ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



Строительное материаловедение

Прогнозирование остаточного срока службы асфальтобетонных покрытий

  • Кириллов Андрей Михайлович - Автомобильно-дорожный колледж
  • Завьялов Михаил Александрович - Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ им. М.В. Ломоносова)
DOI: 10.22227/1997-0935.2018.3.356-367
Страницы: 356-367
Предмет исследования: методы прогнозирования остаточного срока службы асфальтобетонных покрытий, требующие разработки модели функционального состояния покрытия и установления пороговых значений критериальных показателей для каждого уровня деградации покрытия. Цель: обоснование способа определения остаточного срока службы асфальтобетонных покрытий, базирующегося на показателях однородности их удельной теплоемкости. Материалы и методы: показана возможность использования в качестве критерия состояния асфальтобетонного покрытия однородности удельной теплоемкости покрытия и введен критериальный параметр - индекс теплофизической однородности. Результаты: обоснована возможность использования аппроксимирующей функции, описывающей временную эволюцию индекса теплофизической однородности, для оценки текущего состояния асфальтобетонного дорожного покрытия и прогноза его дальнейшего развития; получены расчетные формулы для определения остаточного срока службы покрытия. Выводы: предложены способы определения остаточного срока службы асфальтобетонных покрытий, способствующие принятию решений в отношении стратегий реконструкции-ремонта дорог, что позволит эффективно использовать существующие ресурсы.
  • дорожное покрытие;
  • асфальтобетон;
  • межремонтный срок службы;
  • мониторинг функционального состояния;
  • термодинамические характеристики;
Литература
  1. Ziari H., Sobhani J., Hartmann T., Ayoubinejad J. Prediction of IRI in short and long terms for flexible pavements: ANN and GMDH methods // International Journal of Pavement Engineering. 2016. Vol. 17. No. 9. Pp. 776-788.
  2. Luo Z. Pavement performance modelling with an auto-regression approach // International Journal of Pavement Engineering. 2013. Vol. 14. No. 1. Pp. 85-94.
  3. Sarwar M.T., Anastasopoulos P.C. The effect of long term non-invasive pavement deterioration on accident injury-severity rates: A seemingly unrelated and multivariate equations approach // Analytic Methods in Accident Research. 2017. Vol. 13. Pp. 1-15.
  4. Yu J. Pavement service life estimation and condition prediction: thesis of doctor of Philosophy in Engineering. University of Toledo, 2005. 113 p.
  5. Abaza K.A. Deterministic performance prediction model for rehabilitation and management of flexible pavement // International Journal of Pavement Engineering. 2004. Vol. 5. No. 2. Pp. 111-121.
  6. Amin M.S.R. The pavement performance modeling: deterministic vs. stochastic approaches // Numerical methods for reliability and safety assessment / S. Kadry and A. El Hami eds. Springer International Publishing, 2015. Pp. 179-196.
  7. Lytton R.L. Concepts of pavement performance prediction and modeling // Proceedings of the 2nd North American Conference on managing pavements. 1987. Vol. 2. Pp. 4-19.
  8. Suman S.K., Sinha S. Pavement Performance Modelling Using Markov Chain // Proceedings of the International Symposium on Engineering under Uncertainty: Safety Assessment and Management (ISEUSAM-2012). Springer India, 2013. Pp. 619-627.
  9. Kobayashi K., Kaito K., Lethanh N. A statistical deterioration forecasting method using hidden Markov model for infrastructure management // Transportation Research Part B. 2012. Vol. 46. No. 4. Pp. 544-561.
  10. Butt A.A., Shahin M.Y., Feighan K.J., Carpenter S.H. Pavement performance prediction model using the Markov process // Transportation Research Record. 1987. No. 1123. Pp. 12-19.
  11. Lethanh N., Adey B.T. Use of exponential hidden Markov models for modelling pavement deterioration // International Journal of Pavement Engineering. 2013. Vol. 14. No. 7. Pp. 645-654.
  12. Jha M.K., Abdullah J.A. Markovian approach for optimizing highway life-cycle with genetic algorithms by considering maintenance of roadside appurtenances // Journal of the Franklin Institute. 2006. Vol. 343. No. 4. Pp. 404-419.
  13. Abaza K.A. Empirical Markovian-based models for rehabilitated pavement performance used in a life cycle analysis approach // Structure and Infrastructure Engineering. 2017. Vol. 13. No. 5. Pp. 625-636.
  14. Liu L., Gharaibeh N. Bayesian model for predicting the performance of pavements treated with thin hot-mix asphalt overlays // Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board. 2014. No. 2431. Pp. 33-41.
  15. Amador-Jimenez L.E., Mrawira D. Reliability-based initial pavement performance deterioration modelling // International Journal of Pavement Engineering. 2011. Vol. 12. No. 02. Pp. 177-186.
  16. Vepa Т.S., George K.P., Raja Shekharan A. Prediction of pavement remaining life // Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board. 1996. No. 1524. Pp. 137-144.
  17. Prozzi J.A., Madanat S.M. Incremental nonlinear model for predicting pavement serviceability // Journal of transportation Engineering. 2003. Vol. 129. No. 6. Pp. 635-641.
  18. Kırbaş U., Karaşahin M. Performance models for hot mix asphalt pavements in urban roads // Construction and Building Materials. 2016. Vol. 116. Pp. 281-288.
  19. Завьялов М.А., Завьялов А.М. Теплоемкость асфальтобетона // Строительные материалы. 2009. № 7. С. 6-9.
  20. Завьялов М.А., Завьялов А.М. Аналитические методы определения сроков ремонтных работ дорожного асфальтобетонного покрытия // Наука и техника в дорожной отрасли. 2012. № 3. С. 35-38.
  21. Zavyalov M.A., Kirillov A.M. Evaluation methods of asphalt pavement service life // Magazine of Civil Engineering. 2017. No. 2. Pp. 42-56.
  22. Setyawan A., Nainggolan J., Budiarto A. Predicting the remaining service life of road using pavement condition index // Procedia Engineering. 2015. Vol. 125. Pp. 417-423.
  23. Jorge D., Ferreira A. Road network pavement maintenance optimisation using the HDM-4 pavement performance prediction models // International Journal of Pavement Engineering. 2012. Vol. 13. No. 1. Pp. 39-51.
  24. Khattak M.J., Landry C., Veazey J., Zhongjie Zhang Rigid and composite pavement index-based performance models for network pavement management system in the state of Louisiana // International Journal of Pavement Engineering. 2013. Vol. 14. No. 7. Pp. 612-6
СКАЧАТЬ (RUS)