Preview

Научный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"

Расширенный поиск

Научный рецензируемый журнал «Вестник СибАДИ / The Russian Automobile and Highway Industry Journal» учрежден Сибирским государственным автомобильно-дорожным университетом (СибАДИ) в 2004 г.

Журнал предназначен для информирования научной общественности о результатах научных исследований актуальных в международном сообществе проблем, имеющих теоретическую и практическую значимость. Страницы нашего издания открыты для авторов, которые серьезно занимаются научной работой по тематике журнала, ориентированной на приоритетные направления развития науки, технологий и техники.

Прием статей осуществляется по следующим научным специальностям (технические науки):

  • 05.05.04 – Дорожные строительные и подъемно-транспортные машины;
  • 05.22.01 – Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте;
  • 2.9.4. Управление процессами перевозок;
  • 2.9.5. Эксплуатация автомобильного транспорта;
  • 2.1.1. Строительные конструкции, здания и сооружения;
  • 2.1.5. Строительные материалы и изделия;
  • 2.1.7. Технология и организация строительства;
  • 2.1.8. Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей.

Также принимаются к публикации работы по научным специальностям, на данный момент не входящим в Перечень ВАК, но с перспективой подачи заявки на включение:

  • 2.9.9. Логистические транспортные системы (технические науки);
  • 2.1.3. Теплоснабжение вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение (технические);
  • 2.1.2. Основания и фундаменты, подземные сооружения.

Журнал индексируется в различных базах данных, входит в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата или доктора наук. Опубликованным в журнале статьям присваиваются DOI и CrossMark (CrossRef).

Контроль качества и поддержание научного уровня публикаций обеспечиваются действующей системой рецензирования (двустороннее «слепое») всех поступающих в редакцию материалов с привлечением ведущих ученых базовых отраслей, представляющих различные вузы и научные организации. На входе проводится проверка каждой статьи на плагиат.

Редакция принимает на себя обязательство ограничить круг лиц, имеющих доступ к присланной в редакцию рукописи, сотрудниками редакции, членами редколлегии, а также рецензентами/экспертами данной работы.

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер СМИ ПИ № ФС 77-73591 от 31.08. 2018 г.

Международный стандартный номер сериального издания ISSN 2071-7296 (Print), ISSN 2658-5626 (Online).

Подписка на журнал осуществляется через агентство «Урал-Пресс».

Подписной индекс — 66000. Периодичность – 6 выпусков в год.

Предыдущий сайт журнала, на котором размещены архивы выпусков с 2008 по 2017 г., расположен по адресу http://vestnik2.sibadi.org

Текущий выпуск

Том 19, № 3 (2022)
Скачать выпуск PDF

ТРАНСПОРТНОЕ, ГОРНОЕ И СТРОИТЕЛЬНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ 

320-329 18
Аннотация

Введение. В основе создания и совершенствования роботизированных строительно-дорожных машин и комплексов лежат методы математического моделирования, использование которых правомерно как при разработке самих машин, так и математических моделей, описывающих процессы поворота и определяющих движение машины по заданной траектории.
Методы исследования. В статье представлена обобщенная расчетная схема поворота дорожного трехосного катка, отражающего его основные геометрические и кинематические характеристики. На основе расчетной схемы составлена математическая модель поворота катка. В результате разработанной математической модели в программном продукте MATLAB построен программный код, который лег в основу теоретических исследований, позволивших в полной мере изучить влияние конструктивных и эксплуатационных параметров машины на траекторию движения и точность позиционирования.
Результаты. Получены расчетные зависимости, позволяющие определить влияние таких параметров, как скорость движения дорожного катка, угловая скорость поворота вальца на дистанцию перестроения на параллельный курс и на величину смещения поворотного вальца, то есть на траекторию движения и точность позиционирования строительно-дорожной машины.
Обсуждение и заключение. На основе расчетной схемы составлена математическая модель поворота катка, в результате которой проведены исследования, направленные на изучение влияния конструктивных и эксплуатационных параметров машины на траекторию движения дорожного катка и точность его позиционирования на строительной площадке при выполнении технологических операций.

