Главная Архив номеров Вестник МГСУ 2018/8

Вестник МГСУ 2018/8

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.8

Число статей - 10

Всего страниц - 1015

АРХИТЕКТУРА И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО. РЕКОНСТРУКЦИЯ И РЕСТАВРАЦИЯ

История строительства и реконструкции Ярославского вокзала в Москве

  • Посвятенко Юлия Викторовна - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) кандидат исторических наук, доцент, старший преподаватель кафедры истории и философии; ORCID: 0000-0002-1594-6128., Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 912-923

Предмет исследования: расширение представлений об истории реконструкции и реставрации здания Ярославского вокзала и его интерьеров, вызванных изменениями в культурном и историческом развитии России. Цели: обобщить разрозненные сведения об истории строительства и реконструкции здания Ярославского вокзала, выяснить какое влияние на здание, архитектурный облик вокзала и его конструктивные особенности оказали события и явления российской истории и культуры, выявить фактический материал о действиях реставраторов в последние десятилетия, проследить изменение функциональных особенностей вокзала. Методы: в основу методологии положены принципы объективности, системности и историзма. С помощью историко-генетического метода были рассмотрены условия, породившие необходимость создания вокзала, причины, способствовавшие постоянным изменениям конструкции здания, его интерьеров и их содержания. Путем систематизации разрозненных материалов, обобщения и анализа данных различных источников описан процесс бытования здания вокзала в пространстве столичного города. Результаты: основным результатом стало положение о том, что Ярославский вокзал, являясь важным общественным сооружением, сохраняет в своей истории и облике существенные изменения в развитии российского общества, отражает новые идеи, реализуемые в строительной практике. Отмечены значительные изменения в облике и масштабах здания вокзала после революционных событий 1917 г., победы в Великой Отечественной войне, расширении пассажиропотока в 1960-е гг. и попытки с 1990-х гг. восстановления элементов исторических интерьеров и экстерьеров вокзала времен шехтелевской реконструкции. Из различных источников выявлены фактические материалы по реконструкции и реставрации здания вокзала в последние десятилетия, расширению функций вокзального помещения, а также перспективы развития работ в этом направлении. Выводы: интересный опыт строительства и реконструкции Ярославского вокзала позволяет сохранить и позиционировать наиболее ценные элементы здания, выполненные по проектам выдающихся архитекторов, проследить характер вносимых смысловых и инженерно-технических изменений. Материалы дополняют наши представления о взаимном влиянии развития транспортной системы и общественного сознания на архитектуру вокзалов. Показаны перспективы развития сохранения объекта культурного наследия и расширения его функций.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.8.912-923

Библиографический список
  1. 1. Ban D. The Railway Station in the Social Sciences // The Journal of Transport History. 2007. Vol. 28. Issue 2. Pp. 289-293. DOI: 10.7227/tjth.28.2.9.
  2. 2. Гудкова О.В. Строительство Северной железной дороги и ее роль в развитии северного региона (1858-1917 гг.). Вологда : Древности Севера, 2002. С. 12-13.
  3. 3. Васькин А.А. История и архитектура московских железнодорожных вокзалов. Ярославский вокзал // Вопросы гуманитарных наук. 2008. № 1 (34). С. 12-16.
  4. 4. Сурнина И.А. Ф.В. Чижов - журналист: журнал «Вестник промышленности», газета «Акционер»: автореф. дис.. канд. филол. наук. М., 2010. 30 с.
  5. 5. Мурашев А.А. Дворяне все родня друг другу. СПб., 2005. С. 76, 93-98.
  6. 6. Посвятенко Ю.В. Этапы реконструкции Ярославского вокзала в Москве // Развитие фундаментальных основ науки и образования в строительстве : сб. тез. XIV Межд. науч.-практ. конф. / под общ. ред. О.А. Ковальчука. М., 2017. С. 124-126. URL: http://mgsu.ru/resources/izdatelskaya-deyatelnost/izdaniya/izdaniya-otkrdostupa/.
  7. 7. Enflo K., Palau E.A., Henneberg J.M. Transportation and regional inequality : the impact of railways in the Nordic countries, 1860-1960 // Journal of Historical Geography. 2018. Vol. 62. Pp. 51-70. DOI: 10.1016/j.jhg.2018.05.001.
  8. 8. Правительственный Вестник. СПб., 1888. № 6. С. 3.
  9. 9. Москва, которая есть. Лучшие примеры реставрации XXI в. М., 2014. С. 172-176.
  10. 10. Иконников А.В. Архитектура Москвы. ХХ век. М., 1984. С. 27.
  11. 11. Васькин А.А. Феномен русского модерна // Московский журнал. 2012. № 12 (264).
  12. 12. Петухова Н.М. Эволюция градостроительной роли железнодорожных вокзалов России в 1830-х - 1910-х годов // Вестник Московского государственного областного университета. Сер.: Лингвистика. 2010. № 3. С. 215.
  13. 13. Shvidkovskii D. Russian Architecture and the West. London, 2007. Pp. 340-356.
  14. 14. Brumfield W.C. The Origins of Modernism in Russian Architecture. Berkeley : University of California Press, 1991. P. 343.
  15. 15. Молокова Т.А., Фролов В.П. Памятники культуры Москвы: из прошлого в будущее. 2-е изд. М. : Изд-во АСВ, 2010. С. 112.
  16. 16. Архитектурный и художественно-технический журнал «Зодчий». СПб., 1905. № 1. С. 13.
  17. 17. Clowes E.W., Kassow S.D., West J.L. Between tsar and people: educated society and the quest for public identity in late imperial Russia. Princeton : Princeton University Press. 1991. 383 p. DOI: 10.2307/2499641.
  18. 18. Кириченко Е.И. Русская архитектура 1830-1910-х годов. М. : Искусство, 1978. С. 12.
  19. 19. Васькин А.А. Ярославский вокзал в Москве. История строительства (1902-1904 гг.) // Современные гуманитарные исследования. 2008. № 1 (20). С. 11-15.
  20. 20. Кириченко Е.И., Макеев А.М. Ярославский вокзал - памятник русской архитектуры // Транспортное строительство. 1980. № 2. С. 59.
  21. 21. Посвятенко Ю.В. Характерные черты модерна в творчестве Ф.О. Шехтеля (на примере Ярославского вокзала) // Современная строительная наука и образование : сб. докл. и тез. XIII Всерос. науч.-практ. конф., посвященной 95-летнему юбилею НИУ МГСУ - МИСИ. М., 2016. С. 103-105.
  22. 22. Архитектурная сказка Федора Шехтеля. М. : Русский импульс, 2015. С. 162.
  23. 23. Васькин А.А. История и архитектура московских железнодорожных вокзалов. Ярославский вокзал // Вопросы гуманитарных наук. 2008. № 1 (34). С. 16.
  24. 24. Печенкин И.Е. Шехтель. М. : Директ-Медиа, 2014. С. 58.
  25. 25. Фролов В.П. Павильоны России на всемирных выставках: строительство и архитектура // Вестник МГСУ. 2013. № 6. С. 44. DOI: 10.22227/1997-0935.2013.6.42-49.
  26. 26. Kido E.M. Station for People - Important Factors in Station Design // IABSE Symposium Report. 2014. Vol. 102. Issue 4. Pp. 3158-3165. DOI: 10.2749/222137814814069949.
  27. 27. Окунева Т.И. Семантика архитектурного декора русского модерна : дис. … канд. иск. наук. М., 2010. 200 с.
  28. 28. Aureli P.V. Less is Enough: On Architecture and Asceticism. М. : Strelka Press, 2017. 64 p.
  29. 29. Kido E.M., Cywiński Zb. Aesthetic perception of steel-glass architecture in Japan // Stahlbau. 2017. Vol. 86. Issue 6. Pp. 515-526. DOI: 10.1002/stab.201710495.
  30. 30. Гонсалес Е. Непослушная архитектура. Ярославский вокзал. URL: https://archi.ru.
  31. 31. Bianko L. Architecture, values and perception: Between rhetoric and reality // Frontiers of Architectural Research. 2018. Vol. 7. Issue 1. Pp. 92-99. DOI: 10.1016/j.foar.2017.11.003.
  32. 32. Черных Д.Г. Феномен «Русского стиля» как результат утверждения этики народности в России // Визуальная культура: дизайн, реклама, информационные технологии : сб. тр. XV Межд. науч.-практ. конф. Омск : Изд-во Омского государственного технического университета. 2016. С. 52-54.
  33. 33. Пояснительная записка. Реконструкция залов ожидания Ярославского вокзала Московской железной дороги // Архитектурное бюро Тимура Башкаева. URL: https://www. abtb.ru.
  34. 34. Mikkel Bille, Tim Flohr Sørensen. An Anthropology of Luminosity // Journal of Material Culture. 2007. Vol. 12. Issue 3. Pp. 263. DOI: 10.1177/1359183507081894.
  35. 35. На Ярославском вокзале появился штатный пианист. URL: https://www.rzhd.ru.
  36. 36. Васильев К.Б. Вокзал - вокальный зал ожидания имени Вокса // Электронный философский журнал Vox / Голос. 2014. Вып. 17. URL: http://vox-journal.org.
  37. 37. Jenkin P. Urban railways: system choice // Urban Railways and the Civil Engineer : conference proceedings. London, 1987. 288 p.
  38. 38. Миронов В. Вокзалы перенесут в отдаленные от центра районы Москвы // РБК. URL: https://realty.rbc.ru 6.07.2015.
  39. 39. Башарова С., Змановская А., Корчмарек Н. Москомархитектура предлагает разгрузить вокзалы столицы // Известия. 6.07.2015.URL: https://iz.ru/news.
  40. 40. Мурунов А.Ю. Принципы архитектурной модернизации железнодорожных вокзальных комплексов на современном этапе (для крупных и крупнейших городов) : автореф. дис. … канд. архит. Н.Новгород, 2005. С. 20.
  41. 41. Ban D. La gare de l’Est de Budapest // Ethnologie Francaise. 2006. Vol. 36. Issue 2. Pp. 299-309. DOI: 10.3917/ethn.062.0299.
  42. 42. Абрамов С.Б. Реконструкция московских вокзалов - повышение качества услуг и эффективности работы // Экономика железных дорог. 2012. № 5. С. 10.
  43. 43. Shcherbanin Yu.A. Some problems of Russia’s railway infrastructure // Studies on Russian Economic Development. 2012. Vol. 23. Issue 1. Pp. 37-39. DOI: 10.1134/s1075700712010108.
  44. 44. На Ярославском вокзале Москвы открылась выставка «История железных дорог». URL: http://www.rzdtv.ru.
  45. 31 марта 2017 г.

Cкачать на языке оригинала

Динамика функционально-планировочного развития китайского города Аньяна (середина ХХ - начало XXI в.)

  • Цюй Жулань - Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ) аспирант кафедры истории и теории архитектуры, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ), 190005, г. Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская, д. 4; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Заварихин Светозар Павлович - Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ) доктор архитектуры, профессор кафедры истории и теории архитектуры, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ), 190005, г. Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская, д. 4; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 924-934

Рассмотрена динамика функционального и планировочного развития города Аньяна, бывшей столицы Китая. На основе анализа этапов развития города, нескольких генеральных планов и основных исторически сложившихся градостроительных ситуаций, выявляется логика исторического развития функционально-планировочной структуры Аньяна. Выявление и учет этой логики в градостроительной политике является одним из важных условий устойчивого развития любого исторического города, к которому относится и Аньян. Безусловная актуальность темы статьи обусловлена также тем, что в условиях резко возросшей за последнее пятилетие активности строительного комплекса в городе начался процесс трансформации исторической планировочной структуры, что отрицательно сказывается на возможности сохранения идентичности облика бывшей столицы Китая. Высокая степень подробности анализа взаимосвязанных факторов формирования градостроительной структуры Аньяна является новым подходом в научной литературе об этом городе, интересы которой ограничиваются краеведческими и обобщенно-градостроительными аспектами. Этот исследовательский подход позволил выявить устойчивые во времени градостроительные узлы и оси развития, которые необходимо учитывать при разработке современной градостроительной документации. Текст и графика статьи утверждают перспективный методический подход к исследованиям динамики развития исторических городов. Предмет исследования: основные закономерности взаимосвязанного развития планировочной структуры Аньяна в конкретных ландшафтных, историко-социальных и экономических условиях. Цели: выявить основные закономерности взаимосвязанного развития планировочной структуры Аньяна в конкретных ландшафтных, историко-социальных и экономических условиях. Задачи: путем сопоставительного анализа параметров исходного ландшафта, исторических планов и данных динамики экономического развития определить основные закономерности развития планировочной структуры Аньяна. Материалы и методы: характер и параметры исходного ландшафта исследовались с применением картографического материала путем вычисления разницы высот земли по широтным и меридиональным направлениям, а также путем составления разрезов по участку, включая долины рек. Все данные - в метрической системе мер. При качественной оценке отдельных участков и зон учитывалась сезонность, направление и сила ветра по данным справочников [1, 2]. Историко-социальные характеристики выявленных периодов развития Аньяна составлялись на основе демографических данных о составе и численности населения [3, 4], а также по официальным отчетам правительственных структур Аньяна [5, 6]. Этапы экономического развития города определялись на основе официальных источников [7, 8]. Сопоставительный анализ планов города и генеральных планов производился путем послойного наложения друг на друга разработанных планировочных схем, приведенных к одному масштабу в метрической системе мер. Особо фиксировались устойчиво сохранявшие свое положение отдельные градостроительные узлы и направления магистралей и дорог. Результаты: выявлены основные закономерности взаимосвязанного развития планировочной структуры Аньяна в конкретных ландшафтных, историко-социальных и экономических условиях. Вывод: проведенное исследование позволило определить такие основные закономерности исторического развития планировочной структуры Аньяна, обусловленные ландшафтными, историко-социальными и экономическими факторами, как поэтапное обогащение изначально основной ортогональной планировочной структуры более свободными формами планировки и формирование крестообразной системы главных планировочных осей.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.8.924-934

