Evaluarea performanței si optimizarea comportamentului structurilor rutiere în zonele de staționare intens solicitate ale transportului public urban

Abstract

Prezenta lucrare analizează comportamentul structurilor rutiere din zonele de staționare intens solicitate ale transportului public urban, cu accent pe fenomenul de deformare permanentă sub formă de făgașe (ornieraj), specific straturilor asfaltice supuse traficului greu staționar. Aceste zone sunt caracterizate prin solicitări mecanice ridicate, generate de opriri frecvente, frânări și accelerări repetate, precum și de influența temperaturilor asupra materialelor utilizate. Lucrarea investighează cauzele apariției făgașelor în mixturile asfaltice, fiind analizate situații reprezentative din mediul urban, precum stațiile de transport public de pe Bulevardul Ștefan cel Mare. Studiul experimental a fost realizat în cadrul Laboratorului I.P. Oficiul Amenajarea Teritoriului, Urbanism, Construcții și Locuințe și a inclus evaluarea performanței a două tipuri de mixturi asfaltice MAS 16: o mixtură asfaltică stabilizată fără adaosuri și o mixtură asfaltică MAS 16 modificată cu adaos de polimer Superplast, supuse încercărilor de deformare permanentă la ornieraj. În completarea soluțiilor asfaltice, lucrarea analizează și utilizarea betonului rutier ca alternativă pentru zonele de staționare intens solicitate, pe tronsoane cu lungimea de aproximativ 100 m. A fost proiectat și realizat în laborator un amestec de beton rutier, asupra căruia s-au efectuat încercări privind rezistența la compresiune, impermeabilitatea și rezistența la îngheț-dezghet, caracteristici esențiale pentru asigurarea durabilității în condiții de trafic urban intens. Rezultatele obținute confirmă capacitatea betonului rutier de a prelua solicitări ridicate, prezentând o comportare superioară în raport cu deformările permanente și o rezistență crescută la acțiunea apei și a uzurii. Pe baza rezultatelor experimentale, lucrarea propune soluții tehnice de optimizare a structurii rutiere în stațiile de transport public, incluzând utilizarea asfaltului modificat cu polimeri și adoptarea betonului rutier în zonele cu solicitări extreme. Implementarea acestor soluții contribuie la creșterea durabilității, siguranței și sustenabilității infrastructurii rutiere urbane.

This master’s thesis analyzes the performance of pavement structures in heavily loaded urban public transport stopping areas, with a particular focus on permanent deformation in the form of rutting, which commonly affects asphalt layers subjected to intensive stationary traffic. These areas are exposed to high mechanical stresses caused by frequent stopping, braking, and acceleration of heavy vehicles, as well as to the influence of elevated temperatures on pavement materials. The study investigates the main causes of rut formation in asphalt mixtures, considering representative urban case studies, such as public transport stops located along Ștefan cel Mare Boulevard. The experimental research was conducted in the laboratory of the I.P. Office for Spatial Planning, Urbanism, Constructions and Housing, and included the evaluation of two MAS 16 asphalt mixtures: a conventional stabilized mixture without additives and a MAS 16 mixture modified with Superplast polymer, both tested for resistance to permanent deformation. In addition to asphalt-based solutions, the thesis examines the use of rigid pavement as an alternative for heavily trafficked public transport stops over sections of approximately 100 m. A concrete pavement mix was designed and tested in the laboratory, with experimental investigations focused on mechanical strength, impermeability, and resistance to wear, which are essential properties for ensuring long-term durability under intensive urban traffic conditions. The results highlight the superior performance of concrete pavement in terms of resistance to permanent deformation, as well as its enhanced durability against water penetration and surface wear. Based on the experimental findings, the thesis proposes technical solutions for optimizing pavement structures in urban public transport stopping areas, including the use of polymer-modified asphalt mixtures and the implementation of concrete pavement in zones subjected to extreme loading. These solutions contribute to improving durability, safety, and sustainability of urban transport infrastructure.