АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ И МОСТЫ

DEFORMATION OF THE ELASTOVISOPLASTICIOUS LAMINATED ROAD CONSTRUCTION BY REPEATED LOAD AFFECTION

S.N. Ponomareva

Abstract. The theory of elasticity has a purpose to analytical research of elastic solid’s deflected

Keywords: deformation, loads, theory of elasticity, road construction, plasticity.

Пономарева Светлана Николаевна(Россия, Омск) – магистрант ФГБОУ ВО «СибАДИ», специальность «Строительство и эксплуатация автомобильных дорог»(электронная почта: pfatinia-

11@mail.ru).

Ponomareva Svetlana Nikolaevna – master student of the FSBEO of HE “SibADI”, specialty “Automobile road

Аннотация. Роль нефтепроводов в современном мире стремительно возрастает, темп потребления предъявляет особые требования к трубопроводам, поэтому необходимо большое значение уделять качеству строительства. В данной статье рассмотрена проблема строительного контроля на объектах строительства и реконструкции нефтепровода. В статье рассмотрены основы контроля качества в период строительства. Выявлена и обоснованна необходимость автоматизации процессов контроля качества.

Ключевые слова: строительство, контроль качества, нефтепровод, строительный объект, лаборатория, процесс.

Введение

Проблема строительного контроля качества на объектах строительства и реконструкции магистральных нефтепроводов носит актуальный характер в современных условиях. При современном темпе потребления, трубопроводы играют важную роль, значение контроля качества возрастает, ведь с каждым годом стремительно растет грузооборот, приходящийся на трубопроводы, который сегодня составляет почти треть общего грузооборота России.

Строительство нефтяных трубопроводов является сложной инженерно-технической

задачей, ведь нужно не только провести экспертизу труб, но и герметично сварить их в одну нитку, причем достаточно длинную. Строительство проходит в несколько этапов. Каждый этап подвергается контролю качества.

В строительстве проведение контроля необходимо для выявления проблем возникающих в процессе строительства, недопущение любых нарушений норм и правил, а также обеспечение выполнения строительства в соответствии с проектными документами, СНиПами и нормативными актами.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ И МОСТЫ

Для контроля качества существует множество видов. На каждом из этапов жизненного цикла строительной продукции используется различные сочетания контроля качества. Выбор вида контроля в строительстве зависит от конкретных целей, количественных и качественных показателей по которым производится оценка параметров. В настоящее время лабораторные испытания представляют собой комплекс работ, которые можно разделить на входной, текущий и приемочный контроль.

Большое значение имеет то, каким образом и чем мы будем осуществлять контроль качества. В ходе строительства важно определить, какие специалисты будут участвовать в данном процессе, их квалификация и оборудование, которым будут осуществлять контроль.

Анализ видов и методов контроля качества строительных объектов

В России в ближайшем будущем значительная часть строительных работ будет связана с ремонтом, восстановлением, реконструкцией и реставрацией возведенных ранее объектов, причем потребность в технологических решениях, обеспечивающих ввод конструкций в эксплуатацию в чрезвычайно сжатые сроки, будет возрастать. Во избежание увеличение сроков строительство необходимо производить своевременный контроль качества на строительном объекте.

Как известно, контроль качества является одним из важнейших звеньев в системе управления строительным производством. Он должен способствовать выполнению стратегических управленческих решений и в первую очередь эффективному использованию материально-технических ресурсов. Наиболее эффективен такой контроль, который помогает

заблаговременно обнаружить причины тех или иных отклонений, предупредить срывы в работе, обнаружить неиспользованные резервы.

Одна из задач контроля — обнаружение отклонений от запланированного хода организационно-технологических процессов, но основная цепь контроля предупредительно-

исправительная, т.е. максимально предупредить возможные недостатки, а в случае обнаружения своевременно их исправить. Хорошо поставленная система контроля является нормальным конструктивным инструментом управленческой деятельности. Контрольная деятельность является одной из составляющих при достижении конечного результата, такой же равноправной и первичной, как, например, планирование. В достижении конечного результата 65 планирование имеет свою цель, а контроль - свою. [8]

На протяжении всего строительства происходит процесс контроля качества работ производимых на участке строительства. Различные лаборатории и специалисты работают над выявлением проблем и недостатков, для скорейшего их устранения.

