автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Влияние эксплуатационного состояния аэродромного цементобетонного покрытия на процесс гололедообразования

На правах рукописи

(Г

МИРОНЮК ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ■ о

ВЛИЯНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ АЭРОДРОМНОГО ЦЕМЕНТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ НА ПРОЦЕСС ГОЛОЛЕДООБРАЗОВАНИЯ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2007 г.

003057021

Работа выполнена в Воронежском высшем военном авиационном инженерном училище (военном институте)

Научный руководитель кандидат физико-математических доцент

Официальнее оппоненты:

доктор технических наук, профессор

кандидат технических наук, доцент

Ведущая организация:

Волков Виталий Витальевич

/

/

Самодурова Татьяна Васильевна Зубков Анатолий Федорович

Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова г. Белгород

Защита состоится: «18» мая 2007 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.033.02 при Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84, ауд. 20, корпус 3, тел. факс (8-4732) 71-53-21

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета (ВГАСУ)

Автореферат разослан « 1 \ » апреля 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. техн. наук, доцент

С.А. Колодяжный

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Цементобетонные аэродромные покрытия наряду с эксплуатационными нагрузками, обусловленными движением воздушных судов, подвергаются природно-климатическим воздействиям. Эти воздействия представлены изменениями температуры, влажности воздуха и другими погодными явлениями. Одним из самых сложных и ответственных периодов эксплуатации является зимний, сопровождающийся интенсивным выпадением осадков в виде дождя, снега и возможным образованием гололедных отложений на поверхности аэродромного покрытия, что существенно ухудшает фрикционные свойства поверхности взлетно-посадочных полос (ВПП) и может явиться предпосылкой к различным аварийным ситуациям.

Зависимость безопасности полетов от состояния аэродромных покрытий определяется также тем, что до 60...70% кинетической энергии воздушного судна погашается при посадке торможением пневматиков о поверхность ВПП. При отсутствии надежных условий торможения неизбежны потеря устойчивости и управляемости воздушного судна и, как следствие, выкатывание за пределы ВПП.

При выполнении наземными службами задачи по обеспечению взлетно-посадочных операций с учетом максимальной безопасности полетов, необходимо устранить влияние гололедообразования на сцепление пневматиков воздушных судов с поверхностью искусственного покрытия при посадке. Во-первых, это предупреждение образования гололедных отложений на поверхности аэродромного покрытия. Во-вторых, это устранение уже образовавшихся отложений на покрытии с минимально возможными материальными затратами и в кратчайшие сроки. Неоднозначность образования отложений связана с конструкцией аэродромных одежд, термическим балансом между поверхностью покрытия и приземным слоем воздуха, а также климатическими особенностями местности.

При планировании мероприятий по предупреждению образования гололедных отложений на поверхности аэродромного покрытия с использованием действующих нормативных документов не учитывается его эксплуатационное состояние. Однако, в период эксплуатации покрытия изменяются его физико-механические свойства, влияющие на теплофизические показатели верхнего слоя аэродромного покрытия. Это приводит к дополнительной неоднозначности при оперативном принятии решения по профилактике гололедных отложений с использованием антигололедных реагентов, а решение этой научной задачи является актуальным направлением.

Объектом исследования являются участки аэродромного цементобетон-ного покрытия с различными сроками эксплуатации.

Предметом исследования является процесс гололедообразования на аэродромном покрытии с учетом его эксплуатационного состояния.

Целью работы является исследование влияния эксплуатационного состояния аэродромного цементобетонного покрытия на процесс гололедообразо-вания с учетом изменяющихся теплофизических параметров верхнего слоя.

Задачи исследования:

- разработать математическую модель образования гололедных отложений на поверхности аэродромного цементобетонного покрытия с учетом его эксплуатационного состояния при циклическом воздействии температуры воздуха в приземном слое и влиянии скрытого тепла при фазовых превращениях воды в деструктурированном слое покрытия;

- исследовать изменение теплофизических свойств цементобетона верхнего слоя аэродромного покрытия при различных сроках эксплуатации и установить степень их влияния на процесс гололедообразовання;

- определить, на основе численного моделирования и экспериментальных исследований, значения распределения температуры в структуре аэродромного покрытия и момент образования гололедных отложений с учетом количества тепла, аккумулированного в покрытии при циклическом воздействии температуры воздуха и нелинейности процесса фазового перехода;

- исследовать закономерности образования гололедных отложений на поверхности аэродромного цементобетонного покрытия при воздействии метеорологических параметров и определить степень влияния изменяющихся теплофизических параметров верхнего слоя покрытия, подверженного деструктивным процессам с течением срока эксплуатации;

- разработать методику проведения экспериментальных исследований по определению изменяющихся теплофизических параметров верхнего слоя цементобетонного покрытия и оценки влияния его эксплуатационного состояния на процесс гололедообразовання.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработана и экспериментально подтверждена математическая модель образования гололедных отложений на поверхности цементобетонного покрытия с учетом циклического воздействия температуры воздуха в приземном слое и влияния скрытого тепла при фазовых превращениях воды в деструктурированном слое покрытия;

- установлены аналитические зависимости изменения теплофизических характеристик аэродромного цементобетонного покрытия от срока его эксплуатации;

- определены закономерности распределения температуры в структуре аэродромного покрытия с учетом количества тепла, аккумулированного в покрытии при циклическом воздействии температуры воздуха, нелинейности процесса фазового перехода и влияющие на момент образования гололедных отложений;

- определено влияние показателя водопоглощения верхнего слоя цементобетонного покрытия на процесс гололедообразовання.

На защиту выносятся:

- математическая модель образования гололедных отложений на поверхности аэродромного цементобетонного покрытия с учетом его эксплуатационного состояния при циклическом воздействии температуры воздуха в приземном слое и влиянии скрытого тепла при фазовых превращениях воды в дест-руктурированном слое покрытия;

- результаты численного моделирования и экспериментальных исследований по определению изменяющихся теплофизических параметров верхнего слоя цементобетонного покрытия и оценки влияния его эксплуатационного состояния на процесс гололедообразования;

- экспериментальные результаты распределения температуры цементобетонного покрытия в зависимости от эксплуатационного состояния по толщине деструктурированного слоя при воздействии метеорологических параметров, сопутствующих процессу гололедообразования;

- методика оценки эксплуатационного состояния аэродромного цементобетонного покрытия и его влияния на образование гололедных отложений.

Достоверность полученных результатов, научных положений, выводов и рекомендаций, приведенных в работе, подтверждается объемом теоретических, лабораторных и опытно-экспериментальных исследований, выполненных в результате изучения явлений и процессов, лежащих в основе предлагаемого решения, с использованием современных методов и приборов, позволяющих провести эксперименты с допустимой погрешностью.

Методы исследований. Работа выполнена с использованием комплексных методов исследований, включающих: патентно-информационный анализ; стандартные методики определения физико-механических свойств, методы математического и физического моделирования.

Теоретическую основу исследования составили классические решения уравнения нестационарной теплопроводности с граничным условием теплообмена между поверхностью искусственного покрытия и окружающей средой, и условием на фронте фазового перехода в структуре покрытия.

Практическое значение работы заключается в разработке методики по определению влияния эксплуатационного состояния цементобетонного аэродромного покрытия на образование гололедных отложений и предложении рекомендаций по совершенствованию мероприятий по предупреждению образования гололедных отложений на покрытии с различным сроком эксплуатации, с учетом его эксплуатационного состояния.

Реализация результатов работы: Работа является составной частью научно-исследовательской работы №30405 шифр «МАЭР», выполненной по заказу Инженерно-аэродромной службы тыла Военно-Воздушных Сил Российской Федерации.

Личное участие автора состоит в разработке: математической модели образования гололедных отложений на поверхности аэродромного цементобетонного покрытия с учетом его эксплуатационного состояния, методики прове-

дения экспериментальных исследований и численного моделирования, методики по определению влияния эксплуатационного состояния цементобетонного аэродромного покрытия на образование гололедных отложений.

