Smart composite in construction Smart composite in construction Умные композиты в строительстве 2782-1919 81693 10.52957/2782-1919-2024-4-3-66-83 Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей DESIGN AND CONSTRUCTION OF ROADS, SUBWAYS, AIRPORTS, BRIDGES AND TRANSPORT TUNNELS Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей Ensuring operational reliability in the design of highways in Siberia and the Far North Обеспечение эксплуатационной надежности при проектировании автомобильных дорог в условиях Сибири и крайнего севера Кулижников Александр Михайлович Kulizhnikov Aleksandr Mihaylovich Федеральное автономное учреждение «Российский дорожный научно-исследовательский институт» (ФАУ «РОСДОРНИИ») Москва Россия Federal Autonomous Institution «Russian road research institute» Moscow Russian Federation 23 09 2023 23 09 2023 4 3 66 83 03 08 2023 21 09 2023 https://chemintech.ru/en/nauka/article/81693/view

Сложные природно-климатические, неблагоприятные грунтово-гидрогеологические и криогенные условия Сибири и Крайнего Севера требуют особого подхода к проектированию дорожных конструкций. С учетом прогнозирования изменений климата, интенсивности и состава транспортного потока, возникает ряд неопределенностей на стадии проектирования, которые могут привести к неучтенной картине в процессе эксплуатации автомобильной дороги. Рассмотрены результаты прогнозирования и изменения эксплуатационных характеристик, а также георадиолокационных обследований на участках эксплуатируемых автомобильных дорог в жизненном цикле, сформулированы основные положения обеспечения эксплуатационной надежности при проектировании автомобильных дорог в Сибири во II и III дорожно-климатических зонах. Также для условий Крайнего Севера даны рекомендации по обеспечению эксплуатационной надежности с постановочной позицией, требующей проведения дополнительных углубленных мониторинговых обследований.

Complex natural and climatic, unfavorable soil-hydrogeological and cryogenic conditions of Siberia and the Far North require a special approach to the design of road structures. Taking into account the prediction of climate changes, the intensity and composition of traffic flow, a number of uncertainties arise at the design stage, which can lead to an unrealistic unaccounted picture during the operation of the highway. The article presents the criteria of operational reliability, the results of forecasting and changes in the operational characteristics of highways in the life cycle. It also provides the results of geo-radar surveys on the sections of operated highways, and concerns with the main provisions of ensuring operational reliability in the design of highways in Siberia in the II and III road-climatic zones. The results of the research give the recommendations for the conditions of the Far North. They are able to ensure operational reliability with a staged position requiring additional in-depth monitoring surveys.

 надежность эксплуатация проектирование автомобильные дороги криогенные условия прочность reliability operation design highways cryogenic conditions durability