На каждом этапе в зависимости от работ выполняют входной, приемочный, операционный, периодический, постоянный, измерительный, сплошной и выборочный виды контроля. [4]

Так вот и на этапе производства монтажных, сварочных и изоляционных работ контроль над качеством работ в течение всего периода строительства осуществляют полевые испытательные лаборатории, прикомандированные к объекту строительства нефтепровода. Проблемы, с которыми сталкиваются на этапе контроля, в основном связанны с использованием оборудования, которое не редко из-за долгого использования проводит к

погрешностям, что может неблагоприятно сказать на процессе строительства и материалах. Так, например, при сварке плети из труб для прокладки нефтепровода, вывезенные на трассу секции труб, ранее прошедшие входной контроль, раскладываются вдоль будущей траншеи. Для удобства сборки и сварки укладываются на земляные призмы, уплотнение которых проверяет строительные лаборатории. Земляные призмы имеют определенные размеры и выполняются с тщательным послойным уплотнением. Определение плотности в большинстве случаев требует больших затрат времени и труда, и в результате спешки могут возникнуть погрешности в расчетах. Возникшие погрешности могут привести к сооружению неустойчивых земляных призм, это может послужить возникновению деформации трубы, вследствие чего потребуются дополнительные средства, чтобы устранить дефект. [1,2,3,5,6,7]

Можно сделать вывод, о том, что контроль выполняемый оборудование может иметь не точный характер, из-за чего могут возникнуть и дополнительные затраты и увеличение сроков

строительства. Решением этой проблемы может послужить поставка лабораторного оборудования нового поколения, также стремление автоматизировать процесс контроля качества поможет повысить производительность, сэкономит время, снизит вероятность

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ И МОСТЫ

появления погрешности, что благоприятно скажется на процессе строительства нефтепровода, так как и в любой другой сфере строительства.

Заключение

Контроль качества очень важный процесс, благодаря которому, выявление дефектов и их скорейшее устранение, способствуют положительной динамике строительства. Поэтому автоматизация процесса необходима в современном мире.

Научный руководитель – канд. техн. наук, доц. Коденцева Ю. В.

Библиографический список

1.ГОСТ Р 54907-2012. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепроводов и нефтепродуктов. Техническое диагностирование. Основные положения. – М. : Изд-во Стандартинформ,

2012. – 19 с.

2.ОР 04.00-27.00-КТН-003-2012. Отраслевой регламент. Организация строительно-монтажных работ с использованием труб с заводским изоляционным покрытием : утв. ОАО «АК «Транснефть».– М.,

2010. – 54 с.

3.Сборник инструкций и рекомендации по технике безопасности для строителей объектов нефтяной промышленности.– М.: Недра, 1983.– 40 с.

4.ВСН 012-88. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ. Часть 1.– М. : Изд-во Миннефтегазстрой,1989 – 51 с.

5.Свод правил: СП105-34-96. Производство сварных работ и контроль качества сварных соединений : утв. РАО «Газпром». – М., 1996. – 79 с.

6.Свод правил: 48.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004): утв. Минрегион России. – М., 2011. – 18 с.

7.ВСН 006-89. Строительство магистральных нефтепроводов. Сварка. – М.: Изд-во Миннефтегазстрой, 1989 – 105 с.

THE PROBLEM OF THE CONSTRUCTION OF QUALITY CONTROL AT THE FACILITIES

CONSTRUCTION AND RECONSTRUCTION OF OIL PIPELINE

O.N. Posokhova

Abstract. The role of oil is increasing rapidly in the modern world, the pace of consumption imposes special requirements to pipelines, so you need to give great importance to the quality of construction. In this article the problem of building control at the facilities construction and renovation pipeline. The article discusses the basics of quality control during the construction period. Identified and justified the need to automate quality control processes.

Keywords: building, quality control, pipeline, building object, laboratory process.