330-342 21
Аннотация

Введение. В начале производства дорожно-строительных работ необходимо удалить камни, кусты, деревья с полосы отвода будущей дороги. Для выполнения таких работ целесообразно использовать агрегаты циклического действия, в частности с бульдозерным оборудованием. Взаимодействие с грунтом ножа и отвала бульдозера сопровождается комплексом взаимосвязанных процессов. Эти процессы осложняют теоретический анализ взаимодействия ножа и нижней части отвала бульдозерного оборудования с грунтом. Поэтому, несмотря на большое количество публикаций, взаимодействие ножа и нижней части отвала бульдозерного оборудования с грунтом проанализировано недостаточно подробно. Между тем без подробного анализа этого взаимодействия сложно осуществить модернизацию бульдозерного оборудования.
Методика исследования. Взаимодействие с грунтом ножа и отвала бульдозера имеет две особенности. Во-первых, нож бульдозера с прямым отвалом установлен перпендикулярно направлению движения агрегата, поэтому нож бульдозера осуществляет энергозатратное резание грунта. Во-вторых, отрезанный пласт грунта отвал бульдозера перемещает перед собой. Вогнутая форма поверхности рабочего органа обусловливает вогнутую эпюру напряжений смятия, приводящую к появлению зоны объёмного сжатия грунта, которая во время передвижения агрегата всё более увеличивается. Увеличивается как девиаторная, так и шаровая составляющая тензора напряжений в грунте. Поэтому передняя поверхность ножа разделена на лезвие и плоскость, осуществляющую совместно с плоскостью нижней части отвала смещение первично сдвинутого грунта. Необходимо рассматривать отдельно воздействие на грунт лезвия, края ножа, передней поверхности ножа и нижней части отвала.
Результаты. Из чертежей определены: длина следа поверхности псевдосдвига грунта в продольно-вертикальном сечении, площадь первичного сдвига грунта краем ножа, площадь воздействия на грунт поверхности ножа, площадь воздействия на грунт поверхности нижней части отвала. Вычислена площадь псевдосдвига грунта и площадь смещения первично сдвинутого грунта. Построены зависимости площадей от заглубления ножа бульдозера.

Заключение. По мере увеличения глубины хода ножа бульдозера площадь псевдосдвига грунта поверхностью ножа, площадь первичного сдвига грунта правой или левой кромкой ножа увеличиваются линейно. При этом площадь смещения первично сдвинутого грунта увеличивается по параболе. Выявление площади псевдосдвига грунта, площади первичного сдвига грунта правой или левой кромкой ножа и площади смещения первично сдвинутого грунта позволит определить затраты энергии, необходимой для воздействия поверхности ножа и нижней части отвала на грунт.

ТРАНСПОРТ 

344-357 31
Аннотация

Введение. Транспорт в жизни современных городов играет значительную роль в части формирования транспортных систем, тем самым влияя на экологию, качество жизни людей, их здоровье, безопасность дорожного движения и т. д.
Знания о существующих особенностях функционирования городского пассажирского транспорта регулярного сообщения позволит осуществить управление работой этой системы, повысить ее привлекательность и привлечь дополнительных пассажиров. Получить такие знания представляется возможным опросом пользователей системы – пассажиров. Транспортные опросы во всем мире получили широкое распространение для разработки мероприятий по совершенствованию работы транспорта, а также оценки их эффективности.
В данной статье приводится анализ нормативных документов, регламентирующих проведение транспортных опросов, а также научной литературы, в том числе зарубежной, описывающих как проведение, так и результаты таких опросов. Актуальность темы обусловлена необходимостью обобщения опыта проведения транспортных опросов и реализации полученной квинтэссенции при анкетировании пассажиров в Республики Беларусь. Решаемые задачи:
– анализ законодательства Республики Беларусь по тематике исследования;
– анализ опыта проведения транспортных обследований за рубежом;
– разработка общих рекомендаций к структуре, содержанию и способу осуществления транспортного опроса;
– разработка и размещение анкеты для заполнения пользователями.
Цель работы – разработка структуры, содержания и метода проведения транспортного опроса пассажиров в городах Республики Беларусь с учетом действующего законодательства страны и опыта осуществления подобных мероприятий в зарубежных странах.
Научная новизна заключается в использовании методов анализа научных публикаций по тематике исследования и на этой основе синтеза с участием экспертов структуры и содержания транспортного опроса для городов Республики Беларусь с учетом требования законодательства в этой сфере.
Материалы и методы. При написании статьи осуществлялся анализ публикаций по тематике проведения транспортных опросов и экспертным методом с участием заинтересованных сторон, синтезировалась анкета такого опроса для условий Республики Беларусь.
Использовались следующие научные методы: анализ и синтез.
Результаты. По результатам статьи разработана структура транспортного опроса и способы его проведения для условий Республики Беларусь.
Обсуждение и заключение. Полученная структура транспортного опроса и способ его проведения соответствуют условиям функционирования городского пассажирского транспорта Республики Беларусь и позволяют получить исходную информацию для обоснования путей дальнейшего развития данного вида транспорта.

358-369 34
Аннотация

Введение. В экономике государств одной из постоянных задач остается обеспечение насущных потребностей населения в осенне-зимний период в городах и населенных пунктах, на первый план ставится задача обеспечения топливом (углем) домохозяйств. Спрос на уголь ограничен платежеспособностью и распределен на весь период отрицательных температур воздуха. Отсюда запас угля на период отопления жилищ формируется во многих случаях путем закупки партий угля, представляющих долю от общей потребности в указанный период. Цель настоящей работы – нахождение обоснованных ответов по применению технологий перевозок ограниченных отправок грузов в городах.
Материалы и методы. Решение задачи было выполнено в рамках оперативного планирования перевозки ограниченных отправок угля для населения по территории города на основе концепции подхода к построению общей теории функционирования автотранспортных систем перевозок грузов (АТСПГ) с применением нормативного подхода при расчете затрат на перевозку, дескриптивных моделей работы автомобиля в микро- и развозочной АТСПГ.
Результаты. Путем математического моделирования получены обоснованные величины оперативных планов перевозки ограниченных отправок угля в городах помашинной технологией и «развозкой». Нормативный подход к расчету затрат – актуализированная на дату расчета электронная база данных отрасли автомобильного транспорта. Программно-математическое обеспечение по расчету затрат на перевозку грузов в составе моделей микро и особо малой автотранспортных систем позволили достоверно определить плановые величины затрат на перевозку помашинной технологией и «развозкой».
Обсуждение и заключение. Установлено преимущество применения «развозочной» технологии в рассматриваемых условиях – при перевозке угля автомобильным транспортом на примере города.