Апробация работы. Основные положения, научные и экспериментальные результаты докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Межвузовской научно-практической конференции «Совершенствование наземного обеспечения полетов авиации» (Воронеж, 2004); Межвузовской научно-практической конференции «Совершенствование наземного обеспечения полетов авиации» (Воронеж, 2005); Научно-технической конференции «Теоретические и практические вопросы создания и совершенствования военной инфраструктуры и объектов базирования Вооруженных Сил РФ», 26 ЦНИИ МО РФ (Москва, 2005); Научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава ВГАСУ (Воронеж, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование наземного обеспечения полетов авиации» (Воронеж, 2006); Международной научно - практической Интернет — конференции «Современные методы строительства автомобильных дорог и обеспечение безопасности движения» (Белгород, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 1 статья опубликована в издании из перечня, рекомендованного ВАК, 4 статьи в научных сборниках и 6 статей по материалам научных конференций. Общим объемом 57 е., из них лично автору принадлежит 52 с.

Основные результаты диссертации опубликованы: математическая модель образования гололедных отложений на поверхности аэродромного цементобетонного покрытия с учетом его эксплуатационного состояния (Образование гололедных отложений на цементобетонных аэродромных покрытиях с различным сроком эксплуатации // Известия ВУЗов: Северо-Кавказский регион. Технические науки. №4, 2006. С. 96-101.); экспериментально подтверждена математическая модель образования гололедных отложений на поверхности цементобетонного покрытия (Исследование влияния эксплуатационного состояния аэродромного покрытия на процесс гололедообразования // Современные методы строительства автомобильных дорог и обеспечение безопасности движения: сб. докл. Международной научно - практической Интернет - конференции. -Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2007. С. 56 - 60.); установлена зависимость изменения теплофизических характеристик аэродромного цементобетонного покрытия от срока его эксплуатации (Влияние эксплуатационного состояния поверхности бетонного покрытия на процесс гололедообразования // Депонированная рукопись ЦВНИ МО РФ, инв. № В6373.Серия Б. Выпуск 77. -М.: ЦВНИ МО РФ, 2006.); определено влияние показателя водопоглощения верхнего слоя цементобетонного покрытия на процесс гололедообразования (Фазовые превращения воды в структуре аэродромного покрытия // Депонированная рукопись ЦВНИ МО РФ, инв. № В6372.Серия Б. Выпуск 77. - М.: ЦВНИ МО РФ, 2006. - 12 е.).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и библиографического списка литературы из 110 наименований. Диссертация изложена на 150 страницах, в том числе 117 страниц машинописного текста, 41 рисунок, 8 таблиц и 4 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, отмечается ее научная новизна и практическая значимость.

В первой главе изложено современное состояние вопроса, проанализирован опыт применения метеорологической информации, используемой для обеспечения полетов авиации и зимнего содержания аэродромов, обобщены виды обледенения аэродромных покрытий и условия образования гололедных отложений на их поверхности, проанализированы условия работы и изменение физико-механических свойств бетона верхнего слоя аэродромного покрытия, влияющие на процесс гололедообразования. На основании проделанного обзора сформулированы основные цели и задачи исследования.

Во второй главе приведена математическая модель процесса гололедообразования на поверхности цементобетонного аэродромного покрытия с учетом циклического воздействия температуры воздуха в приземном слое и влияния скрытого тепла при фазовых превращениях воды в деструюурированном слое покрытия.

Математическая постановка задачи содержит дифференциальное уравнение, включающие теплофизические параметры и геометрические размеры аэродромной конструкции, а также граничные условия и начальное распределение температуры.

В поставленной задаче имеет место тепловой неравновесный процесс, который описывается стандартным уравнением нестационарной теплопроводности, которое учитывает как конструктивные особенности аэродромной одежды, так и фазовые превращения в слое деструкции, включая образование гололедных отложений на поверхности покрытия.

В решаемой задаче уравнение нестационарной теплопроводности записано с введением понятий эксплуатационного показателя Сэ и эксплуатационной теплопроводности Яэ.

Каждый слой имеет определенную толщину и свои теплофизические характеристики. Для деструктированного верхнего слоя характерны изменения теплофизических характеристик в зависимости от фазового состояния воды, находящейся в трещинах. Теплофизические характеристики остальных слоев приняты постоянными. При продвижении фронта фазового перехода в слое деструкции, происходит поглощение или выделение тепла, приводя расчет к задаче в спектре температур. За исходное принято уравнение нестационарной теплопроводности Фурье:

= Ц зтЩ 3 аг аД " дх ) к '

при

:*т; <2,

IX г < г,

где р - плотпость скелета материала (бетона), кг/м3; 1¥Н(Т) - функция, выражающая количество незамерзшей воды при данной температуре 7'; Ь - удельная теплота фазового состояния воды, Дж/кг.

На поверхности аэродромного покрытия происходит сложный теплообмен, в качестве граничного условия принят закон конвективного теплообмена Ньютона.

Математическая модель дополнена условием на фронте фазового перехода в верхнем деструктурированном слое покрытия.

Для полного отображения модели задается функция 1¥ц(Т), отражающая законы изменения коэффициентов удельной теплоемкости, теплопроводности и плотности в зависимости от структуры деструктированного слоя цементобе-тонного покрытия и его водонасыщения.

Теплофизические параметры с, Л, р определяются соответствующими характеристиками слагаемых их компонентов: бетона, воды, льда и вычисляются по следующим формулам:

с. +СД, с„, =с6 -яда, (4)

где б'„, с„, - теплоемкость верхнего слоя цементобетона в полностью мерзлом и талом состояниях, кДж/кг.К, \\'„ - долевое содержание воды в макропорах и трещинах деструктурированного слоя цементобетонного покрытия.

Изменение коэффициента теплопроводности в деструктированном слое цементобетонного покрытия, в зависимости от агрегатного состояния воды в макропорах и трещинах, представлено зависимостями:

л,=л(-5,(Л.-лл (5)

где 5„ - удельная площадь пор и трещин в долях от площади покрытия; А„, ).т - коэффициент теплопроводности верхнего слоя цементобетона в полностью мерзлом и талом состояниях, Вт/м»К.

Плотность верхнего слоя аэродромного покрытия также будет меняться в зависимости от количества свободной воды и ее фазового состояния:

Рм =Рс~К<Рб-РЛ Рт =Ре-К<Рб-РЛ (6)

где р„, р„, - плотность верхнего слоя цементобетона в полностью мерзлом и талом состоянии, кг/м3.

Исследование полученной математической модели проведено с использованием численного метода конечных элементов. Задачей данного моделирования является получение численных результатов распределения температуры в структуре аэродромного покрытия с учетом влияния фазового перехода вода - лед в слое деструкции при изменении его теплофизических параметров в условиях циклических воздействий температуры окружающей среды. Изменение теплофизических характеристик рассчитано по вышеприведенным зависимостям (4-6) и представлено в таблице.

Таблица - Изменение теплофизических характеристик верхнего слоя це-ментобетонного покрытия в зависимости от срока эксплуатации и фазового состояния воды в слое деструкции____

Срок эксплуатации, лет Водопо-глощение IV. Плотность р, кг/м3 Теплоемкость с, кДж/кг*К Коэффициент теплопроводности X, Вт/м*К

Новое 0,03 2400 0,84 1,51

3...10 вода 0,06 2330 1,05 1,46

лед 2326 0,95 1,54

10...25 вода 0,09 2288 1,17 1,43

лед 2281 1,02 1,56

от 25 вода 0,12 2260 1,26 1,41

лед 2252 1,07 1,58

В качестве инструмента для проведения численного моделирования использовался стандартный математический пакет СОМБОЬ \ fulliphy.sics.

Полученные результаты распределения температур использовались для определения момента образования гололедных отложений с учетом количества тепла, аккумулированного в покрытии при циклическом воздействии температуры воздуха и нелинейности процесса фазового перехода.

В результате численного моделирования установлено, что эксплуатационное состояние покрытия оказывает существенное влияние на распределение температур в верхнем слое аэродромного покрытия. Причем эксплуатация це-ментобетонного покрытия в течение первых 10 лет приводит не только к увеличению пористости покрытия, но и изменению его теплофизических характеристик. Это приводит к замедлению темпов образования гололедных отложений на покрытии на 2...4 часа, в осенне-зимний период, в месяцы с понижением среднемесячной температуры. В то же время, в зимне-весенний период, в месяцы с повышением средней температуры воздуха, увеличивается время существования гололедных отложений на 5...7 часов по сравнению со временем наличия гололедных отложений на покрытии без слоя деструкции при одинаковых погодных условиях.

