Научный подход к ремонту дорог
25.08.2018
596
Алексей Каменчуков: «Наука развивается непрерывно, и конгресс - возможность познакомиться с новыми разработками»
Алексей Каменчуков, доцент кафедры «Автомобильные дороги» ТОГУ, участник III Дальневосточного конгресса инженеров, занимается разработкой методов повышения эффективности ремонта и реконструкции автомобильных дорог. В этом году уже на Общероссийском конгрессе инженеров Алексей Каменчуков представит доклад на тему «Исследование влияния качества покрытия на скорость дорожного движения».
- Сейчас дороги приходится ремонтировать гораздо чаще, чем необходимо. Это говорит о том, что имеющиеся технологии и методы ремонта используются неэффективно, - говорит Алексей Викторович. - Существует регламент, где в зависимости от дефектов дорожного полотна предложены разнообразные методы и средства для его восстановления. В этом же нормативном документе указаны рекомендации к применению методов ремонта. При этом для устранения одного вида дефектов возможно использование разных методов. Все варианты ремонта и реконструкции дорожного покрытия проверены и при правильном применении гарантируют хорошее качество покрытия на протяжении 3-4 лет.
Однако, несмотря на довольно подробно рассмотренные случаи, нет однозначных критериев, по которым можно определить, какой метод нужно использовать при конкретном повреждении покрытия дороги. Исследования Алексея Каменчукова как раз направлены на решение этой проблемы. Он занимается разработкой и обоснованием критериев, благодаря которым будет возможно оценить состояние покрытия до проведения дорожных работ и выбрать оптимальное решение для восстановления поврежденного участка.
Например, метод горячей регенерации покрытия позволяет восстанавливать покрытие на глубину до 15 см без устройства нового слоя, поэтому его можно использовать в городе. А вот метод холодной регенерации уже не подходит. Холодная регенерация используется для восстановления слоев покрытия и основания дорожной одежды на глубину 25-40 см, в результате чего получается новый высокопрочный слой основания. Его необходимо закрывать одним или несколькими слоями асфальтобетона. Холодная регенерация покрытия приводит к неизбежному возвышению нового покрытия (на 10-15 см) над существующими обочинами, тротуарами и проезжей частью на неремонтируемых участках дороги.
За разработку метода оценки эффективности ремонта дорожных покрытий Алексей Каменчуков получил премию губернатора Хабаровского края в области науки и инноваций для молодых ученых в феврале 2018 года. Он сравнил ряд методов и на данный момент определил взаимосвязи между двумя критериями. Благодаря этому можно понять, какие методы ремонта можно использовать наиболее эффективно в определенной ситуации. Постепенно список критериев будет расширяться, над этим сейчас ведется работа.
- К этим критериям относятся эксплуатационное состояние дороги и стоимость ее ремонта. При этом к эксплуатационному состоянию дороги относятся такие показатели, как шероховатость, ровность, обеспечение скорости движения и прочность покрытия. Я полностью решил задачу с прочностью и теперь рассматриваю задачи на расчетную скорость - еще один элемент, входящий в эксплуатационное состояние. Когда я смогу рационально увязать все критерии между собой, появится методика прогнозирования и оценки эффективности работ по ремонту дорог.
Одновременно с научной работой Алексей Викторович занимается и преподаванием нескольких дисциплин на кафедре. Благодаря этому студенты под его руководством также могут заниматься новыми разработками в сфере строительства и ремонта дорог.
- В дисциплине «Расчет элементов автомобильных дорог на основе программных комплексов» мы пытаемся научить магистров не использовать типовые решения и программные комплексы, а на их основе самостоятельно разрабатывать свои, пусть и небольшие, программы для решения нестандартных отраслевых проблем. В нашей сфере есть много задач, которые необходимо автоматизировать, но программ для этого не написано. В основном это задачи аналитического и организационно-технического характера. Например, есть программа для диагностики и паспортизации дорог «Титул», которая по результатам полевых исследований делает карту состояния дороги, дает первичное заключение и предлагает перечень типовых рекомендаций. При этом глубокого анализа оценки состояния дороги она уже не производит. Следовательно, почему бы не взять данные из этой программы, обработать их и вывести предметные обоснованные рекомендации. Подобными задачами мы стараемся заинтересовать студентов.
