RU2405882C1 - Method for forecasting of condition of motor roads with asphalt coats and assignment of justified timings of repair works - Google Patents
Method for forecasting of condition of motor roads with asphalt coats and assignment of justified timings of repair works Download PDFInfo
- Publication number
- RU2405882C1 RU2405882C1 RU2009126014/03A RU2009126014A RU2405882C1 RU 2405882 C1 RU2405882 C1 RU 2405882C1 RU 2009126014/03 A RU2009126014/03 A RU 2009126014/03A RU 2009126014 A RU2009126014 A RU 2009126014A RU 2405882 C1 RU2405882 C1 RU 2405882C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- free energy
- value
- asphalt concrete
- specific heat
- increment
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Road Repair (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области диагностики и оценки состояния автомобильных дорог с асфальтобетонными покрытиями, а именно к прогнозированию состояния асфальтобетонного покрытия и назначению обоснованных сроков ремонтных работ.The invention relates to the field of diagnostics and assessment of the condition of roads with asphalt concrete coatings, namely, to predict the condition of asphalt concrete pavement and the appointment of reasonable terms for repair work.
Известен способ прогнозирования состояния автомобильных дорог с асфальтобетонными покрытиями, по которому определяют ровность асфальтобетонного покрытия и по ухудшению состояния ровности судят об эксплуатационно-техническом состоянии асфальтобетонного покрытия (ОДН 218.1.052-2002. Оценка прочности нежестких дорожных одежд (взамен ВСН 52-89). - М.: Информавтодор, 2002, - 65 с.).There is a method for predicting the condition of roads with asphalt concrete pavement, which determines the evenness of the asphalt concrete pavement and judging the deterioration of the evenness state of the operational and technical condition of the asphalt concrete pavement (ODN 218.1.052-2002. Strength assessment of non-rigid pavements (instead of VSN 52-89). - M .: Informavtodor, 2002, - 65 p.).
Однако такой способ недостаточно эффективен, так как показатель ровности является лишь внешним проявлением внутренних процессов, происходящих в дорожном покрытии, и только косвенно оценивает его состояние, не указывая на остаточный ресурс.However, this method is not effective enough, since the evenness indicator is only an external manifestation of the internal processes occurring in the road surface, and only indirectly evaluates its condition, without indicating a residual resource.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ прогнозирования состояния асфальтобетонного покрытия, по которому определяют степень прочности как отношение фактического модуля упругости материала покрытия к расчетному (ОДН 218.0.006-2002. Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог (взамен ВСН 6-90). - М.: Информавтодор, 2002, - 139 с.)The closest in technical essence and the achieved effect is a method for predicting the status of asphalt concrete pavement, which determines the degree of strength as the ratio of the actual elastic modulus of the coating material to the calculated one (ODN 218.0.006-2002. Rules for the diagnosis and assessment of the condition of roads (instead of VSN 6-90 ). - M.: Informavtodor, 2002, - 139 p.)
Однако такой способ прогнозирования состояния асфальтобетонного покрытия недостаточно эффективен и не обеспечивает обоснованного назначения межремонтных сроков службы асфальтобетонного покрытия, поскольку не учитывается динамика кумуляции остаточных деформаций, изменение отношения остаточной и упругой компонент деформации сжатия в процессе старения дорожного покрытия. Поскольку в реальных условиях эксплуатации асфальтобетонное покрытие испытывает многократные нагружения с накоплением остаточных деформаций.However, this method of predicting the status of asphalt concrete pavement is not effective enough and does not provide a reasonable assignment of the overhaul life of an asphalt concrete pavement, since the dynamics of cumulation of residual deformations, changes in the ratio of the residual and elastic components of compression deformation during aging of the pavement are not taken into account. Since under actual operating conditions, the asphalt concrete pavement undergoes multiple stresses with the accumulation of residual deformations.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности прогнозирования состояния автомобильных дорог с асфальтобетонными покрытиями и назначение обоснованных сроков ремонтных работ асфальтобетонных покрытий.The objective of the invention is to increase the efficiency of forecasting the condition of roads with asphalt concrete pavements and the appointment of reasonable terms for repair work on asphalt concrete pavements.
