name: Обеспечение ровности проезда на подходах к мостам
keyword_list: температурные воздействия сопряжение просадки грунта пенополистирол насыпи подхода интегральные устои
abstract: Цель работы: на основе исследований совместной работы устоев мостов с насыпью подхода выработать эффективные решения и рекомендации по обеспечению ровности проезда на участках сопряжения интегральных мостов с дорогой.
  Объектом исследования являются интегральные устои однопролетных мостов и путепроводов с участками насыпи подхода, свойства грунта которого и основания улучшены различными существующими и перспективными способами, включая применение пенополистирола (EPS-блоков).
  Методика исследования основана на применении программных систем МКЭ в двухмерной постановке на базе PLAXIS 2D V8 и трехмерной постановке в 3D моделях MIDAS CIVIL 2011 для исследования совместной работы устоев мостов с насыпью подхода различной конструкции.
  
  Задачи исследования.
  Для достижения поставленной цели необходимо было выполнить следующие задачи исследований:
  1.Провести анализ существующих проблем с ровностью проезжей части, факторов влияния на деформации земляного полотна и основных причин возникновения просадок грунта на подходах к мостам.
  2. Провести анализ существующих и предлагаемых в разных странах решений по улучшению свойств грунтов насыпи, оснований и конструкций сопряжения мостов с насыпью подходов.
  3. На основе анализа наиболее эффективных способов улучшения условий въезда на мосты произвести выбор наиболее рациональных решений для дальнейших исследований.
  4. Разработать конечно-элементные расчетные модели однопролетного моста, учитывающие их совместную работу с насыпью подхода.
  5. Провести исследования работы под нагрузками расчетных моделей при различных конструктивных решениях, условиях загружения и воздействий, включая циклическое воздействие температуры наружного воздуха.
  6. Провести исследования особенности работы мостов с интегральными устоями и насыпами подходов из EPS–блоков при учете циклического характера температурных воздействий на них. 
  7. Подтвердить корректность разработанных расчетных моделей на основе сравнения полученных в диссертации результатов с данными зарубежных специалистов.
  8. Выполнить экономическое сравнение вариантов конструкций сопряжения мостов с насыпью подходов и оценить эффективность применения EPS-блоков насыпи в сочетании с интегральными устоями.
  
  Научная новизна работы заключается в следующем:
  1. Выявлены существующие проблемы с ровностью проезжей части, факторы влияния на деформации земляного полотна и основные причины возникновения просадки грунта на подходах к мостам.
  2. Предложены решения, включая использование мостов и путепроводов с интегральными устоями и насыпами подходов из EPS–блоков, для уменьшения веса насыпи и давления на основания подхода за устоем и бокового давления на устои.
  3. Разработаны конечно-элементные расчетные модели мостов с классическими и интегральными устоями, учитывающие взаимодействие устоев с насыпью подходов и свай с грунтами насыпи и основания, реализованные в программных комплексах MIDAS CIVIL 2011 и PLAXIS 2D V8 и использованные в качестве базового инструмента для решения задач диссертации.
  4. Выявлена эффективность применения пенополистирола (EPS-блоков) в насыпи подхода к мостам с интегральными устоями в существенном снижении деформаций насыпи подхода и грунтов основания в сравнении с существующими способами улучшения свойств грунтов насыпи и основания.
  5. Доказана необходимость учета циклического воздействия сезонных изменений температуры при определении бокового давления грунта насыпи на интегральные устои, которые являются наиболее значимым фактором при проектировании интегральных мостов и оценки ровности проезда на участках сопряжения насыпи с мостами.
  6. Определена экономическая эффективность применения EPS–блоков в месте сопряжения интегральных мостов с насыпью.
  Практическая ценность работы заключается в том, что:
  7. Результаты проведенных исследований дают полную картину деформации грунта насыпи с интегральными устоями мостов при различных способах улучшения свойств грунтов основания и насыпи, в том числе с включенными EPS–блоками.
  8. Полученные автором результаты и предложенные рекомендации по применению интегральных устоев на гибких стальных сваях и использованию в подходящей насыпи EPS–блоков дают возможность обеспечить необходимую ровность при въезде на мосты.
  9. Предложенная методика учета циклического воздействия температурных воздействий на интегральные мосты позволяет корректно оценивать боковое давление грунта на интегральные устои и возникающие при этом горизонтальные деформации по концам переходных плит устоев.
  10. Выводы диссертации могут способствовать разработке нормативных документов по проектированию интегральных мостов, как в России, так и Вьетнаме.
  
  Теоретическая ценность работы. Проведенные в диссертации численные исследования базируются на совместной работе интегральных мостов с насыпью подходов и аппроксимации пространственного объекта исследования конечно-элементными расчетными моделями при учете нелинейной работы грунта за интегральными устоями.
  
  Методология и методы исследования. Анализ состояния вопроса в мировой практике с обеспечением ровности проезда на подходах к мостам. Использованы программные комплексы на основе метода конечных элементов для решения целевых задач диссертации. Сравнение полученных результатов с зарубежными данными натурных исследований.
  
  Положения, выносимые на защиту:
  1. Результаты анализа существующих и предлагаемых в мировой практике решений обеспечения ровности проезда на участках сопряжения мостов с дорогой и выбор наиболее рациональных решений для исследований;
  2. Результаты проведенных численных исследований работы интегральных устоев мостов под нагрузками и температурными воздействиями при различных способах улучшения свойств грунтов основания и насыпи, в том числе с насыпами, включающими EPS–блоки;
  3. Экономические показатели мостов с интегральными устоями и подходами из EPS–блоков;
  4. Общие выводы и рекомендации по обеспечению ровности проезда на подходах к интегральным мостам с подходами из EPS-блоков.
chairman_dissertation_council.name: Виктор
chairman_dissertation_council.surname: Ушаков
chairman_dissertation_council.patronymic: Васильевич
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57193167472
chairman_dissertation_council.rinc_id: 705441
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Андрей
organization_supervisor.surname: Келлер
organization_supervisor.patronymic: Владимирович
organization_supervisor.position: Врио ректора
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 67.13.69
rubrics.name: Строительно-дорожные и путевые работы
rubrics.code: 67.29.63
rubrics.name: Комплексы, здания и сооружения транспорта
rubrics.code: 67.11.29
rubrics.name: Основания и фундаменты
oecds.code: 02.01.FA
oecds.name: CONSTRUCTION & BUILDING TECHNOLOGY
speciality_codes.name: Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
speciality_codes.code: 05.23.11
supervisors.fio: Попов В.И.
supervisors.scientific_degree: Кандидат технических наук
supervisors.speciality_code: Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Овчинников И.Г.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Строительная механика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Сергеев А.А.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)", МАДИ, ФГБОУ ВО "МАДИ"
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)"
protection_organization.ogrn: 1037739587280
protection_organization.supervisor_name: АНДРЕЙ
protection_organization.supervisor_surname: КЕЛЛЕР
protection_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)", МАДИ, ФГБОУ ВО "МАДИ"
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)"
author_organization.ogrn: 1037739587280
author_organization.supervisor_name: АНДРЕЙ
author_organization.supervisor_surname: КЕЛЛЕР
author_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения