Relacja z konferencji Kongres Nawierzchni 2023
W dniach 22-24 listopada 2023 roku w Krakowie odbyła się konferencja Kongres Nawierzchni 2023, zorganizowana z okazji X jubileuszowych Krakowskich Dni Nawierzchni. Jest to jedno z najważniejszych wydarzeń podejmujących tematykę nawierzchni drogowych w Polsce i jedynym spotkaniem w całości poświęconym różnym typom nawierzchni drogowych. Konferencja, jak co roku, zgromadziła przedstawicieli administracji drogowej, firm wykonawczych i projektowych oraz przedstawicieli ośrodków akademickich.
Zakład Mechaniki Teoretycznej, Mechaniki Nawierzchni i Dróg Szynowych reprezentowany był przez dr inż. Magdalenę Złotowską oraz dr. inż. Pawła Tutkę. Dr inż. Magdalena Złotowska wygłosiła prezentację pt. „Konstrukcje nawierzchni z asfaltem wysokomodyfikowanym HiMA – projektowanie metodą SiM” w ramach sesji „Nawierzchnie asfaltowe”. Dr inż. Paweł Tutka przedstawił wyniki i wnioski swojej pracy doktorskiej w prezentacji pod tytułem „Wpływ efektów dynamicznych na obciążenia nawierzchni oraz wyniki badań nieniszczących”, która wchodziła w skład sesji „Obciążenia nawierzchni. Technika przetwarzania obrazów.”
Prezentacja Magdaleny Złotowskiej dotyczyła autorskiej metody prognozowania trwałości nawierzchni drogowych, w których część warstw konstrukcji zawiera lepiszcze asfaltowe HiMA o zwiększonej do 7,5% zawartości kopolimeru SBS w stosunku do tradycyjnego asfaltu modyfikowanego (od 2,5% do 5%). Do tej pory nie opracowano narzędzia, które pozwoliłoby na indywidualne wymiarowanie konstrukcji nawierzchni zawierającej te materiały. Doktor Złotowska zaproponowała podejście, w którym trwałość konstrukcji nawierzchni oblicza się wykorzystując wyniki testów laboratoryjnych mieszanek mineralno-asfaltowych. Określana jest relacja między krzywą zmęczeniową mieszanki z lepiszczem drogowym oraz krzywą zmęczeniową mieszanki z lepiszczem HiMA. Zakłada się, że relacja pomiędzy trwałością zmęczeniową konstrukcji referencyjnej z lepiszczem drogowym, dla której istnieją powszechnie uznane metody mechanistyczno-empiryczne obliczeń trwałości, a trwałością zmęczeniową konstrukcji z lepiszczem HiMA jest analogiczna i ma formę identycznego przekształcenia matematycznego.
Pozwala to oszacować trwałość nawierzchni z warstwami zawierającymi lepiszcze HiMA, dysponując jedynie wynikami badań laboratoryjnych dla stosowanych mieszanek mineralno-asfaltowych, badaniami dla mieszanek referencyjnych oraz obliczeniami trwałości konstrukcji referencyjnej bez lepiszcza HiMA. Opisane podejście nosi nazwę Metody SiM (Similarity Method). W ramach prezentacji, przestawiono przykładowe projekty konstrukcji z zastosowaniem lepiszcza HiMA, które pozwalają na znaczące zmniejszenie grubości warstw asfaltowych dla danej kategorii ruchu względem konstrukcji z katalogu nawierzchni podatnych i półsztywnych.
Prezentacja Pawła Tutki dotyczyła uwzględnienia wpływu efektów dynamicznych na wyniki wybranych sytuacji obciążeniowych, istotnych z punktu widzenia projektowania nawierzchni lub diagnostyki jej stanu. Podstawowym rozważonym zjawiskiem dynamicznym jest wpływ sił bezwładności występujących w dynamicznie obciążanej nawierzchni na kluczowe odkształcenia i przemieszczenia nawierzchni. Dodatkowo uwzględniono dynamikę pojazdu oraz lepkosprężystość warstw asfaltowych.
Przedstawiono wyniki dla trzech sytuacji obliczeniowych:
- ruchu koła pojazdu ciężkiego po nawierzchni drogi – obciążenie stosowane przy projektowaniu nawierzchni
- ruchu koła pojazdu ciężkiego po nawierzchni drogi z uwzględnieniem nierówności – podejście dające możliwość uwzględnienia wpływu nierówności na trwałość lub służące do symulowania badania TSD
- obciążenie przy badaniu FWD
Zwrócono uwagę w jakich sytuacjach obliczeniowych uwzględnienie sił bezwładności jest niezbędne, jakie rodzi to konsekwencje przy projektowaniu nawierzchni oraz ocenie danych diagnostycznych pochodzących z badań nieniszczących.
