Валерий Степанович Воробьев – декан факультета «Строительство железных дорог», доктор технических наук, профессор
Новосибирск
Valery S. Vorobyev – Dean of the Railway Construction Faculty, Doctor of Engineering, Professor
Novosibirsk
Елена Леонидовна Карелина – аспирант кафедры «Технология, организация и экономика строительства»
Новосибирск
Elena L. Karelina – Postgraduate Student of the Construction Technology, Organization and Economics Department
Novosibirsk
Ирина Борисовна Репина – доцент кафедры «Технология, организация и экономика строительства»
Новосибирск
Irina B. Repina – Associate Professor of the Construction Technology, Organization and Economics Department
Novosibirsk
В рамках реализации национального государственного проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги» актуальной проблемой является содержание автомобильных дорог федерального, регионального, межмуниципального и местного значения, включающее мониторинг автомобильных дорог. Актуальной задачей мониторинга является увеличение межремонтных периодов и сокращение затрат на обследование автомобильных дорог. В статье обращено внимание на участки автомобильных дорог, находящиеся непосредственно в зоне расположения водопропускных труб, и рассмотрен мониторинг несущей способности основной площадки земляного полотна автомобильных дорог в зоне расположения водопропускных труб. Предложен показатель оценки несущей способности земляного полотна автомобильных дорог в зоне расположения водопропускных труб, рассчитываемый на основе значений плотности, коэффициента сцепления и угла внутреннего трения, полученных в результате исследования грунтов земляного полотна по инженерно-геологическим элементам. Получены теоретические значения несущей способности земляного полотна автомобильных дорог в зоне расположения водопропускных труб по критериям минимальной погрешности параметров уравнений регрессии, из которых выражены плотность грунта, удельное сопротивление и угол внутреннего трения по максимальному значению коэффициента детерминации. Путем исследования грунта установлены границы изменения влажности в барьерных местах водопропускных труб, на некотором удалении от них, а также коэффициент пористости, плотность; выделены инженерно-геологические элементы. Проверка сходимости экспериментальных и теоретических значений выполнена для экспоненциальной, логарифмической, степенной и прямолинейной зависимостей. Рассчитана абсолютная погрешность. Наименьшая из приведенных относится к прямолинейной и логарифмической зависимостям. Обосновано, что несущая способность земляного полотна автомобильных дорог в зонах расположения водопропускных труб может быть определена по расчетным значениям удельного сцепления, угла внутреннего трения, статически связанных с экспериментально определяемым модулем деформации, или по экспериментально установленному удельному сцеплению, расчетным значениям угла внутреннего трения и модулю деформации. Предложенная методика оценки несущей способности земляного полотна значительно снижает затраты на экспериментальные исследования грунтов и позволяет прогнозировать сроки проведения капитального ремонта.
As part of the implementation of the national state project Safe and Quality Roads, maintenance of federal, regional, inter-municipal and local roads that includes road monitoring, is an urgent issue. An urgent task of monitoring is to increase the periods between repairs and to reduce the cost of road inspections. The article pays attention to the road sections directly located in the culvert location area and has considered the main road bearing capacity monitoring subgrade site in the culvert location area. The notion of the main roadbed area was introduced that is identical to the accepted top layer of the embankment. The bearing capacity estimation index of the road bed in the area of culverts location is introduced. The estimation index is calculated on the base of density values, coefficient of adhesion and internal friction, received as an investigation result of road bed grounds according to engineering and geological elements. Theoretical values of road bed bearing capacity in the area of culverts location according to the criterion of minimum error of parameters of regression equations, from which the ground density, specific resistance and the angle of internal friction according to the maximum value of determination coefficient have been obtained. Ground investigations established the boundaries of humidity change at the barrier culvert locations, at some distance from the culverts, porosity coefficient, and density and highlighted the engineering geological elements. Verification of experimental and theoretical values convergence was carried out for exponential, logarithmic, power and straightline dependences. The absolute error is calculated. The smallest one is for the linear and logarithmic dependences. It has been grounded that the bearing capacity of a road bed in the culvert location areas can be determined according to the calculated values of the specific coupling, the angle of internal friction statically connected with the experimentally determined deformation modulus or according to the experimentally determined specific coupling and the calculated values of the internal friction angle and the deformation modulus. The proposed method of the earth bed bearing capacity evaluation considerably reduces the costs of experimental investigations of soils and allows predicting the terms of major repairs.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.