деформированное состояние дорожной конструкции.

- обеспечить при проектировании конструкций дорожных одежд использование системы реальных характеристик пучения разных грунтов и оценить типовые конструкции, разработанные, чаще без учета неравномерности морозного пучения.

- усовершенствовать методику проведения лабораторных испытаний определения степени морозного пучения грунта по ГОСТ 28622-2012, с созданием нового и на его основе дополнением рекомендуемого ОДН 218.046-01 метода расчета «Проверка на морозоустойчивость», с разработкой предложений по совершенствованию используемого программного обеспечения для расчета дорожных одежд.

- разработать высокопроизводительную лабораторную установку, реально моделирующую процессы морозного пучения грунта, и внедрить для обеспечения устойчивости к морозному пучению при проектировании и строительстве автомобильных дорог и защитить ее патентами.

Объект и предмет исследования. В качестве объекта исследования выступают дорожные конструкции в условиях неравномерного морозного пучения. Предметом исследования являются методы определения влияния характеристик неравномерного морозного пучения на дорожные конструкции.

Методы исследования. Диссертационная работа базируется на обработке обширного экспериментального материала, данных эксплуатационных наблюдений и теоретических разработках, связанных с неравномерностью морозного пучения дорожной конструкции. Обработка результатов проведена методами математической статистики. Теоретические расчеты выполнены с использованием апробированных формул существующих и вновь представленных.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- впервые обосновано влияние кинематической составляющей неравномерного морозного пучения на напряженно-деформированное состояние дорожной конструкции, обусловленное неоднородностью грунтово-геологических, водно-тепловых и конструктивно-технологических условий и не нашедшее отражения в настоящее время в нормативной и специальной литературе по рассматриваемой дорожной тематике;

- разработана новая установка для определения характеристик морозного пучения грунтов для дорожного строительства, более адекватно моделирующая процесс промерзания, новизна которой защищена патентами Российской Федерации на изобретение №2313788 и № 2319145;

- предложены рекомендации к методике проведения лабораторных испытаний на морозное пучение грунтов по ГОСТ 28622-2012 применительно к разработанной установке, включающие новый способ изготовления образцов и обосновывающие уменьшение срока проведения испытаний на новой установке;

- разработан новый метод расчета для обеспечения морозоустойчивости дорожных конструкций, основанный на учете изменения интенсивности пучения во времени, использующий характеристики морозного пучения грунта, полученные при проведении лабораторных испытаний на новой установке и позволяющий проектировать конструкции с использованием слоев из слабопучинистых материалов;

- предложены рекомендации в метод «Проверка на морозоустойчивость» (ОДЫ 218.046-01), предусматривающие совершенствование механизма расчета и позволяющие применять точные характеристики морозного пучения грунта.

Достоверность результатов, приведенных в диссертации подтверждена результатами экспериментальных исследований проведенных в лаборатории и моделирующих реальные условия морозного пучения, подтвержденных теоретически и проверенных при практической реализации на сети дорог.

Теоретическая значимость работы:

- обоснованный с позиции теории надежности методический подход к учету воздействий неравномерного морозного пучения, в дополнение к воздействию транспортных нагрузок, позволяет определить влияние качества проектных и строительных работ на сроки службы дорожных объектов;

-в развитие ОДЫ 218.046-01 разработан новый метод расчета для обеспечения морозоустойчивости дорожных конструкций, позволивший использовать реальную величину морозного пучения и обосновать параметры дорожной конструкции.

Практическая значимость работы:

- совершенствование механизма расчета существующего метода «Проверка на морозоустойчивость» позволили обеспечить проектирование экономичных и надежных конструкций;

- разработана новая высокопроизводительная установка для определения степени

4

морозного пучения грунта в соответствии с требованиями ГОСТ 28622-2012, позволяющая моделировать натурные условия проведения испытаний;

- усовершенствована методика проведения испытаний на морозное пучение, позволяющая уменьшить время проведения опыта в три раза (с 30 до 10 дней), что дает возможность эффективно использовать новую установку;

- предложены конструктивные решения с использованием многослойных морозо-защитных слоев из слабопучинистых материалов.

Личный вклад автора заключается:

- в обосновании актуальности темы диссертационной работы, определении основной ее цели и формулировке задач;

- в оценке влияния кинематической составляющей неравномерного морозного пучения на напряженно-деформированное состояние и сроки службы дорожной конструкции;

- в статистической обработке значительных объемов материалов исследований для оптимизации параметров конструкции дорожной одежды в условиях реального морозного пучения;

- в разработке нового метода расчета «Проверка на морозоустойчивость», создании и испытании опытного образца установки и алгоритма программы;

- в усовершенствовании методики проведения испытаний;

- в обосновании эффективности новой установки и методики испытаний.

Личный вклад автора подтверждается большим числом публикаций по теме диссертационного исследования, полученными патентами на изобретение, а также результатами выступлений на конференциях.

На защиту выносятся:

- обоснование необходимости использования реальных характеристик морозного пучения для обеспечения оптимальных параметров дорожных конструкций.

- оценка устойчивости дорожной одежды от воздействия неравномерного морозного пучения.

- конструктивные решения дорожной одежды и новый метод «Проверка на морозоустойчивость» обосновывающий возможность ее применения.

- характеристики разработанной установки для проведения лабораторных испытаний на морозное пучение грунтов применительно к дорожному строительству.

- усовершенствованная методика ГОСТ 28622-2012 для проведения испытаний на морозное пучение применительно к разработанной установке.

- алгоритм программы для использования реальных характеристик морозного пучения при выполнении расчета по обеспечению морозоустойчивости дорожных конструкций.

- обоснование возможности получения более экономичных проектных решений по обеспечению морозоустойчивости при использовании реальных величин морозного пучения грунта.

