Випуск 22 (МТ)

Permanent URI for this collection

UK: Випуск 22 (МТ)
EN: Issue 22 (BT)

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 8 of 8
  • Item
    Критичний аналіз підходів до визначення напружено-деформованого стану системи «горизонтальна виробка – шаруватий масив»
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна, 2022) Бондаренко, Наталія Костянтинівна; Тютькін, Олексій Леонідович
    UKR: Мета. Виконати критичний аналіз підходів до визначення напружено-деформованого стану системи «горизонтальна виробка – шаруватий масив». Отримати обґрунтовані рішення для застосування конкретного підходу для випадку шаруватого масиву. Обґрунтувати метрику скінченно-елементних моделей системи «горизонтальна виробка – шаруватий масив». Методика. Для досягнення поставленої мети проаналізовано особливості підходів до визначення напружено-деформованого стану системи «горизонтальна виробка – породний масив». Доведено, що шаруватість є найважливішою структурною особливістю оточуючого породного масиву. Виконаний детальний аналіз математичних методів вирішення пружно-пластичних задач для породних масивів. Результати. В ході аналізу вирішення задачі визначення напружено-деформованого стану системи «горизонтальна виробка – шаруватий масив» виділено два підходи, кожен з яких має властиву їм низку методів. Цими підходами є аналітичний та чисельний, кожен з яких має особливу специфіку. Підтверджено, що в останній час дослідження системи «горизонтальна виробка – породний масив» більшою мірою базуються саме на чисельному підході, залишивши аналітичному лише незначну долю від загального обсягу. Визначено, що впровадження чисельних методів, зокрема, методу скінченних елементів в програмних спеціалізованих комплексах, дозволило змінити концепцію досліджень в геомеханіці та механіці підземних споруд, перемістивши фокус до математичного та імітаційного моделювання. Наукова новизна. На основі результатів проведеного критичного аналізу підходів науково обґрунтовано застосування чисельного аналізу на основі скіченно-елементних моделей. Саме цей підхід до визначення напружено-деформованого стану системи «горизонтальна виробка – шаруватий масив» дозволяє врахувати шаруватість без додаткових припущень. Практична значимість. В ході досліджень доведено, що просторова скінченно-елементна модель з плоского прототипу, але обмежена товщиною в 0,1 або 1 м, є адекватною поставленій задачі за умови урахування плоскої деформації.
  • Item
    Використання майна наплавного мосту НЖМ-56 зважаючи на виклики військового сьогодення
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна, 2022) Гернич, Микола Володимирович; Ключник, Сергій Владиславович
    UKR: Мета. Метою даної роботи є вивчення досвіду використання майна наплавного залізничного мосту НЖМ-56 для технічного прикриття важливих транспортних споруд та швидкого відновлення руху автомобільного транспорту через водні перешкоди на постраждалих в наслідок ведення бойових дій територіях України, з огляду на виклики військового сьогодення. Методика. Вивчення досвіду наведення та експлуатації автомобільних понтонних переправ споруджених з майна наплавного залізничного мосту (НЖМ-56) підрозділами Державної спеціальної служби транспорту через річку Десна в Чернігівській області. Результати. Результатом даної роботи є зібрані данні про переваги та проблемні питання, що виникли при наведені та експлуатації наплавних автомобільних мостів споруджених із майна наплавного залізничного мосту. Використання наявного матеріального ресурсу, а саме майна наплавного залізничного мосту (НЖМ-56), для побудови на ближньому обході від зруйнованих в наслідок ведення бойових дій мостів мостових переходів з наплавними мостами дало можливість в стислі терміни відновити рух автомобільного транспорту на дорогах державного значення. Виявлені слабкі сторони при експлуатації наплавних мостів, це дерев’яне мостове полотно, яке не витримує інтенсивне колісне навантаження та незначна відстань між плавучими опорами (понтонами) по фасаду, що вимагає безперервного догляду за переправою. Відпрацьовані напрямки подальших досліджень для покращення технічних та експлуатаційних характеристик. Запропоновано розглянути можливість використання сталезалізобетонних прогонових будов високого відсотку заводського виготовлення для перекриття прогонів наплавних мостів. Наукова новизна. Наукова зацікавленість полягає в тому, що для швидкого та якісного відновлення руху через широкі та глибокі водні перешкоди, був використаний наявний матеріальний ресурс, майно наплавного залізничного мосту (НЖМ-56), для наведення автодорожніх переправ, що значно покращило транспортну логістику постраждалих в наслідок бойових дій регіонів України. Практична значимість. Спираючись на вивчений досвід наведення наплавних (понтонних) мостів (переправ) можливо зробити висновок, що наплавні мости є ефективним способом забезпечення транспортної логістики в складних місцевих умовах повноводних річок із суттєво змінним протягом року рівнем води, мають низьку переваг, тому використання даних конструкцій може забезпечити швидкісне та якісне відновлення руху.
