В статье авторами сформулировано условие перевода «открытой» системы промерзания в «закрытую» и предложены критерии при создании капиллярного барьера. Получено решение для определения максимальной толщины капиллярного барьера, которое зависит от свойств его материала и коэффициента влагопроводности. Представлено решение задачи о расположении капиллярного барьера в теле эксплуатируемого земляного полотна, которое основано на привязке зоны интенсивного влагопереноса к изолиниям температур в промерзающем массиве.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

Рассмотрена система расселения вдоль р. Ангары в границах Иркутской агломерации на различных этапах формирования и возможности её градостроительного развития.

Актуальность темы исследования заключается в поиске особенностей сложившейся системы расселения вдоль Ангары в пределах границ Иркутской агломерации.

Целью исследования является выявление возможностей формирования рассматриваемой системы расселения.

Поставлен ряд важных задач: выявить особенности каждого этапа формирования системы расселения с точки зрения природно-ресурсного, градостроительного, транспортного и социально-экономического потенциалов в исследуемых границах; определить проблематику и ключевые точки пространственного развития (опорные узлы) существующей системы расселения; предложить пути решения обозначенных проблем.

Методы, применяемые в исследовании, основаны на градоэкологических принципах А.Г. Большакова с учётом других источников и литературы по теме исследования.

В результате выявлены особенности существующей планировочной системы рассматриваемых территорий, сформированной транспортным, экономическим и ландшафтно-экологическим каркасами. Пересечение главных и второстепенных осей данных каркасов между собой может стать основой возникновения узлов расселения населения (в т. ч. особенностей узлов) и опорной точкой пространственного развития. В заключении предложены возможные пути решения выявленных проблем. 

В статье рассматриваются основные периоды формирования культурного ландшафта в среде исторического сибирского города.

Актуальность исследования продиктована необходимостью выработки мероприятий по сохранению культурного ландшафта в структуре исторического города в условиях развивающегося строительства и реконструкции.

Методология исследования заключается в анализе и уточнении научных данных, полученных в ходе рассмотрения источников в области архитектуры и градостроительства Сибири. В процессе исследования использовались методы натурного обследования территории, функциональный и графоаналитический анализ.

В результате получены данные, позволяющие выделить основные периоды формирования и развития культурного ландшафта в среде исторического сибирского города во взаимодействии с элементами природного ландшафта.

В качестве основных выводов сформулированы базовые тезисы по сохранению культурного ландшафта в среде исторического сибирского города.

Актуальность исследования определена необходимостью совершенствования нормативно-правовой, методической и организационной базы в области координации функционирования современных транспортных систем на различных стадиях территориально-транспортного планирования городских территорий.

Целью исследования является разработка основных аспектов координации различных видов городского пассажирского транспорта с учетом современных тенденций формирования транспортной инфраструктуры городов. Разработанные на основе обследований на транспортной сети Санкт-Петербурга нормативы затрат времени населения на поездки, скорости передвижения пассажиров, а также затрат времени на передвижение в транспортно-пересадочных узлах позволяют выбрать направление транспортных связей в системе городского пассажирского транспорта Санкт-Петербурга, требующих оптимизации.

Практическое применение методики оценки уровня взаимодействия различных видов городского пассажирского транспорта заключается в том, что она позволяет рационально распределить объемы перевозок между различными видами общественного пассажирского транспорта. Результаты хронометражных обследований в транспортно-пересадочных узлах и визуальных обследований интенсивности движения транспорта и пешеходов на пересечениях магистральных улиц позволяют выявлять узлы, требующие первоочередного совершенствования по снижению затрат времени на пересадку, удобству пересадки и повышению пропускной способности узлов.

В статье проанализированы три проекта объектов общественного питания (кафе на 75 человек), выполненных по идентичному техническому заданию, при помощи инструментов пространственного синтаксиса. В первой части дана общая характеристика работы и обзор литературы. Рассмотрены различные подходы к исследованию пространства как целостной структуры. Исследованы работы ученых по данной тематике, как отечественных, так и зарубежных, на основании чего выбран один из точных математических инструментов для анализа планировочной структуры. В работе приведены критерии, по которым будет оцениваться эффективность каждой планировочной структуры. Описан процесс создания графоаналитической модели каждого из примеров. В рамках синтаксического анализа основными величинами являются энтропия и интеграция, также приведен ступенчатый анализ глубины – j-граф. После описания результатов анализа каждого из объектов дано заключение.

Актуальность исследования состоит в разработке нового подхода к анализу планировочных структур с помощью инструментов пространственного синтаксиса и в выявлении наиболее структурированного пространства на основе результатов исследования.

