Details

Title Методы повышения надежности металлических гофрированных водопропускных труб на автомобильных дорогах: научный доклад: направление подготовки 08.06.01 «Техника и технологии строительства» ; направленность 08.06.01_01 «Строительные конструкции, здания и сооружения»
Creators Цыбин Дмитрий Юрьевич
Scientific adviser Ермошин Николай Алексеевич
Organization Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Инженерно-строительный институт
Imprint Санкт-Петербург, 2025
Collection Научные работы аспирантов/докторантов ; Общая коллекция
Subjects Водопроводные трубы ; Математическое моделирование ; Автомобильные дороги ; деформации ; грунтовая обойма ; надежность ; вероятность отказа ; deformation ; soil casing ; reliability ; protective barriers
UDC 628.144 ; 519.876.5 ; 625.7
Document type Scientific report
Language Russian
Level of education Graduate student
Speciality code (FGOS) 08.06.01
Speciality group (FGOS) 080000 - Техника и технологии строительства
Rights Текст не доступен в соответствии с распоряжением СПбПУ от 11.04.2018 № 141
Record key ru\spstu\vkr\39406
Record create date 10/30/2025

В работе рассматривается влияние отклонения проектных параметров водопропускных круглых металлических гофрированных и полимерных труб на вероятность безотказной работы, исходя из проверок условий предельного равновесия системы «конструкция-грунт засыпки», условия устойчивости формы и условия ограничения предельно допустимых деформаций на этапе проектирования. С этой целью разработана имитационная модель трубы, позволяющая вычислить вероятность отказа конструкций по рассматриваемым условиям. Работа имитационной модели основана на применении случайных величин исходных параметров конструкции, что позволяет провести необходимое количество прогонов модели для расчета статистических показателей и расчету вероятности разрушения конструкции при заданном уровне доверия. Разработанная модель позволяет принять обоснованную конструкцию трубы, ввести ограничения по максимальной высоте насыпи, а также назначить минимальные параметры конструкции при обсечении требуемого уровня надежности.

The study examines the impact of deviations in the design parameters of circular metal corrugated and polymer culverts on the probability of failure-free operation, based on checks of the ultimate equilibrium conditions of the "structure-backfill soil" system, form stability conditions, and the limitations on allowable deformations at the design stage. For this purpose, a simulation model of the pipe was developed, allowing the calculation of the probability of structural failure under the considered conditions. The operation of the simulation model is based on the use of random variables for the initial design parameters, which makes it possible to perform the required number of model runs to calculate statistical indicators and the probability of structural failure at a given confidence level. The developed model allows for adopting a justified pipe design, imposing restrictions on the maximum embankment height, and determining the minimum design parameters while ensuring the required level of reliability.