В 2016 году Алексей Викторович принял участие в III Дальневосточном конгрессе инженеров в рамках площадки «Инфраструктурные решения и технологии». Он представлял доклад о методах предпроектного анализа безопасности дорожного движения на примере аварийных участков дороги Хабаровск - Комсомольск-на-Амуре. В ходе этого анализа были выявлены причины увеличения аварийности и определены мероприятия, которые возможно принять для уменьшения количества ДТП.
В этом году уже на Общероссийском конгрессе инженеров Алексей Каменчуков представит доклад на тему «Исследование влияния качества покрытия на скорость дорожного движения».
- Сейчас конгресс разделен на два направления - «Промышленность» и «Образование». Конечно же, мне интереснее участвовать в первом направлении, так как это дает возможность познакомиться с новыми разработками, послушать доклады. Наука развивается непрерывно, и очень легко что-то важное упустить. В феврале 2017 на конференции в МАДИ я читал доклад в одной из внутренних секций, а также узнал много нового от российских и международных исследователей. И это при том, что я стараюсь следить за новыми направлениями в науке и технике дорожного строительства. А в сфере образования я могу реализовать свои возможности здесь, в ТОГУ, к примеру, участвуя в конференциях «Дальний Восток: проблемы развития архитектурно-строительного комплекса», «Новые идеи нового века» и других. К сожалению, мои исследования пока не совсем укладываются в задуманный организаторами порядок. Он будет представлен в общем направлении «Строительство», куда входит авиастроение, судостроение и строительство дорог здесь не совсем вписывается. Но мы будем адаптировать доклад под необходимые для конгресса рамки, чтобы увязать с основной тематикой площадки.
Алексей Викторович считает, что конгрессы необходимы для обмена информацией не только между учеными, но и для их взаимосвязи с предприятиями. Они обеспечивают взаимодействие науки и производства и помогают осветить актуальные темы современных исследований. Благодаря подобным конгрессам предприятия могут модернизировать свое производство, а ученые применить на практике собственные разработки.
Татьяна ШиТОВА.
- Сейчас дороги приходится ремонтировать гораздо чаще, чем необходимо. Это говорит о том, что имеющиеся технологии и методы ремонта используются неэффективно, - говорит Алексей Викторович. - Существует регламент, где в зависимости от дефектов дорожного полотна предложены разнообразные методы и средства для его восстановления. В этом же нормативном документе указаны рекомендации к применению методов ремонта. При этом для устранения одного вида дефектов возможно использование разных методов. Все варианты ремонта и реконструкции дорожного покрытия проверены и при правильном применении гарантируют хорошее качество покрытия на протяжении 3-4 лет.
Однако, несмотря на довольно подробно рассмотренные случаи, нет однозначных критериев, по которым можно определить, какой метод нужно использовать при конкретном повреждении покрытия дороги. Исследования Алексея Каменчукова как раз направлены на решение этой проблемы. Он занимается разработкой и обоснованием критериев, благодаря которым будет возможно оценить состояние покрытия до проведения дорожных работ и выбрать оптимальное решение для восстановления поврежденного участка.
Например, метод горячей регенерации покрытия позволяет восстанавливать покрытие на глубину до 15 см без устройства нового слоя, поэтому его можно использовать в городе. А вот метод холодной регенерации уже не подходит. Холодная регенерация используется для восстановления слоев покрытия и основания дорожной одежды на глубину 25-40 см, в результате чего получается новый высокопрочный слой основания. Его необходимо закрывать одним или несколькими слоями асфальтобетона. Холодная регенерация покрытия приводит к неизбежному возвышению нового покрытия (на 10-15 см) над существующими обочинами, тротуарами и проезжей частью на неремонтируемых участках дороги.
