Магистерский диплом (ВКР) на тему Проектирование покрытий грунтовых аэродромов в условиях Хабаровского края

Содержание:

Оглавление

Введение 6

Глава 1. Теоретические основы строительства аэродромов (в сельской местности) 9

1.1. Назначение и классификация аэродромов 9

1.2. Содержание работ и технология проектирования аэродромов 11

1.3. Регионально-территориальные особенности строительства аэродромов 15

Глава 2. Характерные особенности функционирования и развития авиационной отрасли в Хабаровском крае 20

2.1. Особенности использование различных покрытий при строительстве аэродромов 20

2.2. Развитие авиационной отрасли в России 41

2.3. Развитие авиационного комплекса в Хабаровском крае 61

Глава 3. Производственно-экономическая модель строительства аэродромов 76

3.1. Применение технологической инновации при проектировании и строительстве 76

3.2. Реализация производственной модели строительства аэродрома с грунтовым покрытием 86

3.3. Экономическая эффективность строительства аэродрома с грунтовым покрытием в Хабаровском крае 98

Заключение 107

Список использованных источников 108

Введение:

Для России важно иметь сеть аэродромов, которая способствовала бы текущей и долгосрочной реализации потребностей населения и отраслей экономики в авиационных перевозках. Каждый аэродром играет определенную роль в развитии АТС, и поэтому инфраструктура не может быть стандартной, одинаковой.

Современные аэродромы представляют собой сложные инженерные сооружения. Они должны обеспечивать безопасность воздушных перевозок и предоставлять пассажирам всю необходимую информацию, как бы подсказывая им правильное движение.

Крупные масштабы капитального строительства требуют быстрого развития и совершенствования авиаперевозок, основным видом которого является самолёт. В связи с этим ожидается большой рост численности парка воздушных судов и объемов перевозок пассажиров и промышленных грузов.

Аэродромные покрытия представляют собой конструкции, воспринимающие нагрузки и воздействия от воздушных судов, эксплуатационных и природных факторов и удовлетворяющие требованиям обеспечения безопасности полетов. Одними из существенных качеств аэродромных покрытий, определяющих степень такой безопасности, являются их прочность, устойчивость и долговечность, особенно в сложных гидрогеологических условиях.

За последние годы наши представления о конструкциях аэродромных покрытий, методах их расчета, ремонта и восстановления значительно расширились. Однако некоторые исследования и достижения в этой области остались по ряду причин неизвестными широкой научной и инженерной общественности, в том числе многим из тех, кто занимается проектированием и эксплуатацией аэродромов.

К таким достижениям прежде всего можно отнести:

— аналитические и численные решения задач о напряженно-деформированном состоянии многослойных аэродромных покрытий при действии эксплуатационных нагрузок, результаты полигонных экспериментов;

— двухмерную эволюционную математическую модель тепло- и влагопереноса в грунтовом основании и метод ее реализации;

— теоретические и экспериментальные исследования процессов тепловлагопереноса, происходящих в системе «покрытие-основание»;

— выявление роли и влияния различных конструктивных особенностей аэродромных покрытий на характер их работы в период эксплуатации;

— новые практические методы оценки прочности и несущей способности покрытий при воздействии на них опор воздушных судов и др.

По аэропортам малой авиации в Хабаровском крае дела обстоят неоднозначно. Есть места, где достаточно неплохо это организовано, а есть места, где нужно проводить реконструкцию и капитальный ремонт посадочно-взлетных полос.

Аэропорт Хурбы Комсомольска-на-Амуре в 2017 году продали частному лицу и он по сей день не проявляет никакого интереса к ремонту, реконструкции или содержанию этого сооружения.

В 2021 году начнется реконструкция аэропортов Охотск и Аян. Завершение работ намечено на 2023 год. Аэропорты находятся в поселках Охотск и Аян на севере Хабаровского края, оба давно не реконструировались. Сообщение с населенными пунктами есть только по воздуху, через эти аэропорты обеспечивается связь жителей Охотского и Аяно-Майского районов с общим населением около 8 тыс. человек с краевым центром и с другими населенными пунктами.

