Розглянуто можливість удосконалення гідравлічних розрахунків відведення зливових вод за умови різного профілю лотків. Обгрунтовано важливість урахування різних поперечних перерізів лотків, крім круглого перерізу, визначеного в існуючих рекомендаціях.

Наведено основні відомості про водопропускні залізобетонні труби. Розглянуто конструкції оголовків труб, методику розрахунку круглих водопропускних труб і методику визначення внутрішніх зусиль в елементах прямокутних залізобетонних водопропускних труб та інших підземних споруд прямокутного перерізу з урахуванням та без урахування спільної роботи лотока з грунтом. Описано технології будівництва фундаментів під водопропускні труби, монтажу труб, влаштування гідроізоляції. Показано особливості виконання будівельних робіт взимку та визначено обсяг робіт з контролю їх якості. Наведено основні правила техніки безпеки під час будівництва труб.

Удосконалено метод проектування круглих залізобетонних водопропускних труб на автомобільних дорогах на підставі застосування під час розрахунків положень теорії пружності й аналізу напружено-деформованого стану конструкції "насип - труба - основа". Встановлено, що сучасні державні будівельні норми на проектування мостів і труб не в повній мірі містять розрахункові залежності для розрахунку водопропускних труб під насипами автомобільних доріг і потребують удосконалення у цій частині. Наведено розв'язок із використанням теорії пружності для визначення зусиль від зовнішнього навантаження та дії власної ваги грунту. Розроблено математичну модель розрахунку зусиль у конструкції "насип - труба - основа" на підставі положень теорії пружності, що дозволяє визначати, окрім сил, що діють на водопропускну трубу, ще й зусилля в елементах труби й її переміщення. Розроблено методику розрахунку круглих залізобетонних водопропускних труб на автомабільних дорогах з урахуванням їх конструктивних особливостей та інженерно-геологічних і грунтових умов.

Розглянуто, що обгрунтування потреби у дренажі слід проводити на стадіях проектування будівництва автомобільних доріг - під час розробки генплану або проекту детального планування. На всіх стадіях проектування та влаштування дренажних споруд повинні враховуватись можливі зміни гідрогеологічних умов і геологічного середовища.

Запропоновано сучасні різновиди гідроізоляційних матеріалів та технології влаштування гідроізоляції водопропускних труб для поліпшення якості та тривалості їх експлуатації.

Удосконалено метод розрахунку дренажних систем неглибого закладення за рахунок використання математичної моделі переносу фільтраційного потоку в робочій зоні земляного полотна автомобільної дороги, з урахуванням спільного впливу різних джерел зволоження протягом року. Запропоновано для розв'язання задачі з визначення параметрів піщаного дренувального прошарку дренажної системи мілкого закладення розглядати нестаціонарну математичну модель переносу фільтраційного потоку на основі методу послідовної зміни стаціонарних станів з урахуванням особливостей режиму зволоження. Застосовано метод прогону для розрахунку параметрів роботи піщаного дренувального шару дорожньої конструкції. Виведено й описано відповідні модифіковані рівняння. Розроблено схему реалізації запропонованої математичної моделі та розрахункову інформаційно-аналітичну систему.

В епоху урбанізації та швидкого розвитку міст актуальним питання є регулювання поверхневого стоку. Ефективним і перспективним методом управління поверхневим стоком є використання водопроникних удосконалених покриттів (ВУП) та інших споруд фільтраційного типу. Влаштування ВУП забезпечує зменшення об'єму дощового стоку, що надходить у каналізаційну мережу, сприяє його частковому очищенню та поповненню запасів грунтових вод, забезпечує зниження рівня шуму та покращує безпеку руху на дорогах. Регулювання поверхневого стоку за допомогою ВУП - поширений метод в інженерній практиці багатьох країн Європи, США, Японії та ін. Однак відомі методи розрахунку цих покриттів доволі спрощені і потребують удосконалення. Наведено метод гідравлічного розрахунку накопичення дощового стоку на поверхні водопроникних удосконалених покриттів. Виконано моделювання процесів наповнення верхнього шару ВУП, а також визначення рівня води на поверхні покриття. Одержано залежності максимально можливої висоти шару води на поверхні ВУП від значень коефіцієнта фільтрації його верхнього шару для кліматичних умов м. Київ. Встановлено, що зі збільшенням коефіцієнта фільтрації покриття зменшується критична тривалість дощу, за якої на поверхні покриття рівень води буде максимальним.