С увеличением толщины слоя деструкции возрастает влияние скрытой теплоты фазового перехода «лед - вода», «вода - лед». Это обстоятельство приводит к замедлению формирования гололедных отложений на покрытии со сроком эксплуатации 20 лет и более на 7...10 часов при суточном понижении температуры относительно покрытия без слоя деструкции. В то же время, повышение температуры воздуха в приземном слое вызывает запаздывание оттаивания на 5...8 часов. Изменение температуры покрытия с различным сроком эксплуатации при циклическом воздействии температуры воздуха в приземном слое представлено на рисунке 1.

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Л час Рисунок 1 - Изменение температуры покрытия с различным сроком эксплуатации при циклическом воздействии температуры воздуха в приземном слое: 1 — в покрытии со сроком эксплуатации более 20 лет; 2 - в покрытии со сроком эксплуатации до 10 лет; 3 - суточный ход температуры воздуха

Изменение теплофизических характеристик конструктивных слоев аэродромной одежды, в процессе ее эксплуатации, приводит к перераспределению потоков тепла, проходящих через деструктированный слой, что оказывает влияние на момент формирования гололедных отложений на поверхности покрытия. Изменение теплоемкости конструктивных слоев и количества скрытой теплоты фазового перехода приводит к замедлению или к ускорению образования гололедных отложений на поверхности аэродромного покрытия. На рисунке 2 показано изменение приведенного интегрального количества теплоты в покрытии.

Рисунок 2 - Приведенное интегральное количество теплоты в покрытии со сроком эксплуатации 10 лет: 1 - покрытие без трещин; 2 - переувлажненное покрытие с развитой сеткой трещин без учета скрытого тепла при среднесуточном ходе температуры; 3 - переувлажненное покрытие с развитой сеткой трещин с учетом скрытого тепла и среднесуточного хода температуры; 4 - переувлажненное покрытие с развитой сеткой трещин при циклическом воздействии температуры воздуха, 5 - покрытие с развитой сеткой трещин (сухое)

Анализ результатов моделирования показывает, что при значительном возрасте покрытия гололедные отложения на нем формируются позже, чем на новом покрытии, а большая теплоемкость деструктурированного слоя приводит к задержке разрушения гололедных отложений.

В третьей главе с целью проверки адекватности разработанной математической модели, определения момента образования гололедных отложений представлены результаты экспериментальных исследований по оценке влияния эксплуатационного состояния аэродромного покрытия на процесс гололедооб-разования. Натурные исследования проводились в четыре этапа.

1. Проведение предварительного обследования аэродромных покрытий и оценка их технического состояния (определение геометрических размеров существующих дефектов на поверхности покрытия).

2. Определение максимального водопоглощения исследуемых опытных участков аэродромного покрытия и определение теплофизических параметров в слое деструкции.

3. Измерение метеорологических параметров, влияющих на образование гололедных отложений.

4. Проведение натурного эксперимента по оценке влияния эксплуатационного состояния цементобетонного аэродромного покрытия на процесс гололедообразования.

Предварительное обследование аэродромных покрытий на наличие дефектов и повреждений поверхности ВПП проводилось с использованием рекомендаций по обследованию элементов летных полей аэродромов авиации ВС РФ, предложенных 26 ЦНИИ МО РФ.

В результате проведенного обследования установлено, что на взлетно-посадочных полосах имеются участки с различным сроком эксплуатации. Для участков со сроком эксплуатации до 3 года характерны следующие дефекты: волосяные трещины с шириной раскрытия 0,2 мм и протяженностью 0,5...1 м/м2 площади исследуемого участка цементобетонной плиты, выбоины и раковины с глубиной 0,5 мм и диаметром до 1 см. На участке со сроком эксплуатации 8 лет: трещины с шириной раскрытия до 1мм и протяженностью 2...5 м/м2.

Для определения максимального водопоглощения и последующего определения теплофизических параметров, исследовались выбранные при визуальном осмотре участки взлетно-посадочной полосы имеющих срок эксплуатации 1...3 года, 3...10 лет, 25 лет.

Экспериментальные исследования проведены в соответствии со следующим алгоритмом.

Шаг 1. Определение импульсным ультразвуковым методом с использованием сертифицированного прибора «Пульсар 1.1» времени распространения ультразвукового импульса в цементобетонном покрытии, глубины трещин, их распределения по поверхности и показателя пористости покрытия.

Для определения распределения глубины трещин по поверхности исследуемых участков аэродромного покрытия с различными сроками эксплуатации фиксировалось время распространения ультразвука в структуре покрытия с де-структурированным слоем. Экспериментальные данные распределения трещин по глубине показано на рисунке 3.

Из рисунка видно, что на участке покрытии с наименьшим сроком эксплуатации максимальное количество трещин имеют глубину 1,5...2,0 см, а максимальная глубина проникновения в структуру покрытия составляет 3,5 см при двух наблюдающихся случаях. На участке покрытия со сроком эксплуатации 10 лет наибольшее количество трещин имеют глубину 3,5...4,0 см, а максимальная глубина проникновения в структуру покрытия уже составляет 7,5 см.

Наибольшее распределение трещин во всем диапазоне глубин соответствует участку цементобетонного покрытия со сроком эксплуатации более 25 лет. Средняя глубина проникновения трещин составила 6,5...7,5 см, а отдельные трещины достигали глубины 10,0... 11,0 см.

Для определения площади, занимаемой трещинами, разработана и апробирована методика получения информации о геометрических размерах трещин на поверхности покрытия с использованием цифровых технологий. За основу взят метод цифрового сегментирования и кластеризации цифровых изображений объектов.

глубина трещин II,,., * 10 - м

Рисунок 3 Распределение трещин но глубине на трех участках исследуемого покрытия с различным сроком эксплуатации: 1 - на покрытий си сроком эксплуатации 3 гола, 2 — со сроком эксплуатации ¡0 лет; 3 -со сроком эксплуатации более 25 лет

Обработка цифровых изображений производилась с использованием математического пакета МАТЬАВ,

На основании распределения глубин трещин и ширины их раскрытия и длины, рассчитан объем видимых трещин. Полученные данные используются для определений максимального водопо г лощения покрытия, необходимого для оценки влияния скрытых источников тепла на момент гололедообразования.

Шаг 2. Вырубка образцов (кернов) из покрытия для уточненного определения максимального водо поглощен и я и определение физико-механических свойств.

С целью проверки полученных значений максимального водопогл ощени я аэродромного покрытия, на исследуемых участках, п местах с максимальной глубиной и шириной раскрытия трещин, выбуривались на полную толщину искусственного покрытия образцы (керны).

С каждого участка покрытия с различным сроком эксплуатации отбиралось по три цилиндрических образца диаметром 80 мм и высотой 140 мм. Испытание кернов проводилось согласно ГОСТ 12730.3-78. В результате обработки полученных данных определено количество влаги в каждом керне для каждого участка исследуемого покрытия.

Шаг 3. Установка термодатчиков для определения тепл©физических параметров покрытия и слоя деструкции в реальных условиях.

Для определения параметров, зависящих от конструкции аэродромной одежды, была разработана и создана экспериментальная установка, позволяющая на основе измерения температур в структуре искусственного покрытия, а также параметров, характеризующих эксплуатационное состояние покрытия, определять расчетом его теплофизические характеристики. На рисунке 4 показана схема автоматизированного измерителя температур в структуре покрытия.

{ /

Рисунок 4 - Схема автоматизированного измерителя температур

Основой является блок термодатчиков, представляющие собой пленочные фольговые термосопротивления ППТС-15 толщиной 0,1 мм и имеющие сопротивление порядка 100 Ом. Термодатчики размещались на образцах - кернах, вырубленных для определения водопоглощения на исследуемых участках аэродромного покрытия. На рисунке 5 показана схема размещения термодатчиков в

Шаг 4. Обработка полученных результатов измерений и их последующий анализ.