За разработку метода оценки эффективности ремонта дорожных покрытий Алексей Каменчуков получил премию губернатора Хабаровского края в области науки и инноваций для молодых ученых в феврале 2018 года. Он сравнил ряд методов и на данный момент определил взаимосвязи между двумя критериями. Благодаря этому можно понять, какие методы ремонта можно использовать наиболее эффективно в определенной ситуации. Постепенно список критериев будет расширяться, над этим сейчас ведется работа.
- К этим критериям относятся эксплуатационное состояние дороги и стоимость ее ремонта. При этом к эксплуатационному состоянию дороги относятся такие показатели, как шероховатость, ровность, обеспечение скорости движения и прочность покрытия. Я полностью решил задачу с прочностью и теперь рассматриваю задачи на расчетную скорость - еще один элемент, входящий в эксплуатационное состояние. Когда я смогу рационально увязать все критерии между собой, появится методика прогнозирования и оценки эффективности работ по ремонту дорог.
Одновременно с научной работой Алексей Викторович занимается и преподаванием нескольких дисциплин на кафедре. Благодаря этому студенты под его руководством также могут заниматься новыми разработками в сфере строительства и ремонта дорог.
- В дисциплине «Расчет элементов автомобильных дорог на основе программных комплексов» мы пытаемся научить магистров не использовать типовые решения и программные комплексы, а на их основе самостоятельно разрабатывать свои, пусть и небольшие, программы для решения нестандартных отраслевых проблем. В нашей сфере есть много задач, которые необходимо автоматизировать, но программ для этого не написано. В основном это задачи аналитического и организационно-технического характера. Например, есть программа для диагностики и паспортизации дорог «Титул», которая по результатам полевых исследований делает карту состояния дороги, дает первичное заключение и предлагает перечень типовых рекомендаций. При этом глубокого анализа оценки состояния дороги она уже не производит. Следовательно, почему бы не взять данные из этой программы, обработать их и вывести предметные обоснованные рекомендации. Подобными задачами мы стараемся заинтересовать студентов.
В 2016 году Алексей Викторович принял участие в III Дальневосточном конгрессе инженеров в рамках площадки «Инфраструктурные решения и технологии». Он представлял доклад о методах предпроектного анализа безопасности дорожного движения на примере аварийных участков дороги Хабаровск - Комсомольск-на-Амуре. В ходе этого анализа были выявлены причины увеличения аварийности и определены мероприятия, которые возможно принять для уменьшения количества ДТП.
В этом году уже на Общероссийском конгрессе инженеров Алексей Каменчуков представит доклад на тему «Исследование влияния качества покрытия на скорость дорожного движения».
- Сейчас конгресс разделен на два направления - «Промышленность» и «Образование». Конечно же, мне интереснее участвовать в первом направлении, так как это дает возможность познакомиться с новыми разработками, послушать доклады. Наука развивается непрерывно, и очень легко что-то важное упустить. В феврале 2017 на конференции в МАДИ я читал доклад в одной из внутренних секций, а также узнал много нового от российских и международных исследователей. И это при том, что я стараюсь следить за новыми направлениями в науке и технике дорожного строительства. А в сфере образования я могу реализовать свои возможности здесь, в ТОГУ, к примеру, участвуя в конференциях «Дальний Восток: проблемы развития архитектурно-строительного комплекса», «Новые идеи нового века» и других. К сожалению, мои исследования пока не совсем укладываются в задуманный организаторами порядок. Он будет представлен в общем направлении «Строительство», куда входит авиастроение, судостроение и строительство дорог здесь не совсем вписывается. Но мы будем адаптировать доклад под необходимые для конгресса рамки, чтобы увязать с основной тематикой площадки.
Алексей Викторович считает, что конгрессы необходимы для обмена информацией не только между учеными, но и для их взаимосвязи с предприятиями. Они обеспечивают взаимодействие науки и производства и помогают осветить актуальные темы современных исследований. Благодаря подобным конгрессам предприятия могут модернизировать свое производство, а ученые применить на практике собственные разработки.
Татьяна ШиТОВА.