Колонка редактора - Deutsch

Назад


Выпуск №7: По материалам VIII Всероссийской молодежной конференции аспирантов, молодых ученых и студентов «СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА», (Часть II ,сентябрь, 2016)


Содержание


Градостроительство. Теория развития города. Теория и история архитектуры, реконструкция и реставрация архитектурного наследия

Детско-юношеские спортивно-игровые комплексы: проблемы и пути решения

UDK: 712.256
Д.А. Давыдова, Е.П. Кузнецова
Проблема охраны и укрепления здоровья подрастающего поколения – приоритетное направление политики государства в социальной сфере. В статье приводятся неопровержимые доказательства ухудшения здоровья детей в нашей стране за последние 10–15 лет. Анализируются объективные и субъективные причины такого негативного явления. К нему относятся: напряжённый ритм современной жизни, наследственные факторы, экология, неэффективная деятельность системы здравоохранения. Отмечается, что на 50 % состояние здоровья, по мнению учёных, зависит от самого человека, от того образа жизни, который он ведёт. По оценкам специалистов, фактором риска для здоровья школьников, помимо трудностей социально-экономического характера, является снижение их физической активности. Гиподинамия отмечается уже в дошкольном возрасте и продолжается в начальной школе. Необходимы радикальные меры, чтобы оторвать детей от компьютеров и телевизоров, привлечь к занятиям физкультурой и спортом. Кроме воспитательных и пропагандистских мер, необходимо создать сеть эффективно действующих современных спортивно-оздоровительных площадок и комплексов. В статье анализируются общий уровень и качество детских спортивно-оздоровительных площадок в нашей стране, делается вывод о несоответствии их и отставании качества от европейского и мирового уровня. На основе знакомства с зарубежными аналогами формулируются принципы создания детских спортивно-оздоровительных площадок и парков, соответствующих психофизическим особенностям детей.
13 pag.

Анализ предпосылок и выбор местоположения этнокомплекса европейского уровня «Ёма-Ёмушка» на территории Пермского края

UDK: 69.059.7
Н.Б. Курякова, К.С. Корякова
В статье дается анализ предпосылок для строительства всесезонной базы отдыха европейского уровня. Кроме того, данная статья содержит информацию о выборе месторасположения данной базы отдыха по типу этнокомплекса «Ёма-Ёмушка». Известно, что на данный момент на территории Пермского края имеется множество спортивных и оздоровительных баз отдыха, но нет тех, которые бы привлекали туристов, рассказывая о культурно-историческом наследии края. Вследствие этого одной из задач статьи является разработка концепции всесезонной базы отдыха. Особое внимание уделено анализу результатов социологического опроса, SWOT-анализа, оценки территории и поиска документов, включающих программу по развитию туризма. По результатам исследований был составлен список мест туристического притяжения, из которых было выбрано наиболее подходящее и соответствующее всем критериям предполагаемое место для строительства этнокомплекса. Подробно рассказывается о причинах выбора данного места для строительства. Приведено обоснование выбранной площадки, а также рассмотрены ее сильные и слабые стороны. Кроме того, особое внимание привлекает список построек и развлечений, которые предположительно будут располагаться на территории этнопарка. Также в статье рассмотрена главная идея комплекса, описано ее становление и обоснование. Она связана с любимым персонажем русских сказок – Бабой Ягой, или, как ее называли коми-пермяки, Ёмой. Статья может быть интересна широкому кругу читателей и экспертов, работающих в данной сфере исследований.
8 pag.

Современные здания дошкольных образовательных учреждений: сравнение тенденций развития архитектуры в отечественной и зарубежной практике строительства

UDK: 725.57
Е.П. Кузнецова, А.Э. Садыкова
В статье отмечается важность вопроса проектирования и строительства современных детских образовательных учреждений (ДОУ). Рассматривается несколько вариантов размещения детских садов и производится сравнительный анализ этих помещений. Отмечается, что на сегодняшний день большинство отечественных детских садов по разным причинам не отвечает современным требованиям, но намечаются определённые положительные сдвиги. Перспективным подходом в области строительства детских образовательных учреждений может стать строительство комплексных учебных зданий. Анализируются основные современные тенденции развития архитектуры ДОУ в России и других странах. Производится сравнение основных подходов при проектировании детских образовательных учреждений у нас и за рубежом. Делается вывод о необходимости применения новейших технологий и идей зарубежных коллег в практике проектирования и возведения зданий детских дошкольных учреждений, опираясь на требования нормативных документов по строительству нашего государства.
9 pag.

Определение теплопотерь ограждающих конструкций корпусов вузов в городе Перми

UDK: 727.3
Н.Б. Курякова, Т.Ю. Запольских, А.В. Пируцкая, И.А. Балашов, З.Д. Попыванова
В статье рассматривается экспериментальный метод определения теплопотерь ограждающих конструкций зданий с применением тепловизора. Обоснована актуальность определения теплопотерь ограждающих конструкций зданий. Обоснованы актуальность проблемы комфортности учебных корпусов высших учебных заведений и влияние на неё микроклимата помещений и теплопотерь ограждающих конструкций здания. Определён объект исследования – учебные корпуса вузов в городе Перми. Предмет исследования – теплопотери ограждающих конструкций корпусов. Цель исследования сформулирована как определение теплопотерь ограждающих конструкций корпусов вузов в городе Перми экспериментальным методом с применением тепловизора. Тепловизионное обследование выбранных корпусов проводилось в период с декабря 2015 по февраль 2016 года. Приведены условия тепловизионного обследования корпусов. Приведены и проанализированы результаты обследования. Наибольшие теплопотери наблюдаются через окна.
6 pag.

Строительство нового автовокзала в г. Пермь

UDK: 727.3
Н.Б. Курякова, М.А. Меркушева
В статье представлена концепция строительства нового автовокзала в городе Перми. Обоснована актуальность реализации данного объекта на основании генерального плана и стратегического мастер-плана города. Целью исследования, которому посвящена настоящая статья, является разработка концепции здания автовокзала. В статье рассмотрены основные положения руководящих документов развития города, задействован проект «Преобразование территории вокзала Пермь II», обозначены ключевые транспортные проблемы города, а также рассмотрены и проанализированы недостатки существующего автовокзала и его размещения. Проведен обзор исторических фактов транспортного сообщения города, определены основные понятия. Выполнен анализ строительства отечественных и зарубежных объектов-аналогов, их архитектурно-планировочные решения, состав помещений. Определена этажность проектируемого здания, функциональное назначение и состав помещений.
10 pag.

Анализ предпосылок и возможности формирования базы отдыха европейского уровня на территории Пермского края

UDK: 727.3
Н.Б. Курякова, Ю.М. Шайхисламова
В статье авторами поднята проблема удовлетворения потребностей посетителей баз отдыха на территории Пермского края. Обоснована актуальность проблемы: качества предоставляемых услуг, проблема модернизации материально-технической базы объектов досуговой сферы в Прикамье. Обозначены предпосылки и возможности формирования баз отдыха европейского уровня на территории Пермского края. Авторами предложена концепция современной модели базы отдыха европейского уровня, а также приведены обязательные составляющие такого объекта на основе анализа конкурентного рынка. Выбрано на основании проведенных изысканий и в соответствии с определенными критериями ориентировочное место расположения современной модели базы отдыха в Прикамье. В дальнейшем авторы предполагают расширить исследования за счет раскрытия каждого фактора формирования современной базы отдыха на основе комплексного анализа конкурентного рынка и зарубежного опыта и, как результат, получения рациональной модели современной базы отдыха на территории Пермского края в соответствии с климатическими особенностями, менталитетом и традициями жителей.
7 pag.

Анализ современных требований к размещению аэровокзальных комплексов на примере аэропорта Большое Савино

UDK: 624.154.5
Р.В. Нигматуллина, Л.В. Сосновских
В статье анализируются факторы, которые необходимо учитывать при размещении и проектировании аэропортов. Для оценки параметров будущего аэропорта важно спрогнозировать уровень развития обслуживаемого региона с учётом его демографической структуры, географического положения, наличия альтернативного транспорта, данных о воздушных перевозках за прошлые годы. При прогнозировании пользуются демографической структурой региона, географическим положением, наличием альтернативного транспорта, социологическими и политическими факторами и данными о воздушных перевозках за прошлые годы. При выборе места расположения аэропорта необходимо наличие большого свободного участка земли, расположенного в достаточной близости к городской черте, а также наличие наземных транспортных связей с городом. При этом необходимо учитывать влияние эксплуатации аэропорта на окружающую среду, его шумовое воздействие. Важным требованием является также беспрепятственность полетов. Международный пермский аэропорт Большое Савино, построенный в 1952 году как военный, с 1967 года осуществляет пассажирские перевозки. За последние 10 лет он существенно расширил географию своих полётов. Значительно возросший пассажиропоток в ближайшие годы по предварительным прогнозам увеличится более чем вдвое. Анализ современных требований к размещению и проектированию аэровокзальных комплексов, рассмотренных в статье, позволяет понять существующие проблемы в эксплуатации пермского аэропорта Б. Савино, а также учесть их при проектировании и строительстве нового аэровокзального комплекса.
11 pag.

