CC BY
13
задачи, стоящие перед ЛПР при получении обобщенной оценки сложной системы по нескольким неравнозначным и (или) противоречивым критериям. Список использованной литературы:
1. Борисов В.В., Федулов А. С. Обобщенные нечеткие когнитивные карты // Нейрокомпьютеры: разработка, применение, №4, 2004. с. 3 - 20.
2. Дюбуа Д., Прад А. Теория возможностей. Приложения к представлению знаний в информатике: Пер. с фр.- М.: Радио и связь, 1990. - с. 288
© Екимов С.А., 2021
УДК 624.21
Иванов Г.П.
канд. техн. наук, доцент КГАСУ г. Казань, РФ Мухаметзянов И.Р. магистрант КГАСУ г. Казань, РФ
К ВОПРОСУ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ПОДХОДАХ К МОСТОВЫМ СООРУЖЕНИЯМ
Аннотация
В статье рассматриваются рекомендации по проектированию асфальтобетонных покрытий на подходах к мостам. Приведены характерные дефекты покрытия и причины их образования на участках расположения переходных плит и шкафных стенок у береговых опор. Предложены технические решения по конструированию железобетонных переходных плит, дорожной одежды и асфальтобетонного покрытия на участке исследования. Рекомендации по конструированию направлены на повышение трещиностойкости, долговечности, обеспечение плавности проезда над деформационными швами и снижение эксплуатационных затрат.
Ключевые слова
Автомобильная дорога, покрытие, асфальтобетон, трещины, деформация, конструирование.
Ранее в работе [1, с.3-7] нами были приведены характерные дефекты в асфальтобетонных покрытиях автомобильных дорог IV технической категории на участках подхода к мостам на местных дорогах Республики Татарстан. Было показано, что характерными дефектами в асфальтобетонных покрытиях автомобильных дорог на подходах к мостам у береговых опор являются (рис. 1, рис. 2): поперечные трещины у шкафных стенок, разрушение покрытий над стенками шкафных стенок и поперечные трещины на концах переходных железобетонных плит. Причинами образования таких трещин являются силовые деформации асфальтобетонного покрытия, вызванные климатическими условиями и временными тяжелыми нагрузками от автотранспорта. Растягивающие напряжения в асфальтобетонных покрытиях возникают в результате вынужденных температурных деформаций, протекающих в условиях внешней стесненности деформаций, вызванных верхними слоями основания дорожных одежд на подходах к мостам и защитным слоем бетона на покрытии мостового полотна [4, с.173-174]. Таким образом, задачей повышения трещиностойкости асфальтобетонных покрытий на подходах к мостам и на мостовых
~ 33 ~
сооружениях является разработка новых конструктивно-технологических решений, направленных на снижение вынужденных температурных деформаций и в регулировании усилий трещинообразования на асфальтобетонных покрытиях автомобильных дорог и мостовых сооружений, что является актуальной задачей и позволит сократить затраты на их содержание. Такие конструктивно-технологические решения должны позволить отодвинуть момент образования трещин на более поздние этапы эксплуатации покрытий и прочность обеспечивать их на участках деформационных швов (ДШ) и переходных участков над железобетонными переходными плитами. Рассматривая этапы совершенствования конструирования асфальтобетонных покрытий на проезжей части мостового полотна на переходных участках при въезде на мост и участках расположения ДШ следует отметить следующее. В статье [3, с.174] было показано, что при отрицательных температурах наружного воздуха происходят деформации сжатия асфальтобетонного покрытия, в результате чего на концевых участках у ДШ или поперечных трещин наблюдаются деформации отрыва и сдвига покрытия от основания, что в дальнейшем приводит к увлажнению основания и к разрушению покрытия вдоль ДШ открытого типа. Исследованиями ООО «Деформационные швы и опорные части» [2] рекомендуется устройство на участках ДШ переходных зон из более прочного и долговечного материала покрытия, например, из «прочной гранитно-
1 - поперечная трещина на конце переходной плиты; 2 - поперечные трещины на покрытии перед и за шкафной стенкой; 3 - трещины на участке местного разрушения асфальтобетонного покрытия.
