Строительство и архитектура

О МОДЕЛИРОВАНИИ НАПОРНО-БЕЗНАПОРНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ВОДЫ В ГОРОДСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Рассмотрена методология моделирования напорно-безнапорной фильтрации воды в городском строительстве. Особенностью такого процесса является наличие ползущей границы свободной поверхности воды в трещиновато-пористой среде, если рассматривать реальные нестационарные течения в зависимости от времени. Рассмотрен простейший одномерный случай напорно-безнапорной фильтрации воды. Изложена гипотеза теории фильтрации, которая позволяет вывести её на новый уровень представлений о движении воды в трещиновато-пористых средах с напорно-безнапорными течениями. В отличие от традиционной точки зрения, давление при нестационарной фильтрации на отрывающейся от водоупорной кровли свободной поверхности воды некоторое время остаётся в состоянии вакуума, то есть ниже атмосферного В качестве инструмента моделирования предложен авторский метод электронных таблиц. Движение ползущей границы предложено реализовывать с помощью условного оператора программирования. Указаны направления дальнейшего развития предложенной методологии.

СРАВНЕНИЕ НАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ ДРЕНАЖА ЗАСТРОЙКИ С АНАЛИТИЧЕСКИМИ РАСЧЕТАМИ НА ПРИМЕРЕ СТРОЯЩЕГОСЯ МИКРОРАЙОНА В ГОРОДЕ ОМСКЕ

Неточность аналитических формул, применяемых в расчетах дренажных систем, влечет за собой погрешность определения искомых величин, таких как радиус депрессии дренажа и приток воды к дренажному сооружению. В данной статье проведено сравнение значений притока воды к пластовому дренажу, полученных путем расчетов, с фактическими показателями работы дренажной системы. Показано, насколько существенна разница между расчетным и фактическим значением расхода. Объектом исследования является пластовый дренаж под жилыми домами в строящемся микрорайоне г. Омска,  а также проектные значения расходов линейной дрены.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТА И ЭФФЕКТИВНОСТИ УСИЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ УГОЛКОВЫМИ ОБОЙМАМИ УСИЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОЛОНН С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ОБЖАТИЯ

Приведены проекты усиления типовой железобетонной колонны обоймами различных типов для повышения её несущей способности. Предоставлены технико-экономические показатели усиление колонн: классической металлической обоймой; металлической обоймой с обжатием колонны и обоймой из композиционных материалов. Проведен анализ расчетов стоимости усиления железобетонных колонн. Обоснована актуальность исследований эффекта обжатия железобетонных колонн металлическими обоймами.

ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА НЕРАВНОМЕРНОСТИ ВЫПУЧИВАНИЯ ВИНТОВЫХ СВАЙ НЕФТЕГАЗОПРОВОДОВ НА МЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

Статья посвящена исследованию проблемы потери устойчивости винтовых свай и деформации надземных нефтегазопроводов под действием сил морозного пучения грунтов. Проанализированы характерные особенности неравномерного выпучивания свай. Выявлена и обоснована необходимость разработки методики для оценки неравномерности выпучивания свай на территориях распространения мерзлых грунтов. На основе проведенного исследования предлагаются расчетные формулы, учитывающие нагрузки на винтовую лопасть свай. Приведены результаты расчетов и графические зависимости. На основе проведенного анализа сформулированы соответствующие выводы.

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСКАЛЫВАНИЯ БЕТОНА В ЗОНЕ АНКЕРОВКИ НЕНАПРЯГАЕМОЙ АРМАТУРЫ

В статье приведены результаты компьютерного моделирования опытных образцов, предназначенных для испытаний на выдергивание арматуры из бетона. Анализируется напряженное состояние бетона в зоне анкеровки и определяются участки вероятного образования раскалывающих трещин при упругих деформациях материалов. Результаты расчета сравниваются с экспериментальными данными. Для теоретического обоснования возможного раскалывания привлекаются задачи теории упругости о действии сосредоточенной силы в точке бесконечного тела и полупространстве.