Создание качественного общественного пространства на основе формирования функционального контента (на примере экстрим-парка г. Перми)

UDK: 711.558
А.К. Трофимова
В статье рассматриваются особенности общественного пространства, а также критерии, определяющие качество общественного пространства. Особое внимание уделяется наполнению пространства функциями. Именно функциональный контент определяет характер процессов, происходящих в общественном пространстве, а также динамику жизни на территории. В качестве объекта исследования был выбран пермский экстрим-парк как территория, обладающая потенциалом развития, а также возможностью стать яркой визитной карточкой города. Цель исследования – определить основные и сопутствующие функции для данной территории, которые помогут привлечь больше спортсменов, повысить качество этого уникального общественного пространства, а также оживить территорию, которая пустует большую часть года. Для ответа на поставленные вопросы был применен метод социологического опроса, который проводился с помощью анкетирования в интернет-пространстве. Основную выборку составили молодые люди, увлекающиеся экстремальными видами спорта. В статье приводятся результаты опроса, выводы по параметрам существующего и желаемого использования.
8 pag.

От «умного дома» к «умному городу»

UDK: 004.8
Л.В. Сосновских, Е.В. Шайдурова
Стремление к созданию комфортной жизненной среды характерно для человека, начиная с древнейших времен. Данная статья посвящена возможностям системы «умный дом», которая набирает популярность в России. При современном темпе жизни у владельцев домов и квартир возникают проблемы, которые способны решить высокотехнологичные системы, такие как «умный дом». В данной статье описаны разновидности этой системы, их достоинства и недостатки, приведена приблизительная стоимость установки оборудования. На примере «умного дома» рассмотрена более широкая сеть удаленного контроля – «умный город», или «smart city». В данной статье рассматривается понятие «smart city» как основное направление дальнейшего социально-экономического развития городов, которое может привести к созданию высокого уровня жизни людей, при условии изменения работы муниципального управления. Система «умный город» производит мониторинг городской инфраструктуры, начиная с автомобильных дорог и заканчивая важными архитектурными сооружениями. Цель создания данной системы – обеспечить безопасность и правильно распределить ресурсы в программах развития города. Система «умный город» рассмотрена в статье как в общем смысле, так и на примере российского проекта «Ильинское-Усово». Проектируемый микрорайон, изначально направленный на обеспечение комфорта, уделяет значительное внимание интересам местных жителей. Автор проекта – группа компаний «Мортон» организовала открытый конкурс на лучшее архитектурно-градостроительное решение микрорайона «Ильинское-Усово». После публичных слушаний и открытых обсуждений проектировщики внесли существенные изменения в изначальную планировку жилого комплекса: снизили этажность зданий – до 7–9 этажей, преобразовали транспортную систему в соответствии с пожеланиями жителей. «Ильинское-Усово» – один из самых масштабных жилых комплексов группы компаний «Мортон» среди подмосковных проектов. Опыт внедрения систем «умный дом» и «умный город» в России позволит проанализировать их преимущества и учесть недостатки. Как показывает мировой опыт, эти системы способны обеспечить новое качество жизни для населения.
10 pag.


Строительная механика. Моделирование физических процессов строительства. Строительные конструкции зданий и сооружений

Анализ способов объединения бетона и стали в сталежелезобетонных мостах

UDK: 624.21
А.В. Лыкова, Л.П. Абашева
В статье рассмотрены особенности различных способов объединения железобетонных плит со стальными главными балками в сталежелезобетонных пролетных строениях мостов. На основе отечественного и зарубежного опыта мостостроения проанализированы достоинства и недостатки применяемых в сталежелезобетонных мостах жестких и гибких упоров, гибких наклонных анкеров, объединений на высокопрочных болтах и болтоклеевых соединений, включая разработки последних лет. Выполнен анализ существующих методов расчета основных способов объединений, представленных в нормативной литературе, результаты которого указывают на необходимость проведения дополнительных экспериментальных и теоретических исследований по изучению работы гибких и жестких упоров при различных условиях эксплуатации пролетных строений мостов. Особого внимания заслуживают вопросы поведения упоров под действием динамических нагрузок и совершенствование их расчетов на выносливость.
6 pag.

Учет температурных деформаций при мониторинге и разработке технических решений по капитальному ремонту несущих кирпичных стен

UDK: 69.059.22
Р.Р. Садыкова, И.Л. Тонков
В несущих кирпичных стенах бескаркасных зданий и зданий с неполным каркасом в процессе эксплуатации по разным причинам возникают повреждения в виде трещин, которые влияют на эксплуатационные качества и долговечность здания. Выявление причин таких повреждений каменной кладки – процесс ответственный и трудоемкий. От итогового заключения во многом зависят рациональность предполагаемых ремонтных мероприятий, их эффективность и стоимость. По результатам комплексного инженерного обследования одного из зданий с неполным каркасом в городе Перми, наружные неармированные кирпичные стены которого повреждены многочисленными сквозными трещинами, в качестве основной причины повреждений указана неравномерная деформация основания в первые годы эксплуатации из-за недостаточной несущей способности грунтов и рекомендован мониторинг технического состояния. В течение восьмимесячных наблюдений было замечено, что ширина раскрытия имеющихся трещин в наружных стенах стала изменяться как в большую, так и меньшую сторону только с наступлением холодного периода года, особенно в результате резкого перепада температур. При этом появление новых трещин не зафиксировано, что ставило под сомнение влияние только геологического фактора. По нормативным документам были произведены расчеты наружной кирпичной стены на температурные воздействия. Расчеты подтвердили, что от перепада температур в кирпичной кладке стен обследуемого здания достигаются растягивающие усилия, достаточные для образования трещин. Также расчетная величина раскрытия трещин совпадает с фактической величиной, полученной в результате выполнения мониторинга здания. Проведенными исследованиями доказано, что колебание ширины раскрытия трещин в кладке напрямую связано с изменением линейных размеров каждого несвязного блока кладки, обособленного смежными трещинами. Соответственно, для предотвращения существенного раскрытия трещин после ремонта инъектированием целесообразно выполнить наружное утепление стен, вследствие чего не только улучшатся теплоизолирующие свойства стены, но и многократно снизится колебание температуры наружной поверхности стены и, следовательно, ширина раскрытия повторных трещин не превысит нормативных значений.
7 pag.

Конечно-элементные модели сопряжения колонны с перекрытием и их анализ

UDK: 624.04
В.И. Сыкулев, М.П. Сон
В статье рассмотрены три способа моделирования сопряжения колонны и плиты перекрытия в монолитных железобетонных зданиях. Первая модель: стержневой конечный элемент колонны имеет общий узел с оболочкой плиты перекрытия. Во второй модели связь осуществляется через абсолютно жесткое тело (АЖТ). В третьей модели колонны моделируются из объемных конечных элементов (КЭ). Расчет всех моделей осуществлялся с использованием программного комплекса «Лира-САПР 2015». Расчеты на всех моделях велись на сгущающихся сетках: 1000, 500, 200, 150 мм. Результатами расчета являлись опорные и пролетные моменты в плите перекрытия. На основании численного эксперимента произведен анализ результатов расчета – рассмотрено влияние выбранного способа на сходимость результатов, обозначены возможные причины различия результатов между собой.
6 pag.

Оценка динамической составляющей нагрузки от контактной сети электротранспорта в совокупности причин обрушения жилого многоквартирного дома по ул. Куйбышева, 103 в г. Перми

UDK: 624.042.8
И.Л. Тонков, Т.С. Зырянова
Выдвинута гипотеза о динамическом воздействии на кирпичную кладку наружной стены обрушившейся угловой части дома по ул. Куйбышева, 103 в г. Перми в местах анкерного крепления подвесок проводов контактной сети электротранспорта, послужившем одним из факторов в совокупности причин аварии. Объектом исследования является обрушившийся участок наружной стены пятиэтажного жилого дома, расположенного по адресу: г. Пермь, Свердловский район, ул. Куйбышева, 103. Цель исследования – определить, являются ли динамические нагрузки на анкерные крепления подвесок проводов контактной сети городского электротранспорта исчерпывающей причиной разрушения кладки наружной стены здания или одним из факторов, сработавших в совокупности с другими дефектами и нагрузками. Для достижения цели исследования использован аналитический подход определения выдергивающей силы от контактной сети с расчетом несущей способности кирпичной кладки на срез по неперевязанному сечению.
6 pag.

