Ученые Пермского Политеха разработали методику и математическую модель, которые позволяют создать оптимальные конструкции с улучшенными характеристиками для осушения оснований загородных дорог. Исследователи учли климатические условия, в которых пролегают такие трассы, и гидрогеологические факторы. Об этом сообщает пресс-служба Пермского Национального Исследовательского Политехнического университета (ПНИПУ).
Водно-тепловой режим загородных дорог имеет свои особенности, связанные не только с трафиком движения по ним, но зачастую и с тем, что они носят временный характер и возводятся в условиях заниженных затрат для перевоза лесозаготовок. Среди основных причин разрушения загородных трасс - морозное пучение, которое возникает при промерзании переувлажненного грунта основания. Чаще всего дорожники используют дренаж или модифицированные системы водоотведения. При разработке дренирующих слоев нужно учитывать физико-механические показатели и их способность обеспечить водно-тепловой режим трасс. В университете разработали схемы дренажных сооружений, в которых заменили традиционные слои на водоотводящие трубы, наполненные гравием. Исследователи также разработали математические модели, которые могут прогнозировать скорость и объем подъема воды в зависимости от типа грунта.
«Мы определили наиболее эффективные размеры дренирующих конструкций и их расположение в основании дороги. Отверстия в трубах для осушения почвы оптимально располагать в шахматном порядке в верхней части конструкции. Дренажи можно укладывать на расстоянии 11 сантиметров друг от друга, а дистанция между трубами должна составлять около 0,8 метров. В результате нам удалось создать конструкции, которые не снижают прочность дорог», - отметил и.о. заместителя директора по науке Лысьвенского филиала Пермского Политеха, старший преподаватель кафедры технических дисциплин, кандидат технических наук Михаил Жалко.
Новые конструкции позволят избежать переувлажненности земляного полотна и защитить его от морозов. Пучинистость грунта при применении нового дренажа оказалась ниже нормативных значений и не превысила 6 см, а термическое сопротивление дорожной одежды выросло.
Напомним, ранее ученые из Тюменского индустриального университета (ТИУ) разработали новый материал для строительства дорог в северных широтах, который поможет избежать пучинистости. Использование гранулированного диатомита обладает легкостью, прочностью, теплоустойчивостью и пожаробезопасностью.
