Мониторинг автомобильных дорог в криолитозоне

Территория Российской Федерации распространяется на миллионы километров, при этом зона вечной мерзлоты составляет порядка 64% всей территории. В криолитозонах развиваются термокарстовые процессы, которые представляют опасность для объектов инфраструктуры, в частности автомобильных дорог.

Основные деформации на автодорогах в зоне вечной мерзлоты — неконтролируемые просадки и неравномерные осадки оттаивания, расползание насыпи земляного полотна, оползание обочин и откосов, разрушение откосов под влиянием термоэрозии, морозного пучения и процессов наледеобразования, солифлюкция на пологих склонах вдоль дороги.

В целях повышения безопасности дорожного движения и надёжности дорожных конструкций было принято решение разработать методические рекомендации по организации инженерно-геокриологического мониторинга, одним из пунктов которого является мониторинг состояния дорожных одежд и покрытий.

Для выполнения мониторинга состояния дорожных одежд и покрытий используются две измерительные системы:

- система мониторинга инженерно-деформированного состояния дорожных одежд;
- система мониторинга водно-теплового режима дорожной одежды и грунта земляного полотна.

Система предполагает определение параметров напряжений (давления) и деформаций (относительных деформаций) в слоях дорожной одежды от нагрузки с определенными параметрыми. Это может быть груженый автомобиль с известными параметрами нагрузки, установка динамического нагружения или статическая штамповая установка.

Основные узлы системы и их технические характеристики представлены в таблице:

Система предполагает определение параметров влажности грунтов земляного полотна, температуры слоёв дорожной одежды (асфальтобетона, слоя основания, грунта земляного полотна), температуры окружающего воздуха в режиме реального времени с сохранение в облачное хранилище в автоматическом режиме и отображением результатов по удаленному доступу.

Основные узлы системы и их технические характеристики представлены в таблице:

Необходимость провередия мониторинга автомобильных дорог в целом, и особенно в зоне вечной мерзлоты, обусловлена увеличением срока эксплуатации автодорог, уменьшением интенсивности деформаций дорожного полотна и как следствие сокращением аварийных участков и расходов на их содержание.