Достигается это тем, что в способе прогнозирования состояния автомобильных дорог с асфальтобетонными покрытиями и назначения обоснованных сроков ремонтных работ асфальтобетонных покрытий, по которому определяют коэффициент прочности, равный отношению фактического модуля упругости асфальтобетонного покрытия к расчетному (требуемому), при этом определяют теплофизические характеристики асфальтобетонного покрытия, а именно удельную теплоемкость Ст, приращение свободной энергии δF, коэффициент дефицита свободной энергии kдеф, причем в качестве исходного значения берут величину удельной теплоемкости асфальтобетонного покрытия в начале эксплуатации и контролируют изменение этого значения в процессе эксплуатации, строят графики зависимости удельной теплоемкости и приращение свободной энергии от времени, исходя из начальных значений с учетом реперных точек, при этом определяют приращение дефицита свободной энергии по формулеThis is achieved by the fact that in the method for predicting the condition of roads with asphalt concrete pavements and assigning reasonable terms for repair work on asphalt concrete pavements, according to which the strength coefficient is determined equal to the ratio of the actual elastic modulus of the asphalt concrete pavement to the calculated (required) one, while the thermal properties of the asphalt concrete pavement are determined, namely, the specific heat Cm free energy increment δF, the free energy deficit ratio k dEF, wherein as the initial value, take the specific heat capacity of the asphalt concrete coating at the beginning of operation and monitor the change in this value during operation, plot the specific heat and the increment of free energy versus time, based on the initial values taking into account reference points, and determine the increment of the free energy deficit according to the formula
где μ - величина, численно равная плотности материала, размерности массы, г; Т - температура материала покрытия (в расчетах T=20°С), °С; - начальное значение величины Ст, Дж/(кг·°С);where μ is a quantity numerically equal to the density of the material, the dimensions of the mass, g; T is the temperature of the coating material (in the calculations T = 20 ° C), ° C; - the initial value of the quantity C t , J / (kg · ° C);
затем производят вычисление коэффициента дефицита свободной энергии kдеф по формулеthen calculate the coefficient of deficit of free energy k def according to the formula
, ,
где - модуль приращения свободной энергии в данный момент времени, δFmax - максимальное значение этого приращения за период эксплуатации; kдеф рассматривают как критерий, определяющий срок производства ремонтных работ и при текущем значении kдеф(t) больше нормативного значения , то есть , делают заключение о необходимости проведения ремонтных работ.Where is the free energy increment modulus at a given moment in time, δF max is the maximum value of this increment during the operation period; k def is considered as a criterion that determines the period of repair work and at the current value of k def (t) is greater than the standard value , i.e , make a conclusion about the need for repairs.
Причем нормативное значение коэффициента дефицита свободной энергии , в начале эксплуатации принимают в пределах числовых значений от 3 до 6, в зависимости от условий эксплуатации дорожного покрытия и типа асфальтобетона, а текущую удельную теплоемкость Ст определяют не реже одного раза в год; при этом после каждого эксплуатационного этапа при выборе технологии ремонтных работ определяют нормативное значение коэффициента дефицита свободной энергии на момент окончания очередного ремонта, которое имеет тенденцию к уменьшению (невозрастанию) по сравнению с предыдущим значением, а пределы удельной теплоемкости Ст от времени принимают значения от 975 до 1578 Дж/(кг·°С), в зависимости от условий эксплуатации дорожного покрытия и типа асфальтобетона.Moreover, the normative value of the coefficient of deficit of free energy , at the beginning of operation, they are accepted within the range of numerical values from 3 to 6, depending on the operating conditions of the road surface and the type of asphalt concrete, and the current specific heat capacity С t is determined at least once a year; in this case, after each operational stage, when choosing a technology for repair work, the standard value of the coefficient of free energy deficit at the time the next repair is completed is determined, which tends to decrease (not increase) compared to the previous value, and the specific heat limits С t take values from 975 from time to time up to 1578 J / (kg · ° С), depending on the operating conditions of the road surface and the type of asphalt concrete.