-упругой мастичной композиции (ПГУМК). Такая конструкция покрытия у ДШ отодвигает разрушение асфальтобетонного покрытия от стального уголка. Дальнейшим совершенствование таких ДШ с переходными зонами было техническое решение по устройству по полосам движения полос наката со стороны въезда на ДШ [2]. Полосы наката из более прочного асфальтобетона на полимерно-битумном вяжущем устраиваются для обеспечения плавного и комфортного движения транспортных средств при въезде на мост со скоростью. Полосы наката устраиваются на толщину двух слоев асфальтобетонного покрытия на мосту. Переходная зона над ДШ устраивается также из материала покрытия полос наката. Предусматривается устройство ДШ закрытого типа при перемещениях до 20 мм для малых и средних мостов на местных дорогах РТ [2]. С противоположной стороны такие полосы не предусматривались. Необходимость устройства полос наката с двух сторон от ДШ было рекомендовано в работе [3, с.175]. При устройстве такого мостового полотна у ДШ с ослаблением асфальтобетонного покрытия на участках въезда на полосы наката температурные деформации сжатия асфальтобетонного покрытия вызовут образование поперечных трещин. С этой целью целесообразно за полосами наката устройство поперечных температурных швов с привязкой к полосам наката порядка 2-3 м. Рекомендуемый план мостового полотна у ДШ приведен на рис. 3. С целью регулирования температурных напряжений в асфальтобетонном покрытии на участке у ДШ предусматривается устройство температурных швов растяжения-сжатия (см. узел 1 на рис. 3 и рис.4).
Рисунок 1 - Поперечные трещины
Рисунок 2 - Сетка поперечных трещин
Ось деформационного шВа
Рисунок 3 - Конструкция покрытия мостового полотна над береговой опорой
Наличие переходных участков обеспечивает плавность заезда на мост без образования порожка, что направлено на повышение комфортности проезда и снижение динамических нагрузок на конструкции ПС и опор моста. Существует ряд типовых решений по устройству переходных участков с применением железобетонных плит из сборного и монолитного железобетона. Наиболее целесообразным следует считать применение переходных плит из монолитного железобетона. Рассмотрены два варианта сопряжения моста с грунтами подходной насыпи. В первом варианте применяется монолитная железобетонная переходная плита длиной 6 м с шарнирными узлами опирания плиты на консоль шкафной стенки и щебеночную призму (рис. 4). В втором варианте переходная плита жестко объединяется с монолитной шкафной стенкой (рис. 5) с целью предотвращения образования поперечных трещин вдоль шкафной стенки при въезде на мост. Поперечные трещины в покрытии на конце переходной плиты
Рисунок 4 - Конструкция переходного участка при шарнирном узле сопряжения переходной плиты
из монолитного железобетона с шкафной стенкой
вызваны совместным воздействием как температурной, так и временными тяжелыми нагрузками от колес грузового автотранспорта. В данном расчетном сечении наблюдается резкий перепад жесткости основания и дорожной одежды на участках над и за переходной плитой. В таких сечениях (рис. 4, рис.5) возникает необходимость устройства температурных швов расширения-сжатия (рис. 6) на основе рекомендаций
ISSN 2410-6070_ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА_№4 / 2021
[5,6]. Устройство температурных швов (см. узел 1 на рис. 4 и рис.5) возможно двумя способами. Первый способ [5] предусматривает применение специальных дорожных фрез, состоящих из набора дисковых фрез разного диаметра (рис. 6-а). Второй способ [6] предусматривает устройство штрабы в асфальтобетонном покрытии (рис. 6-б), укладки асфальтобетонной смеси, установки стального Т-образного канало образователя и его вдавливания с помощью гладко вальцового дорожного катка. Возможно также применение ручных вибротрамбовок. После выполнения такого шва его поверхности обрабатываются битумполимерным вяжущим. На рис. 7 представлен чертеж ДШ на береговых опорах закрытого типа Thorma Joint BJ с заполнением шва на основе полимерно-битумного вяжущего. Устройство данного ДШ в РФ осуществляется по технологии патентообладателя фирмы Prismo (Англия) с использованием, в качестве полимерно-битумной мастики, высококачественного импортного материала BJ-200 или BJ Super EX. Выполнение такого шва на местных дорогах РТ является многодельным и дорогостоящим. На рис. 8 приведена упрощенная конструкция ДШ, которая
J 2-cno'Jnoe а/В покрытие 2.Черный u!s5sho
З.ПерехоЭндя плита_
¿.Бетонная подготовка
Рисунок 5 - Конструкция переходного участка при жестком узле сопряжения переходной плиты из монолитного железобетона с шкафной стенкой
а) 2 1 3 б) 6 4 5
Рисунок 6 - Температурный шов в асфальтобетонном покрытии (узел 1, см рис. 3-5).