Актуальность вопроса реабилитации грунтовых полос аэродромов определяется для России тем, что финансовые возможности нашей страны крайне ограничены, что не позволяет говорить о новом строительстве и серьезной реконструкции автомагистралей в ближайшее время. Применение новых технологий — важный шаг вперед.

Будущее в решении проблем ремонта грунтовых полос — за новыми технологиями, так как они отвечают очень жестким требованиям, обеспечивая высокие темпы ремонтных работ, высокое качество работ при сравнительно низкой их стоимости, экологическую безопасность работ.

Таким образом, важнейшее направление по повышению эффективности строительного производства — применение современных технологий, позволяющих повышать качество продукции, производительность труда и экономить энергоресурсы.

Обязательным элементом проектирования являются мероприятия по охране окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов.

Целью данной работы является разработка грунтового дорожного покрытия аэродромов в Хабаровском крае.

Для этого необходимо реализовать следующие задачи:

— рассмотреть классификацию аэродромов;

— изучить современные типы дорожных покрытий, применяемые при строительстве аэродромов, их преимущества и недостатки;

— предложить и исследовать инновационное покрытие для строительства аэродромов;

— рассмотреть экономическую эффективность нового покрытия.

Предметом работы является усовершенствование дорожных грунтовых покрытий аэродромов.

Объектом исследования выступает аэропорт с грунтовым покрытием в Хабаровском крае.

Научная новизна: применение укрепления грунтовых полос аэродрома в комплексе с георешеткой.

Теоретическая значимость является возможность применения данного технического решения на аэродромах малой авиации.

Заключение:

При производстве работ по технологии стабилизации и укрепления грунта исключительно важна и ответственна роль инженерно-технической и лабораторной служб подрядчика, а также проектировщиков и, конечно, заказчика. Без профессионального и грамотного контроля состава смеси и других показателей не возможен ожидаемый конечный результат и полагающаяся экономическая эффективность.

В качестве исследуемого участка была принята взлетной полосы с покрытием в виде укрепленного грунта, толщиной 15 см. и длиной 1 км.

Был проведен анализ физико — механических характеристик предлагаемой инновации по основным критериям. Из анализа этих показателей следует, что такой показатель как предел прочности на сжатие при 20ºС увеличился практически вдвое при воздействии на грунт стабилизатором грунта «ANT».

Далее в ходе работы был проведен анализ экономических показателей стабилизатора «ANT». Из стоимости квадратного метра обработанного стабилизатором следует, что он вдвое дешевле своих аналогов.

При расчете экономической эффективности было выявлено, что сметная экономия при использовании стабилизатора грунта «ANT» составляет около 2 млн. рублей, а именно:

— стоимость покрытия с использованием стабилизатора «Perma-Zyme» — 825282 руб.;

— стоимость покрытия с использованием стабилизатора «Underbold» — 2929500 руб.;

— стоимость покрытия с использованием стабилизатора «АNT» — 416 000 руб.

Таким образом, можно сделать вывод о преимуществе предлагаемого стабилизатора по сравнению с аналогами. В результате можно заключить, что задачи работы выполнены, а поставленная цель достигнута.

Фрагмент текста работы:

Глава 1. Теоретические основы строительства аэродромов (в сельской местности)

1.1. Назначение и классификация аэродромов

Аэродромом называется участок земли или воды и воздушное пространство над ним, а также здания и аэродромная техника, нужные для взлета, посадки, руления и обслуживания самолетов. Аэродром может иметь одну или несколько взлетно-посадочных полос, он содержит летное поле и комплекс управления воздушным движением.

Существующие классификации аэродромов:

• по собственности;

• по использованию;

• по типу;

• международная;

• российская.

По собственности

Аэродромы классифицируются на государственные, муниципальные и частные.

Государственные дополнительно делятся на:

военные (для оборонительных задач, боевого дежурства, транспортировки вооруженных сил, т.д.);

учебные (для тренировки всех служащих в военной авиации);

спортивные (для парашютных прыжков и тренировочно-показательных полетов);

муниципальные;

гражданские (для регулярных рейсов, грузовых перевозок, т.д.).

По использованию

В зависимости от того, как используются аэродромы, они могут быть действующими или недействующими, а также аэродромами основного