370-397 26
Аннотация

Введение. Существующие методы определения пассажирских потоков вследствие их трудоемкости и ограниченной эффективности не позволяют осуществлять на должном уровне мониторинг транспортного спроса. В настоящее время для создания эффективных решений (в том числе на общественном транспорте) используются технологии, основанные на сборе, интеграции и анализе больших данных (Urban computing, Big data, Internet of things).
Материалы и методы. В рамках данного подхода разработана методика определения корреспонденций пассажиров общественным транспортом из операций валидаций электронных проездных билетов (Electronic Travel Tickets): смарт-карт (smart card), транспортных карт, магнитных карт, мобильных телефонов или других электронных устройств (Electronic Gadgets), реквизиты которых фиксируются в автоматизированной системе оплаты проезда Automated Fare Collection (AFC) при выполнении операции валидации.
Методика, основанная на определении и оценке множества допустимых вариантов связанности последовательности пассажирских поездок, позволяет рассчитывать параметры пассажирских корреспонденций с учетом множества факторов, оказывающих влияние на выбор пассажиром маршрутов поездок. Например, в отличие от ранее выполненных исследований, учтена практика оплаты проезда в любой точке маршрута, не обязательно сразу же после посадки в транспортное средство.
Результаты. Доказано, что пассажирские корреспонденции, рассчитанные посредством разработанной методики, статистически соответствуют генеральному множеству поездок общественным транспортом в пределах допустимых погрешностей, в результате обеспечивается оценка характеристик спроса общественного транспорта.
Обсуждение и заключение. Применение разработанной методики позволяет организовать непрерывный мониторинг пассажирских потоков, технико-эксплуатационных показателей функционирования общественного транспорта и таким образом реализовать концепцию устойчивого развития общественного транспорта посредством проектирования транспортного предложения, соответствующего спросу.

398-410 27
Аннотация

Введение. Существующая методика определения количественных показателей подготовки специалистов для автотранспортных комплексов регионов с учётом технологической потребности хозяйствующих субъектов не отражает правила формирования структурных характеристик обеспеченности в специалистах и персонале автомобильного транспорта. Эта методика нуждается в дальнейшем развитии, направленном на определение структурных показателей системы кадрового обеспечения. Основным показателем такой структуры является соотношение количества специалистов по уровням подготовки. Данная статья восполняет образовавшийся пробел и направлена на совершенствование структурных показателей подготовки специалистов и персонала автомобильного транспорта. Этим обусловлена актуальность разработки соответствующей методики.
Материалы и методы. В работе использованы классические методы анализа, синтеза, структурного моделирования, положения теории технической эксплуатации автомобилей, методы математического анализа и основы алгоритмизации. Полученные результаты применимы для их использования при совершенствовании подготовки специалистов и персонала организаций и предприятий автомобильного транспорта независимо от их ведомственной подчиненности.
Результаты. Основным результатом работы является методика определения структуры специалистов с автотранспортным образованием в регионе, отличающаяся от известных тем, что учитывает распределение количества подготавливаемых кадров по уровням профессионального высшего и среднего образования между автотранспортными и автообслуживающими предприятиями независимо от ведомственной принадлежности. Разработан метод структурного ранжирования персонала управления автотранспортного предприятия. Эти результаты представляют научную новизну исследования. Определены результаты структурного распределения персонала по уровням образования, разработан соответствующий алгоритм.
Обсуждение и заключение. Разработан методический инструментарий определения структуры специалистов с автотранспортным образованием в регионе. Применение результатов работы позволит повысить обоснованность государственного задания на совершенствование подготовки специалистов и персонала автомобильного транспорта в регионах.

СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА 

412-421 32
Аннотация

Введение. Анализ литературных и экспериментальных данных ресурсного обеспечения строительного рынка показал, что разработка новых и эффективных материалов с улучшенными параметрами качества является актуальной задачей и в долгосрочной перспективе послужит толчком к развитию рынка строительных материалов.
На данный момент торфяная промышленность в Российской Федерации имеет низкие показатели по добыче торфяного сырья, запасы которого считаются неисчерпаемыми. Для потенциального развития торфяной отрасли на территории Сибирского региона может быть организовано производство современных теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных материалов на основе местного сырья, залегающего в месторождениях Томской области. Применение низинного торфа и вспученного вермикулита для создания нового конкурентного материала может способствовать повышению экономического и промышленного престижа региона, что приведет к открытию новых рабочих мест.
Материалы и методы. Проведены исследования с применением методов и испытаний, изложенных в национальных стандартах. Измерение плотности полученного материала осуществлялось в соответствии с ГОСТ 17177–94. Определение прочности образцов при сжатии и при изгибе производилось в соответствии с ГОСТ 23789–2018. Определение процента влажности образцов осуществлялось в соответствии с ГОСТ 23789–2018.
Результаты. Результаты проведенных исследований позволили определить основные требования к проектируемому составу легких бетонов на основе гипсовых вяжущих и торфовермикулитовых гранул. Исследована взаимосвязь прочностных характеристик и плотности легкого бетона, установлено, что при значениях средней плотности в интервале 530–850 кг/ полученный материал соответствует основным техническим требованиям теплоизоляционных легких бетонов (ГОСТ 25820–2014).
Обсуждение и заключение. В работе экспериментальными исследованиями определено рациональное соотношение компонентов легких бетонов на основе гипсового вяжущего и торфовермикулитовых гранул, при котором достигаются максимальные значения прочности при минимальной плотности. На основании полученных данных было установлено, что для достижения необходимых физико-механических свойств легких бетонов на основе гипсовых вяжущих оптимальный размер торфовермикулитовых гранул должен быть не более 4–5 мм.