1-пластичная резинобитумная мастика; 2-щебеночно-мастичный асфальтобетон с верхним слоем высевок щебня фракций 8-10 мм; 3 - дисковая фреза для нарезки шва; 4-трещина; 5-ремонтный состав
ЩМА; 6-стальной канало образователь
На рис. 7 представлен чертеж ДШ на береговых опорах закрытого типа Thorma Joint BJ с заполнением шва на основе полимерно-битумного вяжущего. Устройство данного ДШ в РФ осуществляется по технологии патентообладателя фирмы Prismo (Англия) [7] с использованием в качестве полимерно-битумной мастики импортного материала BJ-200 или BJ Super EX [4]. На (рис. 8, 9 и 10) приведены отечественные разработки по конструкциям ДШ на береговых и промежуточных опорах моста. Все они основаны на конструкции ДШ Thorma Joint BJ. Нами предусматривается применение таких швов как на участке перекрытия шва переходной зоны, так и на полосах наката из более прочного материала покрытия на основе полимербитумного вяжущего с щебнем [7] с верхним уплотненным слоем из высевок
щебня фракции 10-15 мм по слою полимербитумного вяжущего (щебеночно-мастичная смесь) производства РФ. При послойной укладке такие переходные зоны целесообразно армировать
Рисунок 7 - Деформационный шов Thorma Joint BJ на береговой опоре
плоскими мелко ячеистыми сетками с ячейкой 50х50мм из композитной арматуры. Перекрытие зазора между шкафной стенкой и плитой ПС с помощью Т-образной металлической закладной детали и V-образного компенсатора из стального листа или рулонного материала целесообразно заменить на Т-образный резиновый компенсатор (рис. 10), согласно рекомендаций ООО «СК Стройкомплекс-5». Такой шов, при тщательной установке резинового компенсатора в зазор между конструкциями плиты ПС и его шкафной стенкой, на мостовых сооружениях, расположенных на местных автомобильных дорогах IV и V технических категорий будет более надежным, экономичным и менее трудоемким техническим решением.
6 8 9 7 2
Рисунок 8 - Деформационный шов конструкции ООО «Деформационные швы и опорные части» [7] 1-плита ПЧ; 2-дорожная одежда; 3-уплотнитель зазора; 4-герметик; 5-металлический лист перекрытия зазора; 6-обработка дна и стенок штрабы вяжущим; 7-щебень, пролитый вяжущим (оригинальная мастика фирмы РЙ8то); 8-смесь вяжущего и щебня (получено в мешалке); 9-смесь вяжущего с посыпкой высевок щебня 10
6 7 8 9 10
Рисунок 9 - Конструкция ДШ «Шов Торма-Мост» ООО «НПК СК МОСТ» [8]
1-плита ПС; 2-гидроизоляция; 3-литой асфальтобетон; 4-уплотняемый асфальтобетон; 5-металлическая пластина со штырями; 6-обмазка горячей мастикой (гидроизоляцию не покрывать); 7-щебеночно-мастичное заполнение, полученное смешением на месте; 8-щебеночно-мастичное заполнение, полученное смешением в мешалке; 9-горячий герметик; 10-мелкий щебень; 11-компенсатор из 2-х слоев рулонного материала «Мостопласт».
На рис. 10 приведен пример применения деформационного шва ДШТ с резиновым Т-образным компенсатором конструкции ОАО «Трансмост» при перемещениях до 20 мм в составе щебнемастичных деформационных швов типа «Тормоджойнт» взамен металлических листов перекрытия зазора. Считается, что такие ДШ становятся более надежными [9].