Определение принадлежности дефектов и повреждений железобетонных конструкций к категориям технического состояния

UDK: 658.012.1: 624.01
Ю.Л. Тонков, А.З. Чепулис, К.Л. Синани1
Объект исследования – дефекты и повреждения железобетонных конструкций (их виды, классы и параметры), доля которых в гражданском и промышленном строительстве занимает значительное место. Целью работы являются систематизация полученной информации в области диагностики и обследования железобетонных конструкций, выявление актуальных методов решения противоречий между различными источниками информации. В работе представлены результаты анализа и классификации параметров дефектов и повреждений железобетонных конструкций, определяющих категорию технического состояния конструкций, зданий и сооружений, полученной путем изучения данных нормативно-технических документов, пособий и рекомендаций. В результате проведенной работы выявлена необходимость создания систематизированной, обобщенной и обновленной базы знаний в области диагностики повреждений железобетонных конструкций и автоматизации информации посредством создания интеллектуальной системы поддержки принятия решения.
8 pag.


Геотехника и геотехнологии

Организационно-правовые и методические проблемы экспертизы геотехнической ситуации в гражданском и арбитражном процессе

UDK: 624.131
О.А. Маковецкий, Е.Е. Ежова
Обеспечение безопасности возведения и эксплуатации зданий и сооружений является одним из приоритетов в строительной отрасли. При этом зачастую при проведении технической экспертизы большее внимание уделяется надземным конструкциям объектов, вместе с тем безопасность системы «сооружение–основание» не менее значима. Практика работы органов правосудия свидетельствует, что заключения судебных экспертов становятся приоритетным доказательством при рассмотрении дел по гражданским и арбитражным делам. Однако в настоящее время строительно-техническая экспертиза геотехнической ситуации, относимая к одной из наиболее сложных экспертных задач, методически не обеспечена. В статье освещены проблемы организации и проведения строительно-технической экспертизы (в том числе с решением вопросов в отношении оснований, подземных частей зданий и сооружений, геотехнической ситуации), выполняемой в рамках судопроизводства. Цель статьи – подготовка предложений, направленных на повышение эффективности проведения строительно-технической экспертизы, объектами которой являются геотехнические конструкции зданий и сооружений. В результате проведенного анализа выявлена необходимость разработки теоретических подходов и методических рекомендаций к организации, проведению и оформлению строительно-технической экспертизы геотехнической ситуации.
8 pag.

Влияние разделительного шпунтового ряда, устраиваемого между фундаментами эксплуатируемых зданий, на их осадки

UDK: 624.137.7
А.С. Межаков
Предложена модель ленточного фундамента эксплуатируемого здания на глинистых грунтах для оценки его работы при нагружении основания соседним близкорасположенным фундаментом. Приняты конструктивные решения разделительного шпунтового ряда из буроинъекционных свай (вертикальных и наклонных), устраиваемого между фундаментами. В работе выполнены расчеты осадок фундамента существующего здания, их приращений и дана оценка полученным результатам.
6 pag.

Расчет конструкции пешеходного перехода из металлических гофрированных конструкций методом конечных элементов

UDK: 625.745.22
О.В. Моисеева
Вопрос безопасности пеших участников движения с каждым днем становится все острее из-за роста количества аварийных случаев с участием пешеходов. Одним из решений данной проблемы является возведение пешеходных переходов, конструкция которых не предполагает прямого пересечения потоков пешеходов и автотранспорта. Но зачастую идею возведения таких переходов отвергают из-за большой стоимости. Для более экономичного возведения конструкций пешеходного перехода все чаще применяют металлические гофрированные конструкции. Компании, изготовляющие металлические гофрированные конструкции, предлагают несколько видов сечений, каждое из которых находит применение в той или иной сфере. Выбрано наиболее оптимальное сечение для устройства пешеходного перехода из металлических гофрированных конструкций. Произведен расчет конструкции пешеходного перехода методом конечных элементов в программном комплексе PLAXIS 2D.
9 pag.

Прочность и деформации глинистых грунтов при трехосном режимном циклическом нагружении

UDK: 624.131.43
И.Т. Мирсаяпов, Х.М. Шараф
В статье приведены результаты экспериментальных исследований прочности и деформации глинистых грунтов при трехосном режимном циклическом нагружении, выполненных в лаборатории кафедры оснований, фундаментов, динамики сооружения и инженерной геологии.
8 pag.

Использование инъекционных свай для усиления фундаментов зданий и сооружений в условиях слабых глинистых грунтов

UDK: 624.159.5
Р.И. Софьин, Р.И. Шенкман
Одной из основных проблем при реконструкции зданий и сооружений является усиление фундаментов. Фундаменты зданий во время эксплуатации теряют прочность: происходит частичное разрушение, образуются трещины и другие дефекты. Это происходит из-за природных или техногенных факторов, таких как неравномерная осадка оснований, гниль деревянных элементов, коррозия арматуры, балок, подмыв оснований зданий. Недопустимые повреждения фундамента могут привести к возникновению опасных аварийных ситуаций. Целью данной статьи является изучение технологии усиления фундаментов реконструируемого здания с использованием инъекционных свай. Данный метод усиления фундамента применяется как за рубежом, так и в нашей стране, но является слабоизученным и сложноприменимым в условиях слабых глинистых грунтов. В статье представлены общие сведения об инъекционных сваях, рассматривается проблема их применения в сложных геологических условиях города Перми. Приведен обзор патентов по данной теме, рассмотрены их преимущества и недостатки. Кратко приводится способ расчета инъекционных свай в слабых глинистых грунтах для усиления фундаментов реконструируемых зданий. Авторами кратко рассмотрен практический опыт применения инъекционных свай в России и за рубежом. Научная новизна данного исследования в оценке возможности применения таких свай в геологических условиях города Перми. Обоснована актуальность данной темы исследований, описаны недостатки применения инъекционных свай в слабых грунтах. Сформулированы основные цели и задачи для дальнейших исследований по выбранной теме научной работы.
15 pag.

Анализ устойчивости склонов, сложенных аргиллитоподобными глинами

UDK: 624.137
А.А. Тимшина, Е.Н. Сычкина
Статья посвящена проблеме строительства на склоновых территориях, сложенных аргиллитоподобными глинами. Цель работы – анализ устойчивости откосов, сложенных аргиллитоподобными глинами. В работе выявлено влияние процесса подтопления на физико-механические свойства аргиллитоподобных глин, а именно: удельное сцепление сокращается примерно в 7 раз, угол внутреннего трения и модуль деформации – более чем в 1,5 раза. Кроме того, в статье представлены результаты расчетов коэффициента устойчивости, отображающие снижение устойчивости склона при изменении прочностных характеристик аргиллитоподобных глин. Авторами определены основные причины возникновения аварийной ситуации. В качестве комплекса мероприятий для исправления сложившейся инженерно-геологической ситуации авторами предложены организация поверхностного и подземного стока, а также замена разрушенной подпорной стены на фильтрующую железобетонную подпорную стенку.
8 pag.

Несущая способность и деформации грунтовых оснований, армированных вертикальными и горизонтальными элементами

UDK: 624.138.2
Р.А. Шарафутдинов, И.Т. Мирсаяпов
Приводятся результаты исследований влияния воздействия поэтапной статической нагрузки на модель грунта с вертикальным и горизонтальным армированием. При проведении лотковых испытаний определяются деформации грунта. Приложение нагрузки производится поэтапно с изменением нагрузки. На основании полученных данных строятся графики зависимости осадки от количества этапов. Приводится анализ графических зависимостей, который показывает, что деформации в грунте изменяются.
8 pag.

О необходимости учета уплотнения при расчете осадки сваи на аргиллитоподобной глине

UDK: 624.154.1
Е.Н. Сычкина, Н.Л. Волгарева
Данная статья посвящена проблеме прогноза осадки сваи на аргиллитоподобных глинах при проектировании свайных фундаментов. Рассмотрен вопрос необходимости учета уплотнения грунтов при расчете осадки одиночной сваи. Определены зоны уплотнения грунтов, образующиеся в результате забивки свай. Проанализированы данные полевых испытаний натурных свай статической нагрузкой на экспериментальной площадке г. Перми. Выполнен расчет осадки одиночной сваи с учетом зон уплотнения численными методами в программном комплексе Plaxis 2D и аналитическим методом по СП 24.13330.2011. Результаты расчета осадки одиночной сваи численными методами с использованием различных моделей сопоставлены с результатами расчета аналитическим методом и данными натурных экспериментов. Приведены рекомендации по прогнозу осадки одиночной сваи на аргиллитоподобных глинах.
11 pag.

Сравнение результатов расчета вертикальной осадки фундамента, полученных аналитическим методом и методом конечных элементов

UDK: 624.044
А.А. Черемных
Для решения разнообразных геотехнических задач всё чаще применяются различные программные комплексы. Это объясняется тем, что в настоящее время возникает потребность в оперативности проектирования. PLAXIS является одной из таких программ, позволяющей быстро и обоснованно решать различные задачи на разных стадиях строительства. Программа представляет собой комплекс конечных элементов, предназначенный для двухмерного анализа деформаций и устойчивости геотехнических сооружений. В данной статье приведены результаты расчётов осадок фундамента мачты освещения. Эти значения определялись двумя методами: аналитическим и методом конечных элементов. Аналитический метод расчета производился на основе нормативного документа СП 22.13330.2011, а метод конечных элементов – с помощью программы PLAXIS 2D. Сравнение полученных результатов показало эффективность использования данного программного комплекса для расчета фундамента на слабых грунтах.
9 pag.