422-435 21
Аннотация

Введение. Повышение долговечности дорожных конструкций и продление строительного сезона по устройству монолитных слоев дорожных одежд являются актуальными задачами. Особый интерес при этом представляют дорожные одежды нежесткого типа. Замена оснований из зернистых материалов (щебень, гравий и т. п.) на монолитные позволяет снизить материалоёмкость дорожной одежды на 20–50%, стоимость строительных работ до 45% и повысить срок службы дорог в 1,5–2 раза. Продление строительного сезона по устройству монолитных оснований способствует повышению темпов строительства, более рациональному использованию дорожно-строительной техники, закреплению на предприятии высококвалифицированных специалистов и уменьшению накладных расходов. Особый интерес при этом представляют многотоннажные отходы, обладающие самостоятельными вяжущими свойствами, например белитовые шламы глиноземного производства. Статья посвящена комплексному исследованию физико-механических и технологических свойств натурального белитового шлама с целью использования его для устройства монолитных слоев дорожных и аэродромных одежд в зимний период, без введения противоморозных добавок.
Материалы и методы. Термоэлектрическим методом установлена температура начала замерзания белитового шлама минус 2 ºС. Изучена его уплотняемость в интервале отрицательных температур, способность к восстановлению разрушенной структуры после повторного уплотнения, закономерности остывания материала в процессе технологических операций по устройству конструктивных слоев в зимний период. Уплотняемость изучали путем прессования образцов из шлама оптимальной влажности при его температурах от 20 до минус 10 ºС. Исследование процессов структурообразования шлама и шламощебеночного материала заключалось в изучении кинетики твердения образцов, хранящихся в климатических камерах, моделирующих изменение среднемесячных температур воздуха в годовом цикле (от 20 °С до минус 20 °С) и в естественных условиях (на открытом воздухе). Параллельно выполнялись термографические и электронно-микроскопические исследования новообразований в твердеющем материале. Для изучения закономерностей остывания шламовых слоев провели лабораторный эксперимент, моделирующий двухстороннее (сверху и снизу) промораживание материала в климатической камере при температурах минус 10, минус 15 и минус 25 ºС.
Результаты. Выявлен комплекс уникальных физико-химических и технологических свойств натурального белитового шлама, заключающихся: в сохранении исходной плотности и активности после замораживания, способности шлама и шламощебеночного материала к твердению при отрицательных температурах, пониженной температуре замерзания минус 2 ºС, хорошей уплотняемости в интервале отрицательных температур (до минус 6 ºС). Исследованы температурно-технологические параметры заготовки шлама для производства работ в зимнее время. Изучены закономерности остывания шлама в технологическом процессе по устройству конструктивных слоев в зимний период. Разработана технология устройства монолитных слоев дорожных одежд из белитового шлама и шламощебеночного материала при отрицательных температурах воздуха до минус 20 ºС. Обобщен практический опыт применения белитового шлама при строительстве дорог во II–IV дорожно-климатических зонах.