Библиографический список
  1. 李永文, «河南地理». 北京: 北京师范大学出版社, 2010. 362页. [Li Yongwen. Geografiya Khenan’ [Geography of Henan]. Beijing, Beijing Pedagogical University, 2010, 362 p.] (In Chinese)
  2. «安阳年鉴2014年», 安阳市人民政府地方史志办公室 / 郑州: 中州古籍出版社, 2015. 436页. [Anyang Yearbook 2014. Editorial Commission of Anyang Regional Studies. Zhengzhou, Zhongzhou publishing house of ancient literature, 2015. 436 p.] (In Chinese)
  3. 安阳市统计信息网 (1949-2017). [Statistical yearbooks of Anyang (1949-2017). URL: http://www.aytj.gov.cn/aytj/ssay/tjnj/A050701index_1.htm] (In Chinese)
  4. 安阳辉煌60年(1949年-2008年数据). [Statistical compilation of 60 years of the city of Anyang (1949-2008). URL: http://www.aytj.gov.cn/aytj/ssay/tjnj/webinfo/2011/04/1298888536569431.htm] (In Chinese)
  5. «安阳市志» 第一卷. 安阳市地方史志编纂委员会 /郑州: 中州古籍出版社. [Kraevedcheskaya literatura goroda Anyang [Local literature of the city of Anyang]. Zhengzhou. Zhongzhou publishing house of ancient literature. 1998, vol. 1, 607 p.] (In Chinese)
  6. «安阳市志 (1988-2000)» 上卷. 安阳市地方史志编纂委员会 / 郑州: 中州古籍出版社, 2001. 686页. [Kraevedcheskaya literatura goroda Anyang (1988-2000) [Local Studies of Anyang City (1988-2000)]. Redaktsionnaya komissiya kraevedeniya Anyanga [Editorial Commission of Anyang Regional Studies]. Zhengzhou, Zhongzhou based on ancient literature, 2001, vol. 1, 686 p.] (In Chinese)
  7. 刘晓廷. «安阳史话» / 北京: 中国社会出版社, 2003. 552页. [Liu Xiaoting. Istoricheskoe vystuplenie Anyang [Historical performance Anyang]. Beijing: Chinese Social Publishing House, 2003, 552 p.] (In Chinese)
  8. 萧国亮, 隋福民. «中华人民共和国经济史 (1949-2010)» / 北京: 北京大学出版社, 2011. 356页. [Xiao Guoliang, Sui Fumin. Ekonomicheskaya istoriya Kitayskoy Narodnoy Respubliki (1949-2010) [Economic History of the People’s Republic of China (1949-2010)]. Beijing, Beijing University Press, 2011, 356 p.] (In Chinese)
  9. Qu Rulan. Etapy i usloviya razvitiya srednikh gorodov severnogo Kitaya v XX veke (na primere g. Anyang) [Stages and conditions for the development of the middle cities of northern China in the XX century (on the example of Anyang)]. Aktual’nye problemy arkhitektury: mat. Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. SPbGASU [Actual problems of architecture: materials of the international scientific and practical conference SPbGASU]. Saint-Petersburg, 2015, pp. 59-63. (In Russian)
  10. «河南省安阳市城市建设志». 安阳市城市建设志编撰委员会 / 北京: 中国建筑工业出版社, 1997. 486页. [Gradostroitel’noe kraevedenie goroda Anyang [Town-planning study of Anyang city]. Redaktsionnaya komissiya «Gradostroitel’noe kraevedenie goroda Anyang» [Editorial commission “Town-planning study of Anyang city”]. Beijing, KSPI, 1997, 486 p.] (In Chinese)
  11. «安阳市北关区志 (1991-2002)». 安阳市北关区地方史志编纂委员会 / 郑州: 中州古籍出版社, 2008. 574页. [Kraevedenie rayona Beiguan goroda Anyang (1991-2002) [Regional studies of Beiguan district, Anyang city (1991-2002)]. Redaktsionnaya kollegiya kraevedeniya rayona Beiguan [Editorial Board of Baiguan District Studies]. Zhengzhou, Zhengzhou based on ancient literature, 2008, 574 p.] (In Chinese)
  12. «安阳市交通志». 安阳市交通志编纂委员会 / 北京: 人民交通出版社, 1990. 351页. (Transportnoe kraevedenie Anyang [Transport study of local lore Anyang]. Redaktsionnaya komissiya «Transportnoe kraevedenie Anyang» [Editorial Commission “Transport Local Studies of Anyang”]. Beijing, Chinese publishing house, 1990, 351 p.] (In Chinese)
  13. «安阳市水利志». 安阳市水利志编撰委员会 / 郑州: 黄河水利出版社, 2005. 474页. [Kraevedenie vodnogo khozyaystva Anyang [Local studies of water management]. Redaktsionnaya kollegiya «Kraevedenie vodnogo khozyaystva» [Editorial board “Local management of water management”]. Zhengzhou, Hydrotechnical publishing house of the Yellow River, 2005, 474 p.] (In Chinese)
  14. Qu Rulan. Etapy planirovochnogo razvitiya kitayskogo goroda Anyang [Stages of planning development of the Chinese city of Anyang]. Vestnik SevKavGTI [Vestnik SevKavGTI]. 2017, vol. 4 (31), pp. 251-260.] (In Russian)
  15. 赵冰. 黄河流域:安阳城市空间营造 // 华中建筑. 2013, 30(7). 1-4页. [Zhao Bing. Yellow River Bansin: Urban Space Yingzao of Anyang. Huazhong Architecture. 2013, no. 7, pp. 1-4.] (In Chinese)
  16. 董淼. 安阳城市变迁 // 城市建设-安阳专刊. 2016, 33 (299), 29-31页. [Dong Miao. Gorodskie izmeneniya Anyang [City changes Anyang]. City construction. 2016, no. 33 (299), pp. 29-31.] (In Chinese)
  17. 河南安阳市城市总体规划说明书 (1981-2000年). 安阳市城市规划委员会, 1983年. [Explanatory notes to the general plan for the development of the city of Anyang (1981-2000). Town Planning Commission of the city of Anyang. 1983.] (In Chinese)
  18. 安阳市城市总体规划基础资料汇编. 安阳市人民政府, 1995年. [Compilation of basic data on the master plan for the development of the city of Anyang. Government of the city of Anyang. 1995.] (In Chinese)
  19. 郑宏伟. 城市老工业区发展振兴与空间重 - 构浅谈安阳市西区发展困境与突破 / 郑宏伟, 王艳玲, 王征 // 中国民居, 2012, 5, 796-797页. [Zheng Hongwei, Yanling Wang, Zheng Wang. Omolozhenie i prostranstvennaya rekonstruktsiya staroy gorodskoy promyshlennoy zony [Rejuvenation and spatial reconstruction of the old urban industrial zone]. Kitayskie grazhdanskie doma [Chinese Civil Home]. 2012, no. 5, pp. 796-797.] (In Chinese)
  20. Zavarikhin S.P., Nefedov V.A., Slavina T.A. Nekotorye osnovy teorii arkhitekturno-gradostroitel’nykh preobrazovaniy [Some of the basics of architectural and urban transformation theory]. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov [Bulletin of Civil Engineers]. 2016, no. 6 (59), pp. 49-52. (In Russian)
  21. 安阳市城市总体规划 (1994-2010). 安阳市政府, 1995. [General Development of Anyang city (1994-2010) / Government of Anyang City. 1995.] (In Chinese)
  22. 安阳市城市总体规划 (2011-2020). 安阳市政府, 2015. [General Development Plan of Anyang City (2011-2020) / Government of Anyang City. 2015.] (In Chinese)
  23. 安阳市城市道路系统规划 (2017-2030年) / 安阳市城市规划展示馆, 2017. [Planirovanie dorozhnoy sistemy goroda Anyang [Planning of the road system of Anyang City (2017-2030)]. Informatsiya vystavochnogo zala po planirovaniyu Anyang [Information of the exhibition hall for planning Anyang]. 2017.] (In Chinese)
  24. «创建国家园林城市资料汇编». 安阳市人民政府, 2009. [Statement on the list of national garden cities in China. Government of the city of Anyang. 2009.] (In Chinese)
  25. 赵爱斌,林云. 安阳市城市发展战略研究 // 安阳工学院学报, 2005, 2 (14), 72-75页. [Zhao Aibin, Lin Yun. Research of the Urban Developing Strategy of Anyang City. Journal of Anyang Institute of Technology. 2005, no. 2 (14), pp. 72-75.] (In Chinese)
  26. 安阳市总体城市设计. 北京清华同衡规划设计研究院, 安阳市规划设计院. 2017. [General Urban Design of Anyang City / Urban Planning Research Institute. 2017.] (In Chinese)
  27. 高长海. 安阳城市中轴线变迁及其对城市空间结构的影响 // 中国名城, 2013, 11, 60-62页. [Gao Changhai. Izmeneniya gorodskoy osi v Anyang i ego vliyanie na prostranstvennuyu strukturu [Changes in the city axis in Anyang and its impact on spatial spatial structure]. China Ancient City. 2013, no. 11, pp. 60-62.] (In Chinese)

Скачать статью

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Тепловой режим ограждающих конструкций высотных зданий

  • Мусорина Татьяна Александровна - Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) аспирант кафедры гидравлики и прочности, Инженерно-строительный институт, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ), 195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Гамаюнова Ольга Сергеевна - Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) старший преподаватель кафедры строительства уникальных зданий и сооружений, Инженерно-строительный институт, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ), 195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Петриченко Михаил Романович - Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой гидравлики и прочности, Инженерно-строительный институт, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ), 195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 935-943

Предмет исследования: основные потери тепла происходят через оболочку здания. Исследуются ограждающие конструкции с различной теплопроводностью. Проблема накопления влаги в стене достаточно актуальна. Одна из главных проблем в строительстве это экономия на строительных материалах и неправильное проектирование ограждающих конструкций, что в свою очередь приводит к нарушению тепловлажностного режима в стене. Представлен один из методов решения данного вопроса. Цели: описание тепловлажностного режима в стеновом ограждении высотных зданий, анализ зависимости между теплофизическими характеристиками. Материалы и методы: распределение температуры в слоях анализируется на основе структуры, состоящей из 10 слоев; толщина слоя - 0,05 м. Использовались материалы с различной теплопроводностью. Каждый последующий слой отличался по теплопроводности от предыдущего на 0,01. Далее данные слои перестанавливались. Расчет влажностного режима включает нахождение распределения температуры по толщине ограждения при заданной температуре наружного воздуха. Фактором качества распределения температуры является максимальная средняя температура. Данные исследования проводятся в области энергоэффективности. Результаты: чем выше средняя температура стены, тем ниже температура воздуха, она отличается от температуры стенки. Кроме того, чем выше средняя температура стены, тем суше поверхность внутри стены. Однако влага накапливается на поверхности внутри помещения. Работоспособность многослойных ограждающих конструкций определяется температурным распределением и распределением влаги в слоях. Выводы: перемещение влаги через ограждение происходит за счет разности парциальных давлений водяного пара, содержащегося во внутреннем и наружном воздухе. Слой с минимальной теплопроводимостью должен располагаться на внешней поверхности стены в многоэтажном здании. Максимальное изменение амплитуды колебаний температуры наблюдается в слое, прилегающем к поверхности со стороны периодического теплового воздействия. Также учитывается, что процесс теплоусвоения оказывает большое влияние на изменение температур в толще стенового ограждения в наибольшей мере в пределах слоя резких колебаний (наружный слой). Центральная часть стены (несущий слой) будет наиболее сухой. Данным расчетам удовлетворяет конструкция навесного вентилируемого фасада.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.8.935-943

Библиографический список
  1. de Gracia A., Castell A., Fernández C., Cabeza L.F. A simple model to predict the thermal performance of a ventilated facade with phase change materials // Energy and Buildings. 2015. No. 93. Pp. 137-142. DOI: 10.1016/j.enbuild.2015.01.069.
  2. Корниенко С.В., Ватин Н.И., Петриченко М.Р., Горшков А.С. Оценка влажностного режима многослойной стеновой конструкции в годовом цикле // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 6 (33). С. 19-33.
  3. Minea A.A. Uncertainties in modeling thermal conductivity of laminar forced convection heat transfer with water alumina nanofluids // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2014. Vol. 68. Pp. 78-84. DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.09.018.
  4. Корниенко С.В. Потенциал влажности для определения влажностного состояния материалов наружных ограждений в неизотермических условиях // Строительные материалы. 2006. № 4. С. 88-89.
  5. Gabitova G., Zaborova D., Barinov S. Experimental Determination of Permeability Coefficient // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2017. Vol. 692. Pp. 830-836. DOI: 10.1007/978-3-319-70987-1_88.
  6. Туснина О.А., Емельянов А.А., Туснина В.М. Теплотехнические свойства различных конструктивных систем навесных вентилируемых фасадов // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 8 (43). С. 54-63.
  7. Явтушенко Е.Б., Петроченко М.В. Диффузорная конструкция навесного вентилируемого фасада // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 8 (43). С. 38-45. DOI: 10.5862/MCE.43.6.
  8. Заборова Д.Д., Куколев М.И., Мусорина Т.А., Петриченко М.Р. Математическая модель энергетической эффективности слоистых строительных ограждений // Научно-технические ведомости СПбПУ. 2016. № 4 (254). С. 28-33.
  9. Куколев М.И., Петриченко М.Р. Определение температурного поля стенки при периодическом тепловом воздействии // Двигатель - 2007 : сб. науч. тр. по мат. Междунар. конф., посвящ. 100-летию школы двигателестроения МГТУ им. Н.Э. Баумана. М. : МГСУ, 2007. С. 71-75.
  10. Vatin N., Gamayunova O. Choosing the Right Type of Windows to Improve Energy Efficiency of Buildings // Applied Mechanics and Materials. 2014. Vol. 633-634. Pp. 972-976. DOI:10.4028/www.scientific.net/amm.633-634.972.
  11. Korniyenko S.V., Vatin N.I., Gorshkov A.S. Thermophysical field testing of residential buildings made of autoclaved aerated concrete blocks // Magazine of Civil Engineering. 2016. Vol. 64. Issue 4. Pp. 10-25. DOI:10.5862/mce.64.2.
  12. Корниенко С.В. Расчетно-экспериментальный контроль энергосбережения зданий // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 8 (43). С. 24-30. DOI: 10.5862/MCE.43.4.
  13. Ватин Н.И., Куколев М.И. Тепловые накопители в строительстве: учет применения нескольких теплоаккумулирующих материалов // Инженерные системы. АВОК - Северо-Запад. 2016. № 1. С. 50-51.
  14. Musorina T., Olshevskyi V., Ostrovaia A., Statsenko E. Experimental assessment of moisture transfer in the vertical ventilated channel // MATEC Web of Conferences. 2016. Vol. 73. Pp. 02002.
  15. Петриченко М.Р., Петриченко Р.М., Канищев А.Б., Шабанов А.Ю. Трение и теплопередача в поршневых кольцах двигателей внутреннего сгорания. Л., 1990, 248 с.
  16. Гладких А.А., Горшков А.С. Влияние растворных швов кладки на параметры теплотехнической однородности стен из газобетона // Инженерно-строительный журнал. 2010. № 3. С. 39-42.
  17. Vatin N., Gamayunova O. Energy saving at home // Applied Mechanics and Materials. 2014. Vol. 672-674. Pp. 550-553. DOI:10.4028/www.scientific.net/amm.672-674.550.
  18. Haase M., Marques da Silva F., Amato A. Simulation of ventilated facades in hot and humid climates // Energy and Buildings. 2009. Vol. 41. Issue 4. Pp. 361-373. DOI:10.1016/j.enbuild.2008.11.008.
  19. Гагарин В.Г., Козлов В.В. Теоретические предпосылки расчета приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций // Строительные материалы. 2010. № 12. С. 4-12.
  20. Korniyenko S. Evaluation of thermal performance of residential building envelope // Procedia Engineering. 2015. Vol. 117. Pp. 191-196. DOI:10.1016/j.proeng.2015.08.140.
  21. Balocco C. A simple model to study ventilated facades energy performance // Energy and Buildings. 2002. Vol. 34. Issue 5. Pp. 469-475. DOI:10.1016/s0378-7788(01)00130-x.
  22. Minea A.A. Uncertainties in modeling thermal conductivity of laminar forced convection heat transfer with water alumina nanofluids // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2014. Vol. 68. Pp. 78-84. DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.09.018.
  23. Zhang L. Production of bricks from waste materials - A review // Construction and Building Materials. 2013. Vol. 47. Pp. 643-655. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2013.05.043.
  24. Zajacs A., Zemitis J., Tihomirova K., Borodinecs A. Concept of smart city: first experience from city of Riga // Journal of Sustainable Architecture and Civil Engineering. 2014. Vol. 7. Issue 2. Pp. 54-59. DOI:10.5755/j01.sace.7.2.6932.

Cкачать на языке оригинала

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ, ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ. МЕХАНИКА ГРУНТОВ

Моделирование процесса вытеснения суспензии

  • Галагуз Юрий Петрович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) старший преподаватель кафедры прикладной математики; ORCID 0000-0002-1682-516; ResearcherID G-4960-2018, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Сафина Галина Леонидовна - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) кандидат технических наук, доцент кафедры прикладной математики; ORCID 0000-0001-9409-1174; ResearcherID E-7479-2018; Scopus AuthorID 57192380329., Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 944-951

Предмет исследования: движение жидкости со взвешенными твердыми частицами существенно влияет на прочность и устойчивость подземных хранилищ, туннелей и гидротехнических сооружений. Рассматривается процесс фильтрации суспензии и ее вытеснение потоком жидкости. Предпосылки исследования: задачи фильтрации интенсивно исследуются последние полвека. За этот период модели фильтрации существенно усложнились. При моделировании процессов долговременной глубинной фильтрации современные исследователи вынуждены учитывать многочисленные факторы, влияющие на перемещение и осаждение микроскопических частиц в пористых средах. Ряд моделей строится на основе соотношений баланса взвешенных и осажденных частиц. Стохастические подходы к задачам фильтрации, использующие модель Больцмана, сетевые модели и уравнения случайных перемещений, также успешно развиваются. Цель исследования: изучение сложной одномерной модели фильтрации суспензии в твердой пористой среде при ее вытеснении чистой водой. Задача и методы: рассмотрен процесс перемещения суспензии с чистой водой в пористой среде, который сопровождается переносом мелких частиц и накоплением осадка. Механико-геометрическое взаимодействие частиц с пористой средой взято в основу математической модели: твердые частицы свободно проходят через большие поры и застревают в порах, размеры которых меньше диаметра частицы. Уравнение баланса масс осажденных и взвешенных частиц и кинетическое уравнение увеличения осадка описывают модель фильтрации. При длительной фильтрации количество свободных мелких пор значительно уменьшается, что приводит к изменениям пористости и проницаемости пористой среды. Чтобы учесть это явление вводится зависимость коэффициентов уравнения баланса масс от концентрации осадка. Результаты: для задачи фильтрации с переменными пористостью и проницаемостью найдена подвижная граница двух фаз - фронт движущегося потока воды, и построен ее график. Приведены трехмерные графики концентрации осажденных и взвешенных частиц и их двумерного поперечного сечения при фиксированном времени и координате. Численное решение сравнивается с точным решением для постоянных коэффициентов. Выводы: модель фильтрации с постоянными функциями пористости и проницаемости при малых значениях времени может быть линейной аппроксимацией общих нелинейных моделей. Практическая значимость: планирование и разработка современных технологий очистки сточных вод и промышленных отходов, защиты подземных сооружений от грунтовых и паводковых вод, укрепление пористого грунта методом бетонирования основаны на результатах математического моделирования задач фильтрации. Результаты работы позволяют сократить объем и стоимость лабораторных исследований и оптимизировать технологии очистки фильтровальных систем.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.8.944-951

Библиографический список
  1. Arora K.R. Soil mechanics and foundation engineering. Delhi, 2004. 903 p.
  2. Basniev K.S., Dmitriev N.M., George V. Mechanics of fluid flow. John Wiley & Sons, Inc., 2012. 568 p. DOI: 10.1002/9781118533628.
  3. Sharma M.M., Yortsos Y.C. Transport of particulate suspensions in porous media: Model formulation // AIChE Journal. 1987. Vol. 33. No. 10. Pp. 1636-1643. DOI: 10.1002/aic.690331007.
  4. Khilar K.C., Fogler H.S. Migrations of fines in porous media: theory and applications of transport in porous media. Dordrecht, 1998. 173 p. DOI: 10.1007/978-94-015-9074-7.
  5. Tufenkji N. Colloid and microbe migration in granular environments: a discussion of modeling methods // Colloidal Transport in Porous Media. 2007. Pp. 119-142. DOI: 10.1007/978-3-540-71339-5_5.
  6. Gitis V., Dlugy C., Ziskind G., Sladkevich S., Lev O. Fluorescent clays - Similar transfer with sensitive detection // Chemical Engineering Journal. 2011. Vol. 174. Issue 1. Pp. 482-488. DOI: 10.1016/j.cej.2011.08.063.
  7. Bradford S.A., Kim H.N., Haznedaroglu B.Z., Torkzaban S., Walker S.L. Coupled factors influencing concentration-dependent colloid transport and retention in saturated porous media // Environmental Science & Technology. 2009. Vol. 43. Issue 18. Pp. 6996-7002. DOI: 10.1021/es900840d.
  8. Chalk P., Gooding N., Hutten S., You Z., Bedrikovetsky P. Pore size distribution from challenge coreflood testing by colloidal flow // Chemical Engineering Research and Design. 2012. Vol. 90. Issue 1. Pp. 63-77. DOI: 10.1016/j.cherd.2011.08.018.
  9. Mays D.C., Hunt J.R. Hydrodynamic and chemical factors in clogging by montmorillonite in porous media // Environmental Science and Technology. 2007. Vol. 41. Issue 16. Pp. 5666-5671. DOI: 10.1021/es062009s.
  10. Civan F. Reservoir Formation damage: fundamentals, modeling, assessment, and mitigation. 2nd ed. Amsterdam : Gulf Professional Pub, 2007. 1136 p. DOI: 10.1016/B978-0-7506-7738-7.X5000-3
  11. Badalyan A., You Z., Aji K., Bedrikovetsky P., Carageorgos T., Zeinijahromi A. Size exclusion deep bed filtration: Experimental and modelling uncertainties // Review of Scientific Instruments. 2014. Vol. 85. Issue 1. 15-111. DOI: 10.1063/1.4861096.
  12. You Z., Badalyan A., Bedrikovetsky P. Size-exclusion colloidal transport in porous media-stochastic modeling and experimental study // SPE Journal. 2013. Vol. 18. No. 4. Pp. 620-633. DOI: 10.2118/162941-pa.
  13. You Z., Bedrikovetsky P., Kuzmina L. Exact solution for long-term size exclusion suspension-colloidal transport in porous media // Abstract and Applied Analysis. 2013. Vol. 2013. Pp. 1-9. DOI: 10.1155/2013/680693.
  14. Herzig J.P., Leclerc D.M., Goff P. Le. Flow of suspensions through porous media - application to deep ffiltration // Industrial and Engineering Chemistry. 1970. Vol. 62. Issue 5. Pp. 8-35. DOI: 10.1021/ie50725a003.
  15. Bedrikovetsky P. Upscaling of stochastic micro model for suspension transport in porous media // Transport in Porous Media. 2008. Vol. 75. Issue 3. Pp. 335-369. DOI: 10.1007/s11242-008-9228-6.
  16. Tien Chi, Ramarao B.V. Granular filtration of aerosols and hydrosols. 2nd ed. Amsterdam : Elsevier Science, 2007. 512 p.
  17. Vyazmina E.A., Bedrikovetskii P.G., Polyanin A.D. New classes of exact solutions to nonlinear sets of equations in the theory of filtration and convective mass transfer // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2007. Vol. 41. Issue 5. Pp. 556-564. DOI: 10.1134/s0040579507050168.
  18. You Z., Osipov Yu., Bedrikovetsky P., Kuzmina L. Asymptotic model for deep bed filtration // Chemical Engineering Journal. 2014. Vol. 258. Pp. 374-385. DOI: 10.1016/j.cej.2014.07.051.
  19. Kuzmina L.I., Osipov Yu.V. Asymptotic solution for deep bed filtration with small deposit // Procedia Engineering. 2015. Vol. 111. Pp. 491-494. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.07.121.
  20. Kuzmina L.I., Osipov Yu.V. Deep bed filtration asymptotics at the filter inlet // Procedia Engineering. 2016. Vol. 153. Pp. 366-370. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.08.129.
  21. Кузьмина Л.И., Осипов Ю.В. Асимптотика задачи фильтрации суспензии в пористой среде // Вестник МГСУ. 2015. № 1. С. 54-62. DOI: 10.22227/1997-0935.2015.1.54-62.
  22. Kuzmina L.I., Osipov Yu.V. Inverse problem of filtering the suspension in porous media // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2015. Vol. 11. No. 1. Pp. 34-41.
  23. Kuzmina L.I., Osipov Yu.V. Particle transportation at the filter inlet // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2014. Vol. 10. No. 3. Pp. 17-22.
  24. Кузьмина Л.И., Осипов Ю.В. Математическая модель движения частиц в фильтре // Вопросы прикладной математики и вычислительной механики. М. : МГСУ. 2014. № 17. С. 295-304.
  25. Galaguz Yu.P., Safina G.L. Modeling of particle filtration in a porous medium with changing flow direction // Procedia Engineering. 2016. Vol. 153. Pp. 157-161. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.08.096.