  • Item
    Забезпечення безперервності військових перевезень на випадок виходу з ладу об’єктів транспорту
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна, 2022) Гудімов, Віктор Володимирович; Максименков, Євген Анатолійович
    UKR: Мета. Метою роботи є проведення аналізу організації безперервності військових перевезень в умовах ведення бойових дій Збройними Силами України. Наразі важливим є питання з взаємодії різних видів транспорту в умовах виходу з ладу важливих об’єктів транспортної інфраструктури. Методика. На сьогодні у Збройних Силах України створена система підвезення матеріальних засобів, яка в основному задовольняє потреби військ, що задіяні до виконання завдань в бойових операціях. Для з’ясування шляхів вирішення проблемних питань, пов’язаних з виконанням військових перевезень у ході підготовки та проведення бойових дій, які впливають на якість їх виконання, проведено аналіз організації та здійснення військових перевезень. Результати. У разі руйнування окремих об’єктів транспорту (залізничних мостів) здійснюється уточнення плану військових перевезень з направленням військових ешелонів обхідними маршрутами. Якщо продовження перевезення залізничним транспортом неможливе, військові ешелони розвантажуються і зосереджуються в районах збору для продовження руху своїм ходом до районів призначення або до нових районів навантаження. За основу розробки технологічного процесу роботи ТПР (тимчасово перевантажувальний район)повинен бути прийнятий графік подачі та прибирання вантажних та порожніх составів на станції вивантаження (навантаження). Наукова новизна полягає в вирішенні задачі вибору оптимального варіанту передачі військових ешелонів та транспортів через ТПР. Одним з найважливіших елементів ТПР є прилягаюча водна дільниця з поромними переправами (наплавними мостами) з річкових плавучих засобів. Проведення розрахунків передачі військ та вантажів через ТПР надає можливість вибрати варіант раціонального використання автомобільного і трубопровідного транспорту, а також мінімальних затрат моторесурсів при прямуванні військових ешелонів зі станції вивантаження на станції навантаження. Практична значимість. Відповідно проведеного аналізу надано рекомендації щодо збереження мережі логістичного забезпечення підрозділів в особливий період, конкретно живучості транспортних споруд. Можна сформулювати подальші напрямки наукових досліджень, для створення раціональної системи розташування підрозділів технічного прикриття найбільш вразливих транспортних об’єктів, а також для швидкого відновлення їх при руйнуванні.