Сравнительный анализ с прототипом показывает, что в заявляемом способе определяют теплофизические характеристики асфальтобетонного покрытия, а именно удельную теплоемкость Ст, приращение свободной энергии δF, коэффициент дефицита свободной энергии kдеф, причем в качестве исходного значения берут величину удельной теплоемкости асфальтобетонного покрытия в начале эксплуатации и контролируют изменение этого значения в процессе эксплуатации, строят графики зависимости удельной теплоемкости и приращение свободной энергии от времени, исходя из начальных значений с учетом реперных точек, при этом определяют приращение дефицита свободной энергии по формулеA comparative analysis with the prototype shows that in the claimed method, the thermophysical characteristics of the asphalt concrete coating are determined, namely, specific heat C t , increment of free energy δF, coefficient of free energy deficit k def , and the specific heat capacity of asphalt concrete coating at the beginning of operation is taken as the initial value and control the change in this value during operation, build graphs of the specific heat and the increment of free energy over time based on the initial values, taking into account the reference points, this determines the increment of the free energy deficit according to the formula
, ,
где μ - величина, численно равная плотности материала, размерности массы, г; Т - температура материала покрытия (в расчетах T=20°С), °С; - начальное значение величины Ст, Дж/(кг·°С);where μ is a quantity numerically equal to the density of the material, the dimensions of the mass, g; T is the temperature of the coating material (in the calculations T = 20 ° C), ° C; - the initial value of the quantity C t , J / (kg · ° C);
затем производят вычисление коэффициента дефицита свободной энергии kдеф по формулеthen calculate the coefficient of deficit of free energy k def according to the formula
, ,
где |δF| - модуль приращения свободной энергии в данный момент времени, δFmax - максимальное значение этого приращения за период эксплуатации; kдеф рассматривают как критерий, определяющий срок производства ремонтных работ и при текущем значении kдеф(t) больше нормативного значения kдеф(t), то есть , делают заключение о необходимости проведения ремонтных работ.where | δF | is the free energy increment modulus at a given moment in time, δF max is the maximum value of this increment during the operation period; kdef is considered as a criterion that determines the period of repair work and at the current value of kdef (t) is greater than the standard value of kdef (t), i.e. , make a conclusion about the need for repairs.
Причем нормативное значение коэффициента дефицита свободной энергии в начале эксплуатации принимают в пределах числовых значений от 3 до 6, в зависимости от условий эксплуатации дорожного покрытия и типа асфальтобетона, а текущую удельную теплоемкость Ст определяют не реже одного раза в год; при этом после каждого эксплуатационного этапа при выборе технологии ремонтных работ определяют нормативное значение коэффициента дефицита свободной энергии на момент окончания очередного ремонта, которое имеет тенденцию к уменьшению (невозрастанию) по сравнению с предыдущим значением, а пределы удельной теплоемкости Ст от времени принимают значения от 975 до 1578 Дж/(кг·°С), в зависимости от условий эксплуатации дорожного покрытия и типа асфальтобетона.Moreover, the normative value of the coefficient of deficit of free energy at the beginning of operation, they are accepted within the range of numerical values from 3 to 6, depending on the operating conditions of the road surface and the type of asphalt concrete, and the current specific heat capacity С t is determined at least once a year; in this case, after each operational stage, when choosing a technology for repair work, the standard value of the coefficient of free energy deficit at the time the next repair is completed is determined, which tends to decrease (not increase) compared to the previous value, and the specific heat limits С t take values from 975 from time to time up to 1578 J / (kg · ° С), depending on the operating conditions of the road surface and the type of asphalt concrete.
Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию «НОВИЗНА».Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "NOVELTY."
