Пермь, Пермский край, Россия
УДК 691 Строительные материалы и изделия
УДК 625 Дороги. Железные дороги. Железнодорожное строительство. Автомобильные дороги. Дорожное строительство
Основу исследования составляет методология расчета дорожных одежд переходного типа для лесовозных дорог с применением геосинтетических прослоек, основанная на использовании искусственных нейронных сетей (ИНС). Численное моделирование напряженно-деформированного состояния, выполненное в среде PLAXIS 2D (метод конечных элементов), позволило получить массив данных из 414 расчетных серий. Этот массив, включающий 13 входных и 2 выходных переменных, послужил базой для обучения и валидации разработанной интеллектуальной нейронной сети. С помощью нейронной сети были выявлены весовые коэффициенты влияния входных параметров на величину выходных параметров, которые показали, что наибольшее значения на величину вертикальной деформации оказывают такие факторы как, модуль упругости грунта земляного полотна, толщина покрытия дорожной одежды и линейная жесткость геосинтетического материала, а для величины растягивающего усилия в геосинтетической прослойке наибольшее значения оказывают: модуль упругости грунта земляного полотна, линейная жесткость геосинтетического материала и толщина основания дорожной одежды. Результаты прогнозирования расчетов показали высокую точность прогноза выходных параметров с помощью созданной нейронной сети, средняя погрешность составила 9,24%. Таким образом созданная нейронная сеть позволяет достаточно точно прогнозировать величину вертикального перемещения на поверхности дорожной одежды, т.е. величину модуля упругости дорожной одежды и величину растягивающего усилия в армирующей прослойке.
автомобильные дороги, лесовозные дороги; геосинтетические армирующие материалы; дорожная одежда переходного типа, метод конечных элементов, интеллектуальная нейронная сеть, нагрузка, линейно-упругая модель
1. Клевеко В.И. Определение физико-механических характеристик грунтов основания временной лесной дороги и выявление причин образования колейности :/ В.И. Клевеко, Е.А. Кунгурова //Деревообрабатывающая промышленность. –2024. –№ 1. –С. 3-9.
2. Бургонутдинов А.М. Исследование прочностных характеристик грунта лесных дорог :/ А.М. Бургонутдинов, В.И. Клевеко // Теория и практика современной науки. –2023. – № 12 (102). – С. 65-69.
3. Солодянкина А.А., Лаптев В.А. Использование геосинтетических материалов при строительстве лесовозных дорог // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. 2022. Т. 1. С. 254-260; EDN: https://elibrary.ru/LZYVSE
4. Сушков С.И., Князев А.В., Востриков Д.С. К вопросу использования геосинтетических материалов в строительстве лесных автомобильных дорог//Воронежский научно-технический Вестник. 2018. Т. 1. № 1 (23). С. 15-21; EDN: https://elibrary.ru/YUUKAN
5. Тумашик И.И., Вырко Н.П., Лащенко А.П., Лось А.М. Усиление лесных дорог геосинтетическими материалами по методу грунт в оболочке // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2007. №18. С. 60-63; EDN: https://elibrary.ru/TZQKQX
6. Клевеко В.И. Применение геосинтетических материалов в дорожном строительстве в условиях Пермского края //Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2013. – № 1. – С. 114-123.
7. Бургонутдинов А.М. Применение геосинтетических материалов для временных лесовозных дорог :/ А.М. Бургонутдинов, В.И. Клевеко, В.Э. Рубенков // Лесная инженерия, материаловедение и дизайн. Материалы 88-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (с международным участием). Минск. – 2024. – С. 136-140.
8. Клевеко В.И., Бургонутдинов А.М. Существующие виды армированных оснований лесовозных автомобильных дорог :/ В.И. Клевеко, А.М. Бургонутдинов //Теория и практика современной науки. –2022. –№ 11 (89). – С. 72-76.
9. Бурмистрова О.Н. Экспериментальные исследования армированных глинистых оснований лесовозных дорог :/ О.Н. Бурмистрова, А.М. Бургонутдинов, В.И. Клевеко //Аграрный научный журнал. –2023. – № 10. – С. 147-153.