ПОДБОР СОСТАВОВ АКТИВИРОВАННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ПОРОШКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

С использованием метода математического планирования эксперимента подобраны составы и получены математические модели свойств активированных минеральных порошков на основе золы-уноса в зависимости от расхода активирующих добавок. Оптимальные составы и свойства активированных минеральных порошков на основе золы-уноса, соответствующие требованиям ГОСТ 32761-2014 к активированным минеральным порошкам марки МП-1, установлены с помощью пакета программ Maple. Математическое планирование эксперимента позволило значительно сократить процесс подбора и оптимизировать составы активированных минеральных порошков с заданным комплексом свойств.

К ВОПРОСУ ВЛИЯНИЯ КОРРОЗИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ ТИПА «МОЛОДЕЧНО»

В статье установлена зависимость влияния степени развития поверхностной коррозии на несущую способность наиболее нагруженных стержней металлической стропильной фермы, выполненной из профилей типа «Молодечно». В результате проведенного исследования построены графики зависимости прочности, гибкости и местной устойчивости стенки от степени коррозионного разрушения поясов фермы поверхностной коррозией. Сделан вывод об интенсивности исчерпания несущей способности элементов фермы в зависимости от скорости распространения коррозионных процессов.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДОЩАТО-ГВОЗДЕВЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ МОСТОВ

Статья посвящена внедрению в практику строительства мостов новых дощато-гвоздевых пролетных строений, отвечающих современным требованиям по грузоподъемности, надежности и долговечности. Авторами предложена и описывается новая конструкция пролетного строения из дощато-брусчато-нагельно-гвоздевых блоков с продольно-поперечной ориентацией поясных досок и несущей поперечной железобетонной плитой проезжей части. Представленные материалы свидетельствуют об эффективности предлагаемых решений.

ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЙ ТЕОРИИ ФИЛЬТРАЦИИ В ТОНКИХ СЛОЯХ ДОРОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

В представленной работе рассмотрена проблема применения теории фильтрации воды в тонких слоях дорожных конструкций с точки зрения защиты от подтопления. Классическая теория фильтрации использует закон Дарси, соответствующий ламинарному режиму движения. При этом подавляющее большинство известных аналитических решений дифференциальных уравнений фильтрации относится к так называемой гидравлической теории фильтрации. Эти решения получены главным образом в сфере водоснабжения, защиты от подтопления в городском строительстве и сельскохозяйственной мелиорации, а также в горнодобывающей промышленности, для условий водоносных пластов достаточно большой мощности (толщины). В тоже время такие условия не свойственны дорожным конструкциям, где имеют место достаточно тонкие слои. При этом водонасыщенные слои дорог могут перемежаться с водоупорными слоями. Например, асфальтовый слой является гидроизоляцией, а слой щебня или песка, наоборот, является дренирующим, то есть пропускающим воду в заданном направлении. Наличие тонких водоносных слоёв в конструкциях дорог вызывает существенные нелинейности в математическом описании исходных дифференциальных уравнений фильтрации. Поэтому в данной работе автор предлагает новый подход для фильтрационных расчётов и компьютерного моделирования при защите от подтопления дорог. Суть этого подхода состоит в использовании оригинального метода сочетания автомодельных движений и численного моделирования фильтрации воды в тонких слоях дорожных конструкций.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗОЛОШЛАКОВЫХ СМЕСЕЙ

В статье рассматриваются результаты экспериментальных испытаний золошлаковой смеси из золоотвала Омской ТЭЦ-4, работающей на Экибастузском угле. В ходе проведенных исследований определены деформационные характеристики этого техногенного грунта в зависимости от степени его уплотнения и влажности. Оценена его пригодность в качестве строительного материала для возведения насыпей земляного полотна автомобильных дорог, а также как основания зданий и сооружений.