ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ИЗ НИЗКОПРОЧНЫХ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

И.Н. Кручинин, В.А. Ращектаев

Скачать

№ 2 (30)

Лесоинженерное дело

Аннотация: 

В современных условиях ведения лесопромышленной деятельности для строительства и ремонта лесовозных автомобильных дорог, возможность применения высококачественных кондиционных строительных материалов для устройства конструктивных слоев дорожных одежд становится экономически трудно реализуемой. В то же время использование местных каменных низкопрочных материалов сопряжено с рядом технологических и эксплуатационных трудностей. При отсутствии вяжущего материала основным физико-механическим параметром, оценивающим эксплуатационные характеристики дороги будет являться структурная прочность конструктивного слоя. Нами были проведены лабораторные исследования по изучению изменения зернового состава при уплотнении  каменных материалов из различных горных пород. Проведена оценка степени влияния размеров измельченных частиц на структурную прочность слоя покрытия. Изучено влияния крупности частиц на удерживающие силы между ними. Было показано, что частицы крупностью менее 0,25 мм способны образовывать помимо физических связей еще и химические, цементирующие связи за счет реакции с водой. На основе этих данных изучено влияние мелкого заполнителя на величину контактных усилий между частицами различных каменных материалов и на скорость его измельчения. Рассмотрено влияние катков на уплотняемый каменный материал при строительстве лесовозных дорог и получены зависимости его взаимодействия с вибровальцами катков. Установлено, что время воздействия вальца, с учетом деформации уплотняемого материала, зависит от периода колебаний вибровозбудителя, времени контакта материала с вальцом, размера пятна контакта и скорости движения катка. Т.е. в процессе измельчения частиц сначала происходит уменьшение давления между зернами каменного материала до предела, когда рост числа контактов замедляется, а затем происходит перераспределение усилий в щебеночном слое. Разработаны рекомендации по уплотнению конструктивных слоев при строительстве дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог с использованием местных низкопрочных каменных материалов и проведено сравнение их с кондиционными высокопрочными материалами.

 

Ключевые слова: 

лесовозные автомобильные дороги,  низкопрочный каменный материал, щебень, зерновой состав, виброкаток, уплотнение

 

Для цитирования: 

Кручинин, И. Н. Повышение технологической эффективности строительства лесовозных автомобильных дорог из низкопрочных каменных материалов / И. Н. Кручинин, В. А. Ращектаев // Лесотехнический журнал. – 2018. – Т. 8. – № 2 (30). – С. 168–176. – Библиогр.: с. 174–176 (12 назв.). – DOI:10.12737/article_5b2406128d42b4.62955095.

 

Литература: 
  1. Инновационные технологии проектирования и строительства автомобильных дорог: монография / Д. Г. Неволин, В. Н. Дмитриев, Е.В. Кошкаров и др. ; под ред. Д. Г. Неволина, В. Н. Дмитриева. – Екатеринбург : УрГУПС, 2015. – 291 c.
  2. Кручинин, И.Н. Обоснование технологических параметров уплотняющей техники при строительстве лесовозных автомобильных дорог / И.Н. Кручинин, С.И. Сушков // Строительные и дорожные машины: научно-технический и производственный журнал. – 2016. - № 5. – С. 32-35.
  3. Ращектаев В.А., Кручинин И.Н. Моделирование процесса уплотнения оснований дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог из слабых материалов // Известия Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук: научный журнал. – Сыктывкар, 2014. – Вып. 2(18). – С.80-82.
  4. Ращектаев В.А., Чудинов С.А. Исследование свойств щебеночно-песчаных смесей металлургических шлаков для устройства монолитных оснований дорожных одежд – 2014. – № 4. URL:  www.science-education.ru/118-14056 (дата обращения: 11.08.2014).
  5. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2014615551.Compaction of crushed rocks»  / В.А. Ращектаев, И.Н. Кручинин; заявитель и правообладатель ФГБОУ ВПО Уральский государственный лесотехнический университет. – № 2014613274; заявл. 11.04.2014; зарегистрировано 28.05.2014.
  6. Hagerty M. M., Hite D. R., Ullrich C. R., Hag. Onedimensional high-pressure compression of granular media // Journal of Geotechnical Engineering, v. 1, № 119, pp. 1-18, 1993.
  7. Nakata, Y., Hyodo, M., Hyde. Microscopic particle crushing of sand subjected to high pressure one-dimensional compression // Soils and Foundations, v. 1, № 41, pp. 69-82., 2001.
  8. Özgan E. Multi-faceted investigation and modeling of compaction parameters for road construction / E. Özgan, S. Serin, İ. Vural // Journal of Terramechanics, August . –2015. – Volume 41. – Issue 4. URL: http://dx.doi.org/10.1016/ j.jterra.2015.02.005.
  9. Siripun K. Mechanical Behavior of Unbound Granular Road Base Materials under Repeated Cyclic Loads / K. Siripun, H. Nikraz, P. Jitsangiam // International Journal of Pavement Research and Technology, Jan. 2011. Vol. 4. No. 1. P.  5666.
  10. Sweere G.T.H. Unbound granular bases for roads [Text] / PhD Dissertation, Delft University of Technology, the Netherlands. – 1990. – 127 p.
  11. Thom N.H., Brown S.F. The effect of grading and density on the mechanical properties of a crushed dolomitic limestone/ N.H. Thom, S.F. Brown // Proceedings / 14th ARRB Conference, 28 August - 2 September 1988 Canberra, Australian Capital Territory. 1988. P. 94-100.
  12. Wolff H. Incorporating elasto-plasticity in granular layer pavement design [Text] / H. Wolff, A.T. Visser // Transportation Engineering. 1994. Vol. 105. P. 259-272.