Цель работы: выявление сходств и различий среди трех планировок, созданных по одинаковому техническому заданию, для изучения нюансов и особенностей проектирования, которые могут быть недоступны проектировщику без использования синтаксического анализа.

Методы: анализ источников и литературы по теме исследования; метод графоаналитического анализа; метод компьютерного моделирования; метод синтаксического анализа.

Результаты: подробно разобран метод синтаксического анализа с подбором инструментов и пространственных величин, подходящих именно для данных объектов. Описаны критерии и условия оценки эффективности планировочной структуры. Обозначен дальнейший вектор работ и показан потенциал синтаксического анализа как метода предпроектной оценки работы.

Исследуется негативное влияние выросшего культурного слоя каменных памятников архитектуры г. Томска и способы его ликвидации. В статье на конкретных примерах показано, как, даже при правильной профессиональной реставрации, с учётом изменившейся городской застройки и условий, спустя время могут появиться новые угрозы сохранности памятника.

Актуальность исследования обусловлена непрекращающимся и комплексным воздействием выросшего уровня культурного слоя на исторические здания.

Цель исследования: оценка влияния роста культурного слоя на объекты культурного наследия и составление рекомендаций для проведения работ по сохранению церквей г. Томска и благоустройству их территорий.

В процессе исследования применялись следующие методы: анализ специальной литературы и других источников, оценка общего технического состояния каменных памятников архитектуры, обобщение полученных данных при формировании предложений по ликвидации негативных последствий с учетом воздействия на объекты грунтовых вод и индукции.

Новизна работы заключается в анализе технического состояния каменных церквей г. Томска: храма Александра Невского и собора во имя святых первоверховных апостолов Петра и Павла; в разработке рекомендаций по устранению негативного влияния повышенного уровня культурного слоя. Методологической и теоретической основой исследования являются монографии, научные статьи археологов и архитекторов, приведённые в списке источников.

Представлены рекомендации по устранению негативного влияния выросшего культурного слоя, включающие в себя работы по планировке территории, замене покрытий, установке осушающих электроосмотических устройств, противофильтрационных завес, гидрофобизации фундаментов, восстановлению гидроизоляции и отмостки с соблюдением технических условий, являющиеся результатом исследования. Затронута важность информирования населения о последствиях неконтролируемого повышения уровня земли.

Рассматривается развитие научных центров на территории России, включающее строительство новых городов с определенной научно-производственной и образовательной спецификой.

Для комплексного освоения территорий и устойчивого формирования новых наукоградов необходимо выявить особенности соотношения основных функций научного города, включая соотношение жилого фонда, площадей научно-производственного и образовательного назначения, что является целью исследования.

Основной задачей исследования стало определение оптимального соотношения площадей жилой застройки, объектов обслуживания и объектов научно-производственной зоны для планируемых научных городков на примере действующих наукоградов.

Исходя из различной плотности градостроительного освоения, в расчетах учитывались площади не функциональных зон, а отдельных объектов с учетом этажности. В работе рассматривались научные городки Протвино, Пущино, Черноголовка, Фрязино, Троицк и Кольцово, численность населения которых возможно сопоставить с расчетной численностью новых научных центров.

Выявлено, что, несмотря на различную направленность и специфику научных исследований, значительную разницу в размерах городских территорий и длительность развития научно-производственной базы, рассмотренные наукограды обладают близким соотношением жилья, объектов обслуживания и научно-производственных площадей. Их усредненное соотношение стремится к значениям 60, 10 и 30 % соответственно. Принципиальная планировка научных городков не менялась, при этом наблюдался экономический и демографический рост и развитие научного сектора.

В связи с этим можно сделать следующий вывод: приведенное соотношение можно считать оптимальным и использовать на начальных этапах планирования нового научного города, если специфика соотношения рассматриваемых объектов не уточняется техническим заданием.

Проведен анализ исторической классицистической застройки г. Тюмени на основе натурных исследований в сентябре – октябре 2022 г. Тюмень была основана в 1586 г., являлась крупным торговым центром и имела выгодное географическое положение. Индивидуальные особенности ландшафта, а также этнографические и социальные условия придали Тюмени своеобразный облик. Исследуемая деревянная застройка г. Тюмени относится ко второй половине ХIХ – началу ХХ в.

Актуальность исследования обусловлена большим процентом утраты этой части застройки, сохранившиеся здания являются редкими объектами и подлежат выявлению, изучению и сохранению.

Цель исследования: выявить сохранившиеся объекты деревянной застройки второй половины XIX – начала XX века в стиле