Проведенные измерения позволили определить изменение скорости прохождения температурной волны в структуре покрытий с различными сроками эксплуатации.

Результаты экспериментальных исследований сравнивались с данными численного моделирования, в результате чего установлено, что предлагаемая математическая модель позволяет с достаточной для инженерной практики точностью определить как момент образования гололедных отложений на поверхности покрытия с учетом фазового перехода воды в слое деструкции, так и количественную тепловую характеристику данного покрытия. Полученные данные о моменте образования гололедных отложений, были сравнены с учетными данными дневников погоды на аэродроме о начале и конце опасного явления.

Результаты сравнения экспериментальных и расчетных данных подтверждают адекватность используемой модели, а сходимость результатов составила от 75 до 87% в зависимости от срока эксплуатации покрытия.

В четвертой главе представлены аналитические зависимости изменения теплофизических параметров верхнего деструктурированного слоя цементобе-тонного аэродромного покрытия от срока эксплуатации.

Аналитическая зависимость изменения теплоемкости верхнего слоя цементобетона от срока эксплуатации имеет вид:

с,(О=с0ехр(*, •/), (7)

где с,(1) - теплоемкость верхнего слоя цементобетона в зависимости от срока эксплуатации, кДж/кг*К; с0 - начальная теплоемкость, кДж/кг*К; &в=1,3*10"2, год"1 - эмпирический коэффициент, учитывающий изменение теплоемкости со временем эксплуатации, при наличии воды в дефектах покрытия, к,=0,8 *10"2, год ' - тоже, при наличии льда; I - срок эксплуатации, лет.

Аналитическая зависимость изменения теплопроводности верхнего слоя цементобетона от срока эксплуатации имеет вид:

А,(?)= А„ехр(я, -г + 6, -/2), (8)

где Х/(0 - теплопроводность верхнего слоя цементобетона в зависимости от срока эксплуатации, Вт/м*К; 10 - начальная теплопроводность, Вт/м*К; ав=- 7,7* 10"3 - эмпирический коэффициент при наличии в верхнем слое воды, год"1; а,=2,8* 10~3 - при наличии льда, год"1; ¿„=0,2*10"3 - тоже для воды, год"2; ¿,=-0,4* 10"4 - тоже для льда, год"2; I - срок эксплуатации, лет.

Аналитические зависимости (7,8) согласуются с экспоненциальным законом изменения физических свойств материалов при многоцикловых нагруже-ниях, что свидетельствует о статистической теории процесса развития деструкции в верхнем слое аэродромного покрытия.

Приведена методика организации мероприятий зимнего содержания аэродромов с учетом проведенных исследований, приведены рекомендации по

оценке состояния аэродромного покрытия в зимний период и проведению соответствующих мероприятий по борьбе с гололедными образованиями.

В соответствии с основной целью исследования разработана методика оценки эксплуатационного состояния цементобетонного аэродромного покрытия и его влияния на образование гололедных отложений, которая предусматривает:

1. Проведение предварительного обследования аэродромных покрытий и оценку геометрических размеров существующих дефектов на поверхности покрытия, выбор характерных участков.

2. Расчет максимального водопоглощения аэродромного покрытия на выбранных участках с использованием неразрушающего метода сегментирования и кластеризации.

3. Определение расчетных теплофизических параметров участков покрытия в качестве исходных данных математической модели.

4. Учет данных стандартного прогноза изменения погодных условий на аэродроме (температура воздуха, вид и количество осадков).

5. Определение с помощью разработанной математической модели момента образования гололедных отложений на поверхности выбранных участков.

6. Принятие решения о проведении профилактики гололедообразования.

Использование данной методики способствует более точному определению сроков образования гололедных отложений необходимых для обеспечения безопасности взлетно-посадочных операций и проведения превентивных мер по обработке покрытия противогололедными реагентами.

Оперативное и точное принятие решения по проведению мероприятий по предупреждению, позволит значительно сократить используемое количество противогололедных материалов и моторесурсов, а также снизить вредное воздействие противогололедных материалов на окружающую среду.

ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель образования гололедных отложений на поверхности аэродромного цементобетонного покрытия с учетом эксплуатационного состояния его верхнего слоя при циклическом воздействии температуры воздуха в приземном слое и влиянии скрытого тепла при фазовых превращениях воды в деструктурированном слое покрытия. Математическая модель позволяет установить значения температур в структуре покрытия и определить момент гололедообразования.

2. Установлено, что интегральное количество теплоты, аккумулированное покрытием при циклическом изменении температуры воздуха в приземном слое и скрытого тепла, выделяемого или поглощаемого при фазовом переходе вода - лед в порах, капиллярах и трещинах верхнего слоя покрытия, отличается

от количества теплоты, рассчитываемого при среднесуточном изменении температуры воздуха на 10...15%.

3. Разработана и изготовлена экспериментальная установка, позволяющая определять как эксплуатационное состояние покрытия, так и его изменяющиеся со сроком эксплуатации теплофизические свойства. Полученные экспериментальные результаты распределения температуры в структуре покрытия с учетом изменяющихся теплофизических параметров верхнего слоя, позволяют определить момент образования гололедных отложений на поверхности аэродромного покрытия с различным сроком эксплуатации.

4. Установлены аналитические зависимости изменения теплофизических параметров верхнего деструктурированного слоя цементобетонного аэродромного покрытия от срока эксплуатации. В зависимости от показателя водопо-глощения и агрегатного состояния воды в порах и трещинах покрытия плотность верхнего слоя уменьшается на 3% для покрытия со сроком эксплуатации до 10 лет, 8% - для покрытия со сроком эксплуатации 25 лет, удельная теплоемкость увеличивается на 20% для покрытия со сроком эксплуатации до 10 лет, 50% - для покрытия со сроком эксплуатации 25 лет, коэффициент теплопроводности уменьшается на 7%, если в порах и трещинах вода и увеличивается на 5%, если — лед при сроке эксплуатации для покрытия со сроком эксплуатации 25 лет.

5. Установлено, что эксплуатационное состояние аэродромного покрытия при циклическом воздействии температуры воздуха в приземном слое, способствует изменению скорости распространения температурной волны в структуре покрытия. С увеличением срока эксплуатации покрытия скорость распространения температурной волны уменьшается в осенне-зимний период и возрастает в зимне-весенний период.

6. Предложена методика оценки эксплуатационного состояния аэродромного цементобетонного покрытия и его влияния на образование гололедных отложений, позволяющая неразрушающим способом определить показатель во-допоглощения верхнего деструктурированного слоя покрытия и определить момент образования гололедных отложений.

Основные положения диссертации представлены в 11 публикациях:

1. Миронюк Д.А. Образование гололедных отложений на цементобетон-ных аэродромных покрытиях с различным сроком эксплуатации / Д.А. Миронюк, В.В. Волков // Известия ВУЗов: Северо-Кавказский регион. Технические науки. №4,2006. С. 96-101. Лично автором выполнено 4 с.

2. Миронюк Д.А. Исследование условий льдообразований на аэродромных покрытиях / Д.А. Миронюк, Ю.М. Фофонов // Теоретические и практические вопросы создания и совершенствования военной инфраструктуры и объектов базирования Вооруженных Сил РФ: Научно-технический сборник 26

ЦНИИ, Выпуск I/ 1-05. -M.: 26 ЦНИИ, 2005. - С.284-289. Лично автором выполнено 4 с.

3. Миронюк Д.А. К вопросу исследования условий льдообразования на аэродромных покрытиях / Д.А. Миронюк, Ю.М. Фофонов // Научный вестник ВГАСУ, Серия: дорожно-транспортное строительство, вып. №4. - Воронеж: ВГАСУ, 2005. - С.134-137. Лично автором выполнено 3 с.

4. Миронюк Д.А. Оценка влияния климатических особенностей на организацию зимнего содержания аэродромов / Д.А. Миронюк // Совершенствование наземного обеспечения авиации: Материалы межвузовской научно-практической конференции (часть I). - Воронеж: ВВВАИУ, 2005. - С. 155-158.

5. Миронюк Д.А. Исследование состояния аэродромных покрытий в зимне-весенний период / Д.А. Миронюк К Совершенствование наземного обеспечения авиации: Материалы межвузовской научной конференции (часть I). -Воронеж: ВВВАИУ, 2005. - С.151-155.