- внедрение разработанной установки для обеспечения устойчивости к морозному пучению автодорог при реальном проектировании и строительстве.

Реализация результатов работы. Новый и уточненный метод проверки на морозоустойчивость дорожных конструкций, а так же усовершенствованная методика ГОСТ 28622-2012 и новая установка для испытания на морозное пучение внедрены при строительстве и реконструкции объектов: участка дороги вдоль трассы магистрального газопровода СРТО-Торжок в Тотемском районе Вологодской области (2126,5 -2169,5 км); участка автодороги Чекшино - Тотьма - Никольск в Тотемском районе Вологодской области (99- 113,5 км); участка автодороги Урень - Шарья - Никольск - Котлас, Обход г. Красавино в Великоустюгском районе Вологодской области; участка автодороги

Тотьма-Нюксеница-Великий Устюг в Тотемском районе Вологодской области (4- 13 км); Обхода г. Вологды (II пусковой комплекс); участка автомобильной дороги Вологда - Медвежьегорск (380 км - гр. Республики Карелия); при выполнении госзаказа по НИР «Исследовании влияния солевых противогололедных добавок на степень морозного пучения грунтов земляного полотна автомобильных дорог общего пользования регионального значения»; при проектировании участков (448 - 456 км; 417,5 - 437,5 км; 273,8 -278 км) автомобильной магистрали М8 «Москва-Архангельск».

Апробация результатов исследования. Основные научные и практические результаты настоящей диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на ежегодных Всероссийских научно-технических конференциях "Вузовская наука - региону" в ВоГТУ г. Вологда в 2005 - 2010 гг., на Всероссийской научно-технической конференции "Современные научно-технические проблемы транспортного строительства" в КГАСУ г. Казань в 2007-2008 гг., на Первом Всероссийском Дорожном Конгрессе в МАДИ (ГТУ) г. Москва в 2009 г., на «68-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета» в СПбГАСУ г. Санкт-Петербург в 2011 г.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 30 научных работ, включая 2 патента, общим объемом 118 с. Личный вклад автора составляет 46 с.

Восемь статей опубликованы в изданиях, включенных в перечень ВАК: в научно-техническом журнале «Вестник гражданских инженеров»; в издании ФГБУ РОСДОР-НИИ «Дороги и мосты»; в научно-техническом и производственном журнале «Транспортное строительство»; в журнале «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»; по две статьи журналах «Наука и техника в дорожной отрасли» и «Основания, фундаменты и механика грунтов».

В статьях, опубликованных в рекомендованных ВАК изданиях, изложены основные результаты диссертации: в работе [1, 2] рассмотрен новый метод расчета «Проверка на морозоустойчивость»; в работе [3,5,8] рассмотрены недостатки существующих методов определения характеристик морозного пучения и мероприятия по их устранению; в работе [4] предложены практические рекомендации по оценке и обеспечению устойчивости к морозному пучению дорожных конструкций; в работе [6] рассматриваются проблемы влияния неравномерного морозного пучения на напряженно-деформированное состояние дорожной конструкции; в работе [7] получены оптимизированные параметры модели лабораторной установки для испытания на морозное пучение новизна которой подтверждена патентами [9,10] и пути ее эффективного внедрения.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 172 страницах машинописного текста, содержит 90 рисунков и 29 таблиц. Список использованных источников включает 119 наименований. Приложения представлены на 33 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования. Раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертационной работы выполнен анализ исследований посвященных: влиянию процессов морозного пучения на дорожные конструкции; особенностям водно-теплового режима работы конструкций с теоретическим исследованием процессов морозного пучения; методам и установкам для оценки надежности дорожных конструкций от воздействия морозного пучения.

Рассмотрены нерешенные вопросы обеспечения устойчивости дорожных конструкций от воздействия процессов неравномерного морозного пучения, требующие дополнительных экспериментальных и расчетных исследований, посвященные изучению значимости этих процессов. Воздействие процессов морозного пучения представляет как научный, так и практический интерес, поскольку, принятая в настоящее время величина нормативного допуска на самом деле снижает надежность, безопасность и экономическую эффективность принимаемых решений.

Проблемам обеспечения устойчивости дорог от действия равномерного и неравномерного морозного пучения посвящены работы: C.B. Бельковского, Ю.М. Васильева, O.P. Голли, И.А. Золотаря, Г.Л. Кагана, В.Д. Казарновского, В.Д. Карлова, Б.Н. Карпова, М.Б. Корсунского, В.М. Кнатько, В.А. Кудрявцева, A.M. Кулижникова, H.A. Пузакова, В.И. Рувинского, В.А. Лукиной, А.Л. Невзорова, В.О. Орлова, В.И. Пускова, Л.Т. Роман, B.C. Сажина, Н.Я. Хархуты, В.А. Шорина и др.

Анализ материала, приведенного в обзоре литературы, показал следующее:

- особенности природно-климатических условий Российской Федерации - наличие пылеватых грунтов, высокий уровень грунтовых вод и глубокое промерзание дорожно-строительных конструкций, обуславливают процессы неравномерного морозного пучения, резко снижающие сроки службы дорожных одежд за счет ухудшения их транс-портно-эксплуатационных характеристик;

- морозное пучение, в итоге многофакторного процесса воздействия на дорожные одежды в годовом цикле расшатывает конструкцию суммируясь с воздействиями транспортных нагрузок;

- в настоящее время практически не используются современные высокопроизводительные лабораторные установки для определения характеристик реального морозного пучения, поэтому для обеспечения морозоустойчивости применяют приближенные методы, основанные на усредненных статистических данных, что приводит или к увеличению стоимости, или к снижению долговечности дорожных конструкций. Крайне актуальная в современных условиях точная оценка устойчивости к морозному пучению дорожной конструкции может быть установлена на основе моделирования реальных процессов морозного пучения, в том числе, в лабораторных условиях.

