Browse
Recent Submissions
Item Аналіз комбінованої конструкції ствола дніпровського метрополітену методом скінченних елементів(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2021) Тютькін, Олексій Леонідович; Банніков, Дмитро Олегович; Мірошник, Віталій Анатолійович; Гелетюк, Ігор В.UKR: Мета. Розвиток спорудження підземних виробок Дніпровського метрополітену потребує аналізу та наукового обґрунтування проєктних рішень, що базуються на нових для України технологіях. Метою наукової статті є аналіз комбінованої конструкції ствола Дніпровського метрополітену методом скінченних елементів із визначенням силових факторів в оболонках пальової системи та системи торкретування із подальшим об-ґрунтуванням на основі отриманих результатів відповідності проєктних рішень реальній ситуації будівництва Дніпровського метрополітену. Методика. Для аналізу ствола № 1 Дніпровського метрополітену методом скінченних елементів побудовано дві скінченно-елементних моделі. Вони відображають комбіновану конструкцію ствола, яка складається з двох частин. Окремо проаналізовано скінченно-елементну модель пальової системи, що відображає оболонку з буросічних паль, підкріплену балкою та поясами. Окремо змодельовано та проаналізовано модель для системи торкретування, яка застосовується для другої частини ствола, що залягає в міцному скельному масиві. Скінченно-елементним моделям обох систем присвоєно реальні деформаційні та геометричні параметри, а також навантаження, що стало запорукою проведення адекватних дійсності розрахунків методом скінченних елементів. Результати. Під час чисельного аналізу комбінованої конструкції ствола № 1 Дніпровського метрополітену визначено силові фактори (нормальні сили та згинальні моменти) для пальової системи та системи торкретування. Ці результати стали основою для проведення армування обох систем. Наукова новизна. Проведено чисельний аналіз конструкції ствола, який надав повну картину силових факторів, що дозволяють прогнозувати появу нормальних сил та згинальних моментів в подібних інженерно-геологічних умовах. Практична значимість. Результати аналізу комбінованої конструкції ствола Дніпровського метрополітену методом скінченних елементів дозволили науково обґрунтувати проєктні рішення і забезпечити високі показники експлуатації обох систем ствола № 1.Item Порівняльний аналіз технологій спорудження ескалаторного тунелю дніпровського метрополітену НАТМ(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2021) Тютькін, Олексій Леонідович; Купрій, Володимир Павлович; Бєлікова, Софія ІванівнаUKR: Мета. На основі порівняльного аналізу провести обґрунтування найбільш доцільного і раціонального способу закріплення слабкого масиву при спорудженні NATM для ескалаторних тунелів Дніпровського метрополітену. Методика. Для досягнення поставленої мети проведений аналіз технологій спорудження в слабких ґрунтах. В якості найбільш застосованих технологій розглянуто технологію випереджаючого кріплення, штучне заморожування та хімічне закріплення (цементація). Проаналізовано особливості проведення кожної з технологій для умов похилої виробки. Визначено, яким чином кожна із технологій застосовується для ескалаторних тунелів та реалізує зміцнення слабкого ґрунту. Результати. Визначені переваги та недоліки трьох технологій закріплення слабкого ґрунту навколо ескалаторного тунелю. На основі порівняльного аналізу виявлено, що єдиною технологією, що забезпечує підвищені параметри міцності суглинистих ґрун-тів, характерних для верхньої частини ескалаторного тунелю Дніпровського метрополітену, є технологія хімічного закріплення (цементація). У деяких випадках за потреби короткі дільниці похилого ходу, що характеризуються особливо слабкими породами, можуть бути підкріплені декількома трубами, не створюючи суцільне випереджаюче кріплення. Результати аналізу є основою для подальшого обґрунтування цементації, яка створює багатошарову систему «підкріплений ґрунтовий масив – тимчасове кріплення – постійна оправа». Наукова новизна. На основі результатів порівняльного аналізу трьох технологій спорудження ескалаторного тунелю NATM доведено, що застосування цементації не тільки підвищує міцність породи під час проходки, але й надалі, в процесі експлуатації, слугує додатковим елементом багатошарової системи «підкріплений ґрунтовий масив – тимчасове кріплення – постійна оправа». Практична значимість. В ході досліджень проведене обґрунтування цементації як найбільш раціональної та ефективної технології зміцнення оточуючого слабкого масиву при спорудженні Дніпровського метрополітену.Item Дослідження інноваційних механізмів створення сучасних будівельних матеріалів для покращення виробничих процесів(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2021) Радкевич, Анатолій Валентинович; Мішук, К. М.; Пастухова, С. В.UKR: Мета. Проаналізувати та представити механізм утворення контактних зон та раціонального вибору складу мастик з обґрунтуванням на основі виявлених закономірностей взаємозв’язку «склад мастики – гідроізолюючий ресурс». Методика. Вибір раціонального напрямку досліджень технологічних характеристик зумовлений механізмом втрати гідроізолюючої здатності покрівель по мірі розвитку пошкоджень і переходом його технічного стану від нормального до аварійного. Відновлення покриттів, розшарувань та здуттів руберойду відбувається за рахунок насичення його втраченими і додатковими модифікуючими інгредієнтами. Це досягається нанесенням спеціально запропонованих ремонтних композицій, до переваг яких належить здатність переносити названі інгредієнти в контактовані поверхні з попереднім їхнім обезводненням. Результати. Виявлено ряд недоліків існуючих технологій та головні напрямки підвищення ефективності ремонтних технологій. Визначена неодмінність збереження причин послідуючого прискореного утворення дефектів і пошкоджень. Названі недоліки технологій усунення наявних міжшарових розшарувань та здуттів. Визначені проникаючі показники різних варіантів сумішей, які надають можливість прогнозувати таку ж здатність для реальних умов стосовно стяжок та зношеної поверхні бітумно-руберойдного килиму. Кращий водовитісняючий ефект забезпечують суміші в такій послідовності: суміш дизельного мастила і уайт-спіриту; мастики типу «Тегерон»; модифікована мастика «Тегерон». Наукова новизна. Розробка ремонтно-відновлюваної суміші, яка здатна надати покрівельному килиму втраченими та додатковими модифікуючими компонентами. Практична значимість. За рахунок спеціальної ремонтної композиції можливо ефективно використовувати і підсилювати залишковий гідроізолюючий ресурс бітумно-руберойдного килиму.Item Дослідження мостів, збудованих в Українів 1998 і 2001 роках, що були зруйновані тривалою експлуатацією та повенями(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2021) Лучко, Йосип Йосипович; Кархут, Ігор Іванович; Кравець, Іван БогдановичUK: Метою роботи є на підставі реальних натурних досліджень і аналізу науково-технічних джерел синтезувати помилки проєктування, дефекти і недоліки будівництва та недоліки мостів після тривалої експлуатації. Методика. Для досягнення поставленої мети було проведено огляд науково-технічних джерел і нормативних документів, щодо технічного стану транспортних споруд України. Зокрема, це міст у м. Хуст, побудований у 2000 р. на місці зруйнованого повінню 1998 р. та монолітний рамно-консольний міст на автомобільній дорозі Мукачево-Рогатин км 92+700, побудований у 2001 р. на місці частково зруйнованого у березні 2001 р. Також автори приймали участь у зведенні, випробуванні на статичні і динамічні навантаження шести сталезалізобетонних мостів у Кобалецькій і Косівській полянах, які були зведені у 2000 р. на місці зруйнованих повінню 1998 р. та шляхопроводу і мостів тривалої експлуатації, –це Береговський міст у м. Мукачево та шляхопровід у с. Вістова. Результати аналізу і синтезу наведених досліджень і стали основою для встановлення відповідних помилок проєктування, дефектів і недоліків будівництва та недоліків