----
Рисунок 10 - «Шов Торма-Мост» с резиновым Т-образным компенсатором конструкции
ОАО «Трансмост» [9]
Заключение
1. Разработаны рекомендации к нормам проектирования по конструированию мостового полотна и дорожной одежды на подходах к мостам и у береговых опор, которые учитывают напряженно-деформированное состояние асфальтобетонных покрытий при воздействии температурных и временных нагрузок от автотранспорта.
2. Внедрение рекомендаций по конструированию асфальтобетонного покрытия и дорожной одежды на подходах к мостам и у береговых опор в практику проектирования и строительства мостовых сооружений позволит увеличить долговечность и трещиностойкость асфальтобетонных покрытий на мостовых сооружениях, что приведет к снижению эксплуатационных затрат.
Список использованной литературы: 1. Иванов Г.П., Мухаметзянов И.Р. Причины образования трещин в асфальтобетонных покрытиях на
подходах к мостовым сооружениям// Danish scientific journal №38/2020, Vol.1, ISSN 3375-2389, Kobenhavn V Denmark, 2020,- p. 3-7.
2. ПУМГК (BJBAUM) Прочно-упругая гранитно-мастичная композиция. ООО «Деформационные швы и опорные части» -http://www.dshoch.ru/DSOC/Perehodnaa_zona_PUGMK-BAUM.html.
3. Иванов Г.П., Еремеев А.В. Напряженно-деформированное состояние асфальтобетонных покрытий на мостовых сооружениях при сжатии от температурных деформаций // Прорывные научные исследования как двигатель науки нового времени. Сборник научных статей по итогам международной научно-практической конференции 25-26 ноября 2016 года, г. Санкт-Петербург. - СПб: Изд-во «КультИнформПресс», - с. 173-175.
4. Рекомендации по применению и монтажу конструкции деформационного шва системы «Торма Джойнт» в проезжей части автодорожных мостовых сооружений». СоюздорНИИ, 1998.
5. Иванов Г.П., Мухаметханов Р.И. Дорожная фреза для расшивки трещин в асфальтобетонных покрытиях. Патент на изобретение RU № 2439241 С2, МПК Е01С 23/09. 10.01.2012 Бюл. № 1.
6. Иванов Г.П., Иванова И.Н. Способ ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог. Патент на изобретение RU № 2270897, МПК Е01С 21/00. 27.02.2006 Бюл. № 6.
7. dshoch.ru/DSOC/Torma-dzoint.html (дата обращения: 27.02.2021 г.).
8. ettrilat.ru/content -/c1079pade1.html (дата обращения: 27.02.2021 г.).
9. stroycomplex-5/joints.php (дата обращения: 01.03.2021 г.).
© Иванов Г.П., Мухаметзянов И.Р., 2021
УДК 614.83
Игнатьева Л.И.
Магистр 2 курса УГНТУ, г.Уфа, РФ Шарафутдинова Г.М. к.т.н., доцент УГНТУ, г.Уфа, РФ Барахнина В.Б. к.т.н., доцент УГНТУ, г.Уфа, РФ
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ РАЗВИТИЯ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ОБЪЕКТАХ
НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ
Аннотация
В статье рассматриваются задачи обеспечения производственной безопасности на НПЗ, которые должны быть решены в процессе их проектирования, что должно обеспечить заданный уровень безопасности на этих опасных производственных объектах (ОПО).
Ключевые слова
Безопасность, НПЗ, нефтепродукты, аварийные разливы, взрывы, ОПО.
Топливо-энергетический комплекс является базовой отраслью российской промышленности, обеспечивающей стабильность внешних и внутренних экономических процессов в стране. От уровня безопасности предприятий нефтедобывающего и нефтеперерабатывающего комплекса зависит не только уровень экономической рентабельности, но и состояние окружающей среды и здоровье население близлежащих к предприятиям территорий.
Помимо регламентированных процедур оценки риска на предприятиях, связанных с опасными производственными факторами, может быть реализован другой подход к оценке риска возникновения аварийных ситуаций. Наиболее целесообразными в данном случае могут быть такие методы как: метод