10. Клевеко В.И. Натурные исследования армированных грунтовых оснований лесных дорог :/ В.И. Клевеко, А.М. Бургонутдинов //Высокие технологии и инновации в науке. Сборник статей международной научной конференции. Санкт-Петербург. – 2022. – С. 18-22.
11. Клевеко В.И. Комплексные исследования напряженно-деформированного состояния активной зоны армированных оснований лесных дорог :/ В.И. Клевеко, А.М. Бургонутдинов // Научные исследования в современном мире. Теория и практика. Сборник статей международной научной конференции. Санкт-Петербург. –2022. –С. 50-54.
12. Kleveko V.I. Model and field experimental studies of reinforced clay bases//Journal of Physics: Conference Series. "Deep Foundations and Geotechnical Problems of Territories, DFGC 2021". – 2021. –P. 012032.
13. Клевеко В.И. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния армированных грунтовых оснований в глинистых грунтах // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. –2014. –№ 4 (30). –С. 188-197.
14. Клевеко В.И. Сравнение модельных штамповых испытаний и расчетов по методу конечных элементов :/ В.И. Клевеко, Д.А. Татьянников, Е.О. Драчева // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2014. – № 4. – С. 170-179.
15. Клевеко В.И. Сравнение результатов численного и аналитического методов расчета дорожной одежды переходного типа лесных дорог : / В.И. Клевеко, В.Э. Рубенков //Современные проблемы развития Европейского Севера - 2024. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Ухта. – 2024. – С. 28-31.
16. Рубенков В.Э. Расчет дорожной одежды временных дорог различного назначения с геосинтетической прослойкой : / В.Э. Рубенков, В.И. Клевеко //Современные технологии в строительстве. Теория и практика. – 2024. – Т. 1. – С. 286-290.
17. Бурмистрова О.Н., Кручинин И.Н., Клевеко В.И. Оценка напряжённо-деформированного состояния дорожной одежды лесных дорог, усиленной геосинтетическими оболочками // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2024. № 2 (62). С. 56-63. DOI:https://doi.org/10.25686/2306-2827.2024.2.56; EDN: https://elibrary.ru/DIWXCD
18. Xu Y.F., Huang J. Case Study on Earth Reinforcement Using Soilbags // Proceedings of the 4th Asian Regional Conference on Geosynthetics – Shanghai, China, 2008. – pp. 597-602. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-540-69313-0_111
19. Bo-Bo X., Bin T., Xiao-chun L. A New Structure of Geotextile Called Soil Nets for Reinforcement [Электронный документ] // Advances in Materials Science and Engineering. – 2017. URL: https://www.hindawi.com/journals/amse/2017/9518593/(accessed 13.01.2024). DOI: https://doi.org/10.1155/2017/9518593.
20. Бурмистрова О.Н., Пластинина Е.В., Воронина М.А. Обоснование расчетных схем и математических моделей нежестких дорожных одежд, армированных геосинтетическими материалами // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2012. № 1 (15). С. 45-51; EDN: https://elibrary.ru/QBHYOH
21. Мартынов Е.А., Литвинов Н.Н. Исследование армированной дорожной одежды путем численного моделирования // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования. Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. 2011. С. 36-40. EDN: https://elibrary.ru/TNMRGR
22. Клевеко В.И., Рубенков В.Э. Сравнение результатов численного и аналитического методов расчета дорожной одежды переходного типа лесных дорог // Современные проблемы развития Европейского Севера - 2024. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Ухта, 2024. С. 28-31. EDN: https://elibrary.ru/FWZGCY
23. Применение нейронных сетей для расчета конструкций дорожных одежд переходного типа на лесных дорогах: монография / В. В. Сорочан, Н. П. Гаврилюк, Ю. А. Царев, В. И. Клевеко; Гуманитар. нац. исслед. ин-т «Нацразвитие». - Санкт-Петербург : Нацразвитие, 2025. - С. 188-198. - URL: http://natsrazvitie.ru/monografii. - Загл. с титул. экрана. - ISBN 978-5-00213-429-8.
