РОСДОРНИИ внедряет ускоренные методы испытаний с помощью первого в России симулятора колесной нагрузки «ЦИКЛОС» (СКН «ЦИКЛОС»). Это инновационная установка, разработанная Институтом в рамках национального проекта «Безопасные качественные дороги».
Институтом зарегистрированы результаты интеллектуальной деятельности, включая 4 патента (на изобретение, полезные модели и промышленный образец), а также товарный знак, свидетельство о регистрации программы для ЭВМ. Кроме того, симулятор колесной нагрузки внесен в Государственный реестр средств измерений.
СКН «ЦИКЛОС» позволяет за короткое время (2-4 месяца) оценить характеристики дорожной конструкции, рассчитанной на более чем 20 лет эксплуатации. Установка получила свое название из-за функциональных возможностей симуляции циклического приложения колесной нагрузки. Она имитирует однонаправленный трафик путем циклического перемещения четырех нагрузочных тележек, оснащенных односкатным или двускатным колесом с регулируемой нагрузкой на ось. Симулятор воспроизводит до 50 тысяч приложений нагрузки в сутки с максимальным значением до 13 тонн на ось.
Четыре колеса «ЦИКЛОС» суммарно за месяц смогут прикладывать расчетную нагрузку на полосу наката до 1 500 000 раз. Подобная интенсивность движения за весь срок службы может встречаться на дорогах IV технической категории. Высокая скорость воспроизведения процессов накопления повреждений и разрушения дорожных конструкций позволит ученым изучить причины образования дефектов на разных стадиях эксплуатации.
Разобраться в причинах образования дефектов на разных стадиях эксплуатации помогут установленные в испытательные секции системы мониторинга состояния дорожной одежды. Институтом создан и функционирует уникальный испытательный полигон «ЦИКЛОС» в г. Голицыно, представляющий собой комплекс специальных сооружений и инфраструктуры для проведения ускоренных испытаний дорожных одежд, обеспечивающий возможность круглогодичного поддержания заданных условий нагружения и внешней среды. Используя испытательные секции с датчиками мониторинга, можно за короткое время оценить реальные эксплуатационные показатели всей дорожной конструкции или ее отдельных конструктивных слоев.
Стратегической задачей укоренных методов испытаний является поиск наиболее экономичных и долговечных конструкций или материалов дорожных одежд в течение уменьшенного периода времени по сравнению с реальными сроками эксплуатации. Полномасштабные ускоренные испытания дорожных конструкций образуют жизненно важную связь между лабораторной оценкой материалов, используемых в слоях дорожных одежд, и поведением этих материалов в реальных условиях при их эксплуатации на автомобильных дорогах.
По результатам сравнительных испытаний, проведенных в 2022–2024 годах на экспериментальном участке автомобильной дороги М-12 и испытательном полигоне «ЦИКЛОС», была отработана методология ускоренных испытаний, которая легла в основу разрабатываемых нормативно-технических и методических документов.
На основе полученных данных, в развитие направления исследований по применению ускоренных методов испытаний дорожных конструкций, институтом разработана комплексная программа проведения испытаний с использованием СКН «ЦИКЛОС» на четырехлетний период. Программа, рассмотренная и одобренная на научно-техническом совете Росавтодора, определяет стратегию поэтапного изучения различных типов дорожных одежд и материалов. В настоящее время реализуется начальный этап программы, в рамках которого проводятся сравнительные испытания равнотолщинных конструкций дорожных одежд. В качестве основного направления исследований программы является решение задач по анализу эксплуатационных свойств исследуемых дорожных одежд с применением в слоях основания различных каменных и шлаковых материалов и сравнение с Контрольной конструкцией при выполнении серии ускоренных испытаний в рамках годовых циклов.
В настоящее время проходят мероприятия по сопровождению разработанной институтом редакции проекта предварительного национального стандарта «Дороги автомобильные общего пользования. Нежесткие дорожные одежды. Метод испытания с использованием симулятора колёсных нагрузок» в Техническом комитете по стандартизации № 418 «Дорожное хозяйство».
Стратегической задачей укоренных методов испытаний является поиск наиболее экономичных и долговечных конструкций или материалов дорожных одежд в течение уменьшенного периода времени по сравнению с реальными сроками эксплуатации. Полномасштабные ускоренные испытания дорожных конструкций образуют жизненно важную связь между лабораторной оценкой материалов, используемых в слоях дорожных одежд, и поведением этих материалов в реальных условиях при их эксплуатации на автомобильных дорогах.
Развитие ускоренных испытаний дорожных конструкций в Российской Федерации – это составляющая роста дорожной науки и решения задач по обеспечению срока службы дорожных одежд, увеличению межремонтных сроков, повышению транспортно-эксплуатационных характеристик и безопасности автомобильных дорог.