6. Миронюк Д.А. Основные направления повышения эффективности зимнего содержания аэродромов / Д.А. Миронюк, Ю.М. Фофонов // Совершенствование наземного обеспечения авиации: Материалы научно-практической конференции (часть II). - Воронеж: ВВВАИУ, 2005. - С.446-448. Лично автором выполнено 1 с.

7. Миронюк Д.А. Влияние фазовых превращений воды в структуре аэродромного покрытия на процесс гололедообразования / Д.А. Миронюк // Совершенствование наземного обеспечения авиации: Материалы межвузовской научно-практической конференции (часть I). - Воронеж: ВВВАИУ, 2005. - С.223-226.

8. Миронюк Д.А. Фазовые превращения воды в структуре аэродромного покрытия / Д.А. Миронюк // Депонированная рукопись ЦВНИ МО РФ, инв. № В6372.Серия Б. Выпуск 77. - М.: ЦВНИ МО РФ, 2006. - 12 с.

9. Миронюк Д.А. Влияние эксплуатационного состояния поверхности бетонного покрытия на процесс гололедообразования / Д.А. Миронюк // Депонированная рукопись ЦВНИ МО РФ, инв. № В6373.Серия Б. Выпуск 77. - М.: ЦВНИ МО РФ, 2006. - 17 с.

10. Миронюк Д.А. Взаимосвязь между эксплуатационным состоянием цементобетонного покрытия и формированием гололедных отложений / Д.А. Миронюк // Совершенствование наземного обеспечения авиации: Материалы всероссийской научно-практической конференции (часть II). - Воронеж: ВВВАИУ, 2006. - С.442-448.

11. Миронюк Д.А. Исследование влияния эксплуатационного состояния аэродромного покрытия на процесс гололедообразования /Д.А. Миронюк, В.В.Волков // Современные методы строительства автомобильных дорог и обеспечение безопасности движения: сб. докл. Международной научно - практической Интернет - конференции. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2007. С. 56 - 60. Лично автором выполнено 4 с.

Подписано в печать 10. 04.2007. Формат 60x84. Уч. - изд. 1,3. Усл.-печ. 1,2 л. Бумага для множительных аппаратов. Тираж 100 экз. Заказ № 185.

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. 394006. Воронеж, ул. 20-лет Октября, 84.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Влияние состояния аэродромных покрытий на летную эксплуатацию аэродромов.

1.1.1 Состояние безопасности полетов авиации и её связь с зимним содержанием аэродромов.

1.1.2 Требования к состоянию аэродромных покрытий.

1.2 Особенности гололедообразования на аэродромных и дорожных покрытиях.

1.2.1 Виды наземного обледенения аэродромного покрытия, их классификация и условия образования.

1.2.2 Обеспечение организации зимнего содержания аэродромов с учетом метеорологической информации.

1.3 Влияние эксплуатационного состояния аэродромных покрытий на гололедообразование.

1.4 Условия работы и изменение физико-механических свойств бетона верхнего слоя аэродромного покрытия, влияющие на процесс гололедообразования.

1.5 Выводы по первой главе. Цели и задачи исследования.

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ОБРАЗОВАНИЯ ГОЛОЛЕДНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ПОКРЫТИЯХ С УЧЕТОМ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ МЕТОДАМИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.

2.1 Образование гололедных отложений на аэродромных покрытиях.

2.2 Математическая модель образования гололедных отложений.

2.3 Учет влияния эксплуатационного состояния покрытия на его термический баланс.

2.4 Моделирование процесса формирования гололедных отложений на цементобетонных аэродромных покрытиях с учетом их эксплуатационного состояния.

2.5 Выводы по второй главе.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ АЭРОДРОМНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПРОЦЕСС ГОЛОЛЕДООБРАЗОВАНИЯ.

3.1 Этапы проведения экспериментальных исследований.

3.2 Оценка технического состояния поверхности аэродромных покрытий.

3.3 Расчет максимального водопоглощения исследуемых опытных участков аэродромного покрытия и определение теплофизиче-ских параметров в слое деструкции.

3.3.1 Определение глубины трещин.

3.3.2 Методика определения ширины раскрытия и длины трещин с использованием цифрового метода сегментирования.

3.4 Определение распределения температур в покрытии с изменяющимися теплофизическими параметрами верхнего слоя и момента гололедообразования.

3.5 Выводы по третьей главе.

4 АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ.

4.1 Сравнение результатов численного моделирования и натурного эксперимента.

4.2 Методика определения влияния эксплуатационного состояния цементобетонного аэродромного покрытия на образование гололедных отложений.

4.3 Рекомендации по совершенствованию мероприятий по предупреждению образования гололедных отложений на покрытии с учетом его эксплуатационного состояния.

4.4 Выводы по четвертой главе.

ВЫВОДЫ.

Актуальность темы.

Цементобетонные аэродромные покрытия наряду с эксплуатационными нагрузками, обусловленными движением воздушных судов, подвергаются природно-климатическим воздействиям. Эти воздействия представлены изменениями температуры, влажности воздуха и другими погодными явлениями. Одним из самых сложных и ответственных является зимний период, который сопровождается интенсивным выпадением осадков в виде воды, снега и образованием гололедных отложений на поверхности аэродромного покрытия, существенно ухудшая фрикционные свойства взлетно-посадочных полос (ВПП), что может явиться предпосылкой к различным аварийным ситуациям.

При выполнении задачи по обеспечению взлетно-осадочных операций с учетом максимальной безопасности полетов, необходимо устранить влияние гололедообразования на фрикционные свойства пневматиков воздушных судов с поверхностью искусственного покрытия в момент посадки. Во-первых, это недопущение образования гололедных отложений на поверхности аэродромного покрытия. Во-вторых, это устранение уже образовавшихся отложений на покрытии с минимально возможными материальными затратами и в кратчайшие сроки. Неоднозначность образования отложений связана с конструкцией аэродромных одежд, термическим балансом между поверхностью покрытия и приземным слоем воздуха, а также климатическими особенностями местности.

При планировании мероприятий по предупреждению образования гололедных отложений на поверхности аэродромного покрытия с использованием существующих нормативных документов не учитывается его эксплуатационное состояние, однако, со временем эксплуатации покрытия изменяются его физико-механические свойства, влияющие на теплофизические показатели верхнего слоя аэродромного покрытия. Это приводит к дополнительной неоднозначности при оперативном принятии решения по профилактике гололедных отложений с использованием антигололедных реагентов, а решение этой научной задачи является актуальным направлением.

Объектом исследования являются участки цементобетонного аэродромного покрытия с различным сроком эксплуатации.

Предметом исследования является процесс гололедообразования на аэродромном покрытии с учетом его эксплуатационного состояния.

Целью работы является исследование влияния эксплуатационного состояния аэродромного цементобетонного покрытия на процесс гололедообразования и определение момента образования гололедных отложений на поверхности цементобетонного покрытия с учетом изменяющихся теплофизических параметров верхнего слоя в течение срока эксплуатации.

Задачи исследования:

- разработать математическую модель образования гололедных отложений на поверхности аэродромного цементобетонного покрытия с учетом его эксплуатационного состояния при циклическом воздействии температуры воздуха в приземном слое и влиянии скрытого тепла при фазовых превращениях воды в деструктурированном слое покрытия;

- исследовать изменение теплофизических свойств цементобетона верхнего слоя аэродромного покрытия при различных сроках эксплуатации и установить степень влияния их на процесс гололедообразования;

- определить, на основе численного моделирования и экспериментальных исследований, значения распределения температуры в структуре аэродромного покрытия и момент образования гололедных отложений с учетом количества тепла, аккумулированного в покрытии при циклическом воздействии температуры воздуха и нелинейности процесса фазового перехода;

- исследовать закономерности образования гололедных отложений на поверхности аэродромного цементобетонного покрытия при воздействии метеорологических параметров и определить степень влияния изменяющихся теплофизических параметров верхнего слоя покрытия, подверженного деструктивным процессам с течением срока эксплуатации;

- разработать методику проведения экспериментальных исследований по определению изменяющихся теплофизических параметров верхнего слоя цементобетонного покрытия и оценки влияния его эксплуатационного состояния на процесс гололедообразования.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработана и экспериментально подтверждена математическая модель образования гололедных отложений на поверхности цементобетонного покрытия с учетом циклического воздействия температуры воздуха в приземном слое и влияния скрытого тепла при фазовых превращениях воды в деструктуриро-ванном слое покрытия;

- установлены аналитические зависимости изменения теплофизических характеристик аэродромного цементобетонного покрытия от срока его эксплуатации;

- определены значения распределения температуры в структуре аэродромного покрытия с учетом количества тепла, аккумулированного в покрытии при циклическом воздействии температуры воздуха, нелинейности процесса фазового перехода и влияющие на момент образования гололедных отложений;

- определено влияние показателя водопоглощения верхнего слоя цементобетонного покрытия на процесс гололедообразования.

