Строительство транспортных коммуникаций. Дорожное строительство

Монография посвящена вопросам моделирования режимов систем тягового электроснабжения железных дорог постоянного тока с учетом несимметрии питающей сети на основе фазных координат. Разработанные алгоритмы моделирования систем и определения режимов, реализованные в программном комплексе Fazonord, позволяют рассчитывать режимы высших гармоник, генерируемых преобразователями тяговых подстанций, электромагнитные поля тяговых сетей и режимы плавки гололеда на проводах контактной сети постоянного тока.

В пособии содержатся сведения об основных материалах, применяемых в современном строительстве для приготовления дорожных бетонов, их свойствах, приведены методики стандартных испытаний с описанием используемых приборов и оборудования. Даны рекомендации к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Дорожно-строительные материалы», «Материалы и технологии для автомагистралей», «Материалы и технологии для городской дорожной сети», дан список рекомендуемой учебной литературы.

Рассмотрен общий подход к решению проблемы выбора параметров и режимов работы мобильных машин при учете реологических свойств деформируемого опорного основания. Приведены методы оценки уплотняющего воздействия основных типов движителей и эксплуатационных свойств машин.

Приведены краткие сведения об основных видах малых искусственных сооружений, применяемых при строительстве лесовозных автомобильных дорог, методики их проектирования и расчета. Представлены методические указания и справочные материалы для самостоятельного выполнения расчетно-графических работ.

Изложены основы теории и проектирования, принципы действия, особенности расчета и конструкции основных видов СДМ с учетом условий их применения в строительстве. Рассмотрены основные виды СДМ по их технологическому назначению в общестроительных работах. Приведена систематизация условий применения СДМ в строительстве, а также рабочих сред, с которыми они взаимодействуют, прежде всего грунтов во всем их разнообразии.

В настоящее время рынок производства дорожных катков активно развивается. Каждый завод-изготовитель имеет свой опыт производства и использует выработанный подход к проектированию новых моделей техники. Различие в технологиях проектирования приводит к появлению на рынке значительного количества новых моделей дорожных катков. Практические исследования процесса взаимодействия вальца катка с горячей асфальтобетонной смесью показывают, что многие модели с различными конструктивными параметрами оказывают схожее воздействие на уплотняемый материал. Следовательно, необходима разработка универсального подхода к выбору конструктивных параметров катков при их производстве. В работе сделана попытка разработать общую методику установления конструктивных параметров катков. Для этого был осуществлен статистический анализ конструктивных параметров более 260 моделей дорожных катков ведущих фирм-производителей. Результаты анализа представлены в работе в виде номограммы выбора параметров дорожного катка. С учетом полученной номограммы можно провести сравнительный анализ различных по конструктивным параметрам катков по предложенному в работе показателю эффективности. Предложенный алгоритм позволяет рекомендовать конструктивные параметры при проектировании заводами-изготовителями новых моделей дорожных катков. Как следствие, возможно сокращение количества схожих по воздействию моделей катков.

В процессе выполнения технологической операции на рабочем органе дорожной фрезы возникают резко переменные случайные нагрузки. Это связано с периодическим характером взаимодействия режущих элементов с обрабатываемым материалом и случайным характером условий и режимов работы фрезерующего агрегата. В статье предложена модель формирования момента сопротивления на фрезе. Представлен случай, когда она состоит из участков, каждый из которых имеет несколько плоскостей резания с различным числом ножей в плоскости. Предложено рассматривать нагрузку в виде последовательности импульсов, имеющих сложную структуру и случайные параметры. Получены выражения, позволяющие на стадии проектирования рассчитывать математическое ожидание и спектральную плотность момента на рабочем органе с учетом его конструкции, угловой скорости, случайной изменчивости физико-механических свойств обрабатываемой среды, глубины фрезерования. Вероятностные характеристики нагрузок на фрезе служат исходной информацией для динамического анализа системы привода и конструкции агрегата, его прочностного анализа, выбора оптимальных параметров и режимов работы, расчета показателей надежности и технико-экономических показателей с учетом динамических свойств двигателя.

Содержатся указания к выполнению выпускной квалификационной работы по профилю подготовки «Автомобильные дороги» направления подготовки 08.03.01 – Строительство, представлены примерные варианты тем выпускных квалификационных работ (ВКР), даны рекомендации к подготовке и проведению защиты ВКР.

Изложены сведения о назначении, области применения, устройстве всех основных видов дорожно-строительных машин, включая некоторые оригинальные образцы машин производства иностранных фирм, применяемых на строительстве и содержании лесовозных дорог, особенности их фирменного обслуживания и основные положения охраны окружающей среды.

На основе общего подхода к решению проблемы выбора параметров и режимов работы наземных транспортно-технологических средств при учете реологических свойств деформируемого опорного основания разработаны математические модели динамики наземных транспортно-технологических средств и их систем, а также методы выбора оптимальных параметров и режимов работы машин. Приведены основы теоретических знаний по динамике взаимодействия наземных транспортно-технологических машин с деформируемым опорным основанием.

Рассмотрены принцип расчета режима работы вибрационных катков при уплотнении дорожно-строительных материалов и разработанный на его основе программный комплекс, позволяющий определить различные технологические параметры уплотнения асфальтобетонной смеси, в том числе рабочие скорости на разных проходах, число проходов, моменты включения вибрации, производительность, суммарное время работы

В статье выполнен динамический анализ одной из конструкций мехатронного привода гибкого тягового органа инновационной транспортной системы «Канатное метро». Динамическая модель состоит из распределенных упругих элементов, Соединенных упруго-диссипативными связями.

При исследовании волновой динамики автомобильных дорог предлагается использовать математическую модель для оценки собственных частот колебательной системы, состоящей из абсолютно твердой пластины, укрепленной на пружинах, математические модели дорожного полотна для исследования стационарных колебаний и при воздействии импульсных возмущений.

Монография посвящена исследованию и разработке методов адаптивного управления процессами укладки и уплотнения асфальтобетонных смесей на основе математического аппарата методов идентификации динамических объектов и искусственного интеллекта. Рассмотрены методы управления технологическими процессами строительства асфальтобетонных покрытий. Представлены модели и методики моделирования технологических процессов, используемые в качестве объектов управления при разработке алгоритмов автоматического управления режимами. На основе анализа результатов исследований предложены новые технические решения систем автоматического управления. Представлены алгоритмы функционирования адаптивных регуляторов и результаты моделирования процессов управления.

Рассмотрены теоретические положения и практические аспекты исследования и проектирования приводов, конструкций и рабочих органов машин для строительства и содержания дорог и аэродромов.