Морев А.С. - магистр, научный руководитель - к.т.н., доцент Тюремнов И.С. Ярославский государственный технический университет.
Ключевой операцией при строительстве земляного полотна автомобильных дорог является уплотнение грунтов. Недоуплотнение грунтов служит одной из причин нарушения ровности и преждевременного разрушения дорог. Однако в процессе строительства машинист катка не располагает информацией о текущем состоянии грунта в процессе уплотнения и достигнутом конечном результате. Выполняемый, в соответствии с действующими нормами, выборочный контроль по окончании работ дает информацию о качестве уплотнения только около 0,02 % от общей площади уплотнения. Это не позволяет обнаруживать и устранять недоуплотненные участки и обеспечивать длительную ровность и прочность покрытия дорог.
Ведущие зарубежные производители виброкатков DYNAPAC, HAMM, BOMAG, CATERPILLER и другие уже в течение многих лет устанавливают подобные системы на свои машины. Принцип работы таких систем заключается в регистрации ускорения вибровальца или рамы катка в процессе работы по мере уплотнения грунта. С увеличением плотности грунта возрастает ускорение и амплитуда колебаний вибровальца. Отсутствие приращения замеряемого ускорения колебаний от прохода к проходу говорит о невозможности дальнейшего уплотнения грунта данным катком и является сигналом окончания работы или необходимости изменения режима уплотнения. Проведение же перед началом работы тарировки плотномера катка на данный грунт позволяет судить не только об относительной, но и об абсолютной плотности уплотняемого грунта. На заключительных проходах машинист катка, наблюдая за показаниями плотномера, сразу обнаруживает недоуплотненные участки и может совершить на них дополнительные проходы для обеспечения заданного качества работ. По окончании работ возможна распечатка протокола показаний плотномера на заключительном проходе для подтверждения качества выполненных работ. Однако высокая стоимость виброкатков зарубежного производства сдерживает их широкое применение в нашей стране.
В республике Беларусь виброкатки с плотномерами в базовой комплектации выпускает компания АМКОДОР.
В России же до сих пор не налажен выпуск виброкатков со встроенной системой контроля уплотнения. Площадкой для выпуска подобных машин мог бы стать крупнейший в России производитель виброкатков - завод РАСКАТ в г.Рыбинске Ярославской области.
Для разработки отечественной системы контроля уплотнения грунта вибрационным катком необходимо разработать математическую модель взаимодействия вибровальца катка с уплотняемым грунтом и провести эксперименты на физической модели и натурном образце катка для уточнения модели и алгоритмов обработки показаний датчиков.
|