Скачать статью

Испытания и расчет железобетонных висячих свай по несущей способности сваи и грунта основания

  • Уткин Владимир Сергеевич - Вологодский государственный университет (ВоГУ) октор технических наук, профессор кафедры промышленного и гражданского строительства, заслуженный работник высшей школы РФ, Вологодский государственный университет (ВоГУ), 160000, г. Вологда, ул. Ленина, д. 15; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 952-958

Предмет исследования: работа висячих свай в свайных основаниях фундаментов и методики их расчета. Недостатком существующего расчета по прочности железобетонных свай является предположение о том, что в бетоне и стальной арматуре одновременно напряжения достигают расчетных сопротивлений, а недостатком расчета по несущей способности является передача нагрузки на грунт через силы трения, которые возникают при срыве (движении) сваи, чего не должно быть в конструкциях, так как свая должна быть неподвижной в основании фундамента. Цели: повышение достоверности результатов расчетов висячих свай в грунте основания по критериям прочности материала железобетонной сваи и по несущей способности грунта основания. Материалы и методы: исследование работы висячих свай в грунте основания фундамента с использованием результатов испытаний пробной сваи. Результаты: представлена формула для расчетов железобетонных свай по прочности и несущей способности грунта основания. Тема расчета висячих свай актуальна, так как посвящена уточнению работы свай в грунте основания и на этой основе разработки методов расчета свай по прочности материала и по несущей способности грунта основания. Выводы: повышаются достоверность результатов расчетов свай и надежность эксплуатации, созданы предпосылки для разработки новых норм проектирования.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.8.952-958

Библиографический список
  1. Мангушев Р.А., Готман А.Л., Знаменский В.В., Пономарев А.Б. Сваи и свайные фундаменты: конструкции, проектирование, технологии. М. : Изд-во АСВ, 2015. 314 с.
  2. Самородов А.В., Табачникова С.В. Новый метод определения сил сопротивления по боковой поверхности свай, учитывающий направление вертикальной нагрузки // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2015. № 6. С. 12-15.
  3. Тер-Мартиросян З.Г., Чинь Т.В. Взаимодействие одиночной длинной сваи с двухслойным основанием с учетом сжимаемости ствола сваи // Вестник МГСУ. 2012. № 4. С. 28-34. DOI: 10.22227/1997-0935.2012.4.28-34.
  4. Соколов Н.С., Рябинов В.М. Особенности устройства и расчета буроинъекционных свай с многоместными уширениями // Геотехника. 2016. № 3. С. 60-65.
  5. Тарасов А.А. Развитие методов расчета инъекционных свай в слабых глинистых грунтах для фундаментов реконструируемых зданий : автореф. … дис. канд. техн. наук. СПб., 2015. 23 с.
  6. Чинь Т.В. Взаимодействие буронабивных длинных свай конечной жесткости с окружающим и подстилающим грунтами и ростверком : автореф. …дис. канд. техн. наук. М., 2015. 23 с.
  7. Wael N., Abd Elsamee. Evaluation of ultimate capacity of friction piles // Scientific research. 2012. Vol. 4. No. 11. Pp. 778-789. DOI: 10.4236/eng.2012.411100/.
  8. Tourlonias M., Bueno M., Bocquet R., Rossi R., Derler S. Study of the friction mechanisms of pile surfaces: Measurement conditions and pile surface properties // Wear. 2015. Vol. 328-329. Pp. 100-109. DOI: 10.1016/j.wear.2015.01.039.
  9. Zhang L., Ma Y., Song C., Yang Y., Zhao L. In-Situ monitoring of side friction of drilled piles by different loading methods // Procedia Engineering. 2016. Vol. 143. Pp. 445-453. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.06.056.
  10. Cai G., Liu S., Tong L., Du G. Assessment of direct CPT and CPTU methods for predicting the ultimate bearing capacity of single piles // Engineering Geology. 2009. Vol. 104. Pp. 211-222. DOI: 10.1016/j.enggeo.2008.10.010.
  11. Momeni E., Nazir R., Armaghani J.D., Maizir H. Prediction of pile bearing capacity using a hybrid genetic algorithm-based ANN // Measurement. 2014. Vol. 57. Pp. 122-131. DOI: 10.1016/j.measurement.2014.08.007.
  12. Иванова Т.В., Альберт И.У., Кауфман Б.Д., Шульман С.Г. Несущая способность висячих свай по критерию прочности материала сваи или грунта // Инженерно-строительный журнал. 2016. № 7 (67). С. 3-12. DOI: 10.5862/MCE.67.1.
  13. Школьников И.Е. Определение несущей способности стальных трубчатых свай // Геотехника. 2014. № 4. С. 42-48.
  14. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. 5-е изд., перераб. и доп. М. : Стройиздат, 1991. 767 с.
  15. Попов Н.Н., Забегаев А.В. Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Высшая школа, 1989. 400 с.
  16. Инструкция по испытанию свай и грунтов. Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства (ЦНИИС). М., 1961. 25 с.
  17. Землянский А.А. Обследование и испытание зданий и сооружений. М. : Изд-во АСВ, 2001. 240 с.
  18. Способ измерения и мониторинга давления на бетонные и кирпичные несущие стены и фундаменты зданий и сооружений на заданном уровне на стадии их эксплуатации: пат. № 2582495, МПК G01L 1/18, G01N 3/08 / В.С. Уткин, Д.А. Тропина, Н.В. Горева ; патентообл. ВоГУ. № 2014150361/28; заявл. 11.12.2014; опубл. 27.04.2016. Бюл. № 12.
  19. Цитович Н.А. Механика грунтов (краткий курс). 3-е изд., доп. М. : Высшая школа, 1979. 272 с.
  20. Zhon Z., Wang D., Zhang L. Determination of lange diameter bored pile’s effective length based on Mindlin’s solution // Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition). 2015. Vol. 2. Issue 6. Pp. 422-428.
  21. Уткин В.С., Соболева Е.В. Деформационный метод расчета висячих свай по несущей способности грунта основания и технология устройства пробной буронабивной сваи // Современные технологии фундаментостроения: сб. докл. Междунар. конф. М. : ВШЭ, Институт ДПО ГАСИС. 2017. С. 38-41.

Скачать статью

СТРОИТЕЛЬНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Учет скорости движения транспортных средств в расчетах нежестких дорожных одежд

  • Кириллов Андрей Михайлович - Автомобильно-дорожный колледж кандидат физико-математических наук, преподаватель физики и астрономии, Автомобильно-дорожный колледж, 354008, Краснодарский край, г. Сочи, ул. Яна Фабрициуса, д. 26, а/1; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 959-972

Предмет исследования: взаимодействие движущегося транспортного средства с асфальтобетонным дорожным покрытием. Цели: анализ влияния динамических нагрузок со стороны движущегося транспортного средства на дорожную одежду с асфальтобетонным покрытием. Материалы и методы: модели взаимодействия построены на импульсном подходе (импульс динамических сил) и коэффициенте динамичности. Результаты: математическая модель, базирующаяся на импульсном подходе и позволяющая определять нагрузку на дорожную одежду в зависимости от скорости транспортного средства. Выводы: 1) по мере увеличения скорости силовое воздействие движущегося транспортного средства на дорожное покрытие при малых скоростях быстро уменьшается, достигая минимума при некоторой скорости, а затем медленно возрастает; 2) наличие оптимального скоростного режима эксплуатации автодороги, при котором силовое воздействие на дорожную одежду минимально и соблюдение которого может увеличить срок эксплуатации дороги.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.8.959-972

