Preview

Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки

Расширенный поиск
Том 43, № 4 (2016)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.21822/2073-6185-2016-43-4

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ . МЕХАНИКА 

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ ЭТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ (ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ; ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ; СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА) 

ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ 

СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА 

112-122 476
Аннотация

Цель. Статья посвящена дальнейшему совершенствованию расчетных методов по изучению причин возникновения оползней и их развития. Метод. Существующий детерминистический подход к оценке устойчивости вносит некоторую неопределенность. Предлагается прогноз устойчивости массива осуществлять путем комплексного учета влияния на ее величину изменчивости входных параметров в целом на базе моделей случайных величин и, в случае наличия информации о состоянии массива в разные моменты времени, воспользоваться моделью случайной функции. Использование модели случайной функции при решении задачи прогноза устойчивости массива позволяет оценить такие важные параметры безопасного развития оползневого процесса, как вероятность выброса, т.е. снижение значения коэффициента безопасности ниже его допустимой величины и время достижения этого условия, т.е. сохранения безопасного состояния массива. Приведена методика определения стоимости мероприятий, направленных на обеспечение необходимой величины коэффициента устойчивости или надѐжности, когда их расчетные значения окажутся меньше соответствующих допустимых значений. Результат. Реализация мероприятий по обеспечению устойчивости массива грунта связана с некоторыми затратами, а в случае оползня с дополнительными потерями, вызванными его последствиями. Стоимость мероприятий и вероятность потерь являются функционалами коэффициента устойчивости. Получено выражение по определению оптимального значения коэффициента устойчивости массива, который будет соответствовать минимуму суммарных затрат на мероприятия и на дополнительные потери в случае оползня. Вывод. Проведенные расчеты показали, что надѐжность и параметры безопасного состояния массива (вероятность и время отсутствия потери устойчивости) зависят от его строения и характеристик слагающих массив пород. 

123-132 457
Аннотация

Цель. Экспериментально-теоретическое установление зависимостей деформационно-прочностных характеристик буронабивных микросвай с уширенной пятой, образованной втрамбованным щебнем: диаметра обсадной трубы, фракции и объѐма щебня для просадочных макропористых глин. Метод. Выполнены лабораторный и полевой эксперимент численные расчѐты в двухмерной и трѐхмерной постановке для определения НДС фундамента с помощью программного комплекса MIDAS GTS_NX, реализующем метод конечных элементов и разработанной для сложных геотехнических задач; даны некоторые рекомендации для внедрения. Результат. Определена зависимость несущей способности буронабивных микросвай с уширением из втрамбованного щебня при вертикальном нагружении. При максимальном размере уширения 3,5 диаметра ствола микросваи несущая способность их грунта увеличивается в 1,86 раз по сравнению с микросваями без уширения в зависимости от диаметра ствола сваи. В ходе экспериментальных и численных исследований установлены зависимости деформационно-прочностных параметров работы фундамента глубокого заложения, состоящего из буронабивных микросвай с уширенной пятой, а именно, диаметра сваи, фракции и объѐма щебня, диаметра уплотнения грунтового полупространства. Результаты исследования способствуют развитию теории формирования геометрии концевых уширений из втрамбованного щебня в форме эллипсоида вращения. Вывод. Натурные обмеры уширений буронабивных микросвай показали, что их форма близка к форме эллипсоида вращения, а соотношение полуосей находится в прямой зависимости от характеристик грунта и объема щебня, что было учтено при построении конечноэлементной модели в численном моделировании эксперимента. Результаты численных исследований нагружения буронабивной микросваи с уширенной пятой на MIDAS GTS показывают хорошую сходимость с результатами полевых испытаний расхождение составляет 2-15%. 