Оценка эффективности технологии вертикального замораживания грунтов

UDK: Evaluation of technology of vertical soil freezing
К.С. Ядовина, С.С. Лашова, С.В. Калошина
Поэтапно рассмотрена технология естественного и искусственного замораживания грунтов, в частности замораживания вертикальных выработок малой глубины. Данная тема весьма актуальна как в районах распространения многолетней мерзлоты, так и в условиях городского строительства подземных сооружений на сложных грунтах. Таким образом, обозначены основные проблемы, возникающие при промораживании грунта естественным холодом и искусственным путем, и возможные пути их решения. Представлен процесс вертикального искусственного замораживания грунтов при разработке котлованов и траншей. Описаны возможные способы замораживания: рассольный, безрассольный и комбинированный. Приведены традиционные и новые варианты используемых холодильных веществ для каждого отдельного способа с указанием их применимости. Проведен анализ зависимости времени, затрачиваемого на производство работ по замораживанию, и его полной стоимости от расстояния между замораживающими скважинами на примере строительного котлована. Аналогично выявлено соотношение между изменением теплопроводности замораживаемого грунта и затрат времени и стоимости работ. Дана оценка эффективности применения естественного и искусственного замораживания грунтов.
10 pag.

Об эффективности вдавливания готовых железобетонных свай в условиях городской застройки

UDK: 624.151.2
С.С. Нуйкин
Предлагается способ устройства готовых железобетонных свай вдавливанием с помощью сваевдавливающей установки, который является эффективным для стесненных условий строительства. Рассмотрены конструктивные решения узлов установки, позволяющие усовершенствовать вдавливание свай в глинистые грунты. Дана оценка экономической эффективности погружения свай вдавливанием.
7 pag.


Технологии и организация строительного производства. Ресурсосбережение

Патентные исследования возможных способов повышения долговечностибульдозеров

UDK: 69.002.5
Ю.А. Кузнецова, С.И. Вахрушев
В данной статье объектом исследования является бульдозер. Предмет исследования – долговечность бульдозера. Актуальность проблемы обусловлена высокой потребностью в использовании бульдозеров, что влечет за собой большие денежные затраты на восстановление работоспособности данной машины. В статье ставится задача проведения анализа изменений в конструкции рабочего оборудования бульдозера, а также исследуется влияние применения тех или иных составляющих элементов на долговечность бульдозера. Целями данного исследования являются изучение достоинств и недостатков в рабочем оборудовании, нахождение различных способов повышения долговечности бульдозеров, изучение конструктивных особенностей машины. Определены конструктивные и эксплуатационные особенности бульдозеров. Выявлены основные характерные черты. Установлены факторы внешней среды, оказывающие отрицательное влияние на работоспособность машины.Рассмотрены различные схемы гидроприводов оборудования бульдозеров и основные конструктивные элементы, а также принципы их работы. Были выявлены и обоснованы отличия, положительные стороны и недостатки всех рассмотренных конструкционных решений. С помощью таких приспособлений, как компенсационные гидроцилиндры в составе гидропривода, упругая вертикальная связь между машиной и оборудованием, изоляция гибких рукавов, соединённых с гидроприводом, коронка рыхлителя и кривошипы, достигается повышение долговечности бульдозеров. Обоснована целесообразность использования гидропривода, в частности, гидроцилиндров, для управления положением отвала. В результате проведённого исследования было выявлено наилучшее устройство, позволяющее повысить долговечность бульдозера. Долговечность в устройстве достигается с помощью гидроцилиндров-датчиков и компенсирующих гидроцилиндров. Также следует отметить, что в данном изобретении с помощью гидроаккумулятора запасается энергия, что позволяет снизить расходы энергии, требуемой для работы бульдозера.
9 pag.

Технология возведения монолитных многоэтажных зданий в туннельной опалубке

UDK: 624.012.3/.4
Ю.А. Кузнецова
Объектом исследования является монолитное домостроение, технология возведения зданий и сооружений из бетона, являющаяся одной из перспективных. Цель проведения данного исследования – изучение достоинств и недостатков, основных характеристик технологии возведения монолитных многоэтажных домов в туннельной опалубке, определение тенденций развития данной технологии. Определены конструктивные и эксплуатационные особенности туннельной опалубки. Выявлены основные характерные черты. По результатам исследования выявлена актуальность применения данного типа опалубки в монолитном домостроении. Применение туннельной опалубки позволяет возводить здания различных форм и размеров в кратчайшие сроки. Данная технология улучшает качество и точность возведения строительства, а также позволяет экономить на процессах отделочных работ. На сегодняшний день монолитное домостроение очень востребовано на российском строительном рынке, у данной технологии большое будущее.
5 pag.

Исследование аварийности и травматизма при эксплуатации башенных кранов

UDK: 691.554
К.С. Лезина, С.И. Вахрушев
В статье исследованы вопросы аварийности и травматизма в результате эксплуатации башенных кранов. Проведён их анализ и выявлены пути снижения аварийности и травматизма. В ходе исследования использованы методыкачественного и количественного анализа, индукции, синтеза. Выявлены проблемы, требующие незамедлительного решения: усиление работы надзорных органов, также несущих ответственность за эксплуатацию подъёмных средств с теми или иными дефектами, приводящими к травматизму и аварийности; отслеживание динамики улучшения или ухудшения статистики травматизма и аварийности в сравнении разных типов подъёмных кранов. Показаны данные статистики по теме исследования в России за 2011–2014 годы, проанализированы причины аварий, влекущих за собой травмы различной степени тяжести. Исследованы примеры аварий кранов. Раскрыты наиболее важные аспекты, такие как необходимость повышения качества технического надзора за безопасной эксплуатацией кранов, механизация и автоматизация производства, совершенствование технологических процессов при работе с башенными кранами, своевременный вывод из эксплуатации оборудования, отработавшего свой расчётный ресурс, создание должных условий труда для безопасной и высокопроизводительной работы машинистов башенных кранов. Обоснована необходимость обеспечения строительных организаций высококвалифицированными кадрами в целях повышения уровня подготовки инженеров, повышения качества технического осмотра и контроля над внешним осмотром оборудования. В статье приведены рекомендации, направленные на снижение аварийности при эксплуатации башенных кранов.
9 pag.

Венецианская штукатурка

UDK: 691.554
К.С. Лезина
В статье освещена история возникновения и применения венецианской штукатурки в отделочных работах. Показан ее состав, используемый в прошлом. В статье описаны современные технологии обработки поверхностей венецианской штукатуркой. Обоснована актуальность исследования, выявляющая экологичные и долгосрочные в применении материалы отделки, способствующие улучшению и повышению архитектурно-эстетических и защитно-эксплуатационных качеств строения. Представлены классификация и технология нанесения венецианской штукатурки с различным инвентарем, показаны достоинства и недостатки штукатурки, дающие полное представление о данном отделочном материале. В статье использованы методы качественного анализа, индукции, синтеза, позволяющие глубже проанализировать данную тему. Исследована эффективность применения в строительстве венецианской штукатурки, создающего дух европейского средневековья в современных стилях отделки.
5 pag.

Импортозамещение в российской строительной технике

UDK: 69.002.5
С.А. Мартынова, С.И. Вахрушев
В статье рассматриваются основные проблемы обеспечения высокого уровня конкурентоспособности российской техники, а также способы их эффективного устранения, проведена оценка уровня способности участвовать в конкурентной борьбе отечественных производителей с зарубежными. Объектом данного исследования является российский рынок строительной техники. Цель изучения: дать характеристику строительным машинам в России (оценить объем и динамику рынка, охарактеризовать парк техники РФ, предоставить прогноз развития на последующие годы на мировом авторынке, проанализировать производство строительных машин самых крупных отечественных компаний по такой технике, как бульдозер, автогрейдер, экскаватор). Для этого использовались такие методы, как индукция (от частного к общему), качественный, количественный и сравнительный анализы. Исследовались определенные виды машин, вопросы их продажи, производство и положение на авторынке, а также влияние на экономику страны в целом. Приводились и сравнивались экономические показатели с 2000 по 2015 год, а также было проанализировано направление развития российской специализированной техники. Полученные в результате анализа выводы говорят о том, что в настоящее время многие отечественные производители спецтехники пополняют рынок самыми разными моделями строительных машин. Рынок строительной техники активно развивается, демонстрируя стабильный прирост ежегодно. Тенденция к росту наметилась еще около десяти лет назад, когда активно стало развиваться строительное направление, увеличились объемы строительства сооружений и жилых и производственных зданий.
8 pag.