Библиографический список
  1. Wang G., Roque R., Morian D. Effects of surface rutting on near-surface pavement responses based on a two-dimensional axle-tire-pavement interaction finite-element model // Journal of Materials in Civil Engineering. 2012. Vol. 24. No. 11. Pp. 1388-1395. DOI: 10.1061/(asce)mt.1943-5533.0000526.
  2. Liu Q., Shalaby A. Simulation of pavement response to tire pressure and shape of contact area // Canadian Journal of Civil Engineering. 2013. Vol. 40. No. 3. Pp. 236-242. DOI:10.1139/cjce-2011-0567.
  3. Wang H., Al-Qadi I.L., Stanciulescu I. Simulation of tyre-pavement interaction for predicting contact stresses at static and various rolling conditions // International Journal of Pavement Engineering. 2012. Vol. 13. No. 4. Pp. 310-321. DOI: 10.1080/10298436.2011.565767.
  4. Liu P., Wang D., Oeser M. Application of semi-analytical finite element method coupled with infinite element for analysis of asphalt pavement structural response // Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition). 2015. Vol. 2. No. 1. Pp. 48-58. DOI:10.1016/j.jtte.2015.01.005.
  5. Xia K. Finite element modelling for tire/pavement interaction: application to predicting pavement damage // International Journal of Pavement Research and Technology. 2010. Vol. 3. No. 3. Pp. 135-141.
  6. Vaitkus A., Paliukaitė M. Evaluation of time loading influence on asphalt pavement rutting // Procedia Engineering. 2013. Vol. 57. Pp. 1205-1212. DOI: 10.1016/j.proeng.2013.04.152.
  7. Siddharthan R.V., Yao J., Sebaaly P.E. Pavement strain from moving dynamic 3D load distribution // Journal of Transportation Engineering. 1998. Vol. 124. No. 6. Pp. 557-566. DOI: 10.1061/(asce)0733-947x(1998)124:6(557).
  8. Pascale P., Doré G., Prophète F. Characterization of tire impact on the pavement behaviour // Canadian Journal of Civil Engineering. 2004. Vol. 31. No. 5. Pp. 860-869. DOI: 10.1139/l04-038.
  9. Weissman S. Influence of tire-pavement contact stress distribution on development of distress mechanisms in pavements // Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board. 1999. No. 1655. Pp. 161-167. DOI: 10.3141/1655-21.
  10. Kim D. Super-single tire loadings and their impacts on pavement design // Canadian Journal of Civil Engineering. 2008. Vol. 35. No. 2. Pp. 119-128. DOI: 10.1139/l07-090.
  11. El-Kholy S.A., Galal S.A. A study on the effects of non-uniform tyre inflation pressure distribution on rigid pavement responses // International Journal of Pavement Engineering. 2012. Vol. 13. No. 3. Pp. 244-258. DOI: 10.1080/10298436.2011.623780.
  12. Vaiana R., Capiluppi G.F., Gallelli V., Iuele T., Minani V. Pavement surface performances evolution: an experimental application // Procedia - Social and Behavioral Sciences. 2012. Vol. 53. Pp. 1149-1160. DOI: 10.1016/j.sbspro.2012.09.964.
  13. Кириллов А.М., Завьялов М.А. Моделирование процессов энергообмена в системе дорожное покрытие - транспортное средство // Инженерно-строительный журнал. 2015. № 5. С. 34-44. DOI: 10.5862/MCE.57.3.
  14. Семенова Т.В. Обеспечение сцепных качеств мокрых шероховатых асфальтобетонных покрытий на улицах городов и сельских поселений // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2009. № 11. С. 36-42.
  15. Семенова Т.В., Герасимова С.А., Корончевская Е.В. Требования к расстояниям между дождеприемниками ливневой канализации городских дорог и улиц // Молодой ученый. 2016. № 6 (110). С. 184-191. URL: https://moluch.ru/archive/110/27067/.
  16. Александров А.С., Александрова Н.П., Семенова Т.В. Критерии проектирования шероховатых асфальтобетонных покрытий из условия обеспечения безопасности движения // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2009. № 2. С. 66-73.
  17. Александров А.С., Семенова Т.В. Обеспечение сцепных качеств асфальтобетонных покрытий городских дорог и улиц при проектировании сети дождевой канализации // Вестник Московского государственного автомобильно-дорожного университета (МАДИ). 2009. № 2. С. 29-32.
  18. Chupin O., Piau J., Chabot A. Effect of bituminous pavement structures on the rolling resistance // Proceeding the 11th International Conference on Asphalt Pavements. 2010. Pp. 73-82.
  19. Louhghalam A., Akbarian M., Ulm F.-J. Flügge’s conjecture: dissipation-versus deflection-induced pavement-vehicle interactions // Journal of Engineering Mechanics. 2014. Vol. 140. No. 8. Pp. 171-179. DOI: 10.1061/(asce)em.1943-7889.0000754.
  20. Anupam K., Srirangam S.K., Scarpas A., Kasbergen C. Influence of temperature on tire-pavement friction // Transportation Research Record. Journal of the Transportation Research Board. 2013. Vol. 2369. No. 1. Pp. 114-124. DOI: 10.3141/2369-13.
  21. Lu T., Thom N.H., Parry T. Numerical simulation of the influence of pavement stiffness on energy dissipation // Computing in Civil and Building Engineering, Proceedings of the International Conference. 2010. Vol. 30. Pp. 4830.
  22. Pouget S., Sauzéat C., Di Benedetto H., Olard F. Viscous energy dissipation in asphalt pavement structures and implication for vehicle fuel consumption // Journal of Materials in Civil Engineering. 2011. Vol. 24. No. 5. Pp. 568-576. DOI:10.1061/(asce)mt.1943-5533.0000414.
  23. Gui J., Phelan P.E., Kaloush K.E., Golden J.S. Impact of pavement thermophysical properties on surface temperatures // Journal of Materials in Civil Engineering. 2007. Vol. 19. No. 8. Pp. 683-690. DOI: 10.1061/(asce)0899-1561(2007)19:8(683).
  24. Feng D., Hu W., Yu F., Cao P., Zhang X. Impact of asphalt pavement thermophysical property on temperature field and sensitivity analysis // Journal of Highway and Transportation Research and Development. 2011. Vol. 11. Pp. 12-19. DOI: 10.3969/j.issn.1002-0268.2011.11.003.
  25. Завьялов М.А. Термодинамическая теория жизненного цикла дорожного асфальтобетонного покрытия. Омск : СибАДИ, 2007. 283 с.
  26. Zoorob S.E., Collop A.C., Brown S.F. Performance of bituminous and hydraulic materials in pavements : Proceedings of the Fourth European Symposium, Bitmat4, Nottingham, UK, 11-12 April 2002. Netherlands : CRC Press, 2002. 416 p.
  27. Hansson J., Lenngren C.A. Using deflection energy dissipation for predicting rutting // 10th International Conference on Asphalt Pavements, August 12 To 17, 2006, Quebec City, Canada. 2006. Pp. 112-123.
  28. Zhang Q., Lu Y., Jia X. The Deformation characteristics of asphalt mixture based on dissipation energy // International Conference on Transportation Engineering 2009. ASCE, 2009. Pp. 1250-1255. DOI: 10.1061/41039(345)207.
  29. Щепетева Л.С., Агапитов Д.А., Тюрюханов К.Ю. Устойчивость асфальтобетона к колееобразованию // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе. 2016. Т. 1. С. 319-323.
  30. Ядыкина В.В., Ашыров О., Хороших А.С. Повышение устойчивости асфальтобетона к колееобразованию // Эффективные строительные композиты : науч.-практ. конф. к 85-летию заслуженного деятеля науки РФ, академика РААСН, доктора технических наук Баженова Юрия Михайловича. Белгород : БГТУ им. В.Г. Шухова, 2015. С. 771-774.
  31. Яковлева М.И. Испытание колеей // Автомобильные дороги. 2011. № 1. С. 89-90.
  32. Хафизов Э.Р., Вдовин Е.А., Фомин А.Ю., Мавлиев Л.Ф., Буланов Н.Е. Современные методы оценки эксплуатационных свойств дорожных асфальтобетонов // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. № 1 (39). С. 279-285.
  33. Герцог В.Н., Долгих Г.В., Кузин Н.В. Расчет дорожных одежд по критериям ровности. Часть 1. Обоснование норм ровности асфальтобетонных покрытий // Инженерно-строительный журнал. 2015. № 5 (57). С. 45-57. DOI: 10.5862/MCE.57.4.
  34. Завьялов М.А., Завьялов А.М. Энергетический баланс дорожного покрытия // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2005. № 6. С. 61-64.
  35. Степанов А.В., Корягин О.Г. Осветленные асфальтобетонные покрытия и возможности энергосбережения в наружном освещении // Энергосбережение. 2001. № 2. С. 10-11.
  36. Coseo P., Larsen L. Cooling the heat island in compact urban environments: the effectiveness of Chicago’s Green Alley Program // Procedia Engineering. 2015. Vol. 118. Pp. 691-710. DOI:10.1016/j.proeng.2015.08.504.
  37. Pomerantz M., Akbari H., Chang S.-C., Levinson R., Pon B. Examples of cooler reflective streets for urban heat-island mitigation: Portland cement concrete and chip seals // Lawrence Berkeley National Laboratory. 2003. DOI: 10.2172/816205.
  38. Sailor D.J., Fan H. Modeling the diurnal variability of effective albedo for cities // Atmospheric Environment. 2002. Vol. 36. No. 4. Pp. 713-725. DOI:10.1016/s1352-2310(01)00452-6.
  39. Doulos L., Santamouris M., Livada I. Passive cooling of outdoor urban spaces. The role of materials // Solar Energy. 2004. Vol. 77. No. 2. Pp. 231-249. DOI:10.1016/j.solener.2004.04.005.
  40. Graczyk M., Zofka A., Urbanik A. Analytical solution for the heat propagation with infinite speed in the multilayer pavement system // ARRB Conference, 26th, 2014, Sydney, New South Wales, Australia. 2014.
  41. Marc P., Belc F., Lucaci G. Modeling road pavements taking into consideration the thermo-physical characteristics of the layers // Energy and Clean Technologies, Proceedings of the 13th International Multidisciplinary Scientific Geoconference, SGEM. 2013. Pp. 709-716.
  42. Hall M.R., Dehdezi P.K., Dawson A.R., Grenfell J., Isola R. Influence of the thermophysical properties of pavement materials on the evolution of temperature depth profiles in different climatic regions // Journal of Materials in Civil Engineering. 2011. Vol. 24. No. 1. Pp. 32-47. DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000357.
  43. Chen B.L., Bhowmick S., Mallick R.B. A laboratory study on reduction of the heat island effect of asphalt pavements // Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists. 2009. Vol. 78. Pp. 209-248.
  44. Айталиев Ш.М., Телтаев Б.Б., Киялбаев А.К. Теплообменные процессы в слоях дорожной одежды и их влияние на тепловой баланс в городах // Экология промышленного производства. 2004. № 1. С. 28-31.
  45. Katzschner L. Urban climatology and town planning // Вестник Воронежского государственного университета. Сер.: География. Геоэкология. 2008. № 2. С. 95-100.
  46. Балдина Е.А., Константинов П., Грищенко М., Варенцов М. Исследование городских островов тепла с помощью данных дистанционного зондирования в инфракрасном тепловом диапазоне // Земля из космоса: наиболее эффективные решения. 2015. № 1. С. 38-42.
  47. Yang L., Qian F., Song De-X., Zheng Ke-J. Research on Urban Heat-Island Effect // Procedia Engineering. 2016. Vol. 169. Pp. 11-18. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.10.002.
  48. Исаков С.В., Шкляев В.А. Определение суммарного влияния антропогенноизменных поверхностей на возникновение эффекта «городского острова тепла» с использованием геоинформационных систем // Вестник Оренбургского государственного университета. 2014. № 1 (162). С. 178-182.
  49. Исаков С.В., Шкляев В.А. Применение карт дифференциального альбедо для оценки теплового эффекта «городского острова тепла» с использованием геоинформационных систем // Геоинформационное обеспечение пространственного развития Пермского края : сб. науч. тр. Пермь, Пермский государственный университет, 2011. С. 59-63.
  50. Адамов Г.Е., Гребенников Е.П., Курбангалеев В.Р., Левченко К.С., Малышев П.Б., Порошин Н.О. Спектрально-управляемые материалы на основе гибридных наноструктур // Технологии и материалы для экстремальных условий (создание и применение «умных» материалов) : тезисы докладов 7-й Всероссийской научной конференции. М. : МЦАИ РАН, 2012. С. 30-31.
  51. Шмелин П.С., Порошин Н.О., Адамов Г.Е., Гребенников Е.П. Новые спектрально управляемые материалы с рекордными функциональными возможностями / Технологии и материалы для экстремальных условий : тез. докл. Всеросс. науч. конф. М. : МЦАИ РАН, 2011. С. 48-53.
  52. Гребенников Е.П., Малышев П.Б., Шмелин П.С., Адамов Г.Е. Гибридные наноструктуры как основа спектрально управляемых материалов/ Наноинженерия. 2011. № 6. С. 29-34.
  53. Mallick R.B., Chen B.-L., Bhowmick S., Hulen M.S. Capturing solar energy from asphalt pavements // International symposium on asphalt pavements and environment, international society for asphalt pavements. Zurich, Switzerland. 2008. Pp. 161-172.
  54. Loomans M., Oversloot H., De Bondt A., Jansen R., Van Rij H. Design tool for the thermal energy potential of asphalt pavements // Eighth International IBPSA Conference, Eindhoven, Netherlands. 2003. Pp. 745-752.
  55. Смирнов А.В., Александров А.С. Механика дорожных конструкций. Омск : СибАДИ, 2009. 211 с.
  56. Завьялов М.А. Некоторые закономерности процесса деформирования дорожного покрытия // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2007. № 1. С. 94-97.
  57. Wu J., Liang J., Adhikari S. Dynamic response of concrete pavement structure with asphalt isolating layer under moving loads // Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition). 2014. Vol. 1. No. 6. Pp. 439-447. DOI: 10.1016/s2095-7564(15)30294-4.
  58. Khavassefat P., Jelagin D., Birgisson B. Dynamic response of flexible pavements at vehicle-road interaction // Road Materials and Pavement Design. 2014. Vol. 16. No. 2. Pp. 256-276. DOI: 10.1080/14680629.2014.990402.
  59. Корочкин А.В. Расчет жесткой дорожной одежды с учетом воздействия движущегося транспортного средства // Наука и техника в дорожной отрасли. 2011. № 2. С. 8-10.
  60. Александров А.С., Калинин А.Л. Совершенствование расчета дорожных конструкций по сопротивлению сдвигу. Часть 1. Учет деформаций в условии пластичности Кулона - Мора // Инженерно-строительный журнал. 2014. № 7 (59). С. 4-17. DOI: 10.5862/MCE.59.1.
  61. Александрова Н.П., Чусов В.В. Особенности расчета асфальтобетонных покрытий по сопротивлению сдвигу с учетом накапливания повреждений // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2016. № 3 (49). С. 42-50. DOI: 10.26518/2071-7296-2016-3(49)-42-50.
  62. Дмитриев И.И., Кириллов А.М. Теплофизические модели исследования и контроля дорожного покрытия // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2017. № 11 (62). С. 25-46. DOI: 10.18720/CUBS.62.3.
  63. Милюшенко С.А. К вопросу моделирования рабочего процесса укладки асфальтобетонного покрытия асфальтоукладчиком // Актуальные проблемы науки и техники глазами молодых ученых : мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. Омск : СибАДИ, 2016. С. 280-282.
  64. Зубков А.Ф., Андрианов К.А., Куприянов Р.В. Влияние условий производства работ на длину полосы укладки асфальтобетонных смесей при устройстве многополосных дорожных покрытий // Научный журнал строительства и архитектуры. 2016. № 3 (43). С. 43-55.
  65. Зубков А.Ф. Определение возможной продолжительности уплотнения покрытий нежесткого типа при строительстве автомобильных дорог // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2006. Т. 12. № 3-2. С. 806-817.
  66. Зубков А.Ф. Анализ методов разработки технологических процессов уплотнения дорожных покрытий из горячих асфальтобетонных смесей // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2006. Т. 12. № 4-2. С. 1158-1161.
  67. Потеряев И.К., Суковин М.В., Алешков Д.С. Методика вероятностной оценки интенсивности использования дорожно-строительной машины - асфальтоукладчика - в сменное время // Интернет-журнал «Науковедение». 2016. Т. 8. № 2 (33). С. 126. URL: http://naukovedenie.ru/PDF/42TVN216.pdf. DOI: 10.15862/42TVN216.