Опираясь на проведенный анализ материалов, была сформулирована гипотеза настоящей работы: «Экспериментально-теоретическое исследование силового и кинематического воздействия дорожной конструкции на реальных типах грунтов Северо-Западного региона обеспечит оценку и совершенствование методов определения характеристик морозного пучения направленных на разработку надежной, долговечной и экономичной дорожной конструкции».

Во второй главе диссертационной работы приводятся теоретические исследования обеспечения устойчивости дорожных конструкций к морозному пучению на основе: развития системы характеристик морозного пучения и точности их определения; постановки задачи прогноза величины пучения и методов расчета дорожных конструкций на устойчивость к морозному пучению; создания нового метода расчета «Обеспечение защиты земляного полотна автомобильной дороги от действия сил морозного пучения»; разработки расчетной модели дорожной одежды и влияния коэффициентов вариации на надежность и срок службы дорожной конструкции; теоретических наработок и анализе недостатков существующих аналогов для создания новой установки для испытания грунтов на морозное пучение.

Морозное пучение обычно характеризуют: величиной пучения, ее производной -интенсивностью пучения и средней интенсивностью пучения (относительным пучением).

Применительно к дорожной конструкции при использовании этих величин в сравнении с нормативными значениями не отражаются характеристики неравномерности пучения, от характера развития которых зависит ухудшение транспортно-эксплуатационных качеств покрытия и снижение сроков службы дорожной одежды.

В природных условиях пучение, как правило, бывает неравномерным. Для его определения следует применять критерий относительной неравномерности пучения, высоту и длину волны, среднюю величину и среднеквадратичное отклонение неровности, на основе которых реально оценить безопасность движения, с риском возникновения ДТП при разных скоростях движения. Возникающее при изгибе от неравномерности пучения напряженно-деформированное состояние позволяет оценить уровень надежности дорожной конструкции и определить срок ее службы.

Технический комитет по мерзлым грунтам Международного общества 158МРЕ определил три уровня оценки степени пучинистости грунтов. I и II уровни рекомендуют использовать на стадии предварительных расчетов или в случае, если морозное пучение носит ограниченный характер, для их определения можно использовать отдельные характеристики, такие как вид грунта, гранулометрический состав. III уровень - проведение лабораторных испытаний, является наиболее точным и позволяет проектировать надежные и экономичные дорожные конструкции, однако он не находит широкого применения из-за отсутствия приборной базы и недостатков нормативного метода.

Анализ теорий и разработок по данному направлению показал, что в современных условиях, многие решения требуют уточнения или доработки. Теория обеспечения устойчивости к морозному пучению дорожных конструкций, заложенная в ОДН 218.046-01, в части определения величины морозного пучения, использует расчет на основе среднестатистических данных натурных наблюдений проведенных на дорогах в период с 1940 по 1971 год, при том, что к настоящему времени изменились как конструкции, так состав и интенсивность транспортного потока. Метод расчета на устойчивость к морозному пучению сводится только к проверке условия: й7 < И/доп, где - расчетное пучение грунта земляного полотна; йу — допускаемая для данной конструкции величина пучения грунта. К недостатку метода следует отнести допустимость использования приближенных табличных данных для определения расчетного пучения грунта. В СНиП 2.05.02-85*, внесено соответствующее ограничение, которое позволяло использовать табличный метод только при глубине промерзания до 1,5 м. Такую глубину промерзания дорожные конструкции имеют в южных областях Российской Федерации.

Анализ нормативных методов проверки дорожной конструкции на устойчивость к морозному пучению выявил их ограниченность и недостатки: 1. Применение для устройства морозозащитного слоя только непучинистых материалов. 2. Допустимость использования приближенных (табличных) методов определения степени морозного пучения грунтов при проектировании конструкции дорожных одежд.

Для устранения первого недостатка предлагается метод расчета деформации пучения дорожного покрытия исходя из изменения интенсивности пучения грунта земляного полотна по данным лабораторных испытаний. В основу нового метода положена гипотеза: лабораторные испытания грунта на морозное пучение в соответствии с требованиями ГОСТ28622-2012 могут моделировать процессы морозного пучения грунта адекватно натурным условиям. Для нового метода применимы допущения - при моделировании процессов пучения в дорожных конструкциях можно не учитывать вес вышележащего грунта и расположение горизонта грунтовых вод исходя из следующих положений: 1. В соответствии с рекомендациями нормативных документов силы морозного пучения достигают 0,4 МПа и более при глубине промерзания 2-3 м, силы создаваемые весом вы-

8

шележащего грунта здесь на порядок меньше. 2. Земляное полотно автодорог обычно устраивается из глинистого грунта нарушенного природного строения, как показал в своих работах В. И. Федоров, такой грунт обладает повышенной водоудерживающей способностью, поэтому даже при низком горизонте грунтовых вод он находится в водо-насыщенном состоянии. Уменьшение интенсивности морозного пучения с глубиной, исследованное В. О. Орловым, связано только с изменением величины миграции влаги к границе промерзания.

Опираясь на предложенную гипотезу и принятые допущения предложена блок схема нового метода проверки дорожной конструкции на морозоустойчивость, приведенная на рисунке 1, где 8"=ф1(1) - график изменения деформации морозного пучения грунта во времени определенный по результатам лабораторных испытаний, Ьпр=<р2(1) -промерзание участков грунта во времени определенное по результатам экспериментальных исследований, Д=ф3(Ьпр) - изменение интенсивности пучения для участка промерзающего образца, 8 и расчетная и предельная величина морозного пучения.

Для определения расчетной величины пучения (8) конструкцию делят на участки в пределах глубины промерзания и для каждого выделенного участка находят величину пучения 5'" = _/) • к"р, где И"р - высота рассматриваемого слоя.