Індекс рубрикатора НБУВ: О311-043.04

Рубрики:

Автомобільні дороги. Дорожне будівництво

Шифр НБУВ: Ж69103 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: О311-043.04

Рубрики:

Автомобільні дороги. Дорожне будівництво

Шифр НБУВ: Ж69103 Пошук видання у каталогах НБУВ 

До теперішнього часу практично не існує експериментальних досліджень дренажних споруд. Об'єктом дослідження є дорожня конструкція з поперечним дренажем мілкого закладання, яка влаштовується на перезволожених ділянках автомобільних доріг. З метою визначення інтенсивності водовідведення дренажної конструкції, залежно від властивостей матеріалів-наповнювачів, на спеціальній моделювальній установці дорожньої конструкції проведено експеримент. Параметри установки надають можливість влаштовувати конструкцію, що відповідає реальним натурним умовам - параметрам III категорії автомобільної дороги та дослідити процеси формування фільтраційного потоку в дренажній траншеї, що неможливо на реальних об'єктах. На лабораторній установці проведено дослідження умов роботи дренажних конструкцій: шару зі щебню фракцією 20 - 40 мм і двох типів поперечних дренажів мілкого закладання з різних матеріалів-наповнювачів у траншеї. У процесі проведення ряду експериментальних досліджень проведено вимірювання об'єму відведеної води з траншеї, часу відведення. За результатами досліджень, на базі методів математичної статистики побудовано уніфіковані рівняння кореляційно-регресійної моделі щодо режиму роботи дренажної конструкції залежно від початкової вологості грунту земляного полотна. За отриманими результатами експериментальних досліджень визначено один із основних показників роботи конструкцій дренажів мілкого закладання, який залежить від властивостей матеріалів-наповнювачів траншей - інтенсивність водовідведення. Встановлено, що дренажна конструкція з щебеневим ядром у траншеї працювала в одному режимі сформованого потоку на відміну від конструкції з полівінілхлоридною трубою, обсипаною крупнозернистим піском. Робота конструкції з трубою за інтенсивністю водовідведення поділяється на короткочасний і тривалий режим. Отримані регресійні залежності надають можливість зробити прогноз щодо кількості відведеної води запропонованими дренажними конструкціями за певний проміжок часу для натурних умов.

Індекс рубрикатора НБУВ: О311-043.04

Рубрики:

Автомобільні дороги. Дорожне будівництво

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрена проблема автоматизированного расчета дорожных водопропускных сооружений в современных программах. Проведен анализ современных программ по расчету дорожных труб, рассмотрены их возможности. Для расчета ливневого стока предложено использовать формулу МАДИ/Союздорпроект с детализированными картами для Украины. Приведена актуальная методика расчета дорожных водопропускных труб (ДВПТ) с анализом возможности автоматизации ее составляющих. Разработан алгоритм расчета ДВПТ. Упор сделан на расчёт ливневого и талого стока. Подбор диаметра трубы производится на основании максимального расхода по табличным данным. Создан интерфейс программы автоматизации расчета ДВПТ. Он делит работу проектировщика на 3 этапа: формирование общих исходных данных, формирование исходных данных для расчета ливневого стока, формирование исходных данных для расчета талого стока, расчет и анализ ливневого стока, расчет и анализ талого стока, подбор необходимого диаметра ДВПТ.

Представлено нове вирішення актуальної проблеми щодо методології проектування поперечних дренажів мілкого закладання на основі оцінки якісного стану ділянки автомобільної дороги, яка працює в умовах перезволоження. Розроблено математичну модель якісного стану ділянки автомобільної дороги, де враховані її проектно-конструктивні параметри, зокрема дренажі мілкого закладання. Визначено коефіцієнти вагомості для кожною диференційного показника якісного стану елементів дорожньої конструкції. За методом скінчених елементів побудовано моделі дорожньої конструкції з дренувальним шаром в об'ємних елементах з різними типами трубчастих дрен. За результатами числового моделювання визначено деформації дорожньої конструкції та, безпосередньо, у тілі дренажних труб двох типів. Досліджено інтенсивність водовідведення умови роботи двох конструкцій поперечних дренажів мілкого закладання з різними матеріалами-наповнювачами в траншеї під впливом та без дії вібрації. Визначено цільову функцію для пошуку найбільш оптимальної конструкції поперечного дренажу мілкого закладання.

Представлено теоретичні та експериментальні результати дослідження тривалості формування поверхневого стоку. Визначено перспективу застосування даного методу при проектуванні санітарно-технічних заходів на автомобільних дорогах загального користування та штучних спорудах. При проектуванні автомобільних доріг, для розрахунків застосовують традиційну методику визначення тривалості поверхневої концентрації, яка розроблена для площинних водозбірних басейнів. Застосування даного методу суттєво спотворює результати та сприяє застосуванню неефективних санітарно-технічних заходів на автомобільних дорогах. Мета роботи - перевірити доцільність результатів отриманих теоретичним способом, шляхом порівняння з експериментальними даними та існуючими методами. Визначено ефективність досліджуваного методу для проектування санітарно-технічних заходів на автомобільних дорогах. Аналіз інформаційних джерел, щодо методів визначення тривалості поверхневої концентрації. Визначено перспективний напрямок підвищення ефективності проектування дощової мережі каналізації та локальних очисних споруд на автомобільних дорогах. Вивчено питання підвищення точності гідравлічного розрахунку. Досліджено основні переваги впровадження сучасних рішень з водовідведення. Висновки: виконано практичну перевірку ефективності запропонованого методу визначення тривалості формування поверхневого стоку. Підвищено точність розрахунків мережі дощової каналізації та очисних споруд в межах від 5 до 39 % в залежності від вихідних умов. Запропоновано до застосування монограму з визначення тривалості формування поверхневої концентрації, відповідно до кліматичних характеристик.

Проведено аналіз розрахунків водопропускних споруд у сучасних автоматизованих системах: на сьогодні на виробництві використовується програма автоматизованого розрахунку водопропускних споруд ГРІС компанії КРЕДО ДІАЛОГ. Також на стадії розроблення є програма УКРРВС. Найбільш поширеною методикою автоматизованого розрахунку водопропускних споруд є методика за формулою МАДІ/СоюзДорПроекту з більш деталізованими картографічними даними для території України, яку й було взято за основу для автоматизації цього розрахунку. Вирішені такі завдання: аналіз сучасних САПР розрахунку дорожніх водопропускних споруд; розгляд сучасної методики розрахунку дорожніх залізобетонних круглих водопропускних труб для роботи в безнапірному режимі; розроблення алгоритму та програмного коду автоматизації розрахунку; створення інтерфейсу. Для автоматизації розрахунку дорожніх водопропускних труб було модернізовано програму УКРРВС.

This paper reports the analysis of methods for determining temperature stresses and deformations in bridge structures under the influence of climatic temperature changes in the environment. A one-dimensional model has been applied to determine the temperature field and thermoelastic state in order to practically estimate the temperature fields and stresses of strengthened beams taking into consideration temperature changes in the environment. The temperature field distribution has been determined in the vertical direction of a reinforced concrete beam depending on the thickness of the structural reinforcement with methyl methacrylate. It was established that there is a change in the temperature gradient in a contact between the reinforced concrete beam and reinforcement. The distribution of temperature stresses in the vertical direction of a strengthened reinforced concrete beam has been defined, taking into consideration the thickness of the reinforcement with methyl methacrylate and the value of its elasticity module. It was established that the thickness of the reinforcement does not have a significant impact on increasing stresses while increasing the elasticity module of the structural reinforcement leads to an increase in temperature stresses. The difference in the derived stress values for a beam with methyl methacrylate reinforcement with a thickness of 10 mm and 20 mm, at elasticity module E = 15,000 MPa, is up to 3 % at positive and negative temperatures. It has been found that there is a change in the nature of the distribution of temperature stresses across the height of the beam at the contact surface of the reinforced concrete beam and methyl methacrylate reinforcement. The value of temperature stresses in the beam with methyl methacrylate reinforcement and exposed to the positive and negative ambient temperatures increases by three times. It was established that the value of temperature stresses is affected by a difference in the temperature of the reinforced concrete beam and reinforcement, as well as the physical and mechanical parameters of the investigated structural materials of the beam and the structural reinforcement with methyl methacrylate.

У результаті проведених експериментальних досліджень було встановлено, що лотки водовідведення зі сталефібробетону при одноразових і повторних навантаженнях мають вищу несучу здатність, жорсткість і тріщиностійкість порівняно з бетонними та залізобетонними лотками. Проведено моделювання роботи сталефібробетонних лотків методом скінченних елементів, встановлено вплив відсотка армування на жорсткість елементів зі сталефібробетону при згині, проведено теоретичні дослідження напружено-деформованого стану лотка зі сталефібробетону та розроблено інженерну методику розрахунку несучої здатності лотків зі сталефібробетону.

Розглянуто дорожні водопропускні труби. Увагу зосереджено на прямокутних трубах. Висвітлено підходи до проєктування прямокутних дорожніх труб у світі і в Україні. Проаналізовано системи автоматизованого проєктування дорожніх труб. На даний момент у виробництві використовується програма автоматизованого розрахунку водопропускних споруд ГРІС компанії КРЕДО ДІАЛОГ. На стадії розробки є програма УКРРВС. Розглянуто сучасну методику розрахунку дорожніх залізобетонних прямокутних водопропускних труб, розроблено алгоритм розрахунку дорожніх залізобетонних прямокутних водопропускних труб. Показано частину програмного коду автоматизації розрахунку як приклад, розроблено інтерфейс автоматизації розрахунку дорожніх залізобетонних прямокутних водопропускних труб, модернізовано програму УКРРВС. Зроблено висновки.