Скачать статью

БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. ГЕОЭКОЛОГИЯ

Экологическое обоснование формирования системы озеленения крупного города

  • Князев Дмитрий Константинович - Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) кандидат технических наук, доцент кафедры экологическое строительство и городское хозяйство, Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ), 400005, г. Волгоград, пр-т им. В.И. Ленина, д. 28; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 973-983

Предмет исследования: экологическое обоснование озеленения крупного города в рамках формирования условий его устойчивого развития. Цели: разработка методики определения приоритетов проведения озеленительных работ с целью минимизации рисков причинения ущерба окружающей среде и здоровью населения. Материалы и методы: статистические и картографические данные, натурные исследования инсоляционного режима и влажностных характеристик, композиционно-градостроительные и техногенные нюансы, обусловливающие экоситуацию миллионного промышленного города (на примере Волгограда). Методы исследования - статистический и картографо-корреляционный анализ, геоинформационное моделирование, методики оценки распространения загрязнений на местности. Результаты: построены локальные и сводная карты загрязнения атмосферного воздуха г. Волгограда выбросами промышленных предприятий с определением границ загрязнения и населения под воздействием; оценены зоны шумового загрязнения и рассеивания оксида углерода от автотранспорта (до 180 м), а также выявлено более высокое содержание тяжелых металлов в почвах вблизи магистралей с большим процентом грузового транспорта в потоке; выявлено угнетенное состояние системы городского озеленения и ниже нормативной обеспеченность населения насаждениями общего пользования. Установлено, что санитарно-защитные зоны не имеют должной плотности зеленой массы. Выявлены прямые корреляционные связи между уровнями загрязнения и показателями заболеваемости, а также обратные зависимости между уровнями заболеваемости и степенью озелененности. Разработан авторский алгоритм подсчета коэффициента потребности в озеленении, который позволяет оценить экологическую картину анализируемой территории, ее потенциал для проживания/отдыха горожан без риска причинения прямого вреда или отдаленных последствий для здоровья, а также потребность в оперативной реализации средозащитных мероприятий в виде озеленения. Выводы: 1) в Волгограде четко сформировались очаги экологического неблагополучия, при неблагоприятных метеоусловиях воздействию будут подвергаться не менее 120 тыс. чел.; 2) озеленение находится в угнетенном состоянии, а обеспеченность населения насаждениями общего пользования ниже нормативного уровня в 2,5 раза в целом по городу и 3-4 раза в отдельных административных районах; 3) выявленные корреляционные связи свидетельствуют о негативном влиянии техногенных факторов воздействия и компенсационном потенциале общедоступной системы городского озеленения; 4) разработанный авторский алгоритм подсчета коэффициента потребности в озеленении позволил провести комплексное экологическое зонирование г. Волгограда, определить приоритеты в проведении средозащитных работ и с экологической точки зрения структурировать концепции развития городской системы озеленения.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.8.973-983

Библиографический список
  1. Камышева А.С., Милешко Л.П. Роль зеленых насаждений в обеспечении экологической безопасности городов // Технологии техносферной безопасности. 2017. Вып. 2 (72). С. 285-288. URL: http://academygps.ru/ttb.
  2. Jim C.Y. Sustainable urban greening strategies for compact cities in developing and developed economies // Urban Ecosystems. 2012. Vol. 16. Issue 4. Pp. 741-761. DOI: 10.1007/s11252-012-0268-x.
  3. Козлов А.Т., Цыплухина Ю.В., Манченко Е.В. Роль рекреационных зон в формировании здоровья человека // Качество и жизнь. 2017. № 3 (15). С. 76-78.
  4. Adinolfi C., Suárez-Cáceres G.P., Cariñanos P. Relation between visitors’ behaviour and characteristics of green spaces in the city of Granada, south-eastern Spain // Urban Forestry and Urban Greening. 2014. Vol. 13. No. 3. Pp. 534-542. DOI: 10.1016/j.ufug.2014.03.007.
  5. Manual on methods and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests / UNECE, ICP Forests Programme Coordinating Centre, Hamburg.
  6. Östberg J. Tree inventories in the urban environment. Methodological development and new applications. Umeå : Acta Universitatis agriculturae Sueciae. 2013. Vol. 29. 78 p.
  7. Гаранович И. Особенности озеленения областных центров Беларуси // Наука и инновации. 2015. Т. 3. № 145. С. 4-8.
  8. Михайлова Т.А., Шергина О.В. Экологические критерии для расчета площади зеленых насаждений в промышленных городах // Успехи современного естествознания. 2015. № 6. С. 123-128.
  9. Черепанов К.А. Проблемы выбора оптимальных параметров застройки в зависимости от социальных, экономических и экологических свойств городской среды // Молодой ученый. 2014. № 2 (61). С. 216-232. URL: https://moluch.ru/archive/61/9036/.
  10. Хайдуков Д.С., Тасалов К.А. Реализация концепции устойчивого развития в региональном управлении // Эффективное управление : сб. мат. I науч.-практ. конф. МГУ. М. : Полиграф сервис, 2015. 206 c.
  11. Самойленко Н.Н., Байрачный В.Б., Шапорев В.П., Каклаускас А., Кофанова Е.В. и др. Экологически устойчивое развитие городов / под ред. Н.Н. Самойленко. Харьков : Щедра садиба плюс, 2015. 220 с.
  12. Тарасова Л.Г. Градостроительное планирование и регулирование развития крупных городов с учетом действия процессов самоорганизации : автореф. дис. … докт. арх. Саратов. 2010. 49 с.
  13. Jenks M., Jones C. Dimensions of the sustainable city. Springer. 2010. 282 p.
  14. Ecopolis: urban ecology & the architecture of ecopolis. URL: http://ecopolis.com.au/ecology.html.
  15. Register R. Ecocities : building cities in balance with nature. Gabriola Island, BC : New Society Publishers. 2006. 368 p. URL: http://www.worldcat.org/title/ecocities-building-cities-in-balance-with-nature/oclc.
  16. Roseland M. Eco-city dimensions : healthy communities, healthy planet. Gabriola Island, B.C. : New Society Publishers. 224 p. URL: http://www.worldcat.org/title/eco-city-dimensions-healthy-communities-healthy-planet.
  17. Краснощекова Н.С. Формирование природного каркаса в генеральных планах городов. М. : Архитектура-С, 2010. 184 с.
  18. Хамавова А.А. Градостроительное обоснование размещения промышленных зон на территории субъекта РФ (на примере Ростовской области) : автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2013. 20 с.
  19. Дарьенкова Д.В. Направления преобразования открытых озелененных пространств Нижнего Новгорода : автореф. дис. … канд. арх. СПб., 2013. 23 с.
  20. Антоневич О.А. Экологический мониторинг состояния зеленых насаждений урбанизированных территорий : автореф. дис. … канд. биол. наук. Красноярск, 2013. 19 с.
  21. Стеценко С.Е. Учет фактора запыленности в формировании городской застройки : автореф. дис.. канд. техн. наук. М., 2006. 18 с.
  22. Маслов Н.В. Градостроительная экология. М. : Высшая школа, 2002. 284 с.
  23. Маршалкович А.С. Экология городской среды. М. : МГСУ, 2013. 64 с.
  24. Доклад «О состоянии окружающей среды Волгоградской области в 2017 году». Волгоград : ТЕМПОРА, 2018. 300 с. URL: http://oblkompriroda.volgograd.ru/upload/iblock/909/Doklad-v-Komitet-prir.-resursov.pdf.
  25. Аброськин А.А. Динамическая система экологического мониторинга атмосферного воздуха для обеспечения экологической безопасности строительных объектов : автореф. дис. … канд. техн. наук. Волгоград, 2018. 26 с.
  26. Рыбкина С.В. Роль зеленых насаждений в оздоровлении экологической обстановки городов // Ecological education and ecological culture of the population: materials of the VI international scientific conference on February 25-26, 2018. Prague : Vědecko vydavatelské centrum «Sociosféra-CZ», 2018. Pp. 79-84. URL: http://sociosphera.com/en/conference/2018/ecological_education_and_ecological_culture_of_the_population/.
  27. Князев Д.К. Экологические основы планировки рекреационных зон крупных городов Поволжья : автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2010. 19 с.
  28. Князев Д.К. Оценка комплексного регионального загрязнения окружающей природной среды Волгоградской области // Ежегодная научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава и студентов ВолгГАСУ : мат. в 3 ч. (г. Волгоград, 24-27 апреля 2007 г.). Волгоград : ВолгГАСУ, 2008. С. 60-62.
  29. Докучаева В.Ф. Насаждения и загрязнение атмосферы. URL: http://landscape.totalarch.com/planting_pollution_atmosphere.
  30. Махонин В.Е. Экологическая роль зеленых насаждений в защите окружающей среды от воздействия стрессовых факторов города (на примере г. Орла) : автореф. дис. … канд. биол. наук. Орел, 2006. 19 с.
  31. Роль зеленых насаждений в городе. URL: http://www.ecosystemaspb.com/stati/rol-zelenykh-nasazhdenij-v-gorode.
  32. Оценка озеленения как фактора оптимизации городской экосистемы // Информационный ресурс «Киберпедия». URL: https://cyberpedia.su/9x1591f.html.
  33. Прокопенко В.В. Совершенствование методов оценки показателя комфортности объектов общего пользования системы озеленения крупнейших городов (на примере Волгограда) : автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2015. 21 с.
  34. Матвейко Р.Б. Методические основы геоинформационного обеспечения управления развитием территории : автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2011. 20 с.
  35. Закаблук О.В. Применение ГИС-технологий в территориальном планировании // Студенческий форум: научный журнал. М. : Изд. «МЦНО», 2017. № 13 (13). 38 с. URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/13.
  36. Трубина Л.К., Николаева О.Н., Муллаярова П.И., Баранова Е.И. Инвентаризация городских зеленых насаждений средствами ГИС // Вестник СГУГиТ. 2017. Т. 22. № 3. С. 107-116. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/inventarizatsiya-gorodskih-zelenyh-nasazhdeniy-sredstvami-gis.
  37. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Введ. 01.01.1987. Л. : Гидрометиздат, 1987. 97 с.
  38. Сидоренко В.Ф. Теоретические и методологические основы экологического строительства. Волгоград : Изд-во ВолгГАСА, 2000. 200 с.
  39. Городские зеленые насаждения Волгограда. URL: http://infovolgograd.ru/business/ecology5.htm.

Скачать статью

ГИДРАВЛИКА. ИНЖЕНЕРНАЯ ГИДРОЛОГИЯ. ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Оценка скорости потока при ледоходе и прорыве затора в устьях рек криолитозоны

  • Долгополова Долгополова Елена - Институт водных проблем Российской академии наук (ИВП РАН) , Институт водных проблем Российской академии наук (ИВП РАН), 119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 3; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 984-991

Предмет исследования: изучен метод расчета увеличения расхода воды при весеннем вскрытии водотоков в криолитозоне. Рассмотрены особенности вскрытия водотоков устьевых областей рек в криолитозоне: ледоход, регулярное образование и прорыв заторов, катастрофические наводнения и ямы размыва. Описаны методы прогноза затора, связанные с оценкой расхода воды выше потенциального створа скопления льда. Цели: теоретическое исследование распределения скорости течения по глубине потока во время ледохода, и его применение для оценки скорости потока при ледоходе. Материалы и методы: проанализированы результаты работ, описывающих дистанционные методы оценки скорости льда на поверхности воды. Методы аэрофотосъемки и космического мониторинга позволяют рассчитать скорость потока и расход воды при ледоходе. Исследуются возможности описания распределения скорости потока по глубине с помощью логарифмического и степенного закона. Отмечаются преимущества оценки сопротивления потока с помощью коэффициента Дарси-Вейсбаха по сравнению с коэффициентом шероховатости Маннинга. Результаты: приводится описание применения степенного профиля скорости течения для определения удельного расхода потока воды с льдинами на поверхности. Интегрирование значений удельного расхода по поперечному сечению с использованием независимо измеренных глубины и уровней воды позволяет получить расход воды в потоке. Метод предполагает, что сплоченность льдин невелика, и профиль скорости практически не отличается от профиля открытого потока за счет быстрого движения льда по поверхности воды. Расчетная величина удельного расхода воды включает в себя расход воды, увлекаемой льдом, внутри проницаемого слоя льда. Приводятся величины пористости проницаемого слоя льда при ледоходе в реках. Выводы: применение степенного профиля скорости течения для оценки расхода воды во время ледохода имеет ряд преимуществ по сравнения с логарифмическим. Отпадает необходимость определения коэффициента шероховатости русла во время ледохода, что не менее трудно, чем оценка расхода воды. Усовершенствованный метод позволяет уменьшить ошибку по сравнению с методом, использующим логарифмический профиль скорости потока.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.8.984-991