Сравнение заявляемого способа с другими техническими решениями показывает, что известен способ прогнозирования состояния автомобильных дорог с асфальтобетонными покрытиями, по которому определяют ровность асфальтобетонного покрытия и по ухудшению состояния ровности судят об эксплуатационно-техническом состоянии асфальтобетонного покрытия (ОДН 218.1.052-2002. Оценка прочности нежестких дорожных одежд (взамен ВСН 52-89). - М.: Информавтодор, 2002, - 65 с.).A comparison of the proposed method with other technical solutions shows that there is a known method for predicting the condition of roads with asphalt concrete pavements, which determine the evenness of the asphalt concrete pavement and judge the operational and technical condition of the asphalt concrete pavement by deterioration of the evenness (ODN 218.1.052-2002. Strength assessment of non-rigid road clothes (instead of VSN 52-89). - M .: Informavtodor, 2002, - 65 p.).
Однако такой способ недостаточно эффективен, так как показатель ровности является лишь внешним проявлением внутренних процессов, происходящих в дорожном покрытии, и только косвенно оценивает его состояние, не указывая на остаточный ресурс. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ».However, this method is not effective enough, since the evenness indicator is only an external manifestation of the internal processes occurring in the road surface, and only indirectly evaluates its condition, without indicating a residual resource. This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "INVENTIVE LEVEL".
Пример осуществления изобретения.An example embodiment of the invention.
В способе прогнозирования состояния асфальтобетонного покрытия помимо физико-механических характеристик материала асфальтобетонного покрытия (плотность, модуль упругости, коэффициент сцепления) определяют (измеряют и вычисляют) и теплофизические характеристики: удельную теплоемкость, коэффициент дефицита свободной энергии. Причем в качестве базисного параметра берут значение (величину) удельной теплоемкости в начале эксплуатации, контролируют это значение в процессе эксплуатации не реже одного раза в год, после чего с учетом реперных точек строят графики зависимостей удельной теплоемкости и вариации свободной энергии от времени. Затем определяют текущее значение коэффициента дефицита свободной энергии. При выполнении неравенства, когда текущее значение коэффициента дефицита свободной энергии становится больше нормативного, делают заключение о необходимости проведения ремонтных работ, вид и технологические особенности которых определяют после дополнительного визуального исследования и экономических возможностей.In the method for predicting the condition of an asphalt concrete pavement, in addition to the physicomechanical characteristics of the material of the asphalt concrete pavement (density, elastic modulus, adhesion coefficient), thermal properties are also determined (measured and calculated): specific heat capacity, free energy deficit coefficient. Moreover, the value (value) of specific heat at the beginning of operation is taken as a basic parameter, this value is monitored during operation at least once a year, after which, taking into account the reference points, graphs of the specific heat and free energy variation versus time are constructed. Then determine the current value of the coefficient of deficit of free energy. When the inequality is fulfilled, when the current value of the coefficient of free energy deficit becomes more than the normative, they make a conclusion about the need for repair work, the type and technological features of which are determined after additional visual research and economic opportunities.
По завершению строительства дорожного асфальтобетонного покрытия определяют начальное (исходное) значение базисной величины его материала - удельной теплоемкости в соответствии с требованиями ГОСТ 23250-78 (ГОСТ 23250-78. Материалы строительные. Метод определения удельной теплоемкости. - М.: Изд-во стандартов, 1979, - 8 с.).Upon completion of the construction of the road asphalt concrete pavement, the initial (initial) value of the base value of its material is determined - specific heat in accordance with the requirements of GOST 23250-78 (GOST 23250-78. Building materials. Method for determining specific heat. - M .: Publishing house of standards, 1979, - 8 p.).
Определяют также начальное значение плотности материала дорожного покрытия и суммарное изменение ровности. Значения этих двух величин должны удовлетворять нормативным значениям.The initial value of the density of the material of the road surface and the total change in flatness are also determined. The values of these two values must satisfy the normative values.