Рисунок 1 - Блок-схема предложенного метода

Расчеты, выполненные с использованием в качестве морозозащитного слоя непу-чинистых грунтов с относительной деформацией пучения сГп=0% и еГп=1% и слабопучи-нистых с ел=2% и £Гп=3,5%, показали: 1. Метод «Проверка на морозоустойчивость», рекомендуемый ОДН 218.046-01, позволяет получить осредненные результаты, к тому же допускает использование в конструкции только непучинистых грунтов.

2. Новый метод позволяет выполнять расчеты с устройством морозозащитных слоев из непучинистых и слабопучинистых грунтов, а также их комбинаций, что позволяет предложить новый тип дорожной конструкции. Расчет по новому методу невозможен без устранения второго недостатка. Необходимо разработать установку для испытания грунта на морозное пучение. В работе с использованием предложенного метода на основе лабораторных исследований уточнено влияние степени пучинистости грунта на величину подъема-осадки дорожной одежды, с разработкой расчетной модели, установлено влияние неравномерности деформирования при изгибе на напряженно-деформированное состояние дорожной конструкции.

Для оценки влияния на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием при изгибе и определения срока ее службы, разработана комплексная расчетная модель, в которой прочностные характеристики покрытия

увязаны с деформативными, что позволяет определить весомость возникающих деформаций и напряжений дополняющих напряжения от их транспортных составляющих.

Для количественной характеристики неравномерности поднятий были приняты два показателя:

1. Наибольшая разность изменений отметок между точками в рассматриваемом поперечном или продольном сечениях.

2. Показатель неравномерности поднятия, представляющий собою среднюю разность поднятий над начальным уровнем, отнесенную к одному погонному метру в данном сечении. Величина показателя неравномерности поднятия (/,) определялась из выражения:

/„=(/г/2)/50, (1)

где /г/2 - половина наибольшей разности поднятия между точками в данном сечении; В0 - длина сечения: для поперечных сечений - ширина покрытия, а для продольных -длина участка, на котором замерены были наибольшие разности поднятий.

Значения деформаций, вызываемых неравномерным пучением грунтов земляного полотна, можно определить, сопоставляя относительные величины этих деформаций с соответствующими предельными деформациями материала покрытий, а также с деформациями, которые могут возникать в асфальтобетонных покрытиях вследствие изгиба при понижении температуры. Радиусы кривизны вычислялись из выражения:

Л = (0/8/„, (2)

где Ьк - расстояние между, двумя крайними из трех соседних точек наблюдений в рассматриваемом сечении.

Максимальные численные значения относительных удлинений, вызванных различными факторами, сопоставлялись с предельными относительными удлинениями асфальтобетона, определенными при испытаниях на растяжение. Предельные относительные удлинения для мелкозернистого асфальтобетона для различных отрицательных температур, по данным исследований, имели следующие численные значения: Таблица 1 _

Отрицательные температуры в °С 8 13 20,5

Относительные удлинения в тысячных долях 5 3 1

Для характеристики по степени неравномерности поднятия было принято распределение объектов наблюдений на три группы: группа 1 - к ней относились объекты наблюдений с величиной показателя неравномерности поднятия не свыше 1 мм на 1 погонный метр; группа 2 - к ней отнесены объекты с величиной того же показателя до 3 мм на 1 погонный метр; группа 3 - к ней отнесены объекты с величиной показателя неравномерности поднятия свыше 3 мм на 1 погонный метр.

Зная величину показателя неравномерности поднятия можно определить соответствующий каждой группе радиус кривизны поверхности покрытия (Л) по формуле 2, где ЬК - принимается равным 2 метра, так как величина /„ показывает разность поднятия на длину 1 м и является стрелой прогиба при изгибе покрытия по круговой кривой. Тогда относительное удлинение (е) может быть найдено из выражения:

е = г2/Л, (3)

где г2 - половина глубины промерзания под поверхностью покрытия.

Для II дорожно-климатической зоны для различных групп по неравномерности поднятия деформации могут быть характеризованы средними величинами приведенными в таблице 2.

Таблица 2

Группа по неравномерности поднятия Радиус кривизны, м. Относительное удлинение при неравномерном пучении

1 500 0,001

2 200 0,003

3 менее 200 более 0,003

Сопоставляя эти величины с предельными относительными удлинениями можно утверждать, что для дорожной конструкции, отнесенной к группе 1, относительные деформации покрытия достигают предельной для асфальтобетона величины при температуре минус 20°С.

Увеличение остаточного деформирования асфальтобетонного покрытия от морозного пучения - осадки соответствующими растягивающими напряжениями от изгиба, достигающими предельных величин, происходит вследствие ежегодного растущего неравномерного разуплотнения нижних слоев дорожной одежды, снижающих однородность конструкции с повышением коэффициента вариации модуля упругости и снижением срока службы дорожной одежды,

В настоящее время модуль упругости и его среднеквадратичное отклонение при нормированном уровне надежности рассчитывается только на основе суммарной интенсивности движения без учета влияния морозного пучения. Для оценки реальной надежности определены величины коэффициентов вариации растягивающих напряжений при изгибе в монолитном слое и модулей упругости с учетом неравномерности морозного пучения. Используя известные зависимости срока службы от изменения однородности дорожной одежды, проведена оценка ее надежности и влияние коэффициентов вариации. Разработан график оценки влияния значений коэффициентов вариации эквивалентного и требуемого модуля упругости на фактический срок службы дорожной одежды.

Приведена графическая зависимость влияния значений коэффициентов вариации (С, и С"') эквивалентного модуля упругости на покрытии (Ет) и требуемого модуля упругости (Етр) на фактический срок службы дорожной одежды (1ф). Не учет влияния неравномерного морозного пучения даже в нормативно допустимых пределах может снизить срок службы дорожной конструкции в 1,5-2 раза.