Исследование особенностей процесса уплотнения грунта дорожными катками

UDK: 625.084
А.А. Мошева, С.И. Вахрушев
В данной статье рассматриваются и анализируются особенности уплотнения грунта дорожными катками. Уплотнение грунта в покрытии является одной из важнейших и в то же время одной из самых сложных дорожно-строительных операций. Проблема заключается в том, что качество уплотнения грунта зависит от многих факторов: опыта и мастерства строителей, типа асфальтобетона и входящих в его состав материалов, применяемых машин, состояния основания и земляного полотна, погодно-климатических условий, организации и технологии работ. Анализируются различные виды катков и их показатели, проводится исследование времени раскладки и уплотнения смеси в зависимости от толщины слоя и погодных условий. Выбор скорости передвижения и длины рабочей захватки – это наиболее ответственный момент в организации процесса уплотнения грунта, который также описан и проанализирован.
10 pag.

Риски подрядных строительных организаций

UDK: 69.003
М.В. Некрасова, С.В. Калошина
В данной статье рассмотрены основные факторы, вызывающие организационно-технологические риски, такие как неполный объем поставленных материалов, недостаточная квалификация рабочего состава, недостаточный контроль на строительной площадке, ошибки в рабочей документации, несвоевременный осмотр строительной техники и др. Показано, каким образом можно учесть организационно-технологические риски в проекте организации строительства и в проекте производства работ. Особое внимание уделено вопросу получения максимальной прибыли генерального подрядчика при минимальных затратах. Приведена методика расчета экономического эффекта подрядчика на стадии разработки проекта организации строительства и проекта производства работ. Показано, из каких частей должны состоять проект организации строительства и проект производства работ и каким образом в них может быть учтен экономический эффект подрядчика. Представлены методы управления рисками, такие как методы уклонения от риска, методы локализации рисков, методы диверсификации рисков, методы компенсации рисков.
7 pag.

Исследование возможности создания кабельного крана на шасси отечественного грузового автомобиля

UDK: 69.002.5
М.Э. Половников, С.И. Вахрушев
Проблема производства в наши дни всегда сводится к одному, а именно к времени производства работ. Чтобы сократить время производства и в общем ускорить его процесс, а также снизить себестоимость, предлагается кабельный кран на шасси отечественного грузового автомобиля. Кабельные краны предназначены для обслуживания больших производственных площадей и перемещения больших объёмов грузов на протяженные расстояния, они широко используются для ускорения работ на строительных площадках, судостроительных верфях, плотинах, угольных и лесных складах и для транспортировки через реки и другие протяженные объекты. Кабельный кран может использоваться при строительстве на сложном рельефе местности, где работа другого крана является затруднительной, а также при строительстве на участках с большой протяженностью или площадью застройки. При этом кран позволяет доставлять строительные материалы непосредственно к месту их использования с пункта складирования, расположенного на строительной площадке. В данной статье представлены расчётные формулы, которые могли бы определить технические характеристики строительной машины в соответствии с востребованностью их использования: формулы для подбора канатов, высоты мачт кабельного крана, нагрузки на канаты, ОПУ, а также опор крана. Подводя итоги, мы можем определять характеристики крана на основе данных расчётов, а также подбирать и создавать его рабочие органы и необходимые детали в соответствиис требованиями потенциальных заказчиков данной машины.
9 pag.

Сравнение технологий малоэтажного строительства с использованием SIP-панелей и 3D-панелей

UDK: 69.032.4
М.В. Рубцова, А.М. Солдатенкова, С.В. Калошина
На сегодняшний день важными моментами в строительстве являются сроки, а также стоимость возведения жилых зданий. При этом необходимо отметить, что в качестве существенного преимущества может выступать высокая степень полносборности и, как следствие, относительная простота и легкость монтажа конструкций. Активное развитие промышленности и постоянный поиск новых решений приводят к появлению различных технологий домостроения. Но многие из них не находят своего потребителя или, в связи с неосведомленностью и отсутствием некоторой рекламы, остаются малоизвестными. В данной статье представлены две малораспространенные в нашей стране технологии, применяемые при строительстве малоэтажных домов, а именно строительство зданий с использованием SIP-панелей и 3D-панелей. Приведен сравнительный анализ этих технологий, выявлены их достоинства, недостатки и основные отличия.
7 pag.

Особенности и перспективы развития высотного строительства в России и Пермском крае

UDK: 69.032.22
М.М. Ругалев, С.А. Сазонова
Статья посвящена теме высотного строительства в России. Рассмотрены основные проблемы и особенности, в частности несовершенство нормативных документов. Приведены рейтинги самых высоких зданий в России и мире. Дана оценка развитию высотного строительства в России. Проанализирован рынок высотного строительства в г. Перми, приведено его сравнение с г. Екатеринбургом. Выявлены проблемы, с которыми сталкиваются застройщики при получении разрешения на строительство высотного здания в г. Перми. Также рассмотрены некоторые нестыковки правил землепользования г. Перми и генплана. Приведены примеры изменений в правила землепользования и застройки, касающиеся высотности. Сделаны выводы о рациональном расположении высотных зданий в городе.
7 pag.

Технологии возведения небоскребов

UDK: 69.032.2
М.Н. Свирский
Рассмотрены процессы возведения небоскребов, установлены и изложены различные проблемы строительства небоскребов и их решения. Актуальность строительства небоскребов обусловлена ежегодно растущей стоимостью земельных участков в центре мегаполисов. В статье рассмотрены строительные материалы, используемые для изготовления несущих конструкций небоскребов, рассмотрены технологии доставки и подачи бетона, осуществления подъема людей, строительных материалов и конструкций на значительную высоту. Рассмотрены технологии возведения фундаментов небоскребов, технологии монтажа фасада высотных зданий и вопросы обеспечения безопасности рабочих на большой высоте
5 pag.

Строительство искусственных островов с помощью технологии Geotube®

UDK: 629.514
Д.А. Семенов, С.В. Калошина
Приведена классификация искусственных островов и методов их сооружения, выявлены основные недостатки традиционных методов. Описаны технология и принцип действия Geotube®. Приведены основные типоразмеры контейнеров Geotube®. Расписан порядок производства работ по строительству насыпей. Выявлены преимущества и недостатки данной технологии. Представлены схема укладки контейнеров Geotube®, проект искусственного острова Федерация. Приведен первый пример строительства искусственного острова с помощью технологии Geotube® – острова Amwaj Бахрейна в Персидском заливе. На основе примера аналитическим методом было выявлено наиболее подходящее место в море на территории Российской Федерации для строительства антропогенных насыпей для решения конкретных нужд страны. Описаны различные сферы применения данной технологии, и на основании всей имеющейся информации был сделан вывод по данному изобретению.
9 pag.

Патентные исследования возможных конструкций рабочего оборудования одноковшового экскаватора

UDK: 69.002.5
Е.О. Треногин, С.И. Вахрушев
В статье рассмотрены возможные конструкции рабочего оборудования одноковшового гидравлического экскаватора на основе патентных исследований. Проведен анализ изобретений, рассмотрен их принцип действия. Выявлены как положительные, так и отрицательные эффекты от нововведений. Выделены принципиальные отличия от схожих прототипов. Определены основные перспективные направления модернизации конструкции одноковшовых гидравлических экскаваторов. На основе патентных исследований конструкций сменного рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов представлена их классификация. Цель работы заключается в изучении перспективных конструкций рабочего оборудования одноковшового гидравлического экскаватора, обеспечивающих повышение производительности земляных работ. В работе представлены изобретения, которые не только призваны увеличить производительность выработки, но также и повысить надежность оборудования, расширить их технические и функциональные возможности. Среди наиболее эффективных изобретений выделяются расширенный ковш с усиленными стенками для увеличения выработки разрабатываемого грунта. При модификации зубьев повышается надежность за счет применения износостойких материалов и особой геометрии. Эффективно комбинированное рабочее оборудование, состоящее из параллельно расположенных рыхлительных дисков, ковша и рыхлительного зуба.
9 pag.

Исследование надежности гидропривода подъемников

UDK: 69.002.5
М.Ю. Трефилов, С.И. Вахрушев
Безотказность работы гидропривода и, следовательно, его надежность являются необходимым аспектом исследования, так как основным механизмом в подъемных устройствах является именно гидропривод. Исходя из этого, данная статья посвящена исследованию надежности гидропривода подъемников. Для этого рассмотрены некоторые общие связи между законами распределения наработки до отказа и физической сущностью отказа, а именно рассмотрен график интенсивности отказов в зависимости от времени наработки гидропривода и пояснен физический смысл интенсивности отказов. Также приведена схема гидропривода подъемника и описан принцип действия этого гидропривода. Особое внимание уделено оценке надежности гидропривода на основе экспоненциального закона надежности. Далее дается сравнение вероятности безотказной работы механизма за разное количество часов наработки гидропривода. Данная тема дополняется также рассмотрением современного метода анализа причин отказов на базе схемы причинно-следственных связей. На первом этапе этого метода ведется расчет суммарного показателя функциональной надежности элементов гидропривода и дается оценка работоспособности гидропривода при одновременном отказе всех элементов системы. На втором этапе дается оценка надежности гидропривода по уровню тяжести проявляющихся отказов с учетом видов отказа, на основе вычислений показателей критичности отказов по элементам гидропривода. В заключение приводятся итоги анализов и выводы по расчетам. Изложено, как изменяется надежность гидропривода с течением времени и названы причины этого изменения, а также отмечается, какие элементы гидропривода обладают наибольшей и наименьшей функциональной надежностью.
11 pag.

