В Пермском Политехе создали точную компьютерную модель промерзания автодорог

В Пермском Политехе создали точную компьютерную модель промерзания автодорог

2 ноября 2024


Ученые ПНИПУ уточнили метод компьютерного прогнозирования промерзания дорог


автор

Александр Климнов, фото naked-science.ru и permtpp.ru



Почти на всей территории России в зимний период начинается промерзание почв, водонасыщенные грунты увеличиваются в объеме, появляется морозное пучение, вызванное расширением льда при отрицательных температурах.

Из-за этого покрытие дорог повреждается и впоследствии разрушается при оттаивании весной. Для разработки мероприятий по борьбе с этим фактором, в первую очередь, необходимы сведения о глубине промерзания грунта в активной зоне дорог. Можно проводить исследования в полевых условиях, однако это трудоемкий и дорогостоящий процесс, поэтому сейчас изучению промерзания дорог помогает компьютерное моделирование. Но оно не всегда в точности соответствует реальной ситуации. Ученые Пермского Политеха провели мониторинг температур дорожной одежды на глубине до 3м и установили, насколько точно с аналогичной задачей справляется компьютерная модель.

Ученые Пермского Политеха провели эксперимент, чтобы проверить эффективность метода компьютерного моделирования. Они измерили глубину промерзания грунта в полевых условиях, а затем сравнили свои замеры с теми, которые получили при численном моделировании.

Вглубь грунта погрузили 32 температурных датчика с помощью пластиковой трубы длиной 3 м. Они способны измерять температуру в диапазоне от –55°С до +125°С. Так получены данные в течение осенне-зимнего периода.

Аналогичный процесс промерзания дорожного полотна моделировался в специальном ПО – программе GeoStudio, одной из самых удобных в своем роде. В ее состав входит модуль Temp, который учитывает различные исходные данные и позволяет моделировать процессы промерзания грунта земляного полотна и дорожной одежды.
Владимир-Клевеко.jpg
Доцент кафедры «Автомобильные дороги и мосты» ПНИПУ, кандидат технических наук Владимир Клевеко рассказывает: «На последнем этапе мы сравнили результаты, полученные в реальных условиях с теми, что показала программа. Глубина промерзания грунта по опытным данным составила 1,73 м, а по результатам численного моделирования – 1,9 м. То есть погрешность моделирования оказалась невелика – 8%. Таким образом, это ПО позволяет достаточно точно отображать процессы промерзания и оттаивания земляного полотна и дорожной одежды автомобильных дорог».

Исследование ученых Пермского Политеха показало, что численное моделирование прогнозирует глубину промерзания с достаточной для практических расчетов точностью. Это позволяет экономить на измерении показателей, а также открывает новые возможности для разработки рекомендаций по проектированию и эксплуатации дорог в различных климатических условиях России, что особенно важно для обеспечения их надежности и долговечности в зимний период.

Статья опубликована в журнале «Известия вузов. Лесной журнал», №5, 2024.

Подписывайтесь на наш Тelegram-канал и следите за обновлениями!
Подписаться.

Наш интернет магазин: irim3.ru

Загрузка

Подписаться

Подписаться бесплатно.


  • Комментарии
Загрузка комментариев...

Техасские инженеры создали модель расчета для дорог будущего, заряжающих электромобили на ходу

Техасские инженеры создали модель расчета для дорог будущего, заряжающих электромобили на ходу

Новая математическая модель приближает создание дорог с беспроводной DWPT-зарядкой электромобилей

06.02.2025

С 1 февраля новая Мытищинская скоростная хорда все же становится платной

С 1 февраля новая Мытищинская скоростная хорда все же становится платной

Мособлдума приняла штрафы за неоплату проезда по региональным платным трассам

31.01.2025

Московский скоростной диаметр с 15 февраля станет платным и для москвичей в часы пик

Московский скоростной диаметр с 15 февраля станет платным и для москвичей в часы пик

За проезд в часы пик по 9 участкам МСД со столичных и подмосковных водителей начнут брать плату

17.01.2025

По новой Мытищинской хорде пока можно проехать бесплатно

По новой Мытищинской хорде пока можно проехать бесплатно

Тарифы на поезд по новой платной Мытищинской хорде уже назначены, но оплата еще не взимается

13.01.2025

Тарифы на столичном участке трассы М-11 «Нева» выросли, а электромобилям продлили бесплатный проезд на весь 2025 год

Тарифы на столичном участке трассы М-11 «Нева» выросли, а электромобилям продлили бесплатный проезд на весь 2025 год

Проезд по головному участку платной трассы «Москва – Санкт-Петербург» подорожал на 3–9%, но владельцам отечественных электромобилей сохранили бесплатный проезд в 2025 году

10.01.2025

Путин принял участие в открытии новых дорожных объектов

Путин принял участие в открытии новых дорожных объектов

Президент Путин открыл сразу несколько важных дорожных объектов в разных регионах РФ

24.12.2024

В столице открыт долгожданный Бескудниковский путепровод через пути МЦД-1

В столице открыт долгожданный Бескудниковский путепровод через пути МЦД-1

Бескудниковский путепровод длиной 650 метров между улицами 800-летия Москвы и Инженерной сократил перепробег на 9 км

04.12.2024

Возврат к списку