Показано, что при установлении значений С„ и назначении С"р следует учитывать суммарный комплекс воздействий с включением реального водно-теплового режима и влияние процессов морозного пучения-осадки на земляное полотно. Такой подход позволит установить реальный срок службы дорожной одежды, а решением задачи повышения качества проектирования является снижение фактических коэффициентов вариации. При этом ее решение невозможно без создания современного инструментария (установки) для определения реальных величин морозного пучения и уточнения срока службы дорожной конструкции.

Проведенный анализ существующих принципиальных схем установок и методики испытаний показал, что они имеют ряд недостатков (значительный разброс результатов испытаний, низкая производительность и длительное время проведения опыта, необходимость дооборудования холодильной камерой, невозможность установления полного промерзания образцов и др.) затрудняющих их применение, в том числе, и при производственных испытаниях. В ходе исследования были определены условия моделирования в новой установке для испытания грунта на морозное пучение, которые позволили приступить к ее созданию.

В третей главе работы определены конструктивные требования к новой установке для испытания грунта на морозное пучение; разработаны принципиальная схема и рабочие чертежи; создан опытный образец; определены методики; проведен комплекс необходимых экспериментальных исследований; проведены контрольные испытания на эталонном грунте; усовершенствована методика ГОСТ 28622-2012 для проведения испытаний применительно к разработанной установке.

В основу разрабатываемой установки была положена принципиальная схема, предложенная и запатентованная в ВоГУ (патент №2021600 от 15.10.94) и использован многолетний опыт эксплуатации существующей опытной установки, размещенной в стационарной холодильной камере. При разработке установки руководствовались следующими требованиями: 1. Размеры установки должны обеспечивать размещение ее в подобранной холодильной камере. 2. По возможности исключить применения металла при изготовлении основных элементов установки. 3. Установка должна обладать мобильностью и производительностью, позволяющей ее использование в производственном цикле, обеспечивать удобство при работе и эксплуатации, не требовать дополнительного переоборудования. Опираясь на критерии моделирования, была разработана принципиальная схема установки для испытания на морозное пучение (рисунок 2). Ее новизна подтверждена патентами на изобретение №2319145 и №2313788.

1. Теплоизоляция корпуса и крышки

2. Резервуар для воды

3. Формы для образцов

4. Крышка

5. Корпус

Рисунок 2 - Принципиальная схема установки в разрезе На основании разработанной принципиальной схемы был изготовлен опытный образец установки. Проведены исследования основных параметров установки направленные на выполнение заложенных требований (по температурному режиму в установке, скорости и глубине промерзания образцов, соответствии поверхности воды в установке границе промерзания). Контрольные испытания проводились на опытном образце прибора после устранения его недостатков на эталонных грунтах: песке мелком и супеси пылеватой. Методика испытаний принималась в соответствии с ГОСТ 28622-2012. Контрольные испытания на эталонных грунтах показали соответствие получаемых результатов реальным. По данным статистической обработки результатов испытаний эталонных грунтов песка пылеватого и супеси пылеватой был определен разброс показателей для этих грунтов, составивший менее 8%, что удовлетворяет требованиям ГОСТ 28622-2012.

Для новой установки была усовершенствована рекомендуемая ГОСТ 28622-2012 методика проведения испытаний. В процессе работы над установкой было выявлено, что изготовление образцов для испытаний из связного грунта нарушенной структуры непосредственно в формах приводит к появлению значительных сил трения по боковой поверхности, исключение которых рекомендуемыми методами бывает сложно. В связи с этим была разработана методика изготовления образцов грунта отдельно в приборе, похожем на прибор стандартного уплотнения. Извлеченный из этого прибора образец заключается в антифрикционную пленку и вставляется в форму для испытаний. Результаты контрольных испытаний показали, что первый (из 3-х рекомендуемых методикой

12

ГОСТ 28622-2012) цикл испытаний для данных установок дает максимальную величину пучения, поэтому можно говорить о проведения испытаний на данной установке за один цикл, что существенно сокращает время проведения опыта.

Созданная установка, в отличие от аналогов: моделирует условия проведения опыта максимально приближенные к натурным испытаниям; требует меньше времени для испытания (6-8 вместо 20-25 дней); обладает высокой производительностью (до 5 образцов вместо 1); имеет меньший разброс показателей (8%, вместо 30%); разработана в автономном варианте (с холодильным оборудованием).

В четвертой главе разработаны предложения по совершенствованию методики ОДН 218.046-01, приведены примеры повышения экономичности и надежности принимаемых проектных решений при использовании реальных характеристик морозного пучения.

В настоящее время при проектировании дорожной конструкции на устойчивость к морозному пучению в ОДН 218.046-01 в большинстве случаев используют приближенный метод, который позволяет определить лишь диапазон характеристик морозного пучения. Современное программное обеспечение для подобных расчетов также использует приближенный метод расчета. Все это на практике может привести к большим погрешностям при расчете толщины морозозащитного слоя (до 1,5 и более раз).

Для использования в расчете «Проверка на морозоустойчивость» ОДН 218.046-01 реальных величин морозного пучения, полученных при лабораторных испытаниях, необходимо внести изменения в метод расчета. Усовершенствование состоит в замене кривых II-V, определяемых по группам грунтов по степени пучения (прил.2, табл.6,7 СНиП 2.05.02-85) и характеризующих максимальные значения из диапазонов II-III, III-IV, IV-V, уточненными кривыми (например пунктирная линия, рисунок 3), которые определяются реальной величиной морозного пучения и строятся пропорционально к существующим. При дальнейшем расчете по ОДН 218.046-01 характеристик Ь„уч,ср, и h^ используют полученные кривые.