Исследование характеристик бетонов на основе портландцемента и наноцемента

UDK: 691.342
М.Ю. Трефилов, А.Е. Петров, С.В. Калошина
Бетоны являются одним из основных материалов в строительстве, они используются повсеместно. Данная статья посвящена исследованию характеристик бетонов на основе двух вяжущих – наноцемента и портландцемента. Рассмотрены некоторые виды цементов. Приведена таблица вещественного состава наноцемента. Описана его технология производства и изображена схема. Приведены виды модификаторов, использующиеся в изготовлении наноцемента. Рассмотрен состав строительных бетонов, а также показатели качества бетонной смеси. Данная тема дополняется анализом характеристик бетона, а именно сравнением бетонов на основе портландцемента и наноцемента по морозостойкости, по прочности при сжатии и по прочности при изгибе. Также представлена зависимость по прочности при сокращении расхода портландцемента на изготовление наноцемента.
6 pag.

Патентные исследования дисковых тормозных механизмов

UDK: 62-5
Е.В. Шайдурова, С.И. Вахрушев
Данная статья посвящена инновациям в области дисковых тормозных механизмов, рассмотрен процесс торможения, основные достоинства дисковых тормозов, функциональное устройство механизма. Внимание уделено и истории создания тормозных механизмов. В статье изложены основные патентные изобретения дисковых тормозов, таких как дисково-колодочный тормоз Е.П. Ракши, дисковый тормоз для автомобиля Жерара Ле Деи, дисковый тормоз с улучшенной отдачей Хосепа Руиса Бускетса, дисковый тормоз Северинссона Ларса, дисковая колодка с жидкостным охлаждением В.В. Селифонова, С.И. Дамдына, дисковый тормоз Г.И. Мамити и других. Например, в изобретении В.В. Селифонова и С.И. Дамнина новым является то, что рубашка охлаждения выполнена, по меньшей мере одной металлической трубки, установленной внутри колодки концентрично ее оси с тыльной стороны таким образом, что между металлической трубкой и корпусом колодки отсутствует зазор. Кроме того, среди патентных изобретений обозначено основное направление развития тормозных механизмов. Каждое патентное изобретение рассмотрено с нескольких сторон: отличие от прототипа, основные детали и их соединение, принцип действия. Цель исследования: выяснение достоинств и недостатков дисковых тормозов по сравнению с другими типами тормозных механизмов, выявление основных конструктивных элементов механизма торможения, их совершенствование относительно их прототипов. Методы исследования: патентный поиск, изучение и обобщение, анализ и синтез. Основные результаты: выявлено направление развития конструктивных решений дисковых тормозов – совершенствование конструкции суппорта, приведена собственная конструктивная схема датчика контроля износа на основе ранее изученных прототипов.
8 pag.

Технологии быстровозводимых зданий

UDK: 69.07
Е.В. Шайдурова, С.В. Калошина
Большинство современных стран имеет нечто общее – быстрый темп жизни, что находит свое отражение и в строительстве. В наше время от процесса строительства требуют высокое качество и скорость работ как при изготовлении конструкций, так и на строительной площадке. В связи с этим быстровозводимые дома так стремительно растут. Цель исследования в данной работе – сравнение различных технологий возведения зданий: строительство быстровозводимых зданий с помощью несъемной опалубки, при помощи 3D-панелей и каркасное домостроение. В данной статье было произведено сравнение 3 вышеперечисленных технологий быстровозводимых зданий с привычной технологией возведения кирпичных домов. Сравнение было произведено по следующим признакам: сроки возведения дома (для примера взят дом с размерами 6×9 м), эксплуатация и обслуживание, плотность материала и коэффициент теплопроводности материала стен, точность и технологичность, устойчивость к погодным условиям, долговечность и экологичность. Разобраны ключевые моменты 3 технологий, достоинства и недостатки, область применения. Кроме того, выполнено сравнение производителей несъемной опалубки, таких как «Пластбау-3», «Изодом» и «Термодом». Сравнение технологий несъемной опалубки было выполнено по следующим классификационным признакам: размер выпускаемой продукции, возможность армирования, возможная высота возводимых зданий, процесс уплотнения бетонной смеси, процесс заливки бетона и дополнительные возможности технологий быстровозводимых зданий с применением несъемной опалубки.
8 pag.

Методы строительства и преимущества купольных зданий

UDK: 69.036.3
П.С. Шанько, А.В. Шишкина, С.В. Калошина
В статье содержится информация об истории возникновения и зарождения самой идеи купольного строительства. Рассматривается целесообразность строительства купольных зданий и сооружений различных назначений. Поднимается вопрос о прочностных, экономических, экологических, эстетических и других достоинствах и незначительных ограничениях купольного строительства. Наглядно произведен расчет объемов и площадей поверхностей купольного здания и здания в форме параллелепипеда для доказательства большей энергетической эффективности купольного дома по показателю компактности здания. Приведены некоторые характеристики дома-купола в сравнении с обычным зданием кубического типа. Характеристики сопоставлены между собой и сведены в таблицу для оценки и сравнения наиболее значимых параметров при строительстве и эксплуатации. Кроме того, в статье описаны следующие технологии возведения купольных зданий: купольное строительство на основе геодезической сферы, возведение зданий на основе пневмокаркаса, методы строительства купольного дома на основе несъемной опалубки и зданий фабричного производства.
8 pag.


Инженерные системы. Водоснабжение и водоотведение

Перспективы использования фотоэлектрических преобразователей в мире

UDK: 620.92
А.А. Минин
Данная статья посвящена современным экологическим проблемам и путям их решения. Затрагиваются вопросы прошедшей в 2015 году 21-й сессии Конференции сторон Рамочной конвенции ООН в Париже об изменении климата и вопросы государственных программ России по энерго- и ресурсосбережению. Рассматривается теоретический материал по использованию солнечной энергии как одного из видов нетрадиционных источников энергии. Исследован вопрос объемов солнечной радиации, поступающих на поверхность Земли. Перечислены основные виды преобразователей, использующих солнечную энергию в качестве источника для производства электрической энергии, рассмотрены их достоинства и недостатки, более подробно представлены фотоэлектрические преобразователи. Предложены варианты использования солнечной энергии в быту человека. Особое внимание уделено ситуации в сельском хозяйстве: проанализирована текущая ситуация, выявлены недостатки действующих ныне способов энергоснабжения удаленных территорий, рассмотрена перспектива использования солнечной энергии для подобных мест, представлены схемы возможных технологических установок, использующих энергию солнца. Cделан вывод о перспективах и возможности использования данной технологии, а также представлены предложения о дальнейшем развитии сферы солнечной энергетики.
7 pag.

Микрофильтры с переменной структурой пор для водоподготовки и очистки сточных вод

UDK: 624.154.5
Т.С. Мусеев1, К.В. Солдатов1, И.И. Данилов2
В статье рассмотрена технология микрофильтрации с переменной структурой пор, предназначенная для очистки воды от нерастворимых частиц. Технология представляет особый интерес для инженеров-проектировщиков систем поддержания пластового давления нефтяных и газовых месторождений, водоподготовки, очистки сточных вод промышленных предприятий различных отраслей промышленности. Описаны принципы работы микрофильтров с переменной структурой пор и их основные конструктивные элементы, технологическая схема работы. При написании статьи использованы как отечественные, так и зарубежные источники информации, относящиеся к теме данной статьи. В работе использовался метод научного сравнения рассматриваемого объекта исследования с существующими аналогами, анализ полученной информации, получения выводов. На основании представленного материала сделан вывод о перспективности применения микрофильтров с переменной структурой пор для механической очистки воды. Для определения целесообразности применения данной технологии в условиях промышленных предприятий Российской Федерации требуется проведение дополнительных экспериментальных исследований.
6 pag.

Перспективы применения углеродных волокнистых сорбентов

UDK: 69.059.25
С.В. Новиков, М.С. Плетнева
Адсорбция является универсальным физико-химическим методом, позволяющим практически полностью извлекать органические примеси из газовой или жидкой среды. Поэтому неудивительно, что изучению процесса адсорбции посвящено большое количество научных трудов. Однако большинство исследований по использованию адсорбентов в области глубокой очистки воды посвящено различным аспектам получения и применения активных углей (АУ), которые являются одним из самых распространенных адсорбентов. В данной статье рассматривается перспектива применения углеродных волокнистых нетканых сорбентов, производство которых основано на спекании и последующей активации целлюлозного волокна специальными методами. Описаны исследования сорбционной очистки воды на лабораторной установке с использованием имитационных растворов. В виде таблиц представлены полученные результаты. Сделаны выводы о возможности использования материала АНМ в качестве фильтрующего элемента.
6 pag.

