Журнал Construction and Geotechnics / Строительство и архитектура
Вестник Пермского Национального исследовательского политехнического университета

Том 12 № 2 — 2021

Содержание

1. Определение фактического коэффициента перебора (участок «Косино» — «Юго-Восточная»)
Тер-Мартиросян А.З., Кивлюк В.П., Исаев И.О., Шишкина В.В.

Аннотация
Ведение тоннелепроходческих работ на любой глубине вызывает деформации земной поверхности и, как следствие, дополнительные перемещения окружающей застройки, а также изменение напряженно-деформированного состояния грунтового массива. При моделировании участка проведения работ для оценки влияния строительства тоннелей необходимо учитывать перебор грунта. Целью данной работы является определение технологического параметра с дальнейшим усреднением и применением при проектировании в дисперсных грунтах. В статье рассматривается влияние на здания строительства двухпутного тоннеля от ст. «Косино» до ст. «Юго-Восточная» в Plaxis в плоской и пространственной постановке с проектным коэффициентом перебора 1,5 %. Строительство перегонных тоннелей осуществлялось щитом с грунтопригрузом диаметром резания 10,8 м. Максимальная глубина заложения свода тоннеля от земной поверхности составляет порядка 27,0 м, на участке строительства преобладают дисперсные грунты. Для рассматриваемого участка строительства перегонного тоннеля расчетный коэффициент перебора для двухмерной задачи варьируется в диапазоне от 0,32 до 0,41 %, для пространственной — от 0,52 до 0,78 %. При одинаковой дополнительной осадке здания наблюдается процентный прирост от 62 до 90 % между расчетными параметрами, полученными в схемах в обеих постановках. Учет расчетных коэффициентов перебора на стадии проектирования, полученных по результатам данного исследования, в схожих инженерно-геологических условиях, способствует рациональному распределению денежных средств, сокращению объемов геотехнического мониторинга и мероприятий по сохранности зданий с соблюдением требуемых норм и техники безопасности.

2. Организационно-техническое моделирование комплексной системы производства бетонных работ в зимний период при возведении жилых зданий
Бидов Т.Х., Хубаев А.О., Шабанова А.А.

Аннотация
Объектом исследования являются процессы производства бетонных работ в зимний период. Целью — разработка методики по комплексной оценке организационно-технологических решений производства бетонных работ при возведении жилых монолитных зданий в зимний период. В данной статье проведен обзор организационно-технических решений производства бетонных работ в зимний период при возведении монолитных конструкций жилых зданий. Проанализирована нормативно-правовая база, регламентирующая применение методов зимнего бетонирования. Рассмотрены производственные процессы, оказывающие влияние на выбор того или иного метода. Определены преимущества и недостатки основных методов бетонирования в зимний период. Результаты анализа нормативно-правовой литературы показали, что сегодня отсутствуют четкие рекомендации по проектированию, технологии производства бетонных работ в зимний период с учетом особенностей объекта. Отсутствует комплексный подход к разработке организационно-технологических решений в рамках технологического проектирования. Полученные результаты исследования позволят в дальнейшем создать методику по выбору наиболее оптимальных организационно-технологических решений при возведении жилых монолитных зданий в зимний период.

3. Несущая способность инертных золошлаковых смесей различного генезиса
Лунёв А.А., Явинский А.В.