На защиту выносятся:

- математическая модель образования гололедных отложений на поверхности аэродромного цементобетонного покрытия с учетом его эксплуатационного состояния при циклическом воздействии температуры воздуха в приземном слое и влиянии скрытого тепла при фазовых превращениях воды в деструк-турированном слое покрытия;

- результаты численного моделирования и экспериментальных исследований по определению изменяющихся теплофизических параметров верхнего слоя цементобетонного покрытия и оценки влияния его эксплуатационного состояния на процесс гололедообразования;

- экспериментальные результаты распределения температуры цементобетонного покрытия в зависимости от эксплуатационного состояния по толщине деструктурированного слоя при воздействии метеорологических параметров, сопутствующих процессу гололедообразования;

- методика оценки эксплуатационного состояния аэродромного цементо-бетонного покрытия и его влияния на образование гололедных отложений.

Достоверность полученных результатов, научных положений, выводов и рекомендаций, приведенных в работе, подтверждается объемом теоретических, лабораторных и опытно-экспериментальных исследований, выполненных в результате изучения явлений и процессов, лежащих в основе предлагаемого решения, с использованием современных методов и приборов, позволяющих провести эксперименты с допустимой погрешностью.

Методы исследований. Работа выполнена с использованием комплексных методов исследований, включающих: патентно-информационный анализ; стандартные методики определения физико-механических свойств, методы математического и физического моделирования. Использованы программные средства расчетов на ЭВМ.

Теоретическую основу исследования составили классические решения уравнения нестационарной теплопроводности с граничным условием теплообмена между поверхностью искусственного покрытия и окружающей средой, и условием на фронте фазового перехода в структуре покрытия.

Практическое значение работы заключается в разработке методики по определению влияния эксплуатационного состояния цементобетонного аэродромного покрытия на образование гололедных отложений и предложении рекомендаций по совершенствованию мероприятий по предупреждению образования гололедных отложений на покрытии с различным сроком эксплуатации, с учетом его эксплуатационного состояния.

Реализация результатов работы: Работа является составной частью научно-исследовательской работы №30405 шифр «МАЭР», выполненной по заказу Инженерно-аэродромной службы тыла Военно-Воздушных Сил Российской Федерации.

Личное участие автора состоит в разработке: состоит в разработке: математической модели образования гололедных отложений на поверхности це-ментобетонного покрытия с учетом его эксплуатационного состояния, методики проведения экспериментальных исследований и численного моделирования, методики по определению влияния эксплуатационного состояния цементобе-тонного аэродромного покрытия на образование гололедных отложений.

Апробация работы. Основные положения, научные и экспериментальные результаты докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Межвузовской научной конференции «Совершенствование наземного обеспечения полетов авиации» (Воронеж, 2004,2005); Научно-технической конференции «Теоретические и практические вопросы создания и совершенствования военной инфраструктуры и объектов базирования Вооруженных Сил РФ», 26 ЦНИИ МО РФ (Москва, 2005); Научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава ВГАСУ (Воронеж, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование наземного обеспечения полетов авиации» (Воронеж, 2006); Международной научно - практической Интернет - конференции «Современные методы строительства автомобильных дорог и обеспечение безопасности движения» (Белгород, 2007).

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 1 статья опубликована в издании из перечня, рекомендованного ВАК РФ, 4 статьи в научных сборниках и 6 статей в материалах научных конференций. Общим объемом 57 с. Из них лично автору принадлежит 52 с.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и библиографического списка литературы из 110 наименований. Диссертация изложена на 152 страницах, в том числе 117 страниц машинописного текста, 41 рисунок, 8 таблиц и 4 приложения.

выводы

1. Разработана математическая модель образования гололедных отложений на поверхности аэродромного цементобетонного покрытия с учетом его эксплуатационного состояния верхнего слоя при циклическом воздействии температуры воздуха в приземном слое и влиянии скрытого тепла при фазовых превращениях воды в деструктурированном слое покрытия. Математическая модель позволяет установить значения температур в структуре покрытия и определить момент гололедообразования.

2. Установлено, что интегральное количество теплоты, аккумулированное покрытием при циклическом изменении температуры воздуха в приземном слое и скрытого тепла, выделяемого или поглощаемого при фазовом переходе вода - лед в порах, капиллярах и трещинах верхнего слоя покрытия, отличается от количества теплоты, рассчитываемого при среднесуточном изменении температуры воздуха на 10. 15%.

3. Разработана и изготовлена установка, позволяющая определять как эксплуатационное состояние покрытия, так и его изменяющиеся со сроком эксплуатации теплофизические свойства. Полученные экспериментальные результаты распределения температуры в структуре покрытия с учетом изменяющихся те-плофизических параметров верхнего слоя, позволяют определить момент образования гололедных отложений на поверхности аэродромного покрытия с различным сроком эксплуатации.

4. Установлены аналитические зависимости изменения теплофизиче-ских параметров верхнего деструктурированного слоя цементобетонного аэродромного покрытия от срока эксплуатации. В зависимости от показателя водопо-глощения и агрегатного состояния воды в порах и трещинах покрытия плотность верхнего слоя уменьшается на 3% для покрытия со сроком эксплуатации до 10 лет, 8% - для покрытия со сроком эксплуатации 25 лет, удельная теплоемкость увеличивается на 20% для покрытия со сроком эксплуатации до 10 лет, 50% - для покрытия со сроком эксплуатации 25 лет, коэффициент теплопроводности уменьшается на 7%, если в порах и трещинах вода и увеличивается на 5%, если -лед при сроке эксплуатации для покрытия со сроком эксплуатации 25 лет.

5. Установлено, что эксплуатационное состояние аэродромного покрытия при циклическом воздействии температуры воздуха в приземном слое, способствует изменению скорости распространения температурной волны в структуре покрытия. С увеличением срока эксплуатации покрытия скорость распространения температурной волны уменьшается в осенне-зимний период и возрастает в зимне-весенний период.

6. Предложена методика оценки эксплуатационного состояния аэродромного цементобетонного покрытия и его влияния на образование гололедных отложений, позволяющая неразрушающим способом определить показатель во-допоглощения верхнего деструктурированного слоя покрытия и определить момент образования гололедных отложений.

1. Архипов A.M., Мальцев К.А., Соколов Б.И. О влиянии воды на прочность бетона. «Доклады АН СССР», Т. 125, №2,1969. - с.205-209.

2. Баженов Ю.М. Технология бетонов: Учеб. пособие 2-е изд., пере-раб. -М.: Высш. шк.,1987 -415с.

3. Баришпол А.И. Водопроницаемые аэродромные покрытия: Аэропорты. Прогресс, технологии. -М.: НПО Прогресстех, 2004, №1. с.21-24.

4. Беер В. Техническая метеорология. -Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1966. -290 с.

5. Белинский И.А., Самородов Я.А., Соколов B.C. Зимнее содержание аэродромов. -М.: Транспорт, 1982. -192 с.

6. Беляев H.A., Рядно A.A. Методы теории теплопроводности. -Учеб. пособие для вузов. В 2-х частях. -М.: Высш. школа, 1982. 323с.

7. Беляев В.В. Российская современная авиация: Иллюстрационный справочник / В.В. Беляев, В.Е. Ильин. М.: ООО Издательство Астрель, 2001.-319 с.

