В современных условиях резкого усиления роли автомобильных перевозок в общем объеме грузопотоков, значительного увеличения грузоподъемности транспорта и скоростей его движения происходит ускоренное развитие процессов накопления остаточных деформаций и различных нарушений в конструктивных слоях дорожных одежд, что приводит к преждевременному разрушению покрытий автомобильных дорог и существенному сокращению их межремонтных сроков. Это, наряду с целым рядом других причин, предопределяет в качестве важнейшей проблемы совершенствование методов исследования дорожных конструкций, ужесточения требований к их конструктивным элементам.
Целью настоящего исследования является оптимизация жесткостных характеристик дорожной одежды с помощью современных программных средств [1]. В работе создана модель дорожной одежды в системе аналитического проектирования SolidWorks и решена задача статики в линейной постановке посредством пакета конечно-элементного анализа CosmosWorks. Геометрическая модель дорожного полотна насчитывает пять слоев: 2 слоя асфальтобетона, слой щебня, слой песка средней крупности и слой суглинка. Физико-механические характеристики слоев представлены в таблице 1.
Таблица 1
Название слоя | Толщина слоя Н [м] | Плотность ρ [кг/м3] | Модуль упругости Е [МПа] | Коэффициент Пуассона μ |
Плотный асфальтобетон | 0,04 | 2400 | 4500 | 0,25 |
Пористый асфальтобетон | 0,08 | 2300 | 2800 | 0,25 |
Щебень фракционированный | 0,3-0,7 | 1800 | 350-450 | 0,25 |
Песок средней крупности | 0,35 | 1950 | 120 | 0,25 |
|