Посохова Ольга Николаевна (Россия. Омск) – инженер 2 категории ООО «Сибирский инновационный испытательный центр» (644012 г. Омск, ул. 4-я Крайняя 18, e-mail: Olga-posoh@mail.ru).

Posokhova Olga Nikolaevna (Russia. Omsk) – engineer 2 category of LLC "Siberian innovation center test" (644012, Omsk, street 4-I Extreme 18, e-mail: Olga-posoh@mail.ru).

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ И МОСТЫ

УДК 656.1:681.5.08:004.9

СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ УЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ

MODERN SYSTEMS OF MEASUREMENTS OF TRAFFIC DENSITY

А.А. Смогунова, студентка

Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), Россия, г. Омск

Аннотация. В статье произведен краткий обзор теории и основных терминов, входящих в рекомендации по организации автоматизированного учета интенсивности и состава дорожного движения, рассмотрены различные методы по получению объективных данных об интенсивности и состава дорожного движения, а также предоставлена необходимая документация, на которую необходимо опираться в поставленном вопросе. Описаны пункты учёта интенсивности и состава движения, которые оборудуются техническими средствами, принцип действия которых основан на различных методах детектирования типов автотранспортных средств. В статье описывается, что основной целью учета движения является прогнозирование дальнейшего роста интенсивности.

Ключевые слова: интенсивность движения, автоматизированный учёт движения, среднегодовое суточное значение, пункты автоматизированного учёта, состав потока.

требованиям, предъявляемым ко всем основным элементам и параметрам автомобильных дорог, в том числе к параметрам геометрических элементов поперечного профиля, плана, продольного профиля.

Интенсивность движения подвержена значительным колебаниям, как в течение суток, так и в течение года, и практически в любой конкретный промежуток времени может значительно отличаться от среднегодовой суточной интенсивности движения.

Наибольшими отклонениями от среднесуточной интенсивности характеризуется часовая интенсивность движения. Анализ динамики часовой интенсивности движения в течение суток на различных участках дороги показал, что характер её изменения в значительной степени зависит от дней недели и отдаленности участка дороги от крупных городов. Суточная

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ И МОСТЫ

интенсивность тоже не позволяет выявить какую-либо устойчивую закономерность, но при этом можно констатировать, что в понедельник, как правило, она имеет минимальные значения, в то

время когда на четверг, пятницу и субботу падает «пик» интенсивности. Особенности изменения суточной интенсивности в течение недели используются для оценки условий движения и учитываются при разработке мероприятий по обеспечению безопасности и организации дорожного движения. Также существенные изменения интенсивности зафиксированы по сезонам года, которые связаны с массовым использованием личных автомобилей в летний и весеннее – осенний периоды года и усилением хозяйственной деятельности [4].

деятельности органов управления дорожным хозяйством, например, проектирование и оценка

прочности дорожных одежд [3].

Основой для практического определения характеристик транспортного потока для оценки остаточного ресурса дорожных конструкций являются материалы мониторинга. В настоящее время в РФ автоматизированная система учёта движения включает 500 пунктов и представляет собой систему сбора, обработки, передачи и хранения информации о размерах движения транспортных потоков на автомобильных дорогах федерального значения. Пункты учёта могут быть стационарными или передвижными. Передвижные пункты используются при отсутствии постоянно действующих пунктов автоматизированного учета движения для периодического кратковременного сбора данных по интенсивности и составу движения на автомобильных дорогах общего пользования федерального значения, а также позволяют решать задачи: 1) проведение контрольных замеров по оценке интенсивности и состава движения (экспресс- анализ) с целью мониторинга работы постоянно действующих пунктов учета движения; 2)

разработка рекомендаций по уточнению места расположения стационарных пунктов учета движения.

Пункты учёта интенсивности и состава движения оборудуются техническими средствами, принцип действия которых основан на различных методах детектирования типов автотранспортных средств. В настоящее время пункты автоматизированного учёта на автомобильных дорогах общего пользования федерального значения оборудованы техническими средствами, основанными на радиолокационном (рисунок 1), электромагнитном и других принципах детектирования автотранспортных средств (таблица 1) [3].

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ И МОСТЫ

Рисунок 1 – Схема расположения радиолокационных, ультразвуковых и видеодетекторов на мачте освещения и на П-образной опоре

Автотранспортные средства, регистрируемые с помощью электромагнитных приборов, с петлевыми датчиками подразделяются на 9 групп:

-легковые автомобили;

-автобусы;

-легкие грузовые автомобили грузоподъёмностью до 2,0 т;

-средние грузовые автомобили2,1–5,0 т;

-тяжелые грузовые автомобили5,1–8,0 т;

-очень тяжёлые грузовые автомобили свыше 8,0 т;

-тяжёлые грузовые автопоезда до 8,0 т;

-очень тяжёлые грузовые автопоезда свыше 8,0 т;

-неопознанные автотранспортные средства.

Не все автотранспортные средства можно опознать. К неопознанным относятся: мотоциклы, трактора, автотранспортные средства с числом осей 5 и более, спецтранспорт и т. п. Доля 69 неопознанных транспортных средств в общем потоке автомобилей может быть значительна.

Все это негативно влияет на результаты информации о транспортном потоке.

Таблица 1 – Типы датчиков и принципы действия

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

Начиная с 2008 года на постах автоматизированной системы учета движения стали появляться датчики, которые наряду с вышеприведённой классификацией могут классифицировать проходящий транспорт по 6 типам:

погрешностью 15 % для 95 % грузового транспортного потока. На сегодняшний день существует около 1000 рабочих WIM станций по всему миру, из которых около 450 в Соединенных Штатах , 300 в Европе и 150 в Австралии. Они также используются в Южной Африке, Южной Корее, Израиле и в некоторых других странах.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ И МОСТЫ

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ И МОСТЫ

транспортных средств, повышения пропускной способности на дороге; 3) снижения уровня экологического ущерба.

Внедрение АСУДД обеспечивает: 1) повышение безопасности дорожного движения; 2) оперативное реагирование, при необходимости оказание помощи в экстренных ситуациях; 3)

своевременное оперативное информирование водителей о транспортной ситуации на дороге; 4) оптимизацию скоростных режимов; 5) высокие транспортно-эксплуатационные показатели на

скоростном участке автодороги; 6) экономию затрат пользователей; 7) повышение оперативности и качества работы эксплуатирующих дорогу организаций, обусловленное улучшением их информационного обеспечения; 8) сокращение эксплуатационных расходов за счет более точного нормирования работ по содержанию автодороги [4].

Существуют методы компьютерного моделирования, которые непосредственно позволяют нам оценить пропускную способность и уровень загрузки автомобильной дороги. Объектом моделирования является сложная система «водитель – автомобиль – дорога – окружающая

среда» (ВАДС). Она представляет собой имитационную модель системы, т.е. набор моделей поведения отдельных элементов системы, механизмов их взаимодействия между собой и их реакций на поступающие извне сигналы. Затем с имитационной моделью системы проводятся серии компьютерных экспериментов, по результатам которых делаются выводы о характеристиках функционирования исследуемой системы ВАДС.

Моделируемая реальная система ВАДС представляет собой открытую динамическую систему, состоящую из конечного числа элементов (автомобилей), движущихся в некоторой заданным образом организованной области (элементы улично-дорожной сети и их

характеристики, схема организации движения и т.д.). Каждый элемент характеризуется конечным набором атрибутов, которые изменяются во времени ( например автомобиль в каждый момент времени меняет положение на дороги, скорость, ускорение или замедление). Эти скачкообразные изменения происходят под действием определенных причин: дорожные факторы, наличием дорожных знаков, светофоров, параметры транспортного потока. На основе описанной методологии разработано программное обеспечение «Расчет пропускной способности перегонов автомобильных дорог», позволяющее проводить оценку пропускной

способности и уровней загрузки перегонов автомобильных дорог [3, 4]. 72

Основными влияющими факторами на пропускную способность в данной методике приняты следующие: 1) характеристики дорожных условий и диапазоны их изменения (количество полос по направлению движения, радиус полос в плане, коэффициент сцепления, ширина обочин и пр.); 2) характеристики транспортного потока; 3) состав движения [5].

Целью этой методики является оценить влияния перечисленных дорожных факторов на пропускную способность и уровни загрузки перегонов автомобильных дорог [5].

Так же с помощью компьютерного моделирования можно производить оценку пропускной способности пересечений и примыканий автомобильных дорог в одном уровне. Для этого было разработано программное обеспечение «Расчет пропускной способности пересечений автомобильных дорог в одном уровне». Каждое пересечение и примыкание прежде всего характеризуется наличием определенного числа подходов (рис 3).

Рисунок 3 – Пересечения, примыкания и кольцевые пересечения автомобильных дорог

в одном уровне

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ И МОСТЫ

Пересечения двухполосных дорог имеют четыре подхода (номера 1, 2, 3, 4 на рисунке 1); примыкания имеют три подхода(номера 1, 2, 3 на рисунке 2); кольцевое пересечение может иметь от 3 до 6 подходов (номера 1, 2, 3, …, n на рисунке 3). Каждый подход характеризуется

интенсивностью и составом движения, а также режимом работы светофоров в случае регулируемого пересечения.

Транспортный поток прибывающий по определенному подходу может разделяться по различным направлениям движения. В зависимости от вида пересечения и схемы организации движения таких направлений может быть несколько. Каждый подход также характеризуется

распределением (%) движущихся автомобилей по направлениям движения. Обе вышеприведенные методики позволяют оценивать пропускную способность пересечений автомобильной дороги в приведенных к легковому автомобилю единицах. Коэффициенты приведения различных типов автомобилей к легковому были определены на основании результатов компьютерных экспериментов [6].

Таблица 2 – коэффициенты приведения различных типов автомобилей к легковому

Большой интерес представляет создание моделей автомобильных дорог, что подтверждается большим количеством исследований в данной области. Однако до сих пор не решен ряд задач, таких, как описание движения сети дорог (ее состояния на определенные 73 моменты времени), эксплуатационного сопровождения, но не смотря на это предлагаются подходы к их решению. В настоящие время накоплен достаточно большой опыт информационного моделирования, выявлены важнейшие классы объектов и очерчен круг задач, в которых данные модели применимы. Выделяют следующие виды моделирования: 1)

объектное моделирование предметной области (объекты сложной предметной области разбиваются на некоторую иерархию типов); 2) темпоральное моделирование (отслеживание технологических событий и архиви-рование изменения параметров ,т.е. моделирование жизненного цикла: событий, дефектов и работ); 3) ER – моделирование(позволяет непротиворечиво описывать объекты дороги, титулы и дорожную сеть в целом) [7].

На основе приведенных выше моделей строится целостная модель дорожной сети. В данное построение входят титулы (автомобильные дороги) и участки, из которых они состоят.

Задачи моделирования жизненного цикла дороги можно разделить на три основных вида. Это задачи моделирования технического состояния дороги, объектов и событий во времени, задачи отслеживания характеристик во времени, задачи отслеживания конфигурации сети во времени [7]. Всё вышесказанное является непосредственно важным в строительстве, проектирование,

реконструкции автомобильных дорог, эффективность методов, качество сбора информации, ответственность работников дорожного хозяйства, хорошая система эксплуатации технических средств учета движения непременно отражается на результатах об интенсивности движения и состава транспортного потока. Но к сожалению не все результаты удовлетворяют требованиям, в силу различных причин [7].

Наиболее веской причиной является дефицит финансирования дорожный отрасли, что препятствует созданию автоматизированных пунктов в полном объеме, хотя их требуется увеличить в 2–3 раза. Основной целью учета движения является прогнозирование дальнейшего

роста интенсивности. Ведь несоответствие уровня автомобилизации и пропускной способности неизбежно сопровождается: 1) усилением перегруженности дорожных сетей; 2) обострением проблем дорожной аварийности и усилением нагрузки на окружающую среду; 3) ростом издержек сообщества, замедляющих экономический рост.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.