436-445 32
Аннотация

Введение. Целью статьи является определение влияния профиля стальной фибры и состава матрицы на их сцепление в дисперсно-армированном бетоне.
Материалы и методы. Проведены исследования с применением методов испытаний, изложенных в национальных стандартах. Для определения характеристики прочности сцепления волокон с матрицей использовалась оригинальная методика, разработанная в СПбГАСУ.
Результаты. Определена степень влияния геометрической формы стальных фибр – анкерной и волнового профиля на характеристику прочности сцепления. Произведена оценка прочности сцепления стальной фибры с цементной и бетонной матрицей (Ц/П = 1:1, Ц/П = 1:2 и Ц/П = 1:3). Экспериментально доказано влияние объемной доли цементного теста на характеристику прочности сцепления стальной фибры с матрицей.
Заключение. Полученные экспериментальные данные подтверждают эффективность дисперсного армирования путем применения анкерной фибры в сочетании с рационально подобранным составом бетонной матрицы.

446-460 30
Аннотация

Введение. Произведена оценка влияния вида связей и величины предварительного напряжения продольной рабочей арматуры на НДС железобетонной плиты-оболочки перекрытия, разработанной авторами.

Материалы и методы. Исследования проводились на конечно-элементной модели железобетонной плиты-оболочки, реализованной в ПК «ЛИРА».

Результаты. Развитие величин напряжений и поперечных вертикальных перемещений напрямую зависели от условий опирания плиты-оболочки.

Ограничение поперечных горизонтальных перемещений на опоре любым из выбранных способов позволяло уменьшить напряжения  в 3,47–3,78 раза, прогибы в 1,5–1,52 раза, напряжения – до 11,9 раза, прогибы wребро – в 1,18–1,53 раза.

Создание торцового ребра или ограничение перемещений дополнительной горизонтальной связью давали практически одинаковый эффект.

Поперечные горизонтальные перемещения нижней грани продольного контурного ребра в направлении пролета 𝑢ребро, возникавшие в плите-оболочке, не имевшей торцового ребра и ограничения перемещений в поперечном направлении, были в параболической связи с величинами вертикальных поперечных сил.

В плите-оболочке с ограничением перемещений в поперечном направлении или с торцовым ребром перемещения 𝑢ребро были в 3,88–4,32 раза меньше, а в торцах зависели от деформативности связей, т. е. при запрете горизонтального перемещения они были равны нулю.

Напряжения, действующие на нижней грани полки в поперечном направлении, в районе середины пролета в плите-оболочке с арматурой, предварительно напряженной до максимальной величины, имели положительные значения почти по всей ширине полки и напрямую зависели от толщины плиты в каждом сечении.

Предварительное напряжение позволило уменьшить прогибы в 4,02–4,37 раза, прогибы wребро в 1,09–5,59 раза, а также равномерно распределить напряжения по длине продольного контурного ребра, сделать их только растягивающими, близкими к нулю по всей его длине.

Предварительное напряжение арматуры максимальной величины позволило повысить горизонтальную жесткость продольного контурного ребра плиты-оболочки и ограничить его поперечные перемещения 𝑢ребро.

Поперечные перемещения, возникавшие вблизи опоры предварительно напряженной плиты-оболочки, были в 1,04–1,2 раза меньше, чем в плите-оболочке с ненапрягаемой арматурой, на остальной части пролета – незначительно больше, изменяясь равномерно, без резких изменений, в отличие от плиты-оболочки с ненапрягаемой арматурой.

Обсуждение и заключение. Установлено, что оптимальная конструкция исследуемой плиты-оболочки перекрытия должна иметь ограничения перемещений у опор и максимально возможное предварительное напряжение продольной рабочей арматуры.

Практическая значимость проведенного исследования состоит в том, что указанные опорные условия и предварительное напряжение позволяют обеспечить максимальную деформативную стойкость конструкции, которая в нашем случае напрямую влияет на несущую способность плиты.



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