Применяя рекомендуемые алгоритмы (Завьялов М.А. Термодинамическая теория жизненного цикла дорожного асфальтобетонного покрытия: Монография. - Омск: СибАДИ, 2007, - 283 с.), вычисляют с помощью программного продукта Mathcad начальные значения величин, необходимых для мониторинга и прогнозирования состояния покрытия и назначения обоснованных сроков ремонтных мероприятий. Значения величин помещают в таблицу. Например:Using the recommended algorithms (MA Zavyalov, Thermodynamic theory of the life cycle of road asphalt pavement: Monograph. - Omsk: SibADI, 2007, - 283 pp.), Using the Mathcad software product, the initial values of the values needed to monitor and predict the state of the pavement and appointment of reasonable terms for repair activities. Values are placed in a table. For example:
Величина модуля упругости материала покрытия вычисляется из следующего выраженияThe elastic modulus of the coating material is calculated from the following expression
, ,
где ρ - плотность материала; g - ускорение свободного падения; h - толщина слоя дорожного покрытия; kT,V=d(lnT)/dV=dT/(TdV), числовые значения kT,V берутся из таблиц работы (Завьялов М.А. Термодинамическая теория жизненного цикла дорожного асфальтобетонного покрытия: Монография. - Омск: СибАДИ, 2007. - С.218-221] Т - температура, V - объем, t - время; t0 - начальное время.where ρ is the density of the material; g is the acceleration of gravity; h is the thickness of the pavement layer; k T, V = d (lnT) / dV = dT / (TdV), numerical values of k T, V are taken from the tables of work (Zavyalov M.A. Thermodynamic theory of the life cycle of road asphalt concrete pavement: Monograph. - Omsk: SibADI, 2007 . - S.218-221] T - temperature, V - volume, t - time; t 0 - initial time.
Эти значения вносят также в эксплуатационный паспорт автомобильной дороги. В процессе мониторинга состояния материала дорожного покрытия с целью коррекции текущих значений, характеризующих это состояние, периодически экспериментально определяют значение удельной теплоемкости материала. Рассматривая полученное значение величины удельной теплоемкости в качестве реперной точки, корректируют зависимости удельной теплоемкости от времени эксплуатации на основе анализа их квазилинейности по реперным точкам. Такую коррекцию проводят не реже одного раза в год.These values are also entered in the operational passport of the road. In the process of monitoring the state of the material of the road surface in order to correct the current values characterizing this state, the value of the specific heat of the material is periodically determined experimentally. Considering the obtained value of the specific heat capacity as a reference point, the dependences of the specific heat on the operating time are adjusted based on the analysis of their quasilinearity in the reference points. Such correction is carried out at least once a year.
На фиг.1 графики зависимостей удельной теплоемкости и вариации свободной энергии от времени построены, исходя из начальных значений, указанных в таблице с учетом реперных точек. Приводятся следующие зависимости от времени (фиг.1): 1 и 2 - вариации свободной энергии, Дж; 3 и 4 - величины удельной теплоемкости, Дж/(кг·°С), для дорожных асфальтобетонных покрытий, рассматриваемых в таблице, соответственно; 5 - величина удельной теплоемкости, построенная с учетом реперных точек; 6 и 7 - теоретический и «скорректированный» коэффициент дефицита свободной энергии (на фиг.1 - левая шкала; для наглядности изображения значение коэффициента умножено на 103).In Fig. 1, the graphs of the dependences of specific heat and free energy variations on time are plotted based on the initial values indicated in the table with reference points. The following time dependences are given (FIG. 1): 1 and 2 — free energy variations, J; 3 and 4 - the specific heat, J / (kg · ° C), for road asphalt pavements, considered in the table, respectively; 5 - the value of specific heat, built taking into account the reference points; 6 and 7 — theoretical and “adjusted” coefficient of free energy deficit (in Fig. 1 - the left scale; for clarity of the image, the coefficient value is multiplied by 10 3 ).