133-143 573
Аннотация

Цель. Разработка составов высокопрочных бетонов на основе отечественного и зарубежного опыта получения самоуплотняющихся бетонов. Метод. Использованы рецептуры СУБ-бетонов на основе сырья Чеченской Республики различных классов по прочности на сжатие с применением поликарбоксилатных добавок. Результат. Исследована природная и техногенная сырьевая база Чеченской Республики и других регионов страны. Получены составы высокопрочных СУБ-бетонов классов по прочности на сжатие В100 и выше с комплексным использованием природного и техногенного сырья. Изучены их рецептуры и основные реотехнологические и физико-механические свойства. Приведены результаты исследования заполнителя, как местного, так и привозного «Павловск Гранит» и ООО «Прогресс», который приобретался для испытаний из РСО-Алания. Исследованы цементы различных производителей, были выделены наиболее оптимальные из них: портландцементы ЦЕМ I 42,5Н Чири-Юртовского и Тульского цементных заводов. В качестве наполнителей были использованы микрокремнезем с Новокузнецкого комбината, минеральный порошок МП-1 неактивированный г. Калуга и зола-унос г. Невиномысск. Вывод. Результаты проведенных исследований показали, что сырьевой потенциал нашей страны позволяет получать самоуплотняющиеся бетоны класса В 25 до В100 и выше для монолитного строительства, в том числе и высотного. Полученные составы бетона характеризуются высокими физико-механическими показателями и могут быть использованы в высотном монолитном строительстве объектов, эксплуатируемых в сейсмоопасных районах. 

144-152 431
Аннотация

Цель. Целью исследования является параметрический анализ напряженного состояния трансверсально-изотропного скального грунта вблизи гидротехнического туннеля круговой формы сечения от собственного веса грунтовой среды при различных отношения упругих характеристик грунтовой среды в ортогональных направлениях и при различных углах наклона плоскости изотропии. Метод. Применена модель трансверсальноизотропной среды (частный случай анизотропной среды), при которой грунт в одной плоскости обладает характеристиками изотропной среды (плоскость изотропии), а в перпендикулярном направлении – отличными от изотропной среды характеристиками. Угол наклона плоскости изотропии моделирует наклонное залегание слоев грунта. Результат. Определены тангенциальные напряжения на контуре выработки, позволяющие оценивать прочность грунтовой среды при различных глубинах заложения. Расчет гидротехнического туннеля большой протяженности, проложенного в крепком трансверсально-изотропном скальном грунте, сведен к задаче плоской деформации теории упругости для трансверсально-изотропной среды, содержащей туннельную выработку. Так как решение такой задачи невозможно аналитическими методами, анализ напряженного состояния был выполнен методом конечного элемента с использованием программного комплекса ANSYS. Предварительно были определены размеры и тип конечного элемента, пригодного для расчета на основе решения верификационной задачи. В качестве верификационной задачи была принята задача Кирша. Вывод. При проектировании подземных сооружений требуется более детально определять физико-механические свойства скальных грунтов, и особое внимание уделять к упругим характеристикам. Отсутствие растягивающих напряжений в верхнем сечении выработки при некоторых отношениях модулей деформации и коэффициентов Пуассона благоприятно отражается на работе гидротехнического туннеля. При угле наклона пластов менее 300 , его влияние на напряженное состояние незначительно и расчеты можно проводить, не учитывая угол наклона, но с учетом анизотропии упругих свойств. 

153-166 495
Аннотация

Цель. Структурообразование цементного камня бетонов для инъектирования с двухстадийным расширением сложный процесс, на который оказывают влияние множество факторов, как рецептурного характера (состав и дозировка добавки, минералогический состав портландцементного клинкера, состав бетона, наличие химических добавок), так и технологического (тонкость помола цемента, температура твердения и т.д.). Метод. Для оценки влияния вышеуказанных факторов в статье предложено введение ряда интегральных показателей, характеризующих как процесс, на который оказывается влияние, так и фактор, производящий влияние. Для оценки влияния различных факторов на процесс газовыделения авторами предложен коэффициент эффективности газовыделения. Результат. В статье представлены результаты исследования влияния количества газообразующей добавки, вида и дозировки суперпластификатора на процесс газовыделения способом вытеснения на растворной смеси. Авторами предложен коэффициент эффективности расширения. Уточнена степень зависимости относительного увеличения объема бетонной смеси на первой стадии расширения от концентрации заполнителя и увеличения объема цементного теста. Авторами предложена формула для описания зависимости относительных деформаций расширения от концентрации заполнителя. Для оценки условий, в которых находится смесь, предложено использовать показатель – коэффициент стесненности расширения. 

