ТРАНСПОРТ. ТРАНСПОРТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ. ЭКОЛОГИЯ

Местный размыв грунта у опор мостов является довольно распространенным и опасным дефектом, несвоевременное обнаружение которого может привести к возникновению аварийных ситуаций с тяжелыми последствиями. Обоснованы возможности организации системы мониторинга частот свободных колебаний и углов наклона конструкций с целью своевременного обнаружения размывов опор. Описан процесс образования местного размыва опор мостов, параметры, влияющие на глубину размыва. Также представлен обзор существующих методов диагностики местных размывов опор, в основе которых лежит контроль изменений динамических параметров. Описаны результаты исследований влияния других факторов (например, уровня воды, прочности грунта, места установки датчиков) на динамические параметры конструкции. По результатам анализа установлено, что для диагностики размыва опор наиболее информативными динамическим параметрами являются частоты собственных колебаний. С учетом результатов обзора существующих методов диагностики авторами проведены натурные исследования. В качестве объекта исследования были выбраны идентичные друг другу по конструкции промежуточные опоры двухпутного железнодорожного моста (одна из опор с размывом около 1,5 м, две другие опоры без размыва). Натурные измерения проведены с помощью датчиков-акселерометров и инклинометров измерительной системы «Тензор МС». Результаты натурных исследований показали высокую чувствительность измеряемых параметров (частоты свободных колебаний и наклона верха опоры) при различном уровне грунта у опоры. По результатам исследований теоретически и практически подтверждена актуальность и возможность организации системы периодического или постоянного автоматизированного мониторинга динамических параметров конструкций с целью своевременного обнаружения размывов опор.

Зона устройства деформационного шва на мостовых сооружениях является одним из самых проблемных элементов мостовых сооружений на автомобильных дорогах Республики Беларусь. При обследовании мостовых сооружений состояние деформационных швов, как правило, оценивается визуально. Такой метод оценки легко реализуем и не требует больших затрат времени, однако по сути является экспертным и требует определенного опыта и высокой квалификации специалистов. Предлагается три новых метода инструментальной диагностики деформационных швов: термографический, виброаналитический и по адаптированному показателю IRI. Предлагаемые методы позволяют выполнять более объективную инструментальную оценку состояния деформационных швов с точки зрения влияния на условия движения автомобилей по мостовому сооружению. Вопрос нарушения герметичности деформационных швов в данных исследованиях не рассматривался. Для двух методов предложены критические значения измеряемых параметров, при достижении которых необходимо выполнение ремонта зоны устройства деформационных швов. Все методы опробованы в полевых условиях. Представлены результаты измерений на нескольких мостовых сооружениях, характерных для Республики Беларусь, с железобетонными рёбристыми пролётными строениями. Предлагаемые методы могут найти применение при проведении регулярных обследований мостовых сооружений, а также мониторинге. Позволяют оценить состояние шва и прилегающих участков дорожного покрытия без ограничения движения по сооружению. Предложенные критические значения измеряемых параметров развивают теорию долговечности деформационных швов. Развитие методов оценки состояния деформационных швов позволяет более точно отслеживать момент наступления их критического состояния, требующего вмешательства ремонтных служб, и, как следствие, ведет к повышению надежности и долговечности всего мостового сооружения.