Дослідження аеродромного покриття на слабкій ґрунтовій основі з урахуванням розвитку пружно-пластичних деформацій багатошарового півпростору, що містить шари залізобетонного покриття, штучної основи та активної зони ґрунтів

Abstract

Мета дослідження полягає у визначенні напружено-деформованого стану аеродромного покриття на слабкій ґрунтовій основі з урахуванням розвитку пружно-пластичних деформацій багатошарового півпростору. У відповідності до поставленої мети обрано метод скінченних елементів. Використання вказаного методу сприяло отриманню власних результатів. Наукова новизна одержаних результатів полягає у тому, що на основі методу скінченних елементів запропонована універсальна методика визначення напружено-деформованого стану жорстких аеродромних покриттів на слабкій ґрунтовій основі. Запропонована конструкція покриття може бути використана на реальних аеродромах України, де є слабкі прошарки ґрунту. Висновки. Досліджено напружено-деформований стан аеродромного покриття на слабкій ґрунтовій основі з урахуванням розвитку пружно-пластичних деформацій багатошарового півпростору. Виконано інженерний розрахунок на міцність жорсткого бетонного покриття злітно-посадкової смуги на вінклерівській основі від колісного навантаження повітряного судна В767-300. Отримані результати розрахунку на міцність запропонованої конструкції жорсткого покриття з використанням дискретної моделі типів ґрунтових основ свідчать про універсальність запропонованої методики дослідження напружено-деформованого стану тонких плит на неоднорідній основі.

The aim of the study is to determine the stress-strain state of the aerodrome surface on a weak soil basis, taking into account the development of elasticplastic deformations of the multilayer half-space. In accordance with the set goal, the finite element method is chosen. The use of this method contributed to obtaining their own results. The scientific novelty of the obtained results is that on the basis of the finite element method a universal method of determining the stress-strain state of hard aerodrome coatings on a weak soil base is proposed. The proposed coating design can be used at real airfields in Ukraine, where there are weak layers of soil. Conclusions. The stress-strain state of the aerodrome surface on a weak soil base was studied, taking into account the development of elastic-plastic deformations of the multilayer half-space. The engineering calculation for the strength of the rigid concrete pavement of the runway on a Winkler basis from the wheel load of the aircraft B767-300 was performed. The obtained results of calculation of the strength of the proposed structure of the hard surface using a discrete model of the types of soil bases indicate the universality of the proposed method of studying the stress-strain state of thin slabs on a non-uniform basis.