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ 

167-174 485
Аннотация

Цель. Целью исследования является поиск методов повышения эффективности функционирования коммунального хозяйства, поскольку вопрос развития коммунального хозяйства сегодня стоит на повестке дня многих муниципальных образований современной России. Причиной этому является значительная изношенность инженерной инфраструктуры. В условиях ограниченности средств бюджета неизбежно встает вопрос о том, как эффективнее расходовать имеющиеся средства и при этом решить возникающие проблемы городской инфраструктуры. Метод. Использован механизм муниципальночастного партнерства, способствующий существенным образом снижению нагрузки на муниципальный бюджет. В основу выбора модели муниципально-частного пратнерства рекомендован метод парных сравнений альтернативных моделей. Альтернативные модели муниципально-частного пратнерства ранжируются в порядке их предпочтительности по совокупности заданных критериев сравнения. Результат. Приведены результаты анализа развития коммунального хозяйства в городе Махачкала. Обоснована необходимость развития муниципально-частного партнерства в сфере коммунального хозяйства города. Предложена структурно-логическая модель муниципально-частного партнерства в коммунальной сфере города с закреплением за каждым из участников муниципально-частного партнерства конкрентных функций. Вывод. Доказано, что муниципально-частное партнерство выступает как форма оптимизации исполнения муниципальными органами власти своих функций по бесперебойному обеспечению населения города качественными жилищнокоммунальными услугами и созданию благоприятной городской среды. Использование предложенной методики позволит оценить альтернативные модели и выбрать наиболее оптимальную модель муниципально-частного партнерства для реализации конкретного проекта в сфере коммунального хозяйства города. 

175-183 574
Аннотация

Цель. В статье рассматривается проблема оптимизации энергетической модернизации жилищного фонда. Методы. Разработана математическая модель оптимизации процесса проведения энергетической модернизации с применением методов динамического программирования. Результаты. Предлагаемая методика комплексной оценки эффективности энергосберегающих мероприятий позволяет повысить качество принятия решений по восстановлению жилищного фонда, повышению его энергоэффективности; применение методов математического моделирования позволяет реализовать проект распределения финансовых средств таким образом, что реализация организационнотехнологических решений последовательного выполнения мероприятий приведет к максимальному положительному социально-экономическому эффекту. Разработанная математическая модель позволяет максимизировать количество качественного жилья за счет реализации энергосберегающих и других мероприятий при модернизации жилищного фонда. Проанализирована проблема обновления жилищного фонда. Введено понятие энергетической модернизации жилищного фонда. Выделены основные энергосберегающие технологии в модернизации жилья. Приведена схема оптимального распределения средств на проведение энергосберегающих мероприятий. Предположено, что оптимальное решение получено независимо от числа шагов и исходного запаса вкладываемых средств. Вывод. Энергетическая модернизация жилищного фонда приводит к понижению затрат граждан на жилищнокоммунальные услуги, способствует повышению интегрального показателя комфортности. На основе приведенной схемы динамического планирования оптимального распределения средств на проведение энергосберегающих мероприятий реализована обобщенная методика оптимального управления жилищным фондом. 

184-196 485
Аннотация

Цель. Инновационная деятельность становится одним из ключевых факторов эффективного развития и роста конкурентоспособности экономикиРоссии. Важная роль в этом процессе отводится промышленным корпорациям. В этой связи возрастает необходимость совершенствования методов оценки эффективности инновационного развития российских корпораций. Метод. В работе использованы методы формальной логики, а также системный анализ, позволяющие рассматривать корпорацию как систему, включающую различные направления (составляющие) инновационной деятельности. Результат. Рассмотрены различные подходы к определению основных дефиниций инноватики, предложена авторская классификация инноваций. Выделены признаки инновационно активной промышленной корпорации, а также показаны возможные причины разной инновационной активности корпораций; выделены составляющие системы показателей инновационной деятельности: финансовая; потребительская; процессная; развития и обучения; рисковая. Обоснована необходимость включения в состав системы показателей инновационной деятельности рисковой составляющей. Показаны способы достижения целей по каждому направлению инновационной деятельности, а также предложен методический подход, позволяющий осуществлять постоянный контроль над реализацией инновационной стратегии развития. Представлен алгоритм оценки реализации инновационной стратегии развития промышленной корпорации. Вывод. Теоретико-методологические разработки позволяют не только ориентироваться в многообразии инноваций, но определять и устанавливать взаимосвязи и взаимозависимости между различными инновациями, осуществлять анализ, оценку и прогнозирование для эффективного развития инновационной деятельности российских корпораций. 



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-6185 (Print)
ISSN 2542-095X (Online)