Аннотация
Для изучения несущей способности золошлаковых смесей (ЗШС) были отобраны образцы с отвалов ряда электростанций Российской Федерации: Омской ТЭЦ-4, Новочеркасской ГРЭС, Серовской ГРЭС, Апатитской ТЭЦ, производящих золошлаковые смеси различного генезиса. Все изученные материалы относятся к классу F по ASTM C-618-12, т.е. инертным материалам. На первом этапе исследования определены максимальная плотность сухого грунта и оптимальная влажность по методу Проктора (форма типа Б, и уплотняющий метод типа А), результаты сопоставлялись с результатами определения этих же параметров по методу СоюзДорНИИ (с использованием большого прибора стандартного уплотнения). На втором этапе было определено калифорнийское число несущей способности (CBR) всех образцов ЗШС в не насыщенном водой состоянии при различной плотности (соответствующей уплотнению 7, 21 и 56 ударам уплотняющего молота по слою ЗШС в форме Проктора). На третьем этапе исследования определялись модули деформации ЗШС на образцах с оптимальной влажностью и максимальной плотностью сухого грунта по методу компрессионного сжатия образцов нарушенной структуры, изготовленных с применением большого прибора стандартного уплотнения конструкции СоюзДорНИИ. По окончании исследования проанализированы результаты и сделаны выводы о линейной связи параметров (оптимальной влажности и максимальной плотности скелета грунта), определенных по методу Проктора и СоюзДорНИИ, наличии корреляции между CBR и коэффициентом уплотнения ЗШС, а также отсутствии статистически значимой корреляции ( R 2 < 10 %) между CBR и модулем упругости при изучении ЗШС различного генезиса.

4. Мобильный пневмотранспортер для уборки снега и мусора с крыш и придомовых территорий
Муратова В.А., Фунтяева В.В., Зверев О.М.

Аннотация
Уборка снега с крыш и придомовых территорий актуальна для Пермского края в зимний период. В статье рассматривается мобильный пневмотранспортер для уборки мусора и снега, состоящий из вентилятора, загрузочного бункера, эжекторной камеры, вибратора. Главная новизна установки заключается в использовании для транспортных воздуховодов полиэтиленовой пленки. Воздуховоды изготавливались пайкой горячим утюгом. В припусках на шов были сделаны люверсы для подвешивания воздуховодов на трос при уборке снега с крыши. В работе приведен расчет эжекционной воронки под вентилятор FS-2101/SP 220D. В качестве корпуса воронки использовался сантехнический двухраструбный тройник диаметром 150 мм, в котором был сделан конфузор Æ100 мм. Поскольку в литературе отсутствуют данные о коэффициенте сопротивления трения полиэтилена, на сорокаметровом воздуховоде были проведены измерения суммарных потерь давления в системе от воронки до конечной точки разгрузки, зависимости скорости воздушного потока и скорости всасывания из загрузочного бункера. После проведенных расчетов в тройник была добавлена камера смешения диаметром 125 мм. Пневмотранспортер продемонстрировал возможность перемещать снег на расстояние до 40 м со скоростью 10 м/с. Производительность по снегу 9 м3/ч. При уборке снега с крыши по воздуховоду, подвешенному с уклоном 1:4, снег может скользить и без включенного вентилятора. Пневмотранспортер может использоваться в качестве погрузчика на высоту не менее 4 м. Преимущество нашего пневмотранспортера перед снегоуборщиками — электропривод вентилятора. Это позволяет хранить установку в подсобных помещениях жилого дома, не нарушая пожарную безопасность. Пленочные воздуховоды компактно сворачиваются в рулон для хранения.

5. Вопросы методологии в истории возникновения и развития наук фундаментостроения с древнейших времен до начала XVII В
Шаламова Е.А.

Аннотация
Статья посвящена вопросам методологии истории возникновения и развития знаний в области фундаментостроения с древнейших времен до начала XVII в. Высказывается мысль, что для полноценного формирования общекультурных и профессиональных компетенций выпускников высшего образования по специальности 08.03.01 «Строительство» требуется выстраивать сравнительно более глубокие историко-теоретические связи в вопросах методологии истории фундаментостроения. Объектом исследования является история наук фундаментостроения. Цель данной работы — проанализировать историю возникновения и развития наук фундаментостроения в «горизонтальном срезе» научной периодизации на этапе преднауки в рамках вопросов методологии. Метод исследования — системно-исторический. В процессе исследования рассмотрены конструкции фундаментов отдельных известных памятников архитектуры, возведенных в период хронологии всемирной истории с начала эпохи первобытного общества до начала Нового времени. Проанализирована роль в современных вопросах методологии разделов научных трудов эпох Античности, Средневековья и Ренессанса, посвященных устройству оснований и фундаментов. Сделаны выводы о рациональности расширения хронологических границ при изучении вопросов истории возникновения и развития наук фундаментостроения с целью формирования у студентов специальности 08.03.01 «Строительство» теоретических познаний, отвечающих требованиям современных профессиональных стандартов.

