Rutting formation of non-rid road pavements

Abstract


Increasing the stability of road pavements during their operation is an important task for all participants in the construction of this complex engineering structure. One of the failure modes for flexible pavements is rutting. Rutting can occur both due to insufficient shear stability of the top layer and the entire road as a whole. As studies by domestic and foreign scientists show, the process of rutting is greatly influenced by the shear stability of the road surface material. Failure occurs when the external load reaches or exceeds the shear strength of the material. At the same time, residual deformations begin to develop and accumulate in the upper layer of the road surface. Accumulating over time, they form a rut in the runup zone of the upper layer.An analysis of the interaction process between the wheels of a moving vehicle and the road surface shows that the forces from it act on the road surface in different planes, and not just parallel to the longitudinal axis of the road. But, during the process of compacting the layer of asphalt concrete mixture by rolling, there were no forces from the rollers acting in the transverse direction of the road. Therefore, the wear layer resists external forces acting in the transverse direction of the road less effectively than along the longitudinal axis of the road. This is one of the main factors in obtaining a road surface with a non-uniform structure in the directions – along and across the road axis.As a result, the existing technology for compacting a layer of hot asphalt concrete mixture by rolling road rollers a priori provides for the production of a heterogeneous asphalt concrete coating that is not capable of equally resisting external, especially shear, loads in different directions.Improving compaction technology can help reduce the heterogeneity of the structure of the top layer.

Full Text

7

About the authors

A. V Kvitko

Saint-Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering, Saint-Petersburg, Russian Federation

N. A Kozlovsky

Saint-Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering, Saint-Petersburg, Russian Federation

References

  1. Мозговой, В.В. Экспериментальная оценка устойчивости асфальтобетонного покрытия к образованию колейности / В.В. Мозговой, А.Н. Онищенко [и др.] // Дорожная техника и технологии: каталог-справочник / ООО «Сдавутич». – СПб, 2010. – C. 114–128.
  2. Мирончук, С.А. Мониторинг интенсивности, состава и скорости движения транспортных средств на участках федеральных дорог подверженных колееобразованию [Текст] / С.А. Мирончук, В.П. Матуа // Межд. науч.-прак. конф. «Строительство-2009». – Ростов н/Д.: РГСУ, 2009. – С. 34–35
  3. A thermo-viscoelastic–viscoplastic–viscodamage constitutive model for asphaltic materials [Text] / M.K. Darabi [et al.] // International Journal of Solids and Structures. – 2011. – Vol. 48, № 1. – P. 191–207.
  4. Казарновский, В.Д. Проблема колеобразования на дорогах с асфальтобетонным покрытием [Текст] / В.Д. Казарновский // Наука и техника в дорожной отрасли. – 2000. – № 2. – С. 3–4
  5. Обзорная информация о отечественных и зарубежных методах предотвращения колееобразования на асфальтобетонных покрытиях в условиях современных транспортных нагрузок [Текст] / Федеральное дорожное агентство мин. транспорта РФ. – М.: Информавтодор, 2005. – 130 с.
  6. Поздняков, М.К. Зарубежный опыт оценки сдвигоустойчивости асфальтобетона [Текст] / М.К. Поздняков, Н.В. Быстров // Сб. ст. и док. ежегод. науч. сессии Ассоциации исследователей асфальтобетона. – М., 2009. – С. 7–17.
  7. Экспериментальная оценка устойчивости асфальтобетонного покрытия к образованию колейности [Текст] / В.В. Мозговой, А.Н. Онищенко, А.В. Прудкий [и др.] // Дорожная техника. – 2010. – Вып. 65. – С. 114–128
  8. Чернов, С.А. Пути повышения устойчивости к пластическому колееобразованию щебеночно-мастичных асфальтобетонов / С.А. Чернов, К.Д. Голюбин // Дороги и мосты. – 2014. – Т.2, № 32. – С. 264–272.
  9. Васильев, А.П. Причины образования колей и пути их устранения [Текст] / А.П. Васильев // Наука и техника в дорожной отрасли. – 1999. – № 2. – С. 6–9.
  10. Поздняков, М.К. Разработка метода оценки сопротивляемости асфальтобетона колееобразованию [Текст] / М.К. Поздняков, Н.В. Быстров // Сб. ст. и док. ежегод. науч. сессии Ассоциации исследователей асфальтобетона. – М., 2010. – С. 7–17.
  11. EN 12697-22. 2033 Битумные смеси. Методы испытания горячего асфальтобетона [Текст]: Ч. 22. Испытание на колееобразование прокатыванием нагруженного колеса [Электронный ресурс]. – URL: http://www.docin.com/p-74011357.html (дата обращения: 01.09.2024).
  12. Бойцев, А.В. Обоснование параметров вальцов дорожного катка с изотропным силовым воздействием: автореф. … канд. техн. наук / А.В. Бойцев. – СПб., 2016. – 16 с.
  13. Васильев, А.П. Причины образования колей и пути их устранения [Текст] / А.П. Васильев // Наука и техника в дорожной отрасли. – 1999. – №2. – С. 6–9.
  14. Васильев, А.П. Проблемы разработки методов прогнозирования глубины колеи на автомобильных дорогах [Текст] / А. П. Васильев // Проблемы строительства и эксплуатации автомобильных дорог в начале XXI века: сб. науч. тр. – М.: МАДИ (ГТУ), 2000. – С. 4–32.
  15. Жалко М.Е., Черный К.А. Влияние водно-теплового режима основания автомобильной дороги на состояние дорожной одежды // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. – 2019. – Т. 10, no 3. – С 97–103. doi: 10.15593/2224-9826/2019.3.10
  16. Бургонутдинов, A.M. Экспериментальные исследования физико-механических процессов в сезонно-мерзлых грунтах конструкций автомобильных дорог / A.M. Бургонутдинов, K.Р. Истомина, В.И. Клевеко// Construction and Geotechnics. – 2022. – Т. 13, no 3. – С. 98–106. doi: 10.15593/2224-9826/2022.3.09
  17. Казарновский, В.Д. Проблема колеобразования на дорогах с асфальтобетонным покрытием [Текст] / В. Д. Казарновский // Наука и техника в дорожной отрасли. – 2000. – № 2. – С. 3–4.
  18. Костельов, М.П. Уплотнению асфальтобетона требуется обновленное поколение дорожных катков [Текст] / М.П. Костельов // Дорожная техника: каталог-справочник. – СПб.: Славутич, 2003. – С. 12–22.
  19. Костельов М.П. Новая усовершенствованная технология устойчиво обеспечивает высокое качество уплотнения асфальтобетона [Текст] / М.П. Костельов, В.П. Перевалов // Дорожная техника: каталог-справочник. – СПб.: Славутич, 2005. – С. 120-132.
  20. Krishnan, J. M. On the mechanical behavior of asphalt [Text] / J.M. Krishnan, K.R. Rajagopal // Mechanics of materials. – 2005. – Vol. 37. – № 11. – P. 1085–1100.
  21. Жданюк, В.К. Устойчивость асфальтобетонов различных гранулометрических типов к накоплению пластических деформаций в виде колеи / В.К. Жданюк, В.М. Доценко// Автошляховник Украины. – 2009. №1. – С. 31–34.
  22. Путк А.И. Обоснование выбора некоторых параметров и режимов работы самоходных катков на пневматических шинах при уплотнении асфальтобетона [Текст] : дис. ... канд. техн. наук / А.И. Путк. – М., 1967. – 365 с.
  23. Путк А.И. Температурный режим асфальтобетонной смеси при ее уплотнении катками на пневматических шинах [Текст] / А.И. Путк // Автомобильные дороги. – 1975. – № 3. – С. 8–9.
  24. Путк А.И. Эффективность некоторых дорожных катков [Текст] / А.И. Путк // Автомобильные дороги. – 1978. – № 6. – С. 12–13.

Statistics

Views

Abstract - 24

PDF (Russian) - 12

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2025 Kvitko A.V., Kozlovsky N.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies