книги2 / konf_15-24

Электронный архив УГЛТУ

Значения виброскорости резко возрастают на оборотных частотах несущего (первый всплеск) и прижимного (второй всплеск) валов. Причем наибольшее значение виброскорости, кроме того, и превышающее нормативное значение [5], наблюдается на оборотной частоте прижимного вала.

Интенсивные колебания на оборотных частотах, значительно превышающие нормативные значения, имеют подшипниковые опоры и самого прижимного вала (рис. 3). С точки зрения вибрационного состояния это является признаком неустойчивой работы станка. Критическая скорость прижимного вала находится в области частот нежелательной работы станка.

Рис. 3. Спектр вибрации корпуса подшипника прижимного вала в продольном направлении при скорости станка 1407 м/мин

Спектры вибрации подшипниковых опор прижимного вала имеют характерные признаки вибросигнала от его неуравновешенности.

С увеличением частоты вращения прижимного вала вибрация от его неуравновешенности возрастает. Следует отметить, что динамические нагрузки, возникающие от неуравновешенности вращающегося вала, пропорциональны квадрату угловой скорости.

Неуравновешенность рулона вследствие неоднородности намотки приводит к появлению в спектрах вибрации корпуса подшипника прижимного вала в продольном направлении (рис. 3) наряду с первой гармоникой колебаний, второй, третьей и более высоких гармоник, кратных оборотным частотам рулона.

В спектрах подшипниковых опор валов станка (см. рис. 2, 3) присутствуют оборотные частоты и прижимного, и несущих валов. Причем только

331

Электронный архив УГЛТУ

первые гармоники на оборотных частотах валов, что характерно при общем ослаблении фундамента станка. Это подтверждает вывод о недостаточной эффективной массе фундамента станка.

В процессе экспериментального определения параметров вибрации несущей конструкции станка были замечены интенсивные автофрикционные колебания на собственных частотах несущих валов. Стоит отметить, что наибольшие значения виброскорости наблюдались при совпадении собственных частот несущих валов и гармоник оборотных частот неуравновешенного рулона (рис. 4).

Рис. 4. Спектр вибрации стойки несущей конструкции в поперечном направлении при скорости 1000 м/мин и диаметре рулона 811 мм

В результате проведенной идентификации вибрации конструкций ПРС можно сделать следующие выводы:

1.Во всех спектрах вибрации присутствуют только первые гармоники оборотных частот несущего и прижимного валов, что говорит о «слабости фундамента» станка.

2.Во всех спектрах вибрации значительное увеличение виброскорости наблюдается на оборотной частоте прижимного вала, что говорит о его неуравновешенности и работе в околорезонансном режиме.

3.Значительный вклад в вибрационное состояние конструкций станка вносит неуравновешенность наматываемого рулона вследствие неравномерности его намотки, что говорит об отсутствии оптимальной настройки технологических параметров станка.

332

Электронный архив УГЛТУ

Список источников

1.Машины для производства бумаги и картона / под ред. В. С. Курова, Н. Н. Кокушина. СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2017. 646 с.

2.Смирнов Ю. Н., Фейгин В. Б., Чичаев В. А. Оборудование для отделки и резки бумаги. М. : Лесная промышленность, 1985. 200 с.

3.Автоколебания по намотке рулонов бумаги на бумагоделательных

иотделочных машинах / С. Н. Удинцева, Н. В. Куцубина, С. С. Удинцев, В. В. Васильев // Естественные и технические науки, 2015. № 11 (89).

С. 532–537.

4.Куцубина Н. В., Санников А. А. Совершенствование технической эксплуатации бумагоделательных и отделочных машин на основе их виброзащиты и вибродиагностики : монография. Екатеринбург : УГЛТУ, 2014. 140 с.

5.ГОСТ 26493–85. Вибрация. Технологическое оборудование целлю- лозно-бумажного производства. Нормы вибрации. Технические требования. М. : Изд-во стандартов, 1985. 8 с.

333

Электронный архив УГЛТУ

Научная статья УДК 625.731.1

ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЛЕСОВОЗНЫХ ДОРОГ В СЛОЖНЫХ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЯХ

Анастасия Владимировна Вопилова1, Сергей Александрович Чудинов2

1, 2 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия

1nastyavopilova@gmail.com

2chudinovsa@m.usfeu.ru

Аннотация. Строительство и инфраструктурные проекты играют важную роль в развитии современного общества. Однако существует ряд проблем, связанных с устойчивостью грунтов и их способностью выдерживать нагрузки. В связи с этим разработка эффективных технологий укрепления грунтов становится неотъемлемым элементом современного строительства. В данной статье мы рассмотрим технологию укрепления грунтов с добавкой статус-грунт, а также ее преимущества и применение для устройства дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог, которые эксплуатируются в сложных природных условиях.

Ключевые слова: укрепление грунтов, лесовозная дорога, дорожная одежда, сложные природные условия

Original article

TECHNOLOGY OF COMPLEX SOIL STRENGTHENING FOR THE CONSTRUCTION OF LOGGING ROADS IN DIFFICULT NATURAL CONDITIONS

Anastasia V. Vopilova1, Sergey A. Chudinov2

1, 2 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia

1nastyavopilova@gmail.com

2chudinovsa@m.usfeu.ru

Abstract. Construction and infrastructure projects play an important role in the development of modern society. However, there are a number of problems related to the stability of soils and their ability to withstand loads. In this regard,

© Вопилова А. В., Чудинов С. А., 2024

334

Электронный архив УГЛТУ

the development of effective technologies for strengthening soils becomes an integral element of modern construction. In this article, we will consider the technology of strengthening soils with the addition of status-soil, as well as its advantages and application for the construction of expensive clothes of logging roads that are operated in difficult natural conditions.

Keywords: strengthening of soils, logging road, road clothing, difficult natural conditions

Для обеспечения длительной сохранности эксплуатационных свойств рабочие постоянно пытаются усовершенствовать технологию строительства. Недостаточное или неправильное укрепления грунтов может привести к всевозможным проблемам при эксплуатации лесовозных дорог, включая повреждение строений, снижение устойчивости земляных откосов, затопление и др., что в последствии перерастет в капитальный ремонт.

Технология укрепления грунтов с добавкой «Статус-грунт» является инновационным методом, который позволяет увеличить прочность и устойчивость грунтовых оснований [1]. Основным компонентом этой технологии является специальная добавка, которую добавляют в грунт для улучшения его свойств.

Процесс укрепления грунтов с использованием добавки «Статусгрунт». Сначала необходимо провести геотехнические исследования, чтобы определить характеристики исходного природного грунта [2]. После снимают растительный слой бульдозером и проводят планировку земляного полотна [3]. Когда земполотно приобрело правильную форму, смесь из вяжущего с добавкой распределяют прицепным дозатором (рис. 1, а). Затем происходит смешивание добавки с грунтом при помощи ресайклера (рис. 1, б), а с помощью кулачкового катка полученная смесь уплотняется и укрепляется (рис. 2, а). Для зачистки от следов катка и придания поперечного и продольного профиля проводят профилирование автогрейдером (рис. 2, б). После финишного уплотнения, которое осуществляется пневмокотком или катком с гладким вальцом (рис. 2, в), проводится работа по защите стабилизированного или укрепленного слоя от пересыхания: орошение водой, укрытие водонепроницаемым материалом.

Рис. 1. Технология использования добавки

335

Электронный архив УГЛТУ

Рис. 2. Технология укрепления и уплотнения полученной смеси

На данный момент существует три вида добавок статус-грунт [3]:

статус-5 – применяется для стабилизации и укрепления грунтов;

статус-3 – используют с целью изменения их водно-физических и фи- зико-механических свойств грунтов: глинистых, песчаных и супесчаных;

ПМД – подходит для всех типов грунтов, а также смесей, включающих измельченный слой покрытия с природными и/или техногенными грунтами.

У такой технологии есть множество преимуществ [4–6]:

1.Повышение устойчивости грунта. Добавка позволяет значительно улучшить прочностные характеристики грунта, что способствует увеличению его устойчивости и снижению опасности просадки и разрушения.

2.Улучшение гидрофизических характеристик. Существенно уменьшается водопроницаемость грунта, что позволяет снизить риски, связанные

спросачиванием воды и разрушением сооружений.

3.Более долговечные результаты. Она позволяет снизить вероятность дальнейших ремонтов и улучшить эксплуатационные характеристики сооружений.

4.Экономическая эффективность. Сокращаются затраты на строительство и ремонт сооружений благодаря более эффективному использованию материалов и уменьшению объемов необходимых работ.

5.Экологическая безопасность. Низкое содержание вредных и токсичных веществ, что делает ее безопасной для использования и снижает негативное влияние на окружающую среду.

Использование в дорожном строительстве добавок компании «Статусгрунт» поможет создать прочную и надежную основу, а также повысить долговечность и устойчивость к изменениям погодных условий. Однако при ее использовании надо соблюдать как рекомендации и требования, так и учитывать характеристику грунта и условия строительства.

336

Электронный архив УГЛТУ

Список источников

1.«Статус-Грунт» – инновации на практике // ASN.INFO : [сайт]. URL: https://m.asninfo.ru/techmats/213-status-grunt-innovatsii-na-praktike (дата обращения: 13.08.2023).

2.СТО 20.59.59-17907738-003–2019 «Применение стабилизатора Ста- тус-5» для грунтов и смесей, обработанных неорганическими вяжущими материалами» // Автодор : [сайт]. URL: https://clck.ru/36oEFU (дата обращения: 10.09.2023).

3.Укрепление грунта // Статус грунт : [сайт]. URL: www.status- grunt.ru/ukreplenie-grunta (дата обращения: 12.09.2023).

4.Чудинов С. А. Совершенствование технологии укрепления грунтов

встроительстве автомобильных дорог лесного комплекса : монография. Екатеринбург : УГЛТУ, 2022. 164 с.

5.Чудинов С. А. Укрепленные грунты в строительстве лесовозных автомобильных дорог : монография. Екатеринбург : УГЛТУ, 2020. 174 с.

6.Чудинов С. А. Исследования влияния технологических факторов на прочность цементогрунтов // Вестник Марийского государственного технического университета. 2010. № 1 (8). С. 46–52. (Серия «Лес. Экология. Природопользование»).

337

Электронный архив УГЛТУ

Научная статья УДК 629.113.004

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ

Ольга Сергеевна Гасилова1, Андрей Андреевич Волков2

1, 2 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия

1gasilovaos@m.usfeu.ru

2volkovaa@m.usfeu.ru

Аннотация. В статье приведены данные по аварийности на территории Свердловской, Тюменской и Челябинской областей за последние годы из-за нарушений Правил дорожного движения водителями грузовых автомобилей. Низкий уровень лесовозных дорог по технико-эксплуатационным качествам, наличие выбоин, продольных и поперечных трещин на характерных участках являются причинами возникновения дорожно-транспортных происшествий. Для того чтобы исключить вероятность возникновения до- рожно-транспортного происшествия, необходимо разработать мероприятия по организации дорожного движения.

Ключевые слова: безопасность дорожного движения, лесовозная автомобильная дорога, транспортные средства, дорожно-транспортное происшествие

Original article

ENSURING TRAFFIC SAFETY ON LOGGING ROADS

Olga S. Gasilova1, Andrey A. Volkov2

1, 2 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia

1gasilovaos@m.usfeu.ru

2volkovaa@m.usfeu.ru

Abstract. The article presents data on accidents in the Sverdlovsk, Tyumen and Chelyabinsk regions in recent years due to violations of traffic rules by truck drivers. The low level of logging roads in terms of technical and operational qualities, the presence of potholes, longitudinal and transverse cracks in characteristic areas is the cause of road accidents. In order to eliminate the possibility of a traffic accident, it is necessary to develop measures for the organization of traffic.

Keywords: road safety, logging road, vehicles, traffic accident

© Гасилова О. С., Волков А. А., 2024

338

Электронный архив УГЛТУ

Анализ статистики аварийности на дорогах Российской Федерации показывает тревожную тенденцию – число погибших и пострадавших в до- рожно-транспортных происшествиях продолжает расти. Это вызывает серьезные опасения и требует немедленных мер для снижения аварийности. Одной из основных причин ДТП является неправильное поведение водителей. Отсюда следует, что до 85 % всех аварий происходит по вине самих водителей. Это включает в себя такие нарушения, как превышение скорости, несоблюдение правил дорожного движения, управление в нетрезвом состоянии и пр. Улучшение дорожной безопасности требует более ответственного отношения со стороны водителей и строгое соблюдение правил. Одним из заметных факторов, влияющих на аварийность, является участие лесовозных автотранспортных средств. Согласно данным около 22 % ДТП связаны с лесовозными автомобилями. Это обусловлено не только особенностями управления такими транспортными средствами, но и состоянием дорог, которые часто не предназначены для перевозки тяжелых грузов.

Лесовозная дорога – путь сообщения, предназначенный для вывозки лесоматериалов с лесосек до места складирования или переработки, а также перевозки грузов в пределах зоны деятельности лесозаготовительного предприятия [1]. В зависимости от используемого подвижного состава лесные дороги подразделяются на рельсовые, автомобильные, тракторные и конные.

Одним из положений Стратегии развития лесного комплекса Российской Федерации на период до 2030 г. (распоряжение Правительства Российской Федерации от 11 февраля 2021 г. № 312-р) является комфортная и безопасная среда для жизни.

На лесных дорогах, предназначенных для вывозки заготовленной древесины, основным транспортным средством являются лесовозные автопоезда, составляющие до 80 % интенсивности движения. Кроме того, по лесной дороге осуществляются перевозка технических грузов, преимущественно лесозаготовительной техники, и доставка людей к местам работ [2]. При реконструкции дорог одним из важных аспектов является оценка проектных решений. Для этого используются различные ключевые показатели, которые позволяют определить эффективность и качество проводимых работ. Один из таких показателей – средняя скорость движения транспортного потока. Она позволяет оценить, насколько хорошо новые дорожные решения справляются с обеспечением плавного и безопасного движения автомобилей. Еще одним важным показателем является уровень обеспечения безопасности движения. Он может быть охарактеризован количеством дорожно-транспортных происшествий, происходящих на отрезке дороги после реконструкции. Если после проведения работ количество аварий сокращается, это говорит о том, что проектные решения способствуют повышению безопасности на дороге.

Различия в сложности маршрутов на лесовозных дорогах, сложные условия управления лесовозными транспортными средствами приводят

339

Электронный архив УГЛТУ

к повышенному психофизиологическому напряжению водителей, повышенному вниманию при движении по таким дорогам. Так, например, в работе В. А. Морковина проведена субъективная оценка напряженности труда водителей лесовозных автопоездов, которая показала, что 83 % водителей считают свою работу очень напряженной при проезде извилистых участков дорог. Данные, полученные в результате опроса, указывают на необходимость регулирования условий труда водителей, организации дорожного движения и обустройства въездных участков лесовозной дороги [3].

Рассмотрим ситуацию с аварийностью на территории Свердловской, Челябинской и Тюменской областей из-за нарушения Правил дорожного движения (ПДД) водителями грузовых автомобилей за период 2020–2022 гг. (рис. 1–3) [4].

Рис. 1. Анализ аварийности на территории Свердловской области из-за нарушений ПДД водителями грузовых автомобилей

Анализ аварийности показывает, что тенденции к снижению аварийности за последние годы не наблюдается. Следовательно, проблема обеспечения безопасности дорожного движения является актуальной.

Низкий уровень лесовозных дорог по технико-эксплуатационным качествам, наличие выбоин, продольных и поперечных трещин на характерных участках также являются причинами возникновения дорожно-транспорт- ных происшествий. Из-за неудовлетворительных дорожных условий в России происходит порядка 25 % дорожно-транспортных происшествий.

340