Установлено, что момент времени начала выполнения ремонтных работ характеризуется дефицитом свободной энергии, ее отрицательным приращением. Приращение свободной энергии F материала покрытия вычисляют из следующего выражения (Завьялов М.А. Термодинамическая теория жизненного цикла дорожного асфальтобетонного покрытия: Монография. - Омск: СибАДИ, 2007, - 283 с.)It is established that the time point for the start of repair work is characterized by a deficit of free energy, its negative increment. The free energy increment F of the coating material is calculated from the following expression (MA Zavyalov, Thermodynamic theory of the life cycle of road asphalt concrete pavement: Monograph. - Omsk: SibADI, 2007, - 283 p.)
, ,
где Ст - удельная теплоемкость; μ - величина, численно равная плотности материала, размерности массы, Т - температура, - начальное значение величины Ст.where C t - specific heat; μ is a quantity numerically equal to the density of the material, the dimensions of the mass, T is the temperature, - the initial value of C t.
Введенный коэффициент дефицита свободной энергии, равный отношению модуля приращения свободной энергии в данный момент времени к максимальному значению этого приращения за весь период эксплуатации , рассматривается как нормативный критерий, определяющий срок производства ремонтных работ. Иначе говоря, момент времени, в который текущее значение kдеф(t) становится больше нормативного значения , то есть .The introduced coefficient of free energy deficit, equal to the ratio of the absolute value of the increment of free energy at a given time to the maximum value of this increment for the entire period of operation , is considered as a normative criterion that determines the period of repair work. In other words, the point in time at which the current value of k def (t) becomes greater than the standard value , i.e .
Нормативное значение коэффициента дефицита свободной энергии получено в пределах числовых значений от 3 до 6, в зависимости от условий эксплуатации дорожного покрытия и типа асфальтобетона (фиг.2). Например, коэффициент дефицита свободной энергии для асфальтобетона типа А и первой категории принимает значение, близкое к левой границе, для пористого асфальтобетона и второй категории дороги - к правой границе.The normative value of the coefficient of free energy deficit is obtained within numerical values from 3 to 6, depending on the operating conditions of the road surface and the type of asphalt concrete (figure 2). For example, the coefficient of free energy deficit for asphalt concrete of type A and the first category takes a value close to the left border, for porous asphalt concrete and the second category of road to the right border.
На фиг.2. построена зависимость коэффициента дефицита свободной энергии kдеф от времени эксплуатации покрытия. Рассмотрены следующие случаи: 1 - крупнозернистый пористый асфальтобетон марки II (категория дороги I-Б, интенсивность движения 7-10 тыс.авт./сутки); 2 - мелкозернистый плотный асфальтобетон типа А, марки I (категория дороги I-Б, интенсивность движения 15-20 тыс.авт./сутки); 3 - мелкозернистый плотный асфальтобетон типа Б, марки I (категория дороги I-A, интенсивность движения>20 тыс.авт./сутки); 4 - мелкозернистый плотный асфальтобетон типа Б, марки I (категория дороги II, интенсивность движения 5-7 тыс.авт./сутки). Для линий 1 и 2 рассчитаны значения нормативного коэффициента дефицита, равного соответственно и .In figure 2. the dependence of the coefficient of free energy deficit k def on the operating time of the coating is constructed. The following cases were considered: 1 - coarse-grained porous asphalt concrete grade II (road category I-B, traffic intensity of 7-10 thousand aut./day); 2 - fine-grained dense asphalt concrete of type A, grade I (road category I-B, traffic intensity of 15-20 thousand aut./day); 3 - fine-grained dense asphalt concrete of type B, grade I (road category IA, traffic intensity> 20 thousand aut./day); 4 - fine-grained dense asphalt concrete of type B, grade I (road category II, traffic intensity of 5-7 thousand aut./day). For
Делают заключение о необходимости ремонтных работ, вид и технологические особенности которых определяют после дополнительного визуального исследования и экономических возможностей. При этом:Make a conclusion about the need for repair work, the type and technological features of which are determined after additional visual research and economic opportunities. Wherein:
- после каждого эксплуатационного этапа при выборе технологии ремонтных работ определяют нормативное значение коэффициента дефицита свободной энергии на момент окончания очередного ремонта, которое имеет тенденцию к уменьшению (невозрастанию) по сравнению с предыдущим значением, а следовательно, сокращается и проектный срок службы после каждого ремонта;- after each operational stage, when choosing a technology for repair work, the standard value of the coefficient of free energy deficit at the time of the end of the next repair is determined, which tends to decrease (not increase) compared to the previous value, and therefore, the design life after each repair is also reduced;
- наступает момент, когда коэффициент дефицита свободной энергии принимает очевидно низкие значения и проводить ремонтные работы, начиная с этапа строительства, становится нецелесообразным и экономически нерентабельным; необходимо вновь вернуться к этапу проектирования.- there comes a time when the coefficient of free energy deficit assumes obviously low values and to carry out repair work, starting from the construction stage, becomes impractical and economically unprofitable; it is necessary to return to the design phase again.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить эффективность прогнозирования состояния автомобильных дорог с асфальтобетонными покрытиями и назначения обоснованных сроков ремонтных работ.Thus, the proposed method can improve the efficiency of forecasting the condition of roads with asphalt concrete pavements and the appointment of reasonable terms for repair work.
Claims (5)
где µ - величина, численно равная плотности материала, размерности массы, г;
Т - температура материала покрытия (в расчетах Т=20°С),°С;
С - начальное значение величины Ст, Дж/(кг·°С),
затем производят вычисление коэффициента дефицита свободной энергии kдеф по формуле:
,
где |δF| - модуль приращения свободной энергии в данный момент времени;
δFmax - максимальное значение этого приращения за период эксплуатации,
kдеф рассматривают как критерий, определяющий срок производства ремонтных работ, и при текущем значении kдеф(t) больше нормативного значения k, то есть kдеф(t)>k, делают заключение о необходимости проведения ремонтных работ.1. A method for predicting the condition of roads with asphalt concrete pavements and assigning reasonable terms for repair work, which determine the strength coefficient equal to the ratio of the actual elastic modulus of the asphalt concrete pavement to the calculated (required) one, characterized in that the thermal properties of the asphalt concrete pavement are determined, namely, specific heat C t , increment of free energy δF, coefficient of deficit of free energy k def , and take as the initial value the specific heat capacity of the asphalt concrete pavement at the beginning of operation and monitor the change in this value during operation, build graphs of the specific heat and the increment of free energy over time, based on the initial values taking into account reference points, while determining the increment of the free energy deficit by the formula:
where µ is a quantity numerically equal to the density of the material, the dimensions of the mass, g;
T is the temperature of the coating material (in the calculations T = 20 ° C), ° C;
FROM - the initial value of the value of C t , J / (kg · ° C),
then calculate the coefficient of free energy deficit k def according to the formula:
,
where | δF | - module increment of free energy at a given time;
δF max - the maximum value of this increment for the period of operation,
k def is considered as a criterion that determines the period of repair work, and at the current value of k def (t) is greater than the standard value k , i.e., k def (t)> k , make a conclusion about the need for repairs.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009126014/03A RU2405882C1 (en) | 2009-07-06 | 2009-07-06 | Method for forecasting of condition of motor roads with asphalt coats and assignment of justified timings of repair works |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009126014/03A RU2405882C1 (en) | 2009-07-06 | 2009-07-06 | Method for forecasting of condition of motor roads with asphalt coats and assignment of justified timings of repair works |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2405882C1 true RU2405882C1 (en) | 2010-12-10 |
Family
ID=46306460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009126014/03A RU2405882C1 (en) | 2009-07-06 | 2009-07-06 | Method for forecasting of condition of motor roads with asphalt coats and assignment of justified timings of repair works |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2405882C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2537444C1 (en) * | 2013-08-01 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) | Method for determining strength of layer of road pavement of non-stiff type on automobile roads |