Опыт использования программных продуктов для расчета систем теплоснабжения и отопления зданий

UDK: 004.451.44 (697.1)
А.Р. Нурмухаметова, А.И. Бурков
Развитие и прогресс современного общества ставят перед инженерами-проектировщиками новые задачи, которые становятся все сложнее, а время на их решение отводится меньше, нежели ранее. Но в то же время достижения науки в области информационных технологий и программного обеспечения значительно упрощают и ускоряют процесс проектирования. Поэтому деятельность современного инженера очень тесно связана с компьютерными технологиями и программными продуктами. Данная статья рассматривает несколько видов программного обеспечения, позволяющего произвести расчет инженерных систем зданий и территорий. В качестве примера рассмотрены наружные сети – теплоснабжения, внутренние – система отопления. Цель данной работы – раскрыть спектр возможностей, оценить достоинства и недостатки некоторых программных продуктов для проектирования в области отопления и теплоснабжения зданий.
10 pag.

Энергосберегающие технологии в системах водоснабжения и водоотведения

UDK: 620.9.004.18
Е.О. Петухова, О.И. Ручкинова
В данной статье рассмотрены и проанализированы энергосберегающие технологии, которые можно ис-пользовать в системах водоснабжения и водоотведения. Перечислены основные проблемы в данной сфере. Представлен обзор основных мероприятий по повышению энергетической эффективности в системах водо-снабжения и водоотведения в сфере жилищно-коммунального хозяйства со стороны управляющих компа-ний и со стороны потребителей с учетом возможного экономического эффекта. Для наружных систем водо-снабжения и канализации приведена подробная классификация организационно-технических и технологи-ческих энергосберегающих мероприятий в зависимости от затрат на их реализацию с учетом сроков окупа-емости. Выделены пути решения основных проблем в области водоснабжения и канализации. Результатом работы являются полученные выводы о перспективах использования энергосберегающих технологий в сфе-ре жилищно-коммунального хозяйства.
10 pag.

Применение бенчмаркинга в сфере водоснабжения и водоотведения

UDK: 628.14
Л.В. Плешкова, С.В. Новиков, О.И. Ручкинова
Статья посвящена актуальной на сегодняшний день теме – применение бенчмаркинга в сфере водоснабжения и водоотведения. Раскрываются понятие «бенчмаркинг», его виды, цели, а также его выгода. Рассмотрена методика бенчмаркинга в водоснабжении и водоотведении. Приведены примеры применения инструмента бенчмаркинга в зарубежных странах и в России в таких городах, как Екатеринбург и Санкт-Петербург. Выделены основные группы и индикаторы системы бенчмаркинга Американской ассоциации предприятий водного хозяйства. В Екатеринбурге – бенчмаркинг финансово-экономического состояния предприятий сферы ВКХ. В Санкт-Петербурге – бенчмаркинг по «целевым» показателям. На основе всего вышеизложенного выявлены рекомендуемые к применению показатели для водоканала города Перми, а также сделан вывод о таком важном в наши дни инструменте, как бенчмаркинг, для повышения эффективности управления предприятиями в коммунальной сфере
13 pag.

Применение теплонасосных установок для снижения температуры обратной сетевой воды систем теплоснабжения

UDK: 697.34: 621.311
И.С. Соболева, Е.В. Юрьева, М.Е. Орлов
Рассматривается проблема повышения эффективности и экономичности работы систем теплоснабжения от ТЭЦ. Рассматриваются возможности снижения температуры обратной сетевой воды для увеличения удельной выработки электрической энергии на тепловом потреблении. Особое внимание уделяется возможности использования низкопотенциальных источников теплоты. Для решения поставленной задачи предложены технологии работы тепловых электрических станций с применением теплонасосных установок, которые позволяют снизить температуру обратной сетевой воды, возвращаемой от потребителей, на тепловых электрических станциях, полезно использовать ее теплоту для предварительного подогрева воздуха, подаваемого в топку котла для сжигания топлива. Также предлагается использовать теплоту циркуляционной воды, используемой в конденсаторах паровых турбин. Результатами предложенных технологий являются снижение расхода топлива, повышение эффективности и надежности работы тепловых электрических станций.
7 pag.

Получение электричества от живых деревьев

UDK: 692.9
М.А. Субботина, А.В. Кунгурова
В статье анализируется метод получения электрической энергии от живого дикорастущего дерева за счет использования разности потенциалов внутри грунта и внутри структуры дерева. Американская компания MagCap Engineering занялась новым проектом по выработке электричества. В результате опытов инженеры убедились в том, что можно извлечь из живого дерева несколько долей вольта. Используя описанный способ и применяя низкозатратные с точки зрения потребления электрической энергии светодиодные лампы, существует возможность экономичного и круглосуточного оповещения пожарной сигнализацией или освещения парковых дорожек и городских улиц без вреда для окружающей среды, заключающегося в том, что в данном случае не будут использоваться горючие топлива, применяемые для производства электрической энергии в централизованных системах электроснабжения городской среды.
4 pag.

Достоинства и недостатки «зеленых» крыш

UDK: 72.01
Е.С. Токарева, А.А. Мелехин, О.И. Ручкинова
В статье рассмотрены преимущества технологии, включающие в себя экономические, экологические и инженерные недостатки, на основе представленной информации делается вывод о влиянии на архитектурно-планировочные решения сооружений, конструктивные особенности, стоимость возведения и эксплуатации «зеленой» кровли. Анализируется применение обсуждаемой технологии за рубежом, приводятся некоторые экспериментальные данные по производительности данных крыш. Подробно сравниваются характеристики интенсивной и экстенсивной систем озеленения крыш по типу растений, типу субстрактов, соотношению минералов и других составляющих, различие в схемах устройств (архитектурные и технологические). Итогом сравнения служит показатель стоимости данных систем. Приводятся примеры внедрения и устройства спортивной и детской площадок, мест отдыха в городе Перми с использованием технологии «зеленых» крыш.
8 pag.


Инженерная геология

Вопросы рекультивации месторождения строительного известняка

UDK: 553.636
А.В. Гарифулова, А.К. Алванян
В статье предложены мероприятия по рекультивации земель и охране окружающей среды на месте ликвидации Луньевского карьера.
4 pag.

Изучение набухания глинистых грунтов как оснований сооружений

UDK: 624.131.414.3
И.А. Зверева, Д.С. Лбова, В.И. Каченов
В статье представлены данные о набухаемости глинистых грунтов каолинитового и монтмориллонитового состава в зависимости от их первоначальной плотности, минерального и гранулометрического составов.
4 pag.

Об изменении механических свойств глин при техногенном загрязнении

UDK: 624.131.439
К.В. Касаткина, В.В. Середин2
Экспериментально установлено, что с увеличением содержания поровой жидкости в глинах сцепление возрастает, а угол внутреннего трения уменьшается. При загрязнении глин углеводородами в формировании их прочностных свойств определяющую роль играет вязкость поровой жидкости.
4 pag.

О механических свойствах глин в условиях нефтеперерабатывающих предприятий

UDK: 624.131.439
А.С. Мациевский, М.В. Пашков, В.В. Середин
Экспериментально установлено, что тип поровой жидкости и его содержание оказывают существенное влияние на сцепление и угол внутреннего трения бентонитовых глин. С увеличением содержания поровой жидкости в глинах сцепление возрастает, а угол внутреннего трения уменьшается. При загрязнении глин углеводородами определяющую роль в формировании их прочностных свойств играет вязкость поровой жидкости.
4 pag.

Перспективы развития ресурсного потенциала подземных вод России

UDK: 628.1 (624.154.5)
П.В. Некрасов
Тенденция увеличения численности населения Земли приводит ко многим проблемам, одной из которых является увеличение дефицита пресной питьевой воды. К 2030 году планета столкнётся с 40 % дефицитом пресной воды, если мы резко не улучшим управление этим ценным ресурсом. Такой вывод был сделан в докладе ООН 2015 года «Вода для устойчивого мира».
5 pag.

Районирование территорий для рационального размещения объектов строительства

UDK: 624.131.8
М.А. Некрасов, В.В. Середин
Разработан метод инженерно-геологического районирования, основанный на многомерной вероятностно-статистической оценке классификационного показателя Z, полученный путем расчета дискриминантной функции. Реализация данного подхода в практике позволит повысить надежность и достоверность инженерно-геологических карт и схем.
4 pag.

Изучение суффозионных процессов в грунтовых основаниях автодорог

UDK: 624.131.1
Ж.Ю. Пономарева, Д.М. Димухаметов
Изучены физические характеристики песчаного грунта, проведены опыты физического лабораторного моделирования при вертикальной фильтрации, установлены зависимости между временем, объемом выноса и относительной деформацией поверхности.
4 pag.