  • Item
    Досвід відновлення зруйнованих автомобільних штучних споруд
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна, 2022) Ключник, Сергій Владиславович; Горбатюк, Юрій Миколайович
    UKR: Мета. Питання відновлення автомобільного руху є важливим завданням для відновлення логістичних державних і місцевих переміщень. Метою роботи є вивчення та впровадження досвіду відновлення транспортної інфраструктури та будівництва фортифікаційних споруд, його поширення, широкого впровадження вивчених уроків в навчальний процес підготовки підрозділів Державної спеціальної служби транспорту та інших спеціалістів мостобудування. На прикладі відновлення автомобільного руху через річку Ірпінь для легкових автомобілів без обмежень вантажопідйомності показано досвід використання балок резерву під залізничне навантаження для автомобільного моста. Наведено приклад відновлення штучних споруд на обході поруч з мостом. Методика. Питання відновлення автомобільного руху є важливим завданням для відновлення логістичних державних і місцевих переміщень. Наведено приклади відновлення штучних споруд. Також показано використовування сучасних технологій, механізмів, способів відновлення споруд на обході або на старій осі моста. Результати. Основні елементи мосту через р. Ірпінь розташованого на автомобільній дорозі загального користування державного значення Іб технічної категорії М-06 Київ-Чоп (на м. Будапешт через м. Львів, Мукачеве, Ужгород) в наслідок бойових дій в Україні зазнали руйнування від механічного пошкодження. Характеристика руйнувань не сприяє відновленню штучної споруди на існуючій осі споруди. Відновлення мосту виконано на ближньому обході – за 50 м нижче по течії річки Ірпінь. Наукова новизна. Сьогодні є актуальним необхідність відновлення штучних споруд виникає у зв’язку з їх руйнуванням у ході війни та після катастроф природного, техногенного і воєнного характеру. Нагальною потребою є вивчення та впровадження досвіду відновлення транспортної інфраструктури та будівництва фортифікаційних споруд, його поширення серед особового складу, широкого впровадження вивчених уроків в навчальний процес підготовки підрозділів Державної спеціальної служби транспорту. Практична цінність. Отриманий практичний результат використання резервних прогонових будов малих та середніх залізничних мостів, який підтверджує універсальну можливість застосування конструкцій інвентарного мостового майна, не тільки для ведення відновлювальних робіт на залізниці, але і для відновлення і будови тимчасового автомобільного мосту.
  • Item
    Особливості забезпечення доступу габаритної будівельної техніки на будівельний майданчик в умовах ущільненої забудови
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна, 2022) Нетеса, Микола Іванович; Нетеса, Андрій Миколайович; Нікіфорова, Наталія Анатоліївна; Яковлєв, Сергій Олександрович
    UKR: Метою наведених в статті результатів досліджень є аналіз та узагальнення існуючих організаційно-технологічних рішень логістичних операцій з доставки на об’єкт будівництва сучасної продуктивної будівельної техніки, які можуть бути застосовані при комплексній забудові або реконструкції існуючих територій, постраждалих внаслідок військових дій. Методика. Дослідження проблеми логістичного забезпечення будівельних майданчиків великогабаритною будівельною технікою в умовах ущільненої забудови виконувались шляхом розробки та послідуючого аналізу організаційно-технологічних рішень, які лягли в основу реальних проектів виконання робіт (ПВР) на відповідні етапи виконання будівельно-монтажних робіт. Подальша апробація виконувалась в умовах ведучих проектних та підрядних організацій м. Дніпро, які спеціалізуються на створенні багатоповерхових житлових, громадських будівель та багатофункціональних комплексів різного призначення. Результати. Застосування ефективних організаційних та логістичних рішень дозволяє забезпечити доступ габаритної високоефективної будівельної техніки навіть на ділянки з обмеженим доступом, в умовах ущільненої забудови, близького розташування сусідніх об’єктів, ускладнених транспортних шляхів, тощо. Розробка основних рішень має виконуватись сумісно спеціалістами в області логістики транспортних перевезень, інженерів в області організації та технології будівельного виробництва, будівельних конструкцій, тощо. Сумісна робота підвищує ефективність прийнятих рішень для забезпечення потреб підрядних організацій при виконанні робіт з нового будівництва, реконструкції або відновлення об’єктів будівництва та транспортної інфраструктури, що є актуальною задачею при ліквідації наслідків військових дій на території України. Наукова новизна. Оскільки наведені в статті рішення щодо вирішення логістичних проблем поставки на будівельний майданчик в умовах ущільненої забудови великогабаритної будівельної техніки є актуальними для послідуючого відновлення населених пунктів України, що постраждали внаслідок військових дій протягом 2014-2022 рр., представлена проблема є актуальною. Практична значимість. Аналіз реальних організаційно-технологічних рішень, застосованих при проектуванні будівельного майданчика та організації тимчасового автомобільного руху в умовах діючого будівництва по вул. Вернадського в м. Дніпро, дозволить більш зважено підходити до проблеми інфраструктурного проектування в Україні і за її межами. Як наслідок, очікується оптимізація організаційно-технологічних заходів на відповідних етапах будівельних процесів.