експлуатації мостів і шляхопроводів. Результати. Виконано аналіз вітчизняних і закордонних науково-технічних джерел щодо технічного стану новозбудованих залізобетонних, сталезалізобетонних та тривалої експлуатації мостів і шляхопроводів. Проведено аналіз і синтез проблем забезпечення надійності і довговічності транспортних споруд в умовах експлуатації їх у повітряному та ґрунтовомуі водному середовищі. Встановлено на реальних прикладах помилки проєктування, дефекти і недоліки будівництва та недоліки експлуатації. Показано, можливість відновлення несучої здатності, використовуючи сучасні матеріали і технології. Наукова новизна. У результаті аналізу транспортних споруд, науково-технічних джерел і низки досліджень залізобетонних і сталезалізобетонних конструкцій мостів збудованих після повеней у 1998 і 2001 рр. та мостів (шляхопроводів) тривалої експлуатації вдалось узагальнити основні причини, які суттєво впливають на деградацію конструкцій вказаних мостів і шляхопроводів. Показана можливість відновлення їх несучої здатності і довговічності, використовуючи сучасні матеріали і технології. Зокрема встановлено, що окрім силових факторів суттєво впливають і фактори повітряного, ґрунтового та водного середовища. Практична значимість. На підставі цих даних та спостерігаючи за вказаними об’єктами протягом 20 років, вдалось узагальнити і встановити помилки проєктування, дефекти і недоліки будівництва та недоліки тривалої експлуатації. Це дає можливість запропонувати напрямки теоретичних і експериментальних досліджень і методів розрахунку, врахувати їх при проєктуванні і експлуатації таких споруд. Зокрема, на основі цих даних створена методика і відпрацьована на реальних об’єктах, використовуючи сучасні матеріали і технології для ремонтно-відновлювальних робіт, яка дає можливість значно збільшити довговічність і надійність споруд.Item Обґрунтування напружено-деформованого стану пальового фундаменту з використанням програмних комплексів(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2021) Дубінчик, Ольга Іванівна; Недужа, Лариса ОлександрівнаUK: Мета. Мостові опори, що мають високий ростверк, потребують більшої уваги при розрахунку їх міцності по причині складних умов роботи паль. Метою наукової статті є обґрунтування напружено-деформованого стану пальового фундаменту мостової конструкції з використанням програмних обчислювальних комплексів SCAD і ЛІРА-САПР. Методика. Проведено аналіз програмних засобів, що застосовуються для автоматизації проєктування фундаментів. Виявлено основні параметри програмних комплексів SCAD та ЛІРА-САПР. З їх допомогою побудовано скінченно-елементні моделі пальового фундаменту мостової опори з високим ростверком. В розроблених моделях максимально відображені властивості ґрунтової основи та фундаменту, його ростверку та паль, геометричні характеристики та враховано вплив розбивки на скінченні елементи. Були виконані розрахунки в програмних комплексах SCAD і ЛІРА-САПР із моніторингом розрахункового процесу. Результати. В ході чисельного аналізу пальового фундаменту мостової конструкції із високим ростверком визначено вертикальні переміщення, силові фактори (нормальні сили та згинальні моменти) в палях та напруження в тілі опори та палях. На основі цих результатів виконано аналіз, який поєднано із порівнянням отриманих результатів. Впровадження в практику зазначених програмних засобів SCAD і ЛІРА-САПР дозволяє істотно скоротити терміни проєктування, знизити собівартість проєктів, підвищити якість і ефективність капіталовкладень. Наукова новизна. Проведене порівняння напружено-деформованого стану, отриманого в ході чисельного аналізу програмних засобів SCAD і ЛІРА-САПР, яке довело різницю в підході до моделювання в цих комплексах. Практична значимість. Результати обґрунтування напружено-деформованого стану пальового фундаменту з використанням програмних комплексів надали змогу перевірити конструктивне рішення всіх елементів фундаменту мостової конструкції із високим ростверком.