The mining industry, primarily coal mines, has grown significantly, leading to heavy traffic on haul roads. However, inadequately designed haul roads often result in problems. The objective of the present study is to review and design the haul road using existing design methods and analyze their pavement design parameters. The study compares haul road design methods, including empirical California Bearing Ratio (CBR) methods, design charts, mechanistic design approach, and geocell reinforced design. This research enhances understanding of effective haul road design methods considering layer thicknesses, vertical strain, and deflections, thereby ascertaining the overall performance and suitability of each design approach. The mechanistic and reinforced design approaches emphasize pavement safety, significantly reducing vertical compressive strain. By using IITPAVE software, an optimal haul road design was found by finding vertical strains and deflections of various designs. Vertical strains ranged from 1238 to 3700 µε, with 1.5 to 4.5 mm deflections. The outcomes indicate that both the mechanistic and reinforced approaches meet the criteria for critical strain limits (CSL). This study highlights the advantages of different design approaches to ensure cost-effectiveness.
Numerical simulations of flexible pavement (KR4 category) were carried out in the paper. The special attention was put on modelling of a friction behaviour between structural layers. Three types of models were prepared: no possibility of slide, contact with a friction factor 0,65, contact with a friction factor 0,8. In the models in which the slip was made possible the fatigue strength was one order of magnitude smaller then in a traditional model used in mechanistic design method.
PL
W pracy zbadano wpływ modelowania poślizgu pomiędzy warstwami nawierzchni podatnej kategorii KR4 na wyniki projektowania mechanistycznego. Wykonano analizę numeryczną za pomocą komercyjnego programu Abaqus. Modelowano trzy przypadki konstrukcji nawierzchni drogowej: brak możliwości poślizgu, kontakt ze współczynnikiem tarcia 0,65 oraz kontakt ze współczynnikiem tarcia 0,8. Następnie obliczono trwałość zmęczeniową zgodnie z procedurą projektowania mechanistycznego nawierzchni podatnych. W przypadku modeli, w których możliwy był przesuw między warstwami z betonu asfaltowego trwałość zmęczeniowa była o rząd wielkości mniejsza od tradycyjnego modelu wykorzystywanego przy projektowaniu mechanistycznym.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.