Исследователи разработали новую технологию «интеллектуального уплотнения», которая интегрируется в дорожный каток и может в режиме реального времени оценивать качество уплотнения дорожного полотна. Улучшение дорожного строительства может уменьшить количество выбоин и затраты на техническое обслуживание, а также сделать дороги более безопасными и устойчивыми.

Месяцы проливных дождей и наводнений подчеркнули важность качества дорог, поскольку плохое строительство приводит к выбоинам и проседанию дорог. Это не только приводит к разрыву шин и структурным повреждениям легковых и грузовых автомобилей, но также увеличивает вероятность серьезных аварий.

Инновационная методика машинного обучения, которая обрабатывает данные с датчика, прикрепленного к строительному катку, была разработана исследовательской группой из Технологического университета Сиднея. Исследование проводилось доцентом Бехзадом Фатахи, руководителем отдела геотехники и транспорта, вместе с профессором Хади Кахббазом, доктором Ди Ву и доктором философии. студент Чжэнхэн Сюй.

«Мы разработали передовую компьютерную модель, которая объединяет машинное обучение и большие данные со строительных площадок для прогнозирования жесткости уплотненного грунта с высокой степенью точности за доли секунды, чтобы операторы катков могли вносить коррективы», — сказал доцент Фатахи.

Дороги состоят из трех и более слоев, которые укатываются и уплотняются. Слой земляного полотна обычно представляет собой грунт, за которым следуют природные материалы , такие как щебень, а затем асфальт или бетон поверх. Переменный характер почвы и условия влажности могут привести к недостаточному или чрезмерному уплотнению материала.

«Как и у Златовласки, уплотнение должно быть «правильным», чтобы обеспечить правильную структурную целостность и прочность. Чрезмерное уплотнение может разрушить материал и изменить его состав, а недостаточное уплотнение может привести к неравномерной осадке», — сказал доцент Фатахи.

«Хорошо уплотненное многослойное дорожное основание обеспечивает устойчивое основание и повышает способность дороги выдерживать большие нагрузки. Грузовики могут весить до 40 тонн, поэтому некачественное основание может быстро привести к появлению трещин и слабых мест в асфальте.»

Исследование, недавно опубликованное в журнале Engineering Structures, предполагает, что применение этой технологии может помочь построить более долговечные дороги, способные лучше противостоять суровым погодным условиям.

В настоящее время команда планирует протестировать новую технологию на месте для различных грунтовых условий и катков при строительстве дорог , железных дорог и плотин, а также изучить методы измерения плотности и влажности уплотненного грунта в режиме реального времени во время строительства.