Отправить статью по E-mail 
Обратный расчет модулей упругости элементов слоистых сред на основе анализа динамического деформирования (на примере автомобильных дорог)
- Авторы: Тиратурян А.Н.1
-
Учреждения:
- Донской государственный технический университет
- Выпуск: № 8 (2024)
- Страницы: 52-61
- Раздел: Другие методы дефектоскопии
- URL: https://ogarev-online.ru/0130-3082/article/view/264030
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0130308224080059
- ID: 264030
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Статья посвящена совершенствованию метода обратного расчета модулей упругости слоев дорожных одежд автомобильных дорог в динамической постановке, предполагающего анализ характеристик деформирования во временной области. Для решения этой проблемы математическая модель слоистого полупространства адаптирована к вычислению амплитудно-временных характеристик деформирования на поверхности слоистой среды и построению соответствующих им чаш максимальных значений вертикальных перемещений. Выполнена корректировка расчетных значений вертикальных перемещений относительно зарегистрированных экспериментальных перемещений в полевых условиях. Продемонстрировано соответствие между итоговыми значениями максимальных вертикальных перемещений, амплитудно-временных характеристик на поверхности слоистой среды и формами и площадями динамических петель гистерезиса на поверхности исследуемой среды, достигнутое при корректировке расчетных характеристик относительно экспериментальных. Впервые при решении задачи определения механических параметров слоистой среды в качестве одного из параметров, их характеризующих, предложено рассматривать динамические петли гистерезиса и соответствие их расчетных и экспериментальных площадей как критерий адекватности достигнутого результата.
Об авторах
А. Н. Тиратурян
Донской государственный технический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: tiraturjan@list.ru
Россия, 344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Список литературы
- Ватульян А.О. Коэффициентные обратные задачи термомеханики. Ростов-на-Дону, Таганрог: Южный федеральный университет, 2022. 178 с.
- Ватульян А.О. К теории обратных задач в линейной механике деформируемого тела //Прикладная математика и механика. 2010. Т. 74. № 6. С. 909—916.
- Ватульян А.О., Гукасян Л.С., Недин Р.Д. О задаче Коши в теории коэффициентных обратных задач для упругих тел // Владикавказский математический журнал. 2016. Т. 18. № 2. С. 31—40.
- Wu C. Asphalt pavement modulus backcalculation using surface deflections under moving loads // Computer — Aided Civil and Infrastructure Engineering. 2020. V. 35. No. 11. P. 1246—1260.
- Nakhaei M., Timm D.H. A new methodology to improve backcalculation of flexible pavements with stabilized foundations // Construction and Building Materials. 2023. V. 368. P. 130405.
- Elbagalati O., Mousa M., Elseifi M.A., Gaspard K., Zhang Z. Development of a methodology to backcalculate pavement layer moduli using the traffic speed deflectometer // Canadian Journal of Civil Engineering. 2018. V. 45. No. 5. P. 377—385.
- Chou Y.J., Lytton R.L. Accuracy and consistency of backcalculated pavement layer moduli // Transportation research record. 1991. V. 1293. P. 72—85.
- Harichandran R.S. Modified Newton algorithm for backcalculation of pavement layer properties // Transportation Research Record. 1993. V. 1384. P. 15.
- Bayrak M.B., Guclu A., Ceylan H. Rapid pavement backcalculation technique for evaluating flexible pavement systems // Proceedings of the Mid Continent Transportation Research Symposium, Iowa. 2005. С. 319—326.
- Guzina B.B., Osburn R.H. Effective tool for enhancing elastostatic pavement diagnosis // Transportation Research Record. 2002. V. 1806. No. 1. P. 30—37.
- Fu G. Xue C., Zhao Y., Cao D., Alae M. Accuracy evaluation of statically backcalculated layer properties of asphalt pavements from falling weight deflectometer data // Canadian Journal of Civil Engineering. 2020. V. 47. No. 3. P. 317—325.
- Lee Y.H., Ker H.W., Lin C.H., Wu P.H. Study of backcalculated pavement layer moduli from the LTPP database // Journal of Applied Science and Engineering. 2010. V. 13. No. 2. P. 145—156.
- Sampei T., Matsui K., Inoue T. Comparative Study on Methods of Backcalculation for Pavement Structure // Doboku Gakkai Ronbunshu. 1992. V. 1992. No. 442. P. 237—240.
- Gopalakrishnan K., Papadopoulos H. Reliable pavement backcalculation with confidence estimation // Scientia Iranica. 2011. V. 18. No. 6. P. 1214—1221.
- Stubstad R.N., Jiang Y.J., Lukanen E.O. Review of the long-term pavement performance backcalculation results. United States. Federal Highway Administration. Office of Infrastructure Research and Development, 2006. № HRT-05-150.
- Chatti K. Enhanced analysis of falling weight deflectometer data for use with mechanistic-empirical flexible pavement design and analysis and recommendations for improvements to falling weight deflectometers. Turner-Fairbank Highway Research Center, 2017. № FHWA-HRT-15-063.
- Flores J.M., Lee H.J., Elipse C., Lee W., Kim K., Baek J. Dynamic backcalculation approach of deflections obtained from the rolling dynamic deflectometer: Fundamental theory // Journal of Transportation Engineering. Part B: Pavements. 2021. V. 147. No. 1. P. 04020089.
- Wang Y., Zhao Y., Zhang M., Fu G. Influence of bedrock on the dynamic deflection response and dynamic back-calculation results of asphalt pavement: Insights from the numerical simulation of falling weight deflectometer tests // Construction and Building Materials. 2022. V. 330. P. 127252.
- Chatti K., Kutay M. E., Lajnef N., Zaabar I., Varma S., Lee H. Enhanced analysis of falling weight deflectometer data for use with mechanistic-empirical flexible pavement design and analysis and recommendations for improvements to falling weight deflectometers. Turner-Fairbank Highway Research Center, 2017. № FHWA-HRT-15-063.
- Nasr C. Development of Seed Variables Prediction Models for Use in Dynamic Backcalculation of FWD Data: Lebanese American University, 2022.
- Madsen S.S., Levenberg E. Dynamic backcalculation with different load-time histories // Road Materials and Pavement Design. 2018. V. 19. No. 6. P. 1314—1333.
- Beskopylny A., Lyapin A., Andreev V. Layered structures mechanical properties assessment by dynamic tests // MATEC Web of Conferences. EDP Sciences. 2017. V. 117. P. 00018.
- Тиратурян А.Н., Ляпин А.А., Углова Е.В. Совершенствование неразрушающего метода определения механических характеристик элементов многослойных конструкций на примере дорожных одежд // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2023. № 1. С. 56—65. doi: 10.15593/perm.mech/2023.1.06
- Бабешко В.А., Глушков Е.В., Зинченко Ж.Ф. Динамика неоднородных линейно-упругих сред. М.: Наука, 1989. 343 с.
- Бочкарев А.В., Землянухин А.И. Обратное вычисление послойных модулей упругости дорожных одежд // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2022. № 3 (94). С. 5—18.
- Бочкарев А.В. Анализ надежности обратного расчета упругих параметров дорожных одежд //Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. 2022. №. 3 (33). С. 5.
- Тиратурян А.Н., Углова Е.В., Ляпин А.А. Энергетический метод определения остаточного ресурса нежестких дорожных одежд на стадии эксплуатации // Дефектоскопия. 2020. № 10. С. 71—80. doi: 10.31857/S0130308220100073
Дополнительные файлы