Библиографический список
  1. Долгополова Е.Н. Влияние мерзлых грунтов на сток наносов в устьях рек в криолитозоне // Актуальные вопросы развития науки в мире : мат. XXVI Междунар. конф. Евразийского Научного Объединения (г. Москва, апрель 2017 г.) / гл. ред. М.Ю. Орлов. М. : ЕНО. 2017. 194 с.
  2. Walvoord M.A., Kurylyk B.L. Hydrologic impacts of thawing permafrost - a review // Vadose Zone Journal. 2016. No. 6 (15). 20 p. DOI: 10.2136/vzj2016.01.0010.
  3. Morse P.D., Burn C.R., Kokelj S.V. Influence of snow on near-surface ground temperatures in upland and alluvial environments of the outer Mackenzie Delta, Northwest Territories // Canadian Journal of Earth Sciences. 2012. No. 8 (49). Pp. 895-913. DOI: 10.1139/e2012-012.
  4. Coleman K.A., Palmer M.J., Korosi J.B., Kokelj S.V., Jackson K., Hargan K.E. et al. Tracking the impacts of recent warming and thaw of permafrost peatlands on aquatic ecosystems: A multi-proxy approach using remote sensing and lake sediments // Boreal Environment Research. 2015. Vol. 20. Pp. 363-377. URL: http://hdl.handle.net/10138/228213.
  5. Ekici A., Beer C., Hagemann S., Boike J., Langer M., Hauc C. Simulating high-latitude permafrost regions by the JSBACH terrestrial ecosystem model // Geoscientific Model Development. 2014. Vol. 7. Pp. 631-647. DOI: 10.5194/gmd-7-631-2014.
  6. Wendler G., Gordon T., Stuefer M. On the precipitation and precipitation change in Alaska // Atmosphere. 2017. No. 8 (253). Pp. 1-10. DOI: 10.3390/atmos8120253.
  7. Rood S.B., Kaluthota S., Philipsen L.J., Rood N.J., Zanewich K.P. Increasing discharge from the Mackenzie River system to the Arctic Ocean // Hydrological Processes. 2017. Vol. 31. Pp. 150-160. DOI: 10.1002/hyp.10986.
  8. Déry S.J., Stadnyk T.A., MacDonald M.K., Gauli-Sharma B. Recent trends and variability in river discharge across northern Canada // Hydrology and Earth System Science. 2016. Vol. 20. Pp. 4801-4818. DOI: 10.5194/hess-20-4801-2016.
  9. Масликова О.Я. Исследование связи скорости протаивания подводного склона и темпов береговой эрозии в условиях криолитозоны // Ледовые и термические процессы на водных объектах России : тр. V Всерос. конф. (Владимир, 11-14 октября 2016 г.). М. : Изд-во РГАУ-МСХА, 2016. С. 302-307.
  10. Wilson N.J., Walter M.T., Waterhouse J. Indigenous knowledge of hydrologic change in the Yukon River basin: a case study of Ruby, Alaska // ARCTIC. 2015. No. 1 (68). Pp. 93-106. DOI:org/10.14430/arctic4459.
  11. Rennie C.D., Ahsan M.R., Laurent M.St. Sediment transport in a northern regulated semi-alluvial river // Balance and Uncertainty : Proc. 34th IAHR World Congress, Brisbane, Australia, 26 June - 1 July 2011. Pp. 3737-3744.
  12. Vonk J.E., Tank S.E., Bowden W.B., Laurion I., Vincent W.F., Alekseychik P. et al. Reviews and syntheses: Effects of permafrost thaw on Arctic aquatic ecosystems // Biogeosciences. 2015. Vol. 12. Pp. 7129-7167. DOI: 10.5194/bg-12-7129-2015.
  13. Rokaya P., Budhathoki S., Lindenschmidt K.-E. Trends in the timing and magnitude of ice-jam floods in Canada // Scientific Reports. 2018. No. 8. Pp. 1-9. DOI: 10.1038/s41598-018-24057-z.
  14. Beltaos S., Carter T., Prowse T. Morphology and genesis of deep scour holes in the Mackenzie Delta // Canadian Journal of Civil Engineering. 2011. Vol. 38. Pp. 638-649. DOI: 10.1139/l11-034.
  15. Brabets T.P., Wang B., Meade R.H. Environmental and hydrologic overview of the Yukon River Basin, Alaska and Canada // US Geological Survey, Water-resources Investigations Report 99-4204. 2000. 106 p.
  16. Опасные ледовые явления на реках и водохранилищах России / под ред. Д.В. Козлова. М. : РГАУ-МСХА. 2015. 348 с.
  17. Daly S.F., Vuyovich C. Overview of Ice Jams in Three Major US Rivers: Proceedings of 14th Workshop on the Hydraulics of Ice Covered Rivers (June 19-22, 2007) // Quebec City : CGU HS Committee. 2007. Pp. 1-14.
  18. Lucie C., Nowroozpour A., Ettema R. Ice jams in straight and sinuous channels: insights from small flumes // Journal of Cold Regions Engineering. 2017. No. 1 (1). P. 04017006-1-04017006-18. DOI: 10.1061/(ASCE)CR.1943-5495.0000123.
  19. Долгополова Е.Н., Исупова М.В. Влияние многолетнемерзлых грунтов на гидролого-морфологические процессы в устьях рек Лена и Маккензи // Инженерная экология. 2014. № 4 (118). C. 10-26.
  20. Савичев О.Г., Льготин В.А. Методика оценки уровней вод реки Томь при ледовых заторах и зажорах у г. Томска // Известия Томского политехнического университета. 2011. № 1 (318). С. 135-140.
  21. Лупачев Ю.В., Скрипник Е.Н., Кучейко А.А. Опыт космического мониторинга развития весеннего половодья на реке Северная Двина в 2010 г. // Земля из Космоса. 2010. № 6. С. 57-68.
  22. Beltaos S., Kääb A. Estimating river discharge during ice breakup from near-simultaneous satellite imagery // Cold Regions Science and Technology. 2013. Vol. 98. Pp. 35-46. DOI: 10.1016/j.coldregions.2013.10.01.
  23. Muhammad P., Duguay C., Kang K.-K. Monitoring ice break-up on the Mackenzie River using MODIS data // The Cryosphere. 2016. No. 10. Pp. 569-584. DOI: 10.5194/tc-10-569-2016.
  24. Долгополова Е.Н. Коэффициент трения в открытых потоках // Водные ресурсы. 2000. № 6 (27). С. 672-677.
  25. Jasek M., Muste M., Ettema R. Estimation of Yukon River discharge during an ice jam near Dawson City // Canadian Journal of Civil Engineering. 2001. No. 28 (5). Pp. 856-864. DOI: 10.1139/cjce-28-5-856.
  26. Справочник по гидравлическим расчетам / под ред. П.Г. Киселева. 4-е. изд. М. : Энергия, 1972. 312 с.
  27. СНиП 2.06.03-85. Мелиоративные системы и сооружения.

Скачать статью

Технико-экономическое сравнение эффективности подготовки питьевой воды из подземных водоисточников с применением мембранной технологии нанофильтрации и традиционных технологий

  • Ю Дан Су - «RAIFIL China», представитель компании CSM в России директор, «RAIFIL China», представитель компании CSM в России, 201112, Китай, Шанхай, р-н Мин Ханг, Шен Ду Роуд, 4285, Ченг Вен Бизнес Билдинг, оф. 206; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Первов Алексей Германович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) доктор технических наук, профессор кафедры водоснабжения и водоотведения, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26.
  • Головесов Владимир Алексеевич - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) аспирант кафедры водоснабжения и водоотведения, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129997, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26.

Страницы 992-1007

Предмет исследования: исследования по совершенствованию современных мембранных методов очистки подземных вод с целью создания универсальной эффективной технологии удаления из воды солей жесткости, железа, фторидов, аммония, стронция и т.д. Проведены экспериментальные исследования, позволяющие определить качество очистки мембранами воды от ионов железа, жесткости и фтора, а также определить скорости образования отложений карбоната кальция на мембранах. Для различных случаев очистки подземных вод Подольского района Новой Москвы проведено экономическое сравнение разработанной новой мембранной технологии с «классическими» технологическими решениями, предлагаемыми основными ведущими отечественными компаниями. Цели: обоснование эффективности применения новой разработанной мембранной технологии для очистки подземных вод на основе сравнения ее экономических и экологических показателей с показателями технологий, существующих в настоящее время на рынке водоочистного оборудования. Материалы и методы: представлен обзор методов очистки подземных вод от различных загрязнений, дано описание технологических схем, представлены их достоинства и недостатки. Описан новый подход к созданию технологических схем очистки сточных вод с минимальным расходом воды на собственные нужды, состоящий в обработке воды в две ступени. Проведены эксперименты по определению технологических характеристик мембранных установок (величин выхода фильтрата, интенсивностей образования осадков на мембранах). Исследования проводились на лабораторных стендах с использованием нанофильтрационных мембран с различными значениями селективностей. Определение расходов сервисных реагентов и затрат на оборудование проводились с помощью расчетов по программе, ранее разработанной авторами для определения технологических характеристик мембранных установок. Результаты: расчеты показывают, что мембраны эффективно задерживают ионы железа, жесткости и фтора даже при высоких значениях величины выхода фильтрата (0,75…0,9). При разработке установок предпочтение следует отдавать применению мембран с низкой селективностью, низким энергопотреблением и затратам на реагенты. Это продемонстрировано с помощью экспериментально полученных зависимостей скоростей роста осадка карбоната кальция от типа мембран и кратности объемного концентрирования исходной воды. Выводы: применение универсальных мембранных систем в контейнерном исполнении при очистке подземных вод с расходом 10 м³/ч и выше показывает, что даже в самых простых случаях (удаление из воды только железа) предложенная технология демонстрирует высокие значения экономического и экологического эффекта по сравнению с традиционно используемыми для этих целей технологиями за счет простоты, компактности, отсутствия реагентов и сточных вод. Применение универсальных установок позволяет легко охватывать значительные территории с большим количеством скважин и потребителей благодаря их строительству, монтажу и обслуживанию по единой схеме.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.8.992-1007

Библиографический список
  1. Lykins B.W., Clark R.M., Goodrich J.A. Point-of-use/point-of-entry for Drinking water treatment. Levis, USA, 1993.
  2. Rachwal A.J., Khow J., Colbourne J.S., O’Donnel J. Water treatment for public supply in the 1990’s - A role for membrane technology? // Desalination. 1994. Vol. 97. Issues 1-3. Pp. 427-436. DOI: 10.1016/0011-9164(94)00105-7.
  3. Crittende J.C. Water Treatment: principles and design. 2nd ed. New Jersey, USA : John Wiley and Sons, 2005. 1968 p.
  4. Al-Amoudi A.S. Factors affecting natural organic matter (NOM) and scaling fouling in NF membranes: A review // Desalination. 2010. Vol. 259. No. 1-3. Pp. 1-10. DOI: 10.1016/j.desal.2010.04.003.
  5. Garcia N.P., Rodriguez J., del Vigo F., Armstrong M., Fazel M., Chesters S. Results of a neutral pH cleaner that removes complex fouling and metals from membranes // The International Desalination Association World Congress - Sao Paolo, Brasil. REF: IDA 17 WC-37930_PENA.
  6. Salman M.A., AL-Nuwaibit G., Safar M., Al-Mesri A. Performance of physical treatment method and different commercial antiscalants to control scaling deposition in desalination plant // Desalination, 2015. Vol. 369. No. 3. Pp. 18-25. DOI: 10.1016/j.desal.2015.04.023.
  7. Chaussemier M., Pourmohtasham E., Gelus D., Pecoul N., Perrot H., Ledion J. et al. State of art of natural inhibitors of calcium carbonate scaling. A review article // Desalination. 2015. Vol. 356. Pp. 47-55. DOI: 10.1016/j.desal.2014.10.014.
  8. Yangali-Quintanilla V.A., Dominiak D.M., van de Ven W. A smart optimization of antiscalant dosing in water // The International Desalination Association World Congress - Sao Paolo, Brazil. REF: IDA17WC-58252_Yangali-Quintanilla.
  9. Suratt W.B., Adrews D.R., Pujals V.J., Richards S.A. Design considerations for major membrane treatment facility for groundwater // Desalination. 2000. Vol. 131. No. 1-3. Pp. 37-46. DOI: 10.1016/S0011-9164(00)90004-3.
  10. Bargeman G., Vollenbroek J.M., Straatsma J., Schroen C.G.P.H., Boom R.M. Nanofiltration of multi-component feeds. Interactions between neutral and charged components and their effect on retention // Journal of Membrane Science. 2005. Vol. 247. Issues 1-2. Pp. 11-20. DOI: 10.1016/j.memsci.2004.05.022.
  11. Potts D.E., Ahlert R.C., Wang S.S. A critical review of fouling of reverse osmosis membranes // Desalination. 1981. Vol. 36. Issue 3. Pp. 235-264. DOI: 10.1016/S0011-9164(00)88642-7.
  12. Her N., Amy G., Jarusutthirak C. Seasonal variations of nanofiltration (NF) foulants: identification and control // Desalination. 2000. Vol. 132. Issues 1-3. Pp. 143-160. DOI: 10.1016/S0011-9164(00)00143-0.
  13. Barlett M., Bird M.R., Howell J.A. An experimental study for the development of qualitative membrane cleaning model // Journal of Membrane Science. 1995. Vol. 105. Issues 1-2. Pp. 147-157. DOI: 10.1016/0376-7388(95)00052-E.
  14. Niewersch C., Zayat-Vogel B., Melin T., Wessling M. Nanofiltration for sulphate elimination in groundwater affected by open coal mining // The conference book of the 6th IWA Specialist Conference on Membrane Technology for Water and Water Treatment, 4-7 October, Aachen, Germany. 2011. Pp. 151-157.
  15. Dale L.R., Reumundo T. Prototype testing facility for two-pass nanofiltration membrane seawater desalination process // AWWA, Membrane technology conference proceeding. 2005.
  16. Segev R., Hasson D., Semiat R. Improved high recovery brackish water desalination process based on fluidized bed air stripping // Desalination. 2011. Vol. 281. Pp. 75-79. DOI: 10.1016/j.desal.2011.07.043.
  17. Harries R.C. A field trial of seeded reverse osmosis for desalination of a scaling-type mine water // Desalination. 1985. Vol. 56. Pp. 227-236. DOI: 10.1016/0011-9164(85)85027-X.
  18. Veespareni S., Bond R. Getting this last drop: new technology for treatment of concentrate // Tianjin IDA World Congress 2013 on Desalination and Water Reuse, October 20-25, China 2013, TIAN 13-357.
  19. Turek M., Mitko K., Piotrowski K., Dydo P., Laskovska E., Jakobic-Kolon A. Prospects for high water recovery membrane desalination // Desalination. 2017. Vol. 401. Pp.180-189. DOI: 10.1016/j.desal.2016.07.047.
  20. Ventresque C., Gisclon V., Bablon G., Shagneau G. An outstanding feat of modern technology: the Mery-Sur-Oise Nanofiltration treatment Plant (340,000 m3/d) // Desalination. 2000. Vol. 131. Issues 1-3. Pp. 1-16. DOI: 10.1016/S0011-9164(00)90001-8.
  21. Pervov A.G. Scale formation prognosis and cleaning procedure schedules in reverse osmosis operation // Desalination. 1991. Vol. 83. Issues 1-3. Pp. 77-118. DOI: 10.1016/0011-9164(91)85087-B.
  22. Pervov A.G., Andrianov A.P. Application of membranes to treat wastewater for its recycling and reuse: new considerations to reduce fouling and increase recovery up to 99 percent // Desalination and Water Treatment. 2011. Vol. 35. Pp. 2-9. DOI: 10/5004/dwt.2011.3133.
  23. Goodin B.D., Pinto J.M., Butow R.R. Back to the future: innovation and energy efficiency on a lowTDS BWRO retrofit/expansion // The International Desalination Association World Congress - Sao Paolo, Brazil, REF:IDA17WC-58359_ Goodin.
  24. Pervov A. A simplified RO process design based on understanding of fouling mechanisms // Desalination. 1999. Vol. 126. Issue 1-3. Pp. 227-247. DOI: 10.1016/s0011-9164(99)00179-4.
  25. Pervov A. Utilization of concentrate in reverse osmosis in water desalination systems. Tianjin IDA World Congress 2013 on Desalination and Water Reuse, October 20-25, China 2013, TIAN 13-216.
  26. Pervov A.G. Precipitation of calcium carbonate in reverse osmosis retentate flow bymeans of seeded techniques - a tool to increase recovery // Desalination. 2015. Vol. 368. Pp. 140-151. DOI: 10.1016/j.desal.2015.02.024.
  27. Pervov A., Andrianov A., Rudakova G., Popov K. A comparative study of some novel “green” antiscalants efficiency for the reverse osmosis Black Sea Desalination // Desalination and Water Treatment. 2017. Vol. 73. Pp. 11-21. DOI: 10.5004/dwt.2017.20363.
  28. Pervov A., Andrianov A. Deposition of calcium and magnesium from RO concentrate by means of seed crystallization and production of softened water for technical purposes // Desalination and Water Treatment. 2018. Vol. 110. Pp. 10-18. DOI: 10.5004/dwt.2018.21875.
  29. Pianta R., Boller M., Urfer D., Chappaz A., Gmunder A. Costs of conventional vs membrane treatment for karstic spring water // Desalination. 2000. Vol. 131. Issues 1-3. Pp. 245-255. DOI: 10.1016/S0011-9164(00)90023-7.