Опасность воздействия подземных вод на основания зданий и сооружений на территории г. Перми

UDK: 624.131.6
Е.Л. Проничева
Рассмотрены различные типы агрессивности грунтовых вод, их проявления и локализация на территории г. Перми. Различают углекислотную, выщелачивающую, общекислотную, сульфатную и магнезиальную агрессивности. Описаны механизмы действия различных реагентов на материал фундамента. На основании опробования подземных вод было определено, что на территории Перми особого внимания заслуживает изучение сульфатной и углекислотной агрессивности подземных вод. Сульфатная агрессивность проявляется большим образом на территории Мотовилихинского района. Углекислотный тип агрессивности представлен в Кировском, Мотовилихинском районах. Многолетний мониторинг состояния подземных вод на территории г. Перми указывает на то, что химический состав данных вод нестабилен, воды подвергаются метаморфизации в связи с хозяйственной деятельностью человека. Важно, что агрессивность подземных вод в г. Перми, хотя и не является первоочередной проблемой, но приобретает все большее значение.
4 pag.

Продолжение гидрогеохимических исследований источника урочища Пернаяг

UDK: 556.314
Р.В. Романюк
Приведены результаты повторного гидрогеохимического опробования неизвестного родника в Гайнском районе Пермского края, прозванного местными жителями святым источником за его целебные свойства. В экологическом отношении источник относится к благополучным – низкая плотность населения, отсутствие промышленных предприятий. В гидрогеологическом отношении он приурочен к восточно-европейской системе бассейнов, к Веслянскому бассейну, водоносному горизонту средней юры. Химический состав родниковых вод исследован по двум пробам в летнюю и зимнюю межень. В результате проведенных исследований в водах источника было обнаружено повышенное содержание серебра. При дальнейших детальных гидрогеологических исследованиях это дает возможность открытия новой гидрогеохимической провинции с повышенным содержанием серебра и высококачественной водой для питьевого водоснабжения.
4 pag.

Изучение физико-химических свойств глин в условиях солевого загрязнения

UDK: 624.131.41
В.В. Середин, Н.А. Медведева, Ю.О. Мальгина, Т.А. Пешкова
Экспериментально установлено, что дзета-потенциал в каолинитовой глине в два раза выше, чем в монтмориллонитовой глине, но не превышает ξ<30 мВ. В исследуемых смесях наблюдается молекулярное притяжение коллоидов как в монтмориллонитовой, так и в каолинитовой глинах, о чем свидетельствуют значения ξ<30 мВ.
5 pag.

Инженерно-геологические условия площадки строительства в Пермском крае

UDK: 624.131.1
О.С. Ситева, А.В. Андрианов, В.В. Середин
На основании изысканий дана оценка инженерно-геологических условий площадки строительства жилого дома в Пермском крае. Выделены следующие инженерно-геологические элементы (ИГЭ): ИГЭ 1 – суглинок тугопластичный (aQ); ИГЭ 2 – суглинок мягкопластичный (aQ); ИГЭ 3 – суглинок текучепластичный (aQ).
4 pag.

Инженерно-геологическая характеристика территорий строительства нефтяного месторождения

UDK: 624.131.1
К.А. Тамоян, В.В. Середин
Изучены инженерно-геологические условия месторождения, выделены инженерно-геологические элементы, приведены основные физико-механические показатели грунтов.
4 pag.

О моделировании суффозионных процессов в грунтовых основаниях сооружений

UDK: 624.131.1
Р.Р. Фаизов, Д.М. Димухаметов
Количественный прогноз суффозии базируется на математических или физических моделях разной степени сложности, но корректное их отображение требует серьезного качественного анализа геологических условий развития процесса, понимания механизма и характе¬ра его взаимодействия с техносферой. Прогнозы, базирующиеся на натурном эксперименте, отличаются высокой достоверностью, поэтому с учетом опыта физического моделирования суффозионных процессов был разработан и апробирован фильтрационный лоток для лабораторного моделирования суффозии в песчаных грунтах. Проведенные в фильтрационном приборе опыты позволяют проследить стадии развития суффозии в песчаных грунтах, количественно оценить скорости образования пустот и провалов толщи грунтов в условиях, приближенны[ к естественным. Была проведена математическая обработка полученных результатов.
5 pag.

Изучение напряженного состояния горных пород в основании сооружений

UDK: 624.121
А.С. Хрулев, В.В. Середин
Процессы формирования прочностных, деформационных и физических свойств дисперсных грун-тов несколько отличны от образования этих же свойств в скальных и полускальных горных породах. При нагружении тела вокруг дефекта возникает концентрация напряжений, которая вызывает рост и распро-странение трещин. Этот процесс приводит к формированию магистральной трещины разрушения горных пород. Экспериментально установлено, что температура материала (∆t) в зоне магистральной трещины разрушения контролируется типом материала и видом напряженного состояния. С увеличением прочно-сти пород ∆t возрастает. При одноосном растяжении наблюдаются минимальные значения ∆t, а при од-ноосном сжатии ∆t закономерно увеличивается.
4 pag.

Оценка месторождения строительного гипса

UDK: 624.138
Е.А. Чуракова, А.К. Алванян
В статье дана инженерно-геологическая оценка Селищенского месторождения строительного гипса. Показано, что закарстованность зависит от мощности вскрышных пород.
4 pag.

Прогноз прочностных свойств грунтов, как оснований сооружений

UDK: 624.131
М.Р. Ядзинская, В.В. Середин
Экспериментально установлено, что при загрязнении глинистых грунтов маслом машинным до 2,5 % в них протекают процессы коагуляции. Изучены закономерности изменения прочностных свойств глинистых грунтов, загрязненных углеводородами. Разработаны математические модели для прогноза сцепления и угла внутреннего трения глин.
4 pag.

Районирование территорий строительства промышленных объектов

UDK: 624.138
М.Р. Ядзинская, В.В. Середин
Целью работы является районирование территории на основе многомерной статистической оценки классификационного показателя. Методика районирования сводится к выбору классификационного показателя (Кр), оценки его многомерным статистическим критерием, обоснованию граничных значений Кр, составлению модели районирования и выделению таксонов. В качестве классификационного показателя можно использовать многомерный статистический критерий R дискриминантной функции.
4 pag.


Строительные материалы и технологии их производства

Влияние наноструктурных модификаторов на структурообразование и свойства базальтофибробетона

UDK: 691.328.43
К.А. Сарайкина, В.А. Голубев
Обеспечить защиту базальтового волокна от химической коррозии в цементах возможно использованием ультрадисперсных активных модифицирующих компонентов, способных снизить щелочность среды, при этом можно повысить плотность цементной матрицы в зоне контакта с базальтовым волокном путем применения нанодисперсных добавок за счет структурной модификации системы. В статье оценивается совместное влияние метакаолина и дисперсии углеродных нанотрубок на структуру и свойства базальтофибробетона. Проведенные исследования доказывают эффективность применения метакаолина для защиты базальтового волокна от щелочной деструкции в цементных бетонах, а использование углеродных нанотрубок обеспечивает уплотнение граничных слоев системы «базальтовое волокно – цементный камень», что способствует повышению долговечности и прочностных характеристик композита в целом.
6 pag.

Анализ причин снижения качества автоклавного газобетона

UDK: 691.332.5
В.А. Шаманов, В.А. Голубев
В статье представлены результаты анализа основных причин снижения качества газобетона автоклавного твердения. Показано, что изменение только лишь технологических режимов при производстве блоков из ячеистого бетона автоклавного твердения не способствует снижению среднесуточного объема брака ниже 10 %, при этом наибольший процент брака следует связывать не только с человеческим фактором. Например, изменение качества кремнеземистого компонента по показателю содержания активного кремнезема не вписывается в нормальное распределение, что оказывает значительное влияние на стабильность характеристик автоклавного газобетона. По результатам исследования установлено, что первоочередной причиной снижения качества выпускаемой продукции является нестабильность качества применяемых сырьевых компонентов.
6 pag.

Виды брака при производстве керамического кирпича

UDK: 624.154.5
В.Э. Южанинов, К.К. Карпова
В статье рассматривается один из самых распространенных материалов, традиционно используемых при возведении зданий и сооружений, – керамический кирпич. Как и при любом производстве материалов, в производстве керамического кирпича присутствует брак. Брак снижает качество готового изделия, нужно контролировать брак, не допускать его на первых этапах производства, чтобы улучшить качество продукции. Авторами описаны возможные причины получения брака керамического кирпича при его производстве. Это такие стадии производства изделия, как прессование, сушка и обжиг. На основании проведенного анализа авторы представили возможные пути снижения брака продукции на каждом этапе ее производства.
7 pag.

Разработка состава цветных сухих строительных смесей для упрочнения полов

UDK: 691.535
Е.П. Анферов
Представлены результаты исследований состава цветной сухой строительной смеси для упрочнения полов. Определен вид пигмента, применяемого для создания цветных топпингов. Подобрано оптимальное количество красящих пигментов различных цветов, исходя из условий: подходящий оттенок и минимальная себестоимость.
6 pag.


Содержание выпуска

Содержание выпуска №7

UDK:
Редакционная коллегия

0 pag.

Copyright © 1998-2018
РЦИ ПНИПУ, ПРЕСС-СЛУЖБА ПНИПУ
8 (342) 2-198-119, 2-198-221, newschannel@pstu.ru
Наверх