8. Богаткин О.Г., Еникеева В.Д. Анализ и прогноз погоды для авиации. -Л.: Гидрометеоиздат, 1985. -231 с.

9. Богословский В.Н. Строительная теплофизика: Учеб. для вузов. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1982. -415 с.

10. Борисюк Н.В. Зимнее содержание городских дорог: Учебное пособие/ МАДИ (ГТУ). -М.: 2005. 115 с.

11. Бучинский В.Е. Гололед и борьба с ним. -Л.: Гидрометеоиздат, 1960. -192 с.

12. Васильев А.П. Проектирование дорог и влияние климата на условия движения. -М.: Транспорт, 1986. -248 с.

13. Васильев А.П., Сиденко В.М. Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения; Учебник для вузов; Под ред. А.П. Васильева. -М.: Транспорт, 1990. -304 с.

14. Васильев А.П., Фримштейн М.И. Управление движением на автомобильных дорогах. -М.: Транспорт, 1979. -296 с.

15. Воднотепловой режим земляного полотна и дорожных одежд / И.А. Золотарь, В.М. Сиденко и др. -М.: Транспорт, 1971. -415 с.

16. Гаголка Н.К. К прогнозу гололедно-изморозевых явлений в Хабаровском крае и Амурской области // Метеорология и гидрология. -1975. -№8. -С. 19-26.

17. Гаголка Н.К. Условия образования и прогноз гололедно-изморозевых отложений в Хабаровском крае и Амурской области: Дис. канд. геогр. наук. -М.: 1976. -186 с.

18. ГОСТ 7076-99. Материалы строительные. Метод определения теплопроводности. -М.: Из-во стандартов, 1999. -8 с.

19. ГОСТ 23250-78. Материалы строительные. Метод определения удельной теплоемкости. Введ. 01.01.79. -М.: Из-во стандартов, 1979. -8 с.

20. Горецкий Л.И. Теория и расчет цементобетонных покрытий на температурные воздействия. -М.: Транспорт. 1965. -284 с.

21. Гусев Л.М. Борьба со скользкостью городских дорог. -М.: Стройиздат, 1964. -102 с.

22. Демин Б.И., Эсаулов С.Л., Бычков В.Р., Канунников О.В. Совершенствование расчета температурного режима цементобетонных аэродромных покрытий //Автомобильные дороги. 1991. №11. - с. 14-16.

23. Добромыслов А.Н. Диагностика повреждений зданий и инженерных сооружений. М.: Справочное пособие. Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006. - 256 с.

24. Драневич Е.П. Гололед и изморозь. -Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1971.-277 с.

25. Дуйшеналиев М. Исследование эффективности применения теплоизоляционных слоев для строительства дорожных одежд: Дис. канд. техн. наук. -М., 1982. -151 с.

26. Дюнин А.К. Зимнее содержание автомобильных дорог. -М: Транспорт, 1966. -244 с.

27. Жуковский Е.Е. Метеорологическая информация и экономические решения. -JL: Гидрометеоиздат, 1981. -303 с.

28. Заморский А.Д. Морось и гололед. -JL: Гидрометеоиздат, 1951.358 с.

29. Зверев A.C. Синоптическая метеорология. -JL: Гидрометеоиздат, 1977.-711 с.

30. Зимнее содержание автомобильных дорог / Г.В. Бялобжеский, А.К. Дюнин, JI.H. Плакса и др. -2-е изд., перераб. и доп. -М.: Транспорт, 1983.-197 с.

31. Зимнее содержание автомобильных магистралей: Обзорная информация / ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. -М., 1985. -Вып.4. -65 с.

32. Зуйко В.А. Закономерности льдообразования на поверхности покрытия автомобильных дорог // Исследование транспортных сооружений Сибири: Сб.науч.тр. -Томск, 1987. -с.39-43.

33. Иванов В.Н. Определение расчетной температуры поверхности покрытий аэродромов и дорог на вечномерзлых грунтах // Сб.науч.тр. / Го-суд. проектно-изыскат. ин-т Аэропроект. -М., 1973, -Вып. 11. -С. 250-255.

34. Ильинский В.М. Строительная теплотехника М.: Высш. школа, 1974 г.-348 с.

35. Исаченко В.П. Теплопередача: Учебн. Для вузов. -4-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоиздат, 1981. -416 с.

36. Казаков А.П. Исследование сцепления колес самолетов с аэродромными покрытиями. -Дис. канд. тех. наук. JL: ОЛВАУ ГА, 1971. -246 с.

37. Копытов Е.А. Прогнозирование и оптимизация основных характеристик систем зимнего содержания аэродромов: Авторефер. Дис. канд. тех. наук. -Киев: КИИ ГА, 1983. -24 с.

38. Коробко В.И., Коробко A.B. Контроль качества строительных конструкций: Виброакустические технологии: Учебное пособие. М.: Издательство АСВ, 2003. - 288 с.

39. Кошенко A.M. Особенности образования гололедицы на Украине / Тр.Укр. гидрометеорол. ин-т, -1974. -Вып.132, -с.67-82.

40. Кульчицкий В.А., Макагонов В.А., Васильев Н.Б., Чехов А.Н., Романков Н.И. Аэродромные покрытия. Современный взгляд. М.: Физмат-лит, 2002. - 528 с.

41. Лежоев В.Р. Теоретические основы и практические методы зимнего содержания искусственных покрытий аэродромов гражданской авиации: Дис.д-ра техн. наук. -JL, 1989. -385 с.

42. Лежоев В.Р., Кнатько В.М. Оценка метода прогнозирования образования гололеда на аэродромных покрытиях. Труды ГосНИИ ГА, вып. 18, - М. : ГосНИИ ГА, 1975, с. 78-94.

43. Мальцев К.А. Влияние водонасыщения на прочность бетона. -Гидротехническое строительство, 1954, №8, с.27-29.

44. Мальцев Ю.А. Основы научных исследований: Учебное пособие -М.: Балашиха, 2003. -277 с.

45. Мартинов М.И., Богачев Н.Д., Богачев А.Г. Краткосрочный прогноз метеорологических условий обледенения самолетов на земле и ВПП в аэропорту София // Метеорология и гидрология. -1983. -№7. -с.54-60.

46. Маслаков В.П. Исследование процессов гололедообразования на аэродромных покрытиях // Аэродромные сооружения, механизация производственных процессов аэропортов: Сб.науч.тр. / ГосНИИ ГА. -1982. -Вып.218. -с.60-71.

47. Матвеев JI.T., Физика атмосферы. Санкт-Петербург: Гидроме-теоиздат, 2000. - 780 с.

48. Михайлов A.B., Коцюбинская Т.А. Строительная теплотехника дорожных одежд. -М.: Транспорт, 1986. -148 с.

49. Михайлов A.B. О создании гололедобезопасных дорожных одежд // Автомобильные дороги. -1981. -№11. -с. 11-13.

50. Михайлов A.B. Об учете температурного фактора в вопросах прогнозирования и ликвидации гололеда на автомобильных дорогах // Сб.науч.тр. / ГипродорНИИ. -1983. Вып.40, Повышение эксплуатационных качеств автомобильных дорог. -С.67-80.

51. Москвин В.М. Стойкость бетона и железобетона при отрицательной температуре. М.: Изд-во литературы по стр-ву. -1967 г. -с.7-10.

52. Наставление по аэродромной службе в гражданской авиации (НАС ГА 80). - М.: Воздушный транспорт, 1981. -311 с.

53. Наставление авиационным метеорологическим службам. -Л.: Гидрометеоиздат, 1969. -268 с.

54. Неразрушающие методы испытания бетона / О.В. Лужин, В.А. Волохов и др.; Под ред. О.В. Лужина. М.: Стройиздат, 1985. - 236 с.

55. Нормы годности к эксплуатации военных аэродромов (НГВА-92). -М.: Воениздат, 1992. -96 с.

56. Обработка результатов наблюдений / Кассандрова О.Н., Лебедев B.B. М.: Наука, Главная ред. физ.-мат. литературы, 1970. - 104 с.

57. Обследование и испытание сооружений: Учеб. для вузов / О.В. Лужин, А.Б. Злочевский и др.; Под ред. О.В. Лужина. М.: Стройиздат, 1987. -263 с.

