Способ оценки долговечности искусственных покрытий эксплуатируемых взлетно-посадочных полос
Владельцы патента RU 2434094:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт гражданской авиации "Аэропроект" (RU)
Изобретение относится к области строительства, а именно - к ремонту и эксплуатации взлетно-посадочных полос (ВПП) аэродромов и направлено на оценку долговечности искусственных покрытий эксплуатируемых взлетно-посадочных полос на основе данных обследования этих покрытий. Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении достоверности получаемых результатов при существенном упрощении процедуры оценки долговечности покрытий за счет использования фактических данных о поврежденности эксплуатируемых искусственных покрытий, получаемых в результате обследования. Достигается это тем, что в способе оценки долговечности искусственных покрытий эксплуатируемых взлетно-посадочных полос путем обследования искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы на участке, имеющем равнопрочное покрытие по всей его ширине и расположенном со стороны, противоположной той, к которой примыкают рулежные дорожки, устанавливают процент плит с трещинами по рядам плит покрытия, а также фактические данные о количестве приложений эксплуатационной самолетной нагрузки, затем по полученным для данного покрытия данным строят график зависимости количества плит с трещинами от числа приложений самолетной нагрузки, а долговечность искусственного покрытия определяют по предельно допустимому количеству приложений самолетной нагрузки, которое соответствует заданному предельно допустимому количеству плит с трещинами. 2 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно - к ремонту и эксплуатации взлетно-посадочных полос (ВПП) аэродромов и направлено на оценку долговечности искусственных покрытий эксплуатируемых взлетно-посадочных полос на основе данных обследования этих покрытий.
Известен способ оценки долговечности искусственных покрытий путем многократной прокатки по ним специальной установки, которая имитирует воздействие нагрузки от колес самолета (Горецкий Л.И. Бетонные покрытия на аэродромах, М., Воениздат, 1950).
Наиболее близким из известных является способ оценки долговечности искусственных покрытий путем многократной прокатки по ним специальной установки, которая имитирует воздействие нагрузки от колес самолета с последующей математической обработкой полученных результатов (Глушков Г.И. Изыскание и проектирование аэродромов, справочник. М., Транспорт, 1990).
Недостаток известных технических решений заключается в том, что они не могут быть применены на эксплуатируемых аэродромах из-за громоздкости упомянутой выше установки и весьма большой продолжительности цикла ее работы, что вызывает необходимость прерывать летную эксплуатацию взлетно-посадочной полосы. Достоверность полученных результатов зависит от множества факторов - используемого оборудования, математических методов обработки результатов и т.п.
Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении достоверности получаемых результатов при существенном упрощении процедуры оценки долговечности покрытий за счет использования фактических данных о поврежденности эксплуатируемых искусственных покрытий, получаемых в результате обследования.
Достигается это тем, что в способе оценки долговечности искусственных покрытий эксплуатируемых взлетно-посадочных полос путем обследования искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы на участке, имеющем равнопрочное покрытие по всей его ширине и расположенном со стороны, противоположной той, к которой примыкают рулежные дорожки, устанавливают процент плит с трещинами по рядам плит покрытия, а также фактические данные о количестве приложений эксплуатационной самолетной нагрузки, затем по полученным для данного покрытия данным строят график зависимости количества плит с трещинами от числа приложений самолетной нагрузки, а долговечность искусственного покрытия определяют по предельно допустимому количеству приложений самолетной нагрузки, которое соответствует заданному предельно допустимому количеству плит с трещинами.
На фиг.1 представлена номограмма для установления зависимости количества плит с трещинами от их расположения от оси взлетно-посадочной полосы и количества приложенной нагрузки.
На фиг.2 график зависимости количества плит (в процентах) с трещинами от количества приложений эксплуатационной самолетной нагрузки.
В способе оценки долговечности искусственных покрытий эксплуатируемых взлетно-посадочных полос используются данные обследования искусственного покрытия на взлетно-посадочной полосе на участке группы со стороны, противоположной той, к которой примыкают рулежные дорожки. Данный участок выбран потому, что имеет равнопрочное покрытие по всей ширине ВПП и достаточную протяженность в отличие от участков других групп ВПП. Устанавливают количество плит с трещинами (в процентах) по рядам плит покрытия, а также фактические данные о количестве приложений самолетной нагрузки, которые определяются по методике, определяющей зависимость от состава движения по ВПП во время эксплуатации. По полученным данным строят график зависимости количества плит с трещинами от числа приложений самолетной нагрузки (фиг.2).
Долговечность искусственного покрытия определяют предельно допустимым количеством приложений самолетной нагрузки (nпред), которое соответствует предельно допустимому количеству плит с трещинами (dпред), которое устанавливают с учетом СНиП 32-03-96 «Аэродромы».
В качестве иллюстрации ниже приведен следующий пример оценки долговечности покрытия.
Исходные данные обследования:
- эксплуатируемая ВПП имеет бетонное покрытие из восьми рядов плит;
- имеет место следующее распределение повреждений в виде трещин по этим рядам плит на выбранном участке (группы Б):
| Ряд плит | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Объем повреждений % | 0 | 0,3 | 2,5 | 10,0 |
Установлено также, что количество выполненных взлетно-посадочных операций, приведенных в соответствии со СНиП 32-03-96 «Аэродромы» к расчетному (наиболее тяжелому) самолету составляет 500 000.
Требуется оценить долговечность покрытия, т.е. определить предельное количество приложений самолетной нагрузки (nпред).
Для этого используем известную статистику нагружения покрытия по ширине ВПП:
| Количество нагружении (×103) | 5 | 45 | 150 | 300 |
| Ряд плит | 1 | 2 | 3 | 4 |
Строим график, аналогичный тому, который показан на фиг.2, по следующим данным:
| d | 300×103 | 150×103 | 45×103 | 5×103 |
| n | 10 | 2,5 | 0,3 | 0 |
Апроксимируя этот график аналитическим выражением
D=an2+b,
где a=0,00011, b=0,
находим предельное количество движений воздушных судов.
При dпред=20%-nпред=450×103.
Предлагаемый способ позволит оперативно решать вопросы, связанные с повышением долговечности искусственных покрытий, находящихся в эксплуатации, а также оптимизировать сроки их ремонта и реконструкции. Таким образом, долговечность анализируемого искусственного покрытия эксплуатируемой взлетно-посадочной полосы допускает на нем 450000 эксплуатационных движений воздушных судов.
Способ оценки долговечности искусственных покрытий эксплуатируемых взлетно-посадочных полос путем обследования искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы на участке, имеющем равнопрочное покрытие по всей его ширине и расположенном со стороны, противоположной той, к которой примыкают рулежные дорожки, при котором устанавливают процент плит с трещинами по рядам плит покрытия, а также фактические данные о количестве приложений эксплуатационной самолетной нагрузки, по полученным данным для данного покрытия строят график зависимости количества плит с трещинами от числа приложений самолетной нагрузки, а долговечность искусственного покрытия определяют по предельно допустимому количеству приложений самолетной нагрузки, которое соответствует заданному предельно допустимому количеству плит с трещинами.