  • Item
    Конструктивно-технологічні рішення інвентарного мостового майна під час будівництва тимчасових мостових переходів
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна, 2022) Остапенко, Ігор Сергійович
    UKR: Мета. Дослідження конструктивно-технологічних рішень застосування інвентарного мостового майна при будівництві і тимчасовому відновленні мостових переходів. Розроблення рекомендацій щодо багатоцільового застосування металевих балок інвентарного мостового майна при будівництві і тимчасовому відновленні мостових переходів під нормовані навантаження. Методика. Для досягнення поставленої мети, проведена робота: дослідження висвітлених в літературі конструктивно-технологічних рішень застосування інвентарного мостового майна (балки Пейне) при будівництві і тимчасовому відновленні мостових переходів; вивчення та узагальнення досвіду проєктування та технологічних рішень поєднання дерев’яних конструкцій і деталей з металевими балками при будівництві тимчасових мостових переходів. Результати. Результатом даної роботи є зібрані дані про переваги та недоліки застосування металевих прогонових будов мостів у поєднанні з дерев’яними конструкціями і елементами. Аналіз можливості використання даних конструкцій для швидкого відновлення мостових переходів і забезпечення безпечного руху транспорту. Наукова новизна. Вона полягає в тому, що для швидкого та якісного відновлення зруйнованої транспортної інфраструктури, зокрема автомобільних і залізничних мостів, пропонується використовувати металеві балки інвентарного мостового майна тривалого зберігання, в поєднанні із дерев’яними конструкціями і елементами, включених у сумісну роботу. Це дасть можливість раціонально використовувати наявний резерв матеріалів, високі темпи відновлення та надійне забезпечення руху відповідного транспорту. Практична значимість. Спираючись на отримані дані досліджень можливо зробити висновок що конструктивно-технологічні рішення застосування інвентарного мостового майна (балки Пейне) при будівництві і тимчасовому відновленні мостових переходів мають низку технологічних переваг які дають можливість забезпечити ефективне відновлення зруйнованих бойовими діями залізничних споруд в стислі терміни. Спосіб поєднання дерев’яних конструкцій і елементів з металевими балками прогонових будов проїзної частини при тимчасовому відновленні автомобільних мостів підвищує їх вантажопідйомність.