58. Орел О.П., Шугаев Р.Т. Учет фазовых превращений при исследовании нестационарных температурных полей // Сб.науч.тр. / Красноярский ПромстройНИИпроект. -Красноярск, 1969, Вып.8, -С. 14-20.

59. Основы мерзлотного прогноза при инженерно геологических исследованиях. М.: Изд-во МГУ, 1974 г. - 430 с.

60. Основы геокриологии. М.: Изд. АН СССР, 1959 г. - 4.1. - 460 с.

61. Общее мерзлотоведение (геокриология). Под ред. В.А. Кудрявцева.-М.: МГУ, 1978.-464 с.

62. Павлов А.Р. Математическое моделирование процессов тепло-массопереноса и температурных деформаций в строительных материалах при фазовых переходах. Новосибирск: Наука, 2001. - 176 с.

63. Подольский В.П., Самодурова Т.В., Федорова Ю.В. Экологические аспекты зимнего содержания дорог. Воронеж: ВГАСУ, 2000. - 152 с.

64. Половко A.M., Бутусов П.Н. Matlab для студента. СПб.: БВХ -Петербург, 2005. - 320 с.

65. Попов В.А. Проблемы зимнего содержания автомобильных дорог // Автомобильные дороги. -1991. -№9. -С. 1-3.

66. Пособие по обследованию элементов летных полей аэродромов авиации ВС РФ. М.: 26 ЦНИИ МО РФ, 2002 г. -64 с.

67. Пособие по организации лабораторного контроля качества материалов при строительстве аэродромов, М.: 26 ЦНИИ МО РФ, 2002 г. -240 с.

68. Проблемы больших городов: Обзорная информация / ГОСИНТИ. -М., 1980. -Вып.2. -60 с.

69. Райхель В., Конрад Д. Бетон: В 2-х ч. Ч. 1. Свойства. Проектирование. Испытание. Пер. с нем. Ратинова В.Б. М.: Стройиздат, 1979. - 111 с.

70. Рудаков JI.M., Веселов Е.П. Метеорологические условия образования и прогноз гололедицы. Методическое письмо. -М.: Московское отделение гидрометеоиздат, 1971. -12 с.

71. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды, ч.1, -JL: Гидрометеоиздат, 1986. -702 с.

72. Руководство по эксплуатации аэродромов авиации вооруженных сил (РЭА-93). -М.: Воениздат, 1995. -256 с.

73. Руководство по проектированию аэродромов. Часть 3. Покрытия //Рекомендации Международной организации ГА (ИКАО). 1983. - 348 с.

74. Руководство по прогнозированию метеорологических условий для авиации. -JL: Гидрометеоиздат, 1985. -301 с.

75. Руководство по строительной климатологии (Пособие по проектированию). -М.: Стройиздат, 1977. -328 с.

76. Руфферт Г. Дефекты бетонных конструкций / Пер. с нем. Зелен-цова И.Г. М.: Стройиздат, 1987. - 111 с.

77. Самарский A.A. Современная прикладная математика и вычислительный эксперимент // Коммунист. -1983. -№18. -с.31-42.

78. Самодурова Т.В. Организация борьбы с зимней скользкостью на автомобильных дорогах по данным прогноза: Дис. канд. техн. наук. М.: 1992.-235 с.

79. Самодурова Т.В. Специализированное метеорологическое обеспечение зимнего содержания автомобильных дорог. -М.: Тимр, 2003. 184 с.

80. Самодурова Т.В. Оперативное управление зимним содержанием дорог: Научные основы: Монография / Т.В.Самодурова; Воронеж. Архит. -строит, университет. Воронеж: ВГУ, 2003.- 168 с.

81. Самодурова Т.В., Андреев A.B. Исследование условий образования различных видов зимней скользкости на покрытиях автомобильных дорог// Известия вузов. Строительство. -2003. -№5. С.91-96.

82. Самодурова Т.В. Совершенствование управления зимним содержанием дорог на основе метеорологического обеспечения //Повышение качества строительных работ, материалов и проектных решений: Сб. научн.гр. -Брянск, 2000. -С.78-81.

83. Свиридов Н.В. Повышение долговечности цементобетонных аэродромных покрытий. -М.: Транспорт, 1979. 168 с.

84. Сиденко В.М., Михович С.И. Эксплуатация автомобильных дорог: Учебник для студентов вузов по специальности «Автомобильные дороги». -М.: Транспорт, 1976. -288 с.

85. Скляров В.М. Метеорология для гидрометеонаблюдателей. -М.: Гидрометеоиздат, 1955. -295 с.

86. Смирнов Э.Н., Соколов B.C., Ключников Г .Я. Диагностика повреждений аэродромных покрытий. -М.: Транспорт, 1983. 152 с.

87. СНиП II 3 - 79. Строительная теплотехника // Госстрой СССР. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 32 с.

88. СНиП 32 03 - 96. Аэродромы // Минстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 1996.-23 с.

89. СНиП 2.01.07 85. Нагрузки и воздействия // Госстрой СССР. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. - 36 с.

90. СНиП 2.05.08 85. Аэродромы // Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. - 59 с.

91. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. -М.: Высшая школа, 1985. -271 с.

92. Состав, структура и свойства цементных бетонов. Под ред. Горчакова Г.И. М.: Стройиздат, 1976. - 144 с.

93. Статистическая обработка результатов экспериментов на микро -ЭВМ и программируемых калькуляторах / Костылев А.А., Миляев П.В., Дор-ский Ю.Д. и др. JL: Энергоатоиздат, 1991. - 304 с.

94. Стольников В.В. О теоретических основах сопротивляемости цементного камня и бетонов чередующимися циклами замораживания и оттаивания. -JL: Энергия, 1970. 67с.

95. Теплотехника: Учеб. для вузов / В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др.; Под ред. Луканина В.Н. 3-е изд., испр. - М.: Высш. школа, 2002 г. - 671 с.

96. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики: Учеб. пособие. -4-е изд., перераб. и доп. -М.: Наука, 1972. -375 с.

97. Указания по применению химических реагентов для борьбы с гололедом на аэродромах // УА 156-77. М.: Минобороны, 1977. - 40 с.

98. Шейкин А.Е., Добшиц JI.M. Цементные бетоны высокой морозостойкости. -Л.: Стройиздат, Ленингр. отд, 1989. 128 с.

99. Хаин В.Я. Глубина промерзания грунтов при наличии миграции и зоны фазовых превращений грунтовой влаги: Дис.канд. техн. наук. Днепропетровск, 1969. - 20 с.

100. Шкловер A.M. Теплопередача при периодических тепловых воздействиях. -Л.: Госэнергоиздат, 1961. -160 с.

101. Эккерт Э.Р., Дрейк P.M. Теория тепло- и массообмена. -М.: Госэнергоиздат, 1961.-680 с.

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

103. Эсаулов С.Л. Температурно-влажностные воздействия при проектировании бетонных и железобетонных сооружений // Некоторые проблемные вопросы механики инженерных сооружений и конструкций. Научно-технический сборник. -М.: Минобороны, 1998. с. 552 618.

104. Astbury A. Basics of Road Meteorology. Met.Office Land Transport Services, Birmingham, 1997. -58 p.

105. Eriksson M. GIS applications of slipperiness modeling // 10-th International Road Weather Conference, 22-24 March, 2000, Davos, Switzerland. P. 78-84.

106. Eriksson M., Norrman J Analysis of station locations in a road weather information system// Meteorological Applications. -2001. №4 - V. 8. P. 437-448.

107. Gustafson K. Road icing on different pavement structures. Investigation at Fest Linkoping 1976-1980 // Rapp. Statens vogoch tratikinst. -1981.-№ 216A.-XII. 174 p.

108. Manual of Practice for a Effective Anti-Icing Program: A Guide for Highway Winter Maintenance Personnel / US Army Cold Regional Research and Engineering Laboratory; Stephen A. Ketchman. FNRA-RD-95-202; -New Hampshire, 1996.-70 p.

109. Norrman J. Slipperiness on roads an expert system classification // Meteorological Applications. -2000. -№ 1.- V. 7. P. 27-36.

110. Roy Delia M., Gouda George R. Soc. v. 56, №10, 1973.