Определение несущей способности нежестких покрытий аэродромов в период отрицательных температур
В связи с дефицитом финансирования аэропортов целесообразно использовать существующие аэродромы для ВС, оказывающих на покрытия большее силовое воздействие по сравнению с расчетными нагрузками, за счет более полного исчерпания имеющихся резервов несущей способности покрытий. Этого можно добиться путем подбора соответствующего режима их эксплуатации с учетом климатических и гидрогеологических… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОЦЕНКИ ВОЗМОЖНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ ВОЗДУШНЫМИ СУДАМИ
- 1. 1. Обзор существующих методов определения несущей способности аэродромных покрытий
- 1. 1. 1. Нормативный отечественный метод расчета несущей способности аэродромных покрытий
- 1. 1. 2. Зарубежные методы расчета нежестких покрытий
- 1. 2. Существующие исследования свойств асфальтобетона
- 1. 3. Существующие исследования свойств грунтов
- 1. 4. Выводы, цель и задачи исследования
- 1. 1. Обзор существующих методов определения несущей способности аэродромных покрытий
- Глава II. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РАБОТЫ НЕЖЕСТКИХ АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ РФ
- 2. 1. Географическое положение аэродромов
- 2. 2. Модули упругости грунтов исследуемых аэродромов в расчетный период
- 2. 3. Исследование процессов промерзания-оттаивания грунтов конструктивных слоев нежесткого покрытия
- Выводы
- Глава III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАТИВНЫХ СВОЙСТВ АСФАЛЬТОБЕТОНА ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
- 3. 1. Методика проведения эксперимента
- 3. 2. Исследование зависимости прогибов асфальтобетона от нагрузки и температуры
- 3. 3. Определение модулей упругости асфальтобетонных образцов-балочек
- 3. 4. Регрессионный анализ зависимости модуля упругости асфальтобетона от отрицательной температуры
- 3. 4. 1. Определение регрессионной зависимости
- 3. 4. 2. Статистический анализ уравнения регрессии
- 3. 4. 3. Проверка адекватности уравнения регрессии экспериментальным данным
- 3. 5. Определение пределов прочности асфальтобетона на растяжение при изгибе
- Выводы
- Глава IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЧИСЛА
- ПРИЛОЖЕНИЙ НАГРУЗОК ОТ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ НА АЭРОДРОМНЫЕ ПОКРЫТИЯ
- 4. 1. Исследование вероятностного характера воздействия воздушных судов на аэродромные покрытия
- 4. 2. Статистический анализ проходов колес главных опор воздушных судов по ширине участков аэродромного покрытия
- 4. 3. Определение вероятности силового воздействия опор воздушных судов
- Выводы
- Глава V. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
- 5. 1. Методика определения несущей способности нежестких аэродромных покрытий в период отрицательных температур
- 5. 2. Алгоритм автоматизированного расчета несущей способности нежестких покрытий
Определение несущей способности нежестких покрытий аэродромов в период отрицательных температур (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
В настоящее время в Гражданской Авиации существенно изменился парк воздушных судов (ВС). Вместо отечественных все больше эксплуатируются зарубежные самолеты, требующие более прочных конструкций аэродромных покрытий. Вместе с тем многие капитальные покрытия аэродромов в России требуют текущего или капитального ремонта и не могут выдерживать повышенные нагрузки.
В связи с дефицитом финансирования аэропортов целесообразно использовать существующие аэродромы для ВС, оказывающих на покрытия большее силовое воздействие по сравнению с расчетными нагрузками, за счет более полного исчерпания имеющихся резервов несущей способности покрытий. Этого можно добиться путем подбора соответствующего режима их эксплуатации с учетом климатических и гидрогеологических особенностей районов расположения аэродромов. Дифференцированный подход к учету несущей способности покрытия и грунтового основания в зависимости от температуры также способствует снижению расхода дорогостоящих материалов при реконструкции существующих покрытий.
Накопленный опыт эксплуатации аэродромов показывает, что несущая способность искусственных покрытий используется в большинстве случаев не полностью, без учета сезонного изменения прочности конструктивных слоев и грунтового основания. Согласно действующим нормам проектирования и эксплуатации аэродромов прочность нежестких покрытий рассчитывается для периода года, когда несущая способность грунтового основания наименьшая, а температура покрытия максимальная для этого периода.
Расчет несущей способности покрытий по фактическим характеристикам материалов слоев конструкции и подстилающих грунтов при отрицательных температурах позволит учесть имеющийся запас прочности покрытий. В ряде случаев это существенно повысит рентабельность авиаперевозок за счет увеличения взлетной массы и/или допустимого количества взлетно-посадочных операций (ВПО) при промерзании нежесткого покрытия и грунта без дополнительных материальных затрат.
В настоящее время действует методика по оценке несущей способности жестких аэродромных покрытий в осенне-зимний период, которая позволяет определить фактический режим выполнения ВПО с учетом увеличения прочности мерзлого основания. Для нежестких покрытий такой методики не существует. Одним из наименее изученных аспектов при разработке этой методики является изменение деформативных свойств асфальтобетонного покрытия при отрицательных температурах.
С учетом изложенного целью настоящей диссертации является разработка методики оценки прочности аэродромных покрытий нежесткого типа в период устойчивых отрицательных температур на основе экспериментальных и теоретических исследований.
Научная новизна работы состоит в следующем:
• проведены лабораторные испытания, результаты которых позволили получить зависимости деформативных и прочностных свойств асфальтобетона от температуры;
• получены диаграммы распределения вероятностей проходов ВС с учетом их силового воздействия на различные участки аэродрома;
• на основе теоретических и экспериментальных исследований разработана методика и программное обеспечение для определения несущей способности нежестких аэродромных покрытий в нерасчетный период эксплуатации;
• разработаны практические рекомендации по определению несущей способности нежесткого покрытия при отрицательных температурах.
Практическая значимость диссертационной работы заключается в разработке методики оценки несущей способности нежестких аэродромных покрытий в нерасчетный период. Разработанная методика позволит увеличить допустимую взлетную массу ВС и/или допустимое количество ВПО при промерзании нежесткого покрытия и грунта.
Результаты проведенных исследований внедрены ФГУП ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект» при разработке проекта реконструкции аэродромных покрытий аэропорта Ханты-Мансийск (Арх. № 3207), результаты исследований используются на кафедре «Аэропорты» МАДИ (ГТУ) в учебном процессе при изучении дисциплин «Изыскания и проектирование аэродромов», «Реконструкция аэродромов», а также при выполнении курсовых и дипломных проектов.
Основные положения и результаты исследований доложены на 65 и 66 научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДЩГТУ) в 2007, 2008 гг., на международных научно-технических конференциях «Современное состояние и инновации транспортного комплекса» и «Состояние и перспективы транспорта, обеспечение безопасности дорожного движения» в 2008, 2009 гг. (г. Пермь).
По результатам исследований опубликовано 6 печатных работ, в том числе 1 работа в научном журнале, находящемся в списке ВАК РФ.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка из 149 наименований. Работа содержит 190 страниц печатного текста, 43 рисунка, 22 таблицы, одно приложение.