Способ возведения снежного покрытия аэродромов и дорог Советский патент 1991 года по МПК E01C7/00 

Изобретение относится к строительству снежных покрытий аэродромов, дорог, площадок специального назначения в условиях прибрежных районов Антарктиды.

Целью изобретения является повышение надежности снежного покрытия, возводимого в прибрежных районах Антарктиды, путем предотвращения естественного в весенне-летний период процесса снижения его прочности.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед началом возведения снежного покрытия аэродрома на новом участке в прибрежных районах Антарктиды в зимний период со снежным покровом естественной плотности производят предварительный расчет требуемой плотности возводимого снежного покрытия, задавшись исходными данными для расчетной самолетной нагрузки, в соответствии с зависимостью

/э /эь+8,18Х105(асж -4,5Ч).

О х4 СО О

где р - плотность возводимого снежного покрытия, кг/м ;

оьж задаваемая величина нижнего предела прочности снежного покрытия на сжатие для расчетной нагрузки, Па;

ро- минимально допустимая плотность снежного покрытия аэродромов и дорог в Антарктиде для колесной нагрузки, кг/м ;

8,18 X 105 - коэффициент, полученный экспериментально, 1/м;

коэффициент, учитывающий характер воздействия колесной нагрузки, принимаемый равным 0,9 для одноколесной опоры шасси: 0,95 - для двухколесной и 1,0 - для многоколесной опоры, Па.

/

Затем выполняют подготовительные работы, включающие планировку и рыхление снежного покрова, после чего производят его механическое уплотнение путем последовательных или челночных перемещений пневморезиновых катков с постепенным увеличением их массы до достижения требуемых величин плотности р и прочности на сжатие асж снежного по- крытия.

На эксплуатируемых покрытиях при необходимости уплотнения свежевыпавшего снега или доуплотнения ранее возведенного снежного покрытия уплотнения произво- дят согласно указанному способу.

Пример. Реализация способа возведения снежного покрытия ВПП аэродрома АМП Молодежная (Антарктида). В период зимовки аэродромным отрядом осуществ- ляется комплекс экспериментальных работ по подготовке снежного покрытия для приема самолета ИЛ-76 ТД в соответствии с предлагаемым способом.

При испытаниях использована зависи- мость

, +8,18 Х105(0сж -4.5W).

В связи с подготовкой аэродрома для приема самолета ИЛ-76 ИД взяты следующие исходные данные: / 520 кг/м3; ,0; ,ОПа. В результате подстановки исходных данных в указанную зависимость было получено расчетное значение плотности /9 550 кг/м3. Таким образом, в качестве контрольных параметров для подготовки и проверки готовности снежного покрытия использовались следу- ющие параметры:

Ос 8,0 Па ; р 550 кг/м3.

5

10

15

20

25

30

35

40.

45

CQ ее

Подготовку осуществляли в течение зимнего периода. Основным методом подготовки аэродрома в зимний период являлосьпослойноеуплотнениесвежеотложившегося снега. Технологический цикл обработки снежного покрытия состоял из планировки снега, уплотнения и выглаживания. Планировка снега производилась планировщиком-стругом в 1-2 прохода по одному следу в зависимости от состояния поверхности покрытия. Уплотнение снега производилось пневморезиновы- ми катками ДУ-39А с давлением воздуха в колесах (4,0-6,0) -10 Па. Первоначально снег уплотнялся катком массой 10-15 т, затем массой 20-25 т. Количество проходов катков по одному следу 2-3.

Каждый последующий проход уплотняющих должен был перекрывать предыдущий след на 20-30 см. Интервал во времени между проходами катков по одному и тому же следу должен составлять не более 20-30 мин. При толщине свежеотложившегося снега менее 10 см уплотнение производилось только средним катком. Отложившийся снег толщиной более 20 см равномерно распределялся по всей площади летного поля до толщины 10-20 см или частично удалялся за пределы упрочненной части летного поля. Несущую способность аэродромного покрытия оценили до первой эксплуатации косвенно по сопротивлению пенетрэции, прочности и плотности.

Оценку несущей способности производили по всей рабочей площади участка в точках: по оси летного поля через 100 м; по продольным краям ВПП, граничащим с БПБ, через 200 м.

Основным прибором контроля несущей способности являлся пенетрометр конструкции Ленаэропроекта. Испытания производили 3 раза в каждой точке аэродрома с установлением количества ударов на каждые 10 см покрытия на глубину 100 см. Полученные значения прочности и плотности проверяли путем высверливания и испытания кернов на прессовом оборудовании типа ПИМ-100 конструкции ДАНИИ.

Полученные результаты испытаний подтверждают эффективность предлагаемого способа возведения снежного покрытия в прибрежных районах Антарктиды. Достижение в зимний период плотности снежного покрытия до расчетного значения 550 кг/м3 и более, определенного по выявленной зависимости, позволило сохранить на большей площади летной полосы минимально допустимую прочность (8,0 Па), установленную для расчетного типа самолета, в неблагоприятный для снежного аэродрома весенне-летний период.

Таким образом, повышается надежность снежного покрытия в результате предотвращения естественного в весенне- летний период процесса его разуплотнения.

Формула изобретения

Способ возведения снежного покрытия аэродромов и дорог, включающий механическое уплотнение естественного снежного покрова в зимний период на требуемую толщину путем последовательных или челночных перемещений катков.отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности снежного покрытия, возводимого .в прибрежных районах Антарктиды, за счет предотвращения естественного в весенне- летний период процесса снижения его

прочности, уплотнение осуществляют до величины, определяемой зависимостью

+8,18 105(Ј/сж -4.5Ф).

где р- плотность возводимого снежного покрытия, кг/м3;

0сж- задаваемая величина нижнего предела прочности снежного покрытия на сжатие для расчетной нагрузки. Па;

РО - минимально допустимая плотность снежного покрытия аэродромов и дорог в Антарктиде для колесной нагрузки, кг/м ;

8.18 105-коэффициент, полученный экспериментально, 1/м;

ф- коэффициент, учитывающий характер воздействия колесной нагрузки, принимаемый равным 0,9 для одноколесной опоры шассы; 0,95 - для двухколесной и 1,0 - для многоколесной опоры. Па.

Изобретение относится к строительству снежных покрытий аэродромов, дорог и позволяет повысить надежность снежного покрытия, возводимого в прибрежных районах Антарктиды, за счет предотвращения естественного в весенне-летний период процесса снижения его прочности. Способ включает механическое уплотнение естественного снежного покрова в зимний период на требуемую толщину путем последовательных или челночных перемещений пневморезиновых катков с постепенным увеличением их массы. Уплотнение производят до достижения плотности снежного покрытия, определяемой зависимостью ρ = ρ₀ + 8,18 X 10⁵ (Σ_сж - 4,5 φ), где ρ - плотность возводимого снежного покрытия, кг/м³

σ_сж - задаваемая величина нижнего предела прочности снежного покрытия на сжатие для расчетной нагрузки, Па

ρ₀ - максимально допустимая плотность снежного покрытия аэродромов и дорог в Антарктиде для колесной нагрузки кг/м³

8,18 ^.10⁵ - коэффициент, полученный экспериментально (1) м

φ - коэффициент, учитывающий характер воздействия колесной нагрузки, принимаемый равным 0,9 для одноколесной опоры шасси

0,95 - для двухколесной и 1,0 - для многоколесной опоры, Па.