Внедрение в практику проектирования и строительства автодорог точного метода диагностики морозного пучения позволяет решать целый комплекс задач, в частности повысить экономичность конструкции и принять более надежное проектное решение. Был рассмотрен пример повышения экономичности конструкции при использовании реальных характеристик морозного пучения (рисунок 3). При проведении изысканий для проектируемой автодороги III технической категории величина морозного пучения грунта определялись двумя методами. Приближенный метод показал, что грунт основания земполотна по трассе дороги характеризуется как сильнопучинистый, что означает, что при расчете относительная деформация морозного пучения принимается 10%. По результатам лабораторных испытаний эта величина составила 7,3%. Расчет по ОДН 218.046-01 показал, что необходимая толщина морозозащитного слоя составляет при использовании приближенного метода 55 см, а точного - 35см.

Использование уточненного метода позволяет, по полученной в лабораторных условиях величине пучения грунта, подобрать толщину всей конструкции дорожной одежды и, соответственно, толщину морозозащитного слоя, которая будет отличаться от определяемой по ОДН 218.046-01 в большую или меньшую сторону для наиболее неблагоприятных грунтов на 20-40 см. Повышение надежности конструкции обеспечивается при условии, что величина морозного пучения, полученная по результатам лабораторных испытаний и построенная с ее использованием новая кривая (пунктирная линия, рисунок 4) превысит диапазон значений, определяемый приближенным методом.

2пр=200см

требуемая, пуч.ср. ~ для обеспечения

морозоустойчивости р) по стандартной

методике ^ _ по методике разраб. яс !и}2 в диссертации

Толщина дорожной одежды й, СМ

суглинок

легкий

пылеватый

// /и/ /и-суглинок легкий пылеваты!

Рисунок 3 - Пример использования реальных характеристик морозного пучения грунта при расчете на морозоустойчивость

Исходная конструкция дорожной одежды по прочности

Определение требуемой толщины дорожной одехеды, необходимой для обеспечения морозоустойчивости Средняя величина пучения I „ , СМ

Итоговая конструкция дорожной одежды с обеспеченной морозоустойчивостью: по методике, разработанной в диссертации

по стандартной методике

В пятой главе определены направления внедрения и эффективного использования нового и усовершенствованного метода проверки на морозоустойчивость и разработанной установки, в частности: при проведении изысканий для вновь проектируемых и реконструируемых дорог; при контроле качества при приемке дорог в эксплуатацию; при паспортизации карьеров; при проведении научных исследований и др.

Проведение лабораторных испытаний на морозное пучение позволяет повысить надежность принимаемых проектных решений уже на стадии изысканий. Известно, что в нормах предъявляются довольно жесткие требования по степени морозного пучения к грунтам земляного полотна. Поэтому, весьма актуальным является использование лабораторных испытаний для паспортизации карьеров и контроля качества грунта уложенного в тело земляного полотна. Так, при сотрудничестве с ООО НПЦ "Оникс", были проведены испытания грунтов на морозное пучение из карьеров расположенных на территории Вологодской области, позволившие выявить кондиционные материалы. За период с 2005 года по настоящее время были проведены испытания для проверки качества десятков проб грунта для различных объектов федеральных трасс, дорогах областного значения, объектах промышленно-гражданского строительства и д.р.

Разработанная установка и усовершенствованный метод могут быть эффективно применены при проектировании и реконструкции автодорог. Так по заказу дорожного проектно-изыскательского института ОАО «Дорпроект» (г. Москва) была выполнена работа по исследованию грунтов по характеристикам морозного пучения с участков реконструируемой федеральной автомагистрали М8 Москва-Архангельск. Представителями Заказчика были отобраны и представлены пробы фунта с обочин автодороги. Результаты лабораторных испытаний показали, что по степени морозного пучения он классифицируется, в основном, как чрезмернопучинистый. Поскольку проект рекон-

струкции автомобильной дороги предусматривал уширение обочин и проезжей части, то, опираясь на результаты исследований пучинистых свойств, было принято решение о полной замене грунта.

Результаты исследования были использованы при выполнении госзаказа Департамента дорожного хозяйства и транспорта Вологодской области по НИР «Исследовании влияния солевых противогололедных добавок на степень морозного пучения фунтов земляного полотна автомобильных дорог общего пользования регионального значения». Разработка новой установки позволила обосновать возможность применения ионных стабилизаторов для уменьшения пучинистых свойств грунтов применяемых при строительстве верхних (рабочих) слоев земляного полотна автодорог. Как показали выполненные исследования, обработка глинистого грунта водным раствором ионного стабилизатора вызывает уменьшение величины морозного пучения этого грунта до двух раз. Подобный метод может быть реализован на практике, в первую очередь, при реконструкции пучиноопасных участков автомобильных дорог.

Одним из направлений исследований стало изучение прочностных и пучинистых свойств композиции грунт - гранулированный доменный шлак Череповецкого металлургического комбината ОАО "СеверСталь". По результатам работы была обоснована возможность его использования при строительстве для повышения морозоустойчивости земляного полотна. Технология стабилизации связных грунтов гранулированным доменным шлаком была применена при строительстве обхода г. Вологды.

Опираясь на результаты проведенных исследований и итоги выполненных хоздоговорных работ, обоснована эффективность внедрения разработанной установки и метода «Проверка на морозоустойчивость» и дано представление рекомендовать их в качестве стандартных при проведении испытаний для обеспечения устойчивости к морозному пучению дорожных конструкций.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Выполнено комплексное исследование устойчивости дорожной конструкции с установлением закономерностей силовой и кинематической составляющих неравномерного морозного пучения при теоретическом и экспериментальном обосновании влияния таких воздействий на долговечность дорожных одежд. Комплекс проведенных исследований охватил полный цикл всех необходимых этапов разработки темы - от теоретической разработки и проведения многочисленных лабораторных испытаний запатентованной установки по рекомендуемой методике испытаний грунтов на морозное пучение, а также предложений по совершенствованию конструктивных решений и дополнению нормативной базы, с оценкой практических результатов использования материалов исследований.