RU2665256C1 (en) * | 2017-11-07 | 2018-08-28 | Владимир Сергеевич Пахомов | Method for predicting dynamics of changing quantitative and qualitative state of special purpose radio system fleet |
RU2710901C1 (en) * | 2019-06-26 | 2020-01-14 | Вахтанг Парменович Матуа | Method for automatic remote monitoring of accumulation of residual deformations and vibrations of heat and moisture conditions of elements of road structures in real operating conditions |
RU2772650C1 (en) * | 2021-08-04 | 2022-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Method for assessing the strength of non-rigid road dressings, taking into account the temperature of the binding layer |
-
2009
- 2009-07-06 RU RU2009126014/03A patent/RU2405882C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2537444C1 (en) * | 2013-08-01 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) | Method for determining strength of layer of road pavement of non-stiff type on automobile roads |
RU2665256C1 (en) * | 2017-11-07 | 2018-08-28 | Владимир Сергеевич Пахомов | Method for predicting dynamics of changing quantitative and qualitative state of special purpose radio system fleet |
RU2710901C1 (en) * | 2019-06-26 | 2020-01-14 | Вахтанг Парменович Матуа | Method for automatic remote monitoring of accumulation of residual deformations and vibrations of heat and moisture conditions of elements of road structures in real operating conditions |
RU2772650C1 (en) * | 2021-08-04 | 2022-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Method for assessing the strength of non-rigid road dressings, taking into account the temperature of the binding layer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109827855B (en) | Method for predicting service life of reinforced concrete bridge under seasonal corrosion and fatigue coupling action | |
RU2405882C1 (en) | Method for forecasting of condition of motor roads with asphalt coats and assignment of justified timings of repair works | |
US7712376B2 (en) | Method for determining a parameter characteristic of the fatigue state of a part | |
Beck et al. | Damage mechanisms and lifetime behavior of plasma-sprayed thermal barrier coating systems for gas turbines—Part II: Modeling | |
CN101122560A (en) | Mechanical structure crack expansion rate and crack expansion life span predication method | |
CN108709287B (en) | Air conditioning system cold load prediction method and water chilling unit group control strategy | |
Busso et al. | A mechanistic study of microcracking in transversely isotropic ceramic–metal systems | |
Li et al. | Evolution of mechanical properties of thermal barrier coatings subjected to thermal exposure by instrumented indentation testing | |
WO1999026050A1 (en) | Life estimation device for engine and machine having heat source | |
JP2013252983A (en) | Managerial system for concrete curing based on temperature stress analysis | |
CN111177928B (en) | Method and system for detecting crack propagation failure of thermal barrier coating | |
Rad et al. | Stress analysis of thermal barrier coating system subjected to out-of-phase thermo-mechanical loadings considering roughness and porosity effect | |
KR20140101855A (en) | Power equalisation device | |
JP4431965B2 (en) | Multi air conditioner distributed control system | |
Kim et al. | Prediction of growth behavior of thermally grown oxide considering the microstructure characteristics of the top coating | |
Zhang et al. | Stress models for electron beam-physical vapor deposition thermal barrier coatings using temperature-process-dependent model parameters | |
Yang et al. | Finite element analysis of crack propagation and fracture mechanical properties of freestanding 8 wt.% Y2O3–ZrO2 coatings | |
Zhang et al. | Life prediction of atmospheric plasma-sprayed thermal barrier coatings using temperature-dependent model parameters | |
KR102314251B1 (en) | Device state estimation device, device state estimation method and program | |
WO2017073554A1 (en) | Turbine analysis device, turbine analysis method, and program | |
WO2017073544A1 (en) | Planning device, planning method, and program | |
Fujiyama | Risk based engineering for design, material selection and maintenance of power plants | |
Zhang | Modeling Oxidation-Induced Degradation and Environment-Induced Damage of Thermal Barrier Coatings | |
Xiao et al. | Bond–Slip Between Recycled Aggregate Concrete and Rebars | |
RU2724135C2 (en) | Method for determination of residual life of thermal enclosures of high-temperature units |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130707 |