  • Item
    Вдосконалення методики визначення приведеного зносу рейки
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна, 2022) Радкевич, Анатолій Валентинович; Арбузов, Максим Анатолійович; Губар, Олексій Васильович
    UKR: Мета. Оцінити існуючу методику визначення приведеного зносу рейки в сучасних умовах експлуатації залізничної колії та вдосконалити її. Методика. Для досягнення поставленої мети проведено аналіз існуючого способу визначення приведеного зносу. Для цього опрацьовано 30 профілів зношених рейок, зроблено їх співставлення з профілем нової рейки та цифровим способом визначено фактичну площу зносу. Через виміряні значення вертикального та бічного зносу проведено розрахунки, відповідний аналіз та дослідження. Результати. Встановлено, що існуюча методика розрахунку площі зносу рейки не актуальна для сучасних рейок та умов експлуатації. Похибки при цьому сягають 60 %. Детальний аналіз дозволив встановити нову математичну залежність площі зносу рейки від виміряних параметрів вертикального та бічного зносу з урахуванням стану коліс рухомого складу. Похибка при цьому знизилася до 3 %. Наукова новизна. На основі проведених досліджень вперше введено поняття «псевдобічний знос» – вертикальний знос робочої грані рейки, викликаний дією вертикальної сили, що виміряний як бічний знос рейки, та дано відповідну математичну залежність для його визначення. Це дало можливість уточнити значення параметра e для практичних розрахунків та його фізичний зміст (e=50 мм2 при вертикальному зносі більше 1,5 мм, та e=20 мм2 при вертикальному зносі рівному або менше 1,5 мм). Практична значимість. В ході досліджень встановлено, що для сучасних умов приведений знос рейки – це сума 94 % вертикального зносу та 30 % бічного зносу. Фізичний зміст вказаних відсотків – це відношення середньої ширини та висоти відповідно вертикального та бічного зносу до ширини голівки рейки в розрахунковій площині. Фізичний зміст приведеного зносу – це оцінка маси зношеного металу. На кожен 1 мм приведеного зносу рейки типу Р65, визначеного за уточненою методикою, припадає 0,50 кг зношеного металу на 1 м довжини.
  • Item
    Аналіз методів розрахунку стійкості зсувонебезпечних схилів
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна, 2022) Тютькін, Олексій Леонідович; Дубінчик, Ольга Іванівна; Кільдєєв, Віталій Романович; Новік, Руслан Борисович
    UKR: Мета. Аналіз методів розрахунку стійкості зсувонебезпечних схилів і подальший розвиток їх в європейських нормативних документах. Методика. Розглянуті варіанти методів розрахунку стійкості укосів різними авторами. В варіаційних методах приймались різні визначення функціонала і потім знаходиться його мінімум. В способі М. М. Герсеванова функціонал являв собою суму горизонтальних сил, які діяли на масив із гіпотетичного ґрунту. В методі Ю. І. Соловйова функціонал – це відношення роботи сил, які утримують схил до роботи сил, які зсувають на переміщення. В способі Копаші – це сума вертикальних навантажень, які діють на поверхню ковзання в сипучому середовищі. В скороченому методі Терцагі шукається мінімум відношення моменту сил, які утримують до моменту сил, які зсувають укіс. Результати. Дослідженнями міцності та стійкості схилів успішно займалися вітчизняні та зарубіжні вчені. Це є складна задача, що визначається необхідністю одночасного врахування двох основних чинників: рельєфу і гравітаційної сили. Основним для визначення стійкості схилів є уявлення про те, що напружений стан порід у верхній частині земної кори формується діючими повсюдно гравітаційною і тектонічною силами. Вагомий внесок в перерозподіл напружень вносить рельєф земної поверхні. Наукова новизна. В Єврокоді 7 дається рекомендація можливості виконати попередній розрахунок природного укосу з використанням характеристичних значень, який дає приблизне уявлення про величину загального коефіцієнта надійності до початку проектування. Практична значимість. Часто як будівельні майданчики використовуються території, безпосередньо розташовані на схилах. Основами для фундаментів будівель і споруд є ґрунтові масиви, які знаходяться в складних інженерно-геологічних умовах. Зсуви є геологічним процесом, який виникає на будь-якій ділянці схилу або укосу, внаслідок порушення рівноваги порід при збільшенні крутизни схилу в результаті підмиву водою, ослаблення міцності порід при вивітрюванні або перезволоженні опадами і підземними водами, дією сейсмічних поштовхів, будівельною і господарською діяльністю людей. Визначення коефіцієнта стійкості є необхідною умовою для висновку про можливість використання схилів для будівництва.
Український державний університет науки і технологій, Дніпро