Cкачать на языке оригинала

Применение численного моделирования в расчете гидрометрических сооружений в открытых руслах

  • Кушер Анатолий Михайлович - Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова (ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова) кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник отдела гидротехники и гидравлики, Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова (ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова), 127550, г. Москва, ул. Б. Академическая, д. 44, корп. 2; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 1008-1015

Предмет исследования: рассмотрены алгоритм и программное обеспечение для численного расчета гидрометрических сооружений в открытых руслах. Реальная точность измерений и диапазон применения таких конструкций ограничены условиями проведения предварительных экспериментальных исследований. Приводимые в литературных источниках эмпирические формулы в большинстве случаев недостаточны для объективной оценки достоверности метрологических характеристик и границ применимости гидрометрических конструкций. Цели: разработка программно-вычислительного комплекса для расчета гидрометрических конструкций, обеспечивающего повышение достоверности и расширение диапазона измерений расхода в открытых каналах водохозяйственных систем. Материалы и методы: на основе предварительных расчетов выявлены недостатки универсальных программных пакетов расчета гидравлики потоков жидкости в расчете расходных характеристик гидрометрических конструкций. Разработаны компьютерные алгоритмы и программные модули специализированного программного комплекса для расчета гидрометрических конструкций без недостатков, присущих универсальным программным продуктам. Результаты: разработан программно-вычислительный комплекс для расчета гидрометрических сооружений, основанный на численном решении уравнений Навье - Стокса в трехмерной постановке. Проведено тестирование разработанного матобеспечения на нескольких типах гидрометрических конструкций. Для повышения точности расчета расходной зависимости разработан новый программный модуль генерации расчетной сетки с гексоидальными ячейками, применяются индивидуальные краевые и начальные условия с учетом работы в режиме свободного истечения и в подпорно-переменном режиме. Все расчетные процедуры от ввода исходных данных до получения результатов расчета в текстовой и графической форме выполняются автоматически, без участия оператора. В качестве примера приведены результаты тестирования комплекса в расчете водослива Крампа. Выводы: по результатам тестирования погрешность расчета расходной характеристики не превышает 2…4 % в зависимости от типа гидрометрической конструкции, что удовлетворяет требованиям технологического и коммерческого водоучета. Разработанный программно-вычислительный комплекс может быть использован для повышения точности и расширения диапазона измерений существующих гидрометрических конструкций, для разработки новых типов и углубленного исследования работы средств водоучета в нестандартных условиях.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.8.1008-1015

Библиографический список
  1. Hirt C.W., Williams K.A. FLOW-3D Prediction for free discharge and submerged parshall flumes // Flow Science Technical Note, FSI-94-TN40. 1994. 10 p.
  2. Duró G., Dios M. De, López A., Liscia S.O. Physical modeling and CFD comparison: case study of a hydro-combined power station in spillway mode // International Junior Researcher and Engineer. Workshop on Hydraulic Structures, Utah State University, Logan, Utah, USA, 2012. Pp. 36-47. DOI: 10.15142/T3RP4K.
  3. Голов А.В. Моделирование движения многофазной жидкости в программном комплексе FlowVision : магистер. дисс. М., 2013. 56 с.
  4. Nichols B.D., Hotchkiss R.S., Hirt C.W. SOLA-VOF: A solution algorithm for transient fluid flow with multiple free boundaries. NM (USA): Los Alamos Scientific Lab., 1980. 127 p.
  5. Hirt C.W., Nichols B.D. Volume of fluid (VOF) method for the dynamics of free boundary // Journal of Computational Physics. 1981. Vol. 39 (1). Pp. 201-225. DOI: 10.1016/0021-9991(81)90145-5.
  6. Кушер А.М. Компьютерная технология расчета гидрометрических сооружений // Мелиорация и водное хозяйство. 2004. № 5. С. 50-53.
  7. Кушер А.М. Практическое применение разработанной методологии расчета трехмерного профиля скоростей руслового потока // Костяковские чтения : мат. юб. Междунар. конф. М., 2007. Т. 2. С. 288-294.
  8. Aly A.M.M., Trupp A.C., Gerrard A.D. Measurements and prediction of fully developed turbulent flow in an equilateral triangular duct // Journal of Fluid Mechanics. 1978. Vol. 85. Issue 1. Pp. 57-83. DOI: 10.1017/S0022112078000531.
  9. Gessner F.B., Emery A.F. The numerical prediction of developing turbulent flow in rectangular ducts // Journal of Fluids Engineering. 1981. Vol. 103. Issue 3. Pp. 445-453. DOI:10.1115/1.3240811.
  10. Rhodes D.G., Knight D.W. Distribution of shear force on boundary of smooth rectangular duct // Journal of Hydraulic Engineering. 1994. Vol. 120. Issue 7. Pp. 787-807. DOI: 10.1061/(asce)0733-9429(1994)120:7(787).
  11. Tominaga A., Nezu I., Ezaki K., Nakagawa H. Three-dimensional turbulent structure in straight open channel flows // Journal of Hydraulic Research. 1989. Vol. 27. Issue 1. Pp. 149-173. DOI: 10.1080/00221688909499249.
  12. Coles D. The law of the wake in the turbulent boundary layer // Journal of Fluid Mechanics. 1956. Vol. 1. Issue 2. Pp. 191-226. DOI: 10.1017/s0022112056000135.
  13. Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. Механика турбулентности : в 2 ч. М. : Наука. 1965. Ч. 1. 639 с.
  14. Gessner F.B. The origin of secondary flow in turbulent flow along a corner // Journal of Fluid Mechanics. 1973. Vol. 58. Issue 1. Pp. 1-25. DOI: 10.1017/s002211207300209.
  15. Knight D.W., Shiono K. Turbulence measurements in a shear layer region of a compound channel // Journal of Hydraulic Research. 1990. Vol. 28. Issue 2. Pp. 175-196. DOI: 10.1080/00221689009499085.
  16. Omran M., Knight D.W. Modelling secondary cells and sediment transport in rectangular channels // Journal of Hydraulic Research. 2010. Vol. 48. Issue 2. Pp. 205-212. DOI: 10.1080/00221681003726288.
  17. Zheng Y., Yee-Chung Jin. Boundary shear in rectangular ducts and channels // Journal of Hydraulic Engineering. 1998. Vol. 124. Issue 1. Pp. 86-89. DOI:10.1061/(asce)0733-9429(1998)124:1(86).
  18. Zarrati A.R., Jin Y.C., Karimpour S. Semianalytical Model for shear stress distribution in simple and compound open channels // Journal of Hydraulic Engineering. 2008. Vol. 134. Issue 2. Pp. 205-215. DOI: 10.1061/(asce)0733-9429(2008)134:2(205).
  19. Guo J., Julien P.Y. Shear stress in smooth rectangular open-channel flows // Journal of Hydraulic Engineering. 2005. Vol. 131. Issue 1. Pp. 30-37. DOI:10.1061/(asce)0733-9429(2005)131:1(30).
  20. Yang S.-Q., McCorquodale J.A. Determination of boundary shear stress and reynolds shear stress in smooth rectangular channel flows // Journal of Hydraulic Engineering. 2004. Vol. 130. Issue 5. Pp. 458-462. DOI:10.1061/(asce)0733-9429(2004)130:5(458).
  21. Yang S.-Q., Tan S.-K., Lim S.-Y. Velocity Distribution and dip-phenomenon in smooth uniform open channel flows // Journal of Hydraulic Engineering. 2004. Vol. 130. Issue 12. Pp. 1179-1186. DOI: 10.1061/(asce)0733-9429(2004)130:12(1179).
  22. Yang S.-Q. Depth-averaged shear stress and velocity in open-channel flows // Journal of Hydraulic Engineering. 2010. Vol. 136. Issue 11. Pp. 952-958. DOI: 10.1061/(asce)hy.1943-7900.0000271.
  23. Kusher A.M. Discussion of “Depth-averaged shear stress and velocity in Open-Channel Flows” by Shu-Qing Yang // Journal of Hydraulic Engineering. 2012. Vol. 138. Issue 10. Pp. 913-914. DOI: 10.1061/(asce)hy.1943-7900.0000518.24.
  24. Nezu I., Tominaga A., Nakagawa H. Field Measurements of Secondary Currents in Straight Rivers // Journal of Hydraulic Engineering. 1993. Vol. 119. Issue 5. Pp. 598-614. DOI: 10.1061/(asce)0733-9429(1993)119:5(598).
  25. Кушер А.М. Применение численного моделирования при проектировании русловыправительных работ // Костяковские чтения : мат. Междунар. науч.-практ. конф. М., 2013. С. 395-400.
  26. Clemmens A.J., Replogle J.A., Bos M.G. Flume: a computer model for estimating flow through long-throated measuring flumes // U.S. Department of Agriculture, Adricultural Research Service, ARS-57. 1987. 68 p.
  27. Кушер А.М. Гидрометрические лотки для оросительных каналов // Природообустройство. 2016. № 5. С. 78-85.
  28. Кушер А.М. Моделирование гидрометрических сооружений в каналах водохозяйственных систем // Мелиорация и водное хозяйство. 2015. № 6. С. 19-23.
  29. Servais S.A. Physical modelling of low-cost modifications to the Crump Weir in order to improve fish passage: evelopment of favourable swimming conditions and investigation of the hydrometric effect : PhD Thesis. Granfield University, Great Britain, 2005. 371 p.
  30. Bos M.G. Discharge measurement structures, third edition. Wageningen, 1980. 401 p.

Скачать статью