1. Впервые установлено влияние кинематической составляющей неравномерного морозного пучения на напряженно-деформированное состояние дорожной конструкции с позиции теории надежности, что позволяет прогнозировать реальные сроки службы дорожных одежд.

2. Разработанный метод для обеспечения морозоустойчивости дорожных конструкций и рекомендации в ОДН 218.046-01 позволили использовать точные характеристики морозного пучения, обеспечивающие, в сравнении с расчетом по табличным данным, повышение сроков службы дорог и эффективности затрат.

3. Получены оптимизированные параметры модели лабораторной установки, обеспечивающие соответствие ее конструктивных решений нормативным требованиям: по температурному режиму, скорости, соответствию горизонта воды и другим особенно-

стям, обеспечивающим подобие промерзания грунтов натурным условиям, с экспериментальным подтверждением эффективности, достоверности и воспроизводимости получаемых результатов, на основе которых разработана новая установка для проведения лабораторных испытаний, позволяющая с высокой точностью определять величину морозного пучения грунтов дорожных конструкций, новизна которой защищена патентами Российской Федерации на изобретение №2313788 и № 2319145.

4. Практические рекомендации по оценке и обеспечению устойчивости к морозному пучению дорожных конструкций включают использование:

- установки для испытания грунта на морозное пучение применительно к дорожному строительству;

- откорректированных методик проведения испытаний для определения степени морозного пучения грунта;

- нового и на его основе усовершенствованного метода расчета «Проверка на морозоустойчивость».

5. На основе исследований обеспечено:

- повышение эффективности методики проведения испытаний по ГОСТ 28622-2012 для определения степени морозного пучения грунта применительно к разработанной установке, позволившее сократить время проведения испытания в 3 раза;

- повышение эффективности рекомендуемого ОДН 218.046-01 метода расчета «Проверка на морозоустойчивость» за счет экономии толщины морозозащитного слоя до 38%.

6. Разработанная установка позволила оптимизировать конструктивные решения на 7 реальных объектах.

Основные положения диссертационного исследования опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Вельсовский, А.Ю. Новый метод проверки дорожной конструкции на морозоустойчивость / А.Ю. Вельсовский // Вестник гражданских инженеров. - 2012 - №5 (34) -С. 181 - 186.

2. Каган, Г.Л. Новый метод проверки дорожной конструкции на морозоустойчивость / Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // ДОРОГИ И МОСТЫ. - М.: РОСДОРНИИ. -2013. - Вып. 29-С. 29-41. (Вклад соискателя - 50%).

3. Шорин, В.А. Оценка точности нормативных косвенных методов определения пучинистых свойств грунта / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Научно-технический и производственный журнал «Транспортное строительство». - М: ООО «Трансстройиздат», 2013. № 9. С. 27-29 (Вклад соискателя - 40 %).

4. Каган, Г.Л. Проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость / Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2013. -№1. - С. 3233. (Вклад соискателя - 50%).

5. Шорин, В.А. Сравнительный анализ косвенного и лабораторного методов оценки пучинистых свойств грунта / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море». 2013. № 3. С. 28-31. (Вклад соискателя - 40%).

6. Шорин, В.А. Проблемы обеспечения морозоустойчивости дорожных конструкций / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2010. -№3. - С. 14-15. (Вклад соискателя - 60%).

7. Шорин, В.А. Новый прибор для диагностики и метод стабилизации пучинистого грунта в основании сооружений / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Основания, фундаменты и механика фунтов. -2008. -№4. - С.21 - 24. (Вклад соискателя - 55%).

16

8. Шорин, В.А. О надежности косвенных методов оценки пучинистых свойств грунтов / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Основания, фундаменты и механика грунтов. -2012. -№3. - С. 22 - 25. (Вклад соискателя - 60%).

Патенты:

9. Пат. 2313788 Российская Федерация, МПК 001 N33/38. Автономное устройство для испытания грунта на морозоустойчивость / Шорин В. А., Каган Г. Л., Вельсовский А. Ю.; заявитель и патентообладатель ООО НПЦ «Хайтек». - № 2006114095/03 ; заявл. 27.04.06 ; опубл. 27.12.07, Бюл. № 36.-3 с. : ил.

10. Пат. 2319145 Российская Федерация, МПК С01 N33/38. Автономное устройство для испытания грунта на морозоустойчивость / Шорин В. А., Каган Г. Л., Вельсовский А. Ю. ; заявитель и патентообладатель ВоГТУ. - № 2006111331 /28 ; заявл. 06.04.06 ; опубл. 10.03.08, Бюл. № 7. - 3 с.: ил.

Публикации в других изданиях:

11. Шорин, В.А. Установка для диагностики степени морозного пучения грунта / В.

A. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Вузовская наука - региону: Материалы 3 Всероссийской науч.-техн. конф. В Зх т. - Вологда: ВоГТУ, - 2005. - Т.1. - С. 14 - 17. (Вклад соискателя-35%).

12. Шорин, В.А. Экспериментальная проверка антифрикционных покрытий применительно к испытанию грунтов на морозное пучение / В.А. Шорин, Г.Л. Каган, А.Ю. Вельсовский // Вузовская наука - региону: Материалы 4 Всероссийской науч.-техн. конф. - Вологда: ВоГТУ,-2006. - С. 318-319. (Вклад соискателя-35%).

13. Шорин, В. А. Внедрение новых методов диагностики морозного пучения грунтов - гарантия повышения надежности и экономичности при проектировании и строительстве автомобильных дорог в Вологодской области / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский, Н. Н. Рогозин, С. Ю. Серков // Вузовская наука - региону: Материалы 4 Всероссийской науч.-техн. конф. - Вологда: ВоГТУ, - 2006. - С. 362 - 364. (Вклад соискателя - 30%).

