Том 8, № 1 (2017)
- Год: 2017
- Статей: 14
- URL: https://ered.pstu.ru/index.php/CG/issue/view/72
- DOI: https://doi.org/10.15593/cg.v8i1
КОНЦЕПЦИЯ РАЗВИТИЯ ТЕРРИТОРИИ СТАДИОНА «МОЛОТ» В ГОРОДЕ ПЕРМИ
Аннотация
Дано определение общественному пространству, в качестве главной черты которого отмечена доступность. Приведена информация о развитии на территории города Перми физической культуры и массового спорта, состоянии спортивных объектов, относящихся к общественному пространству. Рассмотрены пути реконструкции стадиона «Молот», проведен предпроектный анализ. Дана характеристика данной территории согласно генплану г. Перми, описано ее состояние на сегодняшний день. По результатам наблюдения и социологического опроса сделан вывод об актуальности реконструкции стадиона. Разработана концепция развития территории стадиона «Молот», ориентированная на создание спортивного парка на базе основных принципов городского дизайна. Предполагается превратить данную территорию в центр общественного притяжения, место проведения массовых городских мероприятий, многофункциональное пространство, интересное для широкого круга людей. Приведена принципиальная схема функционального зонирования площади стадиона «Молот» с краткой характеристикой каждой из них. Отмечены общие проблемы, связанные с необходимостью реконструкции и управления общественными пространствами.
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):5-17
![]() | ![]() |
ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАТИВНЫХ СВОЙСТВ СТАЛЕФИБРОШЛАКОБЕТОНА ПРИ ОСЕВОМ РАСТЯЖЕНИИ И СЖАТИИ С УЧЕТОМ ЕГО ВОЗРАСТА
Аннотация
Расширение применения железобетонных конструкций из бетонов, позволяющих использовать для их производства вторичные отходы различных отраслей промышленности и местные заполнители, способствует экономичному потреблению материальных и энергетических ресурсов, снижению стоимости и трудоемкости технологических процессов. К таким бетонам, в частности, относится мелкозернистый шлакобетон на основе отсева от дробления литого шлакового щебня (ЛШЩ). Одним из направлений улучшения качества такого бетона является введение в состав шлакобетонной смеси стальных фибр, обладающих высокими прочностными показателями при растяжении и повышенным модулем упругости, что позволяет отказаться в некоторых конструкциях от стержневой арматуры. Целью настоящего исследования является получение расчетных формул, позволяющих определять деформативные характеристики сталефиброшлакобетона (СФШБ) при осевом растяжении и сжатии с учетом возраста бетона. Испытаниям на осевое растяжение и сжатие подверглись образцы, изготовленные на основе шлаков металлургического производства ОАО «НЛМК» с различным объемным содержанием фибровой арматуры. Испытания образцов на растяжение производились на специальной экспериментальной установке, испытания образцов на сжатие - в прессе ИП-100 и на универсальной разрывной машине Р-20. Анализ экспериментальных данных позволил модифицировать данные зависимости для образцов СФШБ, составить уравнение для определения начального модуля упругости для СФШБ в возрасте t , начертить теоретические диаграммы для СФШБ при осевом растяжении и сжатии. В результате кривые, построенные по полученным формулам, показали высокую степень корреляции с экспериментальными данными.
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):18-31
![]() | ![]() |
СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ГЕОТЕХНИКИ И МЕХАНИКИ ГРУНТА
Аннотация
Определены основные положения (категории) новой механики грунта и геотехники, изложены в иерархическом порядке, систематизированы. Приведены принципиальные отличия новых разработок от существующих, в том числе представлены новая классификация состояния грунта (переуплотненный - нормально уплотненный - недоуплотненный), геотехническая модель (геомассив - основание - фундамент - сооружение), вес грунта (оценка γ h in situ), поровое давление (элемент образования и эволюции литосферы), аналого-дискретная модель грунта (хрупкое тело с бесконечным модулем упругости), модуль Юнга (модуль упругости), капиллярная модель грунта (четочные капилляры и капилляры Жомена), эффект Кулачкина-Радкевича (поровое давление может быть ниже атмосферного), несущая способность (Герсеванов и акустика в грунте), акустика в геотехнике (сплошность, целостность, прочность и геометрия сваи и других железобетонных конструкций). Приведены аналитические и экспериментальные данные о различных регионах РФ и дальнего зарубежья. Даны оценки состояния и перспектив геотехники и механики грунта.
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):32-52
![]() | ![]() |
ОСОБЕННОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА ЛЕССОВЫХ ОСНОВАНИЯХ В МОЛДАВИИ
Аннотация
Лессовые грунты широко распространены на территории Молдавии и часто служат основанием для зданий и инженерных сооружений. На лессовых толщах I типа грунтовых условий по просадочности строительство в настоящее время уже не является сложной инженерной проблемой. Однако на территории Молдавии часто встречаются лессовые толщи II типа условий по просадочности с просадкой толщи до 0,5 м и более. Возведение сооружений на таких основаниях все еще является достаточно сложной проблемой, требующей для своего решения повышенных трудовых и материальных затрат. В данной работе проанализированы методы подготовки оснований для строительства на лессовых грунтах региона различных типов и условий по просадочности. Выявлены наиболее эффективные методы подготовки оснований и борьбы с просадочностью для данного региона при жилищном строительстве.
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):53-59
![]() | ![]() |
АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СЫРЬЕВЫХ КОМПОНЕНТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ГРАНУЛИРОВАННОГО ПЕНОСТЕКЛА
Аннотация
Рост объемов производства бетона и железобетонных изделий требует значительного увеличения количества выпускаемых заполнителей с различными физико-химическими свойствами. Особенно это касается производства легкого бетона, для изготовления которого необходимо использовать заполнители с более низкой по отношению к керамзитовому гравию плотностью. Альтернативным заполнителем для легких бетонов может явиться гранулированное пеностекло, которое сочетает в себе высокие теплоизоляционные свойства с негорючестью, жесткостью, экологической безопасностью и практически не ограниченным сроком эксплуатации. Пеностекло представляет высокопористый неорганический теплоизоляционный материал, состоящий из замкнутых ячеек сферической и гексагональной формы, отличающийся высокой механической прочностью и морозостойкостью при относительно невысокой средней плотности. Пеностекло относится к классу ячеистых стекол. Сырье для получения гранулированного пеностекла достаточно разнообразно. Как правило, его получают на основе стеклобоя, который смешивают с газообразователем и различными добавками. Полученную смесь гранулируют и далее нагревают в печи вспенивания с последующим охлаждением. Благодаря производству пеностекла частично решается одна из актуальных экологических проблем - использование скопившегося на свалках большого количества бытового и промышленного стеклобоя. Начальной стадией производства гранулированного пеностекла является выбор исходных сырьевых компонентов, которые определяют свойства конечного продукта. Для этой цели необходимо провести анализ сырья и определить, какое влияние оказывают различные компоненты исходной шихты на показатели качества гранулированного пеностекла. В данной статье рассмотрены основные сырьевые компоненты, которые широко используются в технологии производства пеностекла, выявлены особенности их применения. Изучен механизм щелочно-силикатных реакций в том случае, когда гранулированное пеностекло используется как заполнитель в легких бетонах. Предложены добавки, снижающие скорость проявления этих реакций.
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):60-74
![]() | ![]() |
МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ШПАЛ
Аннотация
Рассмотрен композиционный материал на основе фурановых смол и отходов древесины. Увеличение срока службы и улучшение технического состояния путей и покрытия проезжей части городского моста достигаются путем замены деревянных шпал продольными железобетонными лежнями. Однако железобетонные элементы обладают повышенной жесткостью, что приводит к раннему износу ходовой части подвижного состава. Кроме того, для железобетонных шпал существует опасность электрокоррозии, поэтому наряду с непрерывными изысканиями способов повышения срока службы деревянных шпал ведутся исследования по созданию новых более долговечных и экономичных материалов, способных заменить древесину и железобетон. Представлены результаты модификации фурановых полимеров, а также экспериментальных исследований по подбору состава полимерного композиционного материала для железнодорожных шпал.
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):75-80
![]() | ![]() |
О ПРАКТИЧЕСКОМ ЗНАЧЕНИИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕЗОННОПРОМЕРЗАЮЩИХ ГРУНТОВ
Аннотация
Россия является самой холодной страной, ее большую часть занимает вечная мерзлота. Остальная территория приходится на районы сезонного промерзания и оттаивания грунтов. Сезонное промерзание является одним из основных факторов, определяющих конструкцию и глубину заложения подземных сооружений, конструктивное исполнение транспортных сооружений. Кроме того, сезоннопромерзающие грунты с содержанием глинистых частиц или в водонасыщенном состоянии при промерзании подвержены морозному пучению, которое способно вызывать значительные деформации и разрушение объектов. Изучение процессов промерзания-оттаивания включает в себя исследование теплофизики грунтов. Теплофизические свойства грунтов имеют немаловажное практическое значение в области проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог, подземных тепловых сетей, фундаментов зданий, в частности фундаментов мелкого заложения под малоэтажные здания и сооружения, а также энергетических фундаментов, систем теплообменников. Теплофизические свойства грунтов характеризуются коэффициентом теплопроводности, удельной или объемной теплоемкостью и коэффициентом температуропроводности. В данной статье сопоставляются различные способы вычисления теплофизических свойств грунтов: расчетный, экспериментальный и по нормативной документации. На основании проведенных сравнений сделан вывод о необходимости изучения теплофизики грунтов прямыми лабораторными методами, так как фактические (действительные) значения теплофизических характеристик могут заметно отличаться от расчетных или опытных данных. Для мелкозаглубленных фундаментов зданий и сооружений вопросы влияния точности определения теплофизических свойств на процессы промерзания-оттаивания сезоннопромерзающих грунтов являются актуальными, однако мало изучены и требуют дальнейшего исследования в современных программных комплексах.
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):81-89
![]() | ![]() |
ПРИМЕНЕНИЕ 3D-ПЕЧАТИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ РАЗВИТИЯ
Аннотация
Современные инновационные 3D-технологии развиваются достаточно быстро и все больше внедряются в различные сферы деятельности человека. В последнее время значительное внимание уделяется такой разновидности 3D-технологий, как печать объектов на 3D-принтере, в которой используется метод послойного создания физического объекта по цифровой 3D-модели. 3D-принтеры применяются во многих отраслях промышленности: медицине, машиностроении, литейном производстве, радиотехнике и электронике. Их основными преимуществами являются создание объектов с высокой точностью и скоростью без использования ручного труда, а также возможность создания предметов и конструкций по 3D-модели. Строительная область не стала исключением в отношении применения 3D-печати. В настоящее время существуют технологии и устройства для печати как малых архитектурных форм, так и зданий в целом. В данной статье рассматриваются различные технологии, применяемые в 3D-печати, их преимущества и недостатки, а также области применения и перспективы развития в строительной области. Дано краткое описание устройства и принципа работы 3D-принтера. Рассмотрены основные виды материалов и их комбинации, а также виды армирования конструкций, используемые при 3D-печати зданий и сооружений. Описаны разработки зарубежных компаний, в строительстве домов с помощью 3D-печати. Выявлены основные проблемы практического применения 3D-печати. Рассмотрены направления развития и совершенствования данной технологии.
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):90-101
![]() | ![]() |
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ГРУНТА ЗАСЫПКИ ПОДЗЕМНОГО ПЕШЕХОДНОГО ПЕРЕХОДА ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГОФРИРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Аннотация
Основное назначение пешеходного перехода - обеспечение безопасности пешеходов. Подземные пешеходные переходы намного безопаснее пешеходных переходов в одном уровне, но проигрывают им по своей стоимости. Затраты на строительство можно снизить за счет применения гибких металлических гофрированных конструкций вместо стандартной железобетонной оболочки. Для рационального проектирования оболочек подземных пешеходных конструкций необходимо знать их напряженно-деформированное состояние (НДС). НДС гибких металлических гофрированных оболочек в значительной степени зависит от прочностных и деформационных характеристик окружающего их грунта. В связи с этим улучшение характеристик грунта засыпки является актуальной задачей для снижения стоимости возведения пешеходных тоннелей. Для оценки эффективности грунта засыпки было выполнено численное моделирование работы тоннельной оболочки, изготовленной из металлической гофрированной конструкции. В качестве грунта засыпки были использованы обычный песок, песок, армированный полипропиленовыми волокнами, и песок, укрепленный цементом. В данной статье представлены результаты расчетов конструкции пешеходного тоннеля при различных прочностных и деформационных характеристиках грунтов засыпки. Анализ НДС металлической гофрированной конструкции подземного пешеходного перехода показал, что максимальные деформации для засыпки из песка, укрепленного цементом, на 70 % меньше, а для засыпки из песка, армированного полипропиленовыми волокнами, на 29 % меньше по сравнению с обычным неармированным песком. Нормальные напряжения в металлической гофрированной оболочке при использовании засыпки из песка, укрепленного цементом, на 86 % меньше, а из песка, армированного полипропиленовыми волокнами, на 42 % меньше по сравнению с обычным неармированным песком.
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):102-114
![]() | ![]() |
ЗАВИСИМОСТЬ ВЕЛИЧИНЫ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ НАГРУЗКИ ОТ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОДНОРОДНОГО ОСНОВАНИЯ ШТАМПА В УСЛОВИЯХ СМЕШАННОЙ ЗАДАЧИ
Аннотация
Приводятся результаты численных экспериментов по изучению влияния на несущую способность однородного грунтового основания жесткого штампа физико-механических свойств слагающего грунта: угла внутреннего трения, давления связности, удельного сцепления и коэффициента бокового давления. Вычисления проведены для условий лабораторных экспериментов по определению несущей способности оснований жестких штампов выполненных независимо от авторов другими исследователями. В результате проведенных испытаний установлено, что величина предельно допустимой нагрузки на однородное основание штампа, вычисленная для условий смешанной задачи, существенным образом зависит от численных значений физико-механических свойств слагающего грунта: удельного сцепления, давления связности, угла внутреннего трения и коэффициента бокового давления. Для рассмотренных примеров изменение величины коэффициента бокового давления от 0,4 до 0,7 влечет за собой увеличение (при всех прочих равных условиях) величины интенсивности предельно допустимой нагрузки в 3,5-4,5 раза, изменение угла внутреннего трения - примерно в 4,5 раза; рост величины sсв - примерно в 2,5 раза; рост численного значения удельного сцепления от 0 до 5 MПа увеличивает предельное значение q пд в 12-16 раз. Учет влияния толщины и жесткости штампа может существенным образом скорректировать полученные результаты.
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):115-127
![]() | ![]() |
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА НА ОПОЛЗНЕОПАСНЫХ УЧАСТКАХ БЕРЕГА ВОЛГИ В ВОРОШИЛОВСКОМ РАЙОНЕ ГОРОДА ВОЛГОГРАДА
Аннотация
Рассмотрены вопросы строительства на склоне хвалынской аккумулятивной террасы, сформировавшейся в результате оползневых процессов природного и природно-антропогенного происхождения. До недавнего времени строительство жилых домов в оползнеопасной зоне было запрещено, но в последние годы оползневые и оползнеопасные территории все чаще осваиваются различными видами строительства при выполнении определенного комплекса берегоукрепительных работ. Проблема освоения территорий, сложенных набухающими грунтами, склонными к набуханию и формированию оползней, в настоящее время является весьма актуальной. Недооценка набухания и оползней явилась причиной деформации многих промышленных и гражданских сооружений. По опыту строительства устойчивость склонов достигается путем отсыпки проектного профиля и песчаного контрбанкета из песка в нижней части склона. Для расчета устойчивости ненагруженного склона выбраны два участка. Теоретически рассчитан коэффициент устойчивости склонов, который составляет для верхней площадки 2,13 (дом 1), 1,45 (дом 2), 1,53 (дом 3), для нижней площадки по двум линиям - 1,21 (минимальное значение). Приведены рекомендации по устройству фундаментов.
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):128-133
![]() | ![]() |
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА НА МАЙКОПСКИХ ГЛИНАХ ВОЛГОГРАДА
Аннотация
Рассмотрены условия залегания майкопских глин города Волгограда в пределах Приволжской возвышенности. Характерной особенностью данной территории, вызванной засушливостью климата, низкой увлажненностью грунтов, является высокая чувствительность глинистых грунтов к изменению влажности. Майкопские глины относятся к набухающе-усадочным грунтам. В естественных условиях они находятся выше уровня грунтовых вод. Их консистенция твердая и полутвердая. При увлажнении глин (на застроенных территориях) отмечаются их набухание и снижение модуля деформации в 1,5-2,0 раза. В единичных случаях наблюдаются процессы термоусадки майкопских глин в основании объектов с горячим технологическим процессом. В пределах селитебной зоны на территории, расчлененной оврагами, происходит процесс оползания майкопских глин, вызванный повышением уровня грунтовых вод и обводнением пород, реже в откосах открытых выемок. В последние годы в Волгограде идет интенсивное освоение районов распространения майкопских глин и песчаных пород ергенинской свиты, перекрытых лессовыми породами. В качестве примера рассмотрены результаты инженерно-геологических изысканий для объекта «Многоэтажные жилые дома № 1-12 по ул. Тормосиновской севернее квартала 06-08-074 Советского района г. Волгограда». На основе анализа инженерно-геологических условий, состава и свойств грунтов проектируемого жилого комплекса выделены участки по условиям применения различных типов фундаментов.
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):134-147
![]() | ![]() |
ОПЫТ СТРОИТЕЛЬСТВА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПО МОДУЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Аннотация
Сегодня в нашей стране уделяется серьезное внимание использованию новых технологий, которые бы позволили значительно повысить качество строительства, скорость окупаемости проектов и, соответственно, максимально сократить сроки производства работ. Модульное строительство объединяет в себе различные технологии быстровозводимых зданий. В России существуют достаточный опыт и достижения в развитии объемно-блочного домостроения. Особое внимание к данной технологии обусловлено необходимостью достижения в нашей стране глобальных целей: решение проблем обеспечения населения доступным и комфортным жильем в рамках государственных программ; скоростное строительство и восстановление жилья, разрушенного при стихийных бедствиях, либо создание полноценно функционирующих временных мобильных зданий и сооружений; упрощение строительства путем унификации и стандартизации монтажных работ при реконструкции зданий и сооружений, возведении особо опасных и промышленных объектов; перенос строительных работ, а также специализированных процессов по сборке оборудования тепло-, водо-, газоснабжения, сварочных работ и мокрых процессов, в заводские условия, исключающие влияние погодных факторов; упрощение проектирования вследствие создания типовых серий объектов и внедрения заводами-изготовителями баз данных и каталогов продукции - унифицированных модулей (или модульных единиц). В данной работе рассмотрен и проанализирован опыт применения модульного строительства в России и за рубежом. Сформулированы основные преимущества и недостатки использования данной технологии. Сделаны выводы, определены пути решения поставленных целей и оптимизации блочно-модульного строительства в России в части технического нормирования, планирования строительства, наиболее рационального применения технологий.
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):148-155
![]() | ![]() |
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ УСТРОЙСТВА ВРЕМЕННЫХ ДОРОГ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ
Аннотация
Строительство в сложных инженерно-геологических условиях всегда сопряжено с дополнительными затратами на устройство оснований фундаментов и временных дорог. Существенно сократить затраты на их строительство позволяет увеличение физико-механических свойств грунтов оснований. Как показали исследования различных ученых, наиболее перспективным и экономически целесообразным является конструктивный метод улучшения основания. Для изучения разных способов устройства временных дорог на слабом основании авторами данной статьи были выделены критерии, по которым следует оценивать различные варианты: время и стоимость устройства, возможность повторного использования материалов (оборачиваемость), необходимость применения специализированной техники. Выполнено технико-экономическое сравнение трех способов строительства временных дорог на слабом основании: частичная замена слабых грунтов основания насыпными грунтами (устройство щебеночного основания), устройство из дорожных плит, а также с применением каркасной сетки «Росомаха». Лучшие результаты по стоимости и оборачиваемости показал вариант с использованием каркасной сетки «Росомаха», являющейся разработкой завода ПАО «КЗМС». В дальнейшем планируется проводить другие исследования с ее применением (численное моделирование, мониторинг опытного участка временной дороги).
Construction and Geotechnics. 2017;8(1):156-166
![]() | ![]() |