Российские ученые создали математические модели для точного определения дефектов автомобильных дорог

Исследователи Донского государственного технического университета (ДГТУ) разработали математические модели для нового метода выявления дефектов автомобильных дорог, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Министерства науки и высшего образования РФ. Этот метод позволит точно выявлять проблему без снятия покрытия и вовремя начать ремонт дорожного полотна.

«Математическая модель, разработанная совместно с кафедрой «Информационные системы в строительстве» ДГТУ, позволяет задать все необходимые для расчетов параметры: толщину слоев асфальтобетона, оснований и грунтов. За счет этого можно воспроизвести на компьютере так называемую расчетную чашу прогибов (то, как трасса деформируется под нагрузкой)», — рассказал доцент кафедры «Автомобильные дороги» ДГТУ Артем Тиратурян.

Как он пояснил, для того чтобы дефект был устранен успешно, необходимо решать проблему на уровне грунта, который, например, может быть слишком увлажнен (либо при строительстве дороги может быть в целом нарушена система отведения воды). Если не учесть подобные изменения, то дорожное полотно будут разрушаться ежегодно.

Предложенная в ДГТУ разработка сочетает в себе применение математических моделей и инструментальных измерений, что позволяет определить, на каком уровне и в каком слое возникла проблема.

Для этого, как отмечают авторы работы, в модели закладываются идеализированные параметры механических свойств каждого слоя, а далее расчетные показатели накладываются на полученные экспериментальными методами данные. При этом прочность дорог исследователи измеряют с помощью специальной установки, которая позволяет имитировать реальную нагрузку транспорта, а установленные на ней датчики регистрируют деформации.

Полученные данные ученые сравнивают с проектом: если они расходятся, то дают рекомендации о необходимости ремонта.

В министерстве подчеркивают, что разработанные в ДГТУ вычислительные алгоритмы не уступают, а во многом и превосходят известные мировые практики в этой области. Полученные результаты уже позволяют анализировать весь процесс деформирования дорожного покрытия.