14. Шорин, В. А. Влияние противогололедных добавок на морозоустойчивость дорожной конструкции / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский, А. Б. Румянцева // Современные проблемы транспортного строительства: Сборник научных трудов Всероссийской науч.-техн. конф. - Казань: КГАСУ, - 2007. - С. 56 - 59. (Вклад соискателя - 35%).

15. Шорин, В. А. Усовершенствование методов диагностики морозного пучения /

B. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Современные проблемы транспортного строительства: Сборник научных трудов Всероссийской науч.-техн. конф. - Казань: КГАСУ, - 2007. - С. 53 - 55. (Вклад соискателя - 35%).

16. Каган, Г. Л. Исследование температурного режима установки для определения степени морозного пучения грунта / Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский, А. Б. Румянцева// Вузовская наука - региону: Материалы 5 Всероссийской науч.-техн. конф. - Вологда: ВоГТУ, - 2007. - С. 232 - 236. (Вклад соискателя - 50 %).

17. Шорин, В.А. Проведение диагностики морозного пучения грунтов для обеспечения морозоустойчивости автомобильных дорог / В.А. Шорин, Г.Л. Каган, А.Ю. Вельсовский // Вузовская наука - региону: Материалы 5 Всероссийской науч.-техн. конф. -Вологда: ВоГТУ, - 2007. - С.196 - 198. (Вклад соискателя - 35%).

18. Шорин, В. А. Разработка нового прибора для определения характеристик морозного пучения грунта / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Повышение долговечности транспортных сооружений и безопасности дорожного движения: Сборник научных трудов Всероссийской науч.-практ. конф. - Казань: КГАСУ, - 2008. - С.39 - 41. (Вклад соискателя - 35%).

19. Шорин, В. А. Исследование параметров работы новой установки для испытания грунта на морозное пучение / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Труды Первого Всероссийского дорожного конгресса. - М.: МАДИ (ГТУ), - 2009. - С. 284 -291. (Вклад соискателя - 35%).

20. Шорин, В.А. Диагностика пучинистого грунта - необходимое условие обеспечения морозоустойчивости автомобильной дороги / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Вузовская наука - региону: Материалы 7 Всероссийской науч.-техн. конф. - Вологда: ВоГТУ, - 2009. (Вклад соискателя - 35%).

21. Шорин, В. А. Как определить морозное пучение грунта / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Автомобильные дороги. - 2009, - №11. - С. 71 - 73. (Вклад соискателя - 35%).

22. Шорин, В. А. Новое в методологии обеспечения морозоустойчивости дорожной конструкции / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Вузовская наука - региону: Материалы восьмой Всероссийской науч.-техн. Конф. - Вологда: ВоГТУ, - 2010. (Вклад соискателя - 35%).

23. Шорин, В. А. Совершенствование методики определения пучинистых свойств грунтов / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский, Н. Н. Рогозин // Дороги и мосты. - М.: РОСДОРНИИ. - 2010. - Вып. 24/2. - С. 71 - 79. (Вклад соискателя - 30%).

24. Шорин, В. А. Уровни оценки / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Автомобильные дороги, - 2010.-№11. - С. 119-120. (Вклад соискателя-35%).

25. Вельсовский, А. Ю. Исследование характеристик морозного пучения дорожных конструкции / А.Ю. Вельсовский, В.А. Шорин, Г.Л. Каган // Доклады 68-й науч. конф. - СПб.: СПбГАСУ, - 2011. - Часть IV. - С. 21 - 23. (Вклад соискателя - 50%).

26. Вельсовский, А. Ю. Анализ приближенных методов оценки пучинистых свойств грунта, используемого при расчетах морозоустойчивости сооружений / А. Ю. Вельсовский, Г. Л. Каган // Молодежь и науч.-техн. прогресс в дорожной отрасли юга России: материалы V Межд. науч.-техн. конф., 11-13 мая 2011. - Волгоград: ВолГАСУ, 2011, Т.1. - С. 15 - 17. (Вклад соискателя - 50%).

27. Шорин, В. А. Совершенствование методики обеспечения морозоустойчивости дорожной конструкции / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // «МИР Дорог». - М: ООО «Издательский дом «МИР», №58, декабрь 2011 г. С. 68 - 70 (Вклад соискателя - 35%).

28. Каган, Г. Л. К вопросу обеспечения морозоустойчивости дорожных конструкций / Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // «МИР Дорог». - М: ООО «Издательский дом «МИР», №72, декабрь 2013 г. С. 50-51 (Вклад соискателя - 50%).

29. Шорин, В. А. Установка конструкции ВоГТУ для лабораторных испытаний грунта на морозное пучение / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Современные геотехнологии в строительстве и их науч.-техн. сопровождение: материалы Междунар. науч.-техн. конф., посвященной 80-летию образования кафедры геотехники СПбГАСУ и 290-летию российской науки. - 4.2. - СПбГАСУ. - СПб., 2014. С. 130 -135. (Вклад соискателя-35%).

30. Шорин, В. А. Разработки в области диагностики пучинистых свойств грунта. / В. А. Шорин, Г. Л. Каган, А. Ю. Вельсовский // Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути: труды XI Междунар. науч.-технич. конференции, посвященной памяти профессора Г. М. Шахунянца. - МГУПС, 2014. С. 157 - 160. (Вклад соискателя - 35%).

ВЕЛЬСОВСКИЙ АНАТОЛИЙ ЮРЬЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ ДОРОЖНОЙ КОНСТРУКЦИИ АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Подписано в печать 22.01.2015 г. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №

Отпечатано: отдел оперативной полиграфии Издательства учебной литературы и учебно-методических пособий Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84