6. Сокращение затрат на строительство путем оптимизации ограждающих конструкций на примере блочно-модульных зданий
Чекардовский М.Н., Жилина Т.С., Афонин К.В., Гусева К.П.

Аннотация
Внедрение модернизированных (совершенствованных) и новых технологий строительства необходимо для повышения качества строительства при обоснованном сокращении затрат на капитальное строительство и сроков возведения зданий методом блочно-комплектного строительства (БКС). На данный момент существуют различные технологии блочно-комплектного строительства, которые объединяют известные и разрабатываемые методы и способы возведения зданий и сооружений. Поэтому для повышения эффективности строительства необходимо решить ряд задач, основными из которых являются: расчет ограждающих конструкций при блочно-комплектном строительстве на соответствие требованиям по тепловой защите в конкретной климатической зоне, требованиям пожарной безопасности (объект исследования должен иметь пожаробезопасные ограждающие конструкции, поскольку располагается на месторождении), а также определение экономической целесообразности рассматриваемых мероприятий. На примере объекта исследования представлен выбор ограждающих конструкций с целью уменьшения капитальных затрат на возведение здания. При успешном решении поставленых задач будет возможность предложить восстановление объектов, разрушенных при стихийных бедствиях, блочно-комплектное строительство новых зданий, а также реконструкцию объектов. В статье представлен объект исследования «Компрессорная стация в районе ДНС-2 Х месторождения»; рассмотрены блочные здания, расположенные на площадке ДНС; приведены характеристики ограждающих конструкций типа «сэндвич» с различными видами теплоизоляционных материалов, представлено полное описание всех видов используемых теплоизоляционных материалов с указанием достоинств и недостатков; выполнен их теплотехнический расчет и сравнительный анализ эффективности теплоизоляционного материала, используемого в сэндвич-панелях. Представлены выводы, методы и способы решения задач блочно-комплектного строительства, модернизация технологий строительства.

7. Актуальность вопросов подготовки специалистов геотехнического строительства
Полищук А.И., Демченко В.А.

Аннотация
В связи с высокими темпами освоения новых территорий под строительство, которые часто оказываются сложными в инженерно-геологическом отношении, растет потребность в специалистах геотехнического строительства (специалистах-геотехниках). Для их подготовки в России практически отсутствуют специализированные образовательные программы. Формирование специалистов для предприятий геотехнического строительства происходит в основном из числа выпускников вузов и работников строительного комплекса. В редких случаях имеет место переквалификация специалистов из смежных инженерных или научных видов деятельности. Технический прогресс и всеобщая компьютеризация в значительной мере способствуют усложнению инженерных решений, а вместе с тем и повышению требований к специалистам-геотехникам. В 2017 г. в соответствии с Приказом Министерства труда и социальной защиты утвержден профессиональный стандарт 16.131 «Специалист в области проектирования оснований, фундаментов, земляных и противооползневых сооружений, подземной части объектов капитального строительства». Стандарт регламентирует трудовые функции, знания, умения, которыми должен владеть работник геотехнического строительства. Наличие стандарта и приведенные в нем требования создают необходимость формирования системного подхода к решению задач подготовки специалистов-геотехников. Один из возможных системных подходов может быть развит на базе дополнительного профессионального образования. Подготовка при этом должна проводиться как на основе программ повышения квалификации, так и на основе программ профессиональной переподготовки. В целом это позволит повысить качество образования за счет разработки специализированных образовательных программ для специалистов геотехнического строительства.

8. Анализ причин появления подземной и атмосферной воды в подвальных помещениях эксплуатируемого здания
Полищук А.И., Чернявский Д.А., Гуменюк В.В., Солонов Г.Г.

Аннотация
Рассматриваются основные причины появления подземной и атмосферной воды в подвальных помещениях здания школы, которое эксплуатируется более трех лет с момента ввода его в эксплуатацию. Здание трехэтажное, кирпичное, с подвалом и чердачной крышей. Фундамент здания выполнен в виде двух монолитных железобетонных плит, устроенных на разных отметках (по высоте)