Кулижников А.М. Повышение сроков службы дорожной одежды за счет учета эксплуатационной надежности // Дорожная держава. 2023. № 115. С. 16-21. Kulizhnikov, A.M. (2023) Increasing the service life of road clothing by taking into account operational reliability, Dorozhnaya derzhava, (115), pp.16-21 (in Russian). ГОСТ Р 59120-2021. Дороги автомобильные общего пользования. Дорожная одежда. Общие требования. GOST R 59120-2021. (2021) Public roads. Travel clothes. General requirements (in Russian). ГОСТ Р 58861-2020. Дороги автомобильные общего пользования. Капитальный ремонт и ремонт. Планирование межремонтных сроков. GOST R 58861-2020. (2020) Public automobile roads. Major repairs and repairs. Planning of inter-repair periods (in Russian). Радовский Б.С. Концепция вечных дорожных одежд // Дорожная техника. 2011. № 11. С. 132–144. Radovskiy, B.S. (2011) The concept of eternal road clothes, Dorozhnaya tekhnika, (11), pp. 132-144 (in Russian). Кулижников А.М. Пути увеличения межремонтных сроков службы автомобильных дорог // Транспорт Российской Федерации. 2018. № 2 (75). С. 46-50. Kulizhnikov, A.M. (2018) Ways to increase the inter-repair service life of highways, Transport Rossiyskoy Federatsii, 2 (75), pp. 46-50 (in Russian). Тиратурян А.Н., Белоусов Е.С., Шаталов В.Ю. Имитационное моделирование ухудшения эксплуатационного состояния нежестких дорожных конструкций на основе вероятностного подхода // Инженерный вестник Дона. 2016. № 3. С. 1-9. Tiraturyan, A.N., Belousov, E.S. & Shatalov, V.Yu. (2016) Simulation modeling of deterioration of the operational condition of non-rigid road structures based on a probabilistic approach, Inzhenerniy vestnik Dona, (3), pp. 1-9 (in Russian). Луцкий С.Я., Ландсман А.Я., Шепитько Т.В., Бурукин А.Ю. Развитие транспортной инфраструктуры Арктики // CTT DIGEST. 2019. № 6. URL: https://www.wilmix.ru/o-kompanii/statyi/98-razvitie-transportnoj-infrastruktury-arktiki/?ysclid=llxmhxnasl663198724 Lutskiy, S.Ya., Landsman, A.Ya., Shepitko, T.V. & Burukin, A.Yu. (2019) Development of the Arctic transport infrastructure, CTT DIGEST, (6) [online]. Available at: https://www.wilmix.ru/o-kompanii/statyi/98-razvitie-transportnoj-infrastruktury-arktiki/?ysclid=llxmhxnasl663198724 (in Russian). Тиратурян А.Н., Ольховой С.А. Оценка деградации прочности нежесткой дорожной конструкции на основе натурных измерений на участке автомобильной дороги М4 «Дон» п. Тарасовский // Инженерный вестник Дона. 2017. № 2. URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2015/4160 Tiraturyan, A.N. & Ol’hovoy, S.A. (2017) Assessment of the degradation of the strength of a non-rigid road structure based on full-scale measurements on the section of the M4 highway "Don" v. Tarasovsky, Inzhenerniy vestnik Dona, (2) [online]. Available at: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2015/4160 (in Russian). Красиков О.А. Ровность покрытий нежестких дорожных одежд. М.: ГосИНТИ, 2019. 317 с. Krasikov, O.A. (2019) Evenness of coatings of non-rigid road clothes. M.: GosINTI (in Russian). Буртыль Ю.В., Капский Д.В. Моделирование взаимосвязи ровности и прочности нежестких дорожных одежд на основании теоретическо-практических исследований // Вестник СибАДИ. 2022. Т. 19, № 4 (86). С. 570-583. Burtyl, Yu.V. & Kapskiy, D.V. (2022) Modeling of the relationship between the evenness and strength of non-rigid road clothes on the basis of theoretical and practical studies, Vestnik SibADI, 19 (4-86), pp. 570-583 (in Russian). Тиратурян А.Н. Мониторинг состояния нежестких дорожных конструкций на основе анализа диссипативных процессов при их деформировании: дис. ... д-ра техн. наук. Ростов на Дону, 2020. 336 с. Tiraturyan, A.N. (2020) Monitoring of the state of non-rigid road structures based on the analysis of dissipative processes during their deformation. PhD. Rostov na Donu (in Russian). Кулижников А.М., Каптур С.А. Зарубежные методы расчета дорожных одежд с НИД // Автомобильные дороги. 2016. № 12. С. 31-34. Kulizhnikov, A.M. & Kaptur, S.A. (2016) Foreign methods of calculating road clothes with NID, Avtomobilnyye dorogi, (12), pp. 31-34 (in Russian). ПНСТ 542-2021. Дороги автомобильные общего пользования. Нежесткие дорожные одежды. Правила проектирования. PNST 542-2021 (2021) Public roads. Non-rigid travel clothes. Design rules (in Russian). Кулижников А.М.Исследование дорожных конструкций на многолетнемерзлых грунтах // Дороги и мосты. 2009. Вып. 2/22. С. 89-110. Kulizhnikov, A.M. (2009) Investigation of road structures on permafrost soils, Dorogi i mosty, (2/22), pp. 89-110 (in Russian). Федорова Л.Л., Саввин Д.В., Федоров М.П. Возможности диагностики криогенных процессов в грунтах оснований автодорог методом георадиолокации // Горный информационно-аналитический бюллетень, 2017. № 7. С. 195-202 Fedorova, L.L., Savvin, D.V. & Fedorov, M.P. 2017Possibilities of diagnostics of cryogenic processes in the soils of the bases of highways by the method of georadiolocation, Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten, (7), pp. 195-202 (in Russian). Кулижников А.М., Еремин Р.А., Кузнецов А.О Влияние характеристик границ контакта слоев на прочность дорожной одежды // Дороги и мосты. 2019. Вып. 2/42. С. 90-103 Kulizhnikov, A.M., Eremin, R.A. & Kuznetsov A.O. (2019) The influence of the characteristics of the contact boundaries of layers on the strength of the pavement, Dorogi i mosty, (2/42), pp. 90-103 (in Russian). Пшеничникова Е.С. Особенности применения геосинтетических материалов в зоне вечной мерзлоты // Дороги. Инновации в строительстве. 2018. № 67. С. 28-32. Pshenichnikova, E.S. (2018) Features of the use of geosynthetic materials in the permafrost zone, Dorogi. Innovatsii v stroitelstve, (67), pp. 28-32 (in Russian). Цернант А.А. Сооружение земляного полотна: дис. ... д-ра техн. наук. М., 1998. 100 с. Tsernant, A.A. (1998) Construction of the roadbed. PhD. Moscow (in Russian). Методические рекомендации по применению конструктивных мероприятий для сохранения вечномерзлых грунтов в основаниях земляного полотна и искусственных сооружений на автомобильных дорогах центральной Якутии. М.: ЦНИИС, 2010. 89 с. Methodological recommendations on the use of constructive measures for the preservation of permafrost soils in the foundations of the roadbed and artificial structures on the highways of Central Yakutia (2010). M.: TsNIIS (in Russian). Гулько О.Н. Анализ методов строительства конструкций земляного полотна в районах Вечной мерзлоты в России и США // Проектирование автомобильных дорог: cб. науч. тр. / МАДИ. М.: МАДИ, 2003. Gul’ko, O.N. (2003) Analysis of methods of construction of roadbed structures in permafrost areas in Russia and the USA, Proyektirovaniye avtomobilnykh dorog: sb. nauch. trudov / MADI. Moscow: MADI (in Russian). Макаров А.С., Краев А.Н., Шанхоев З.Ш. Конструктивно-технологические решения по устройству автомобильных дорог на многолетнемерзлых грунтах // Интернет-журнал «Транспортные сооружения». 2018. № 4. URL: https://t-s.today/PDF/17SATS418.pdf (доступ свободный) Makarov, A.S., Kraev, A.N. & Shankhoev, Z.Sh. (2018) Constructive and technological solutions for the construction of highways on permafrost soils, Internet-zhurnal «Transportnyye sooruzheniya», (4) [online]. Available at: https://t-s.today/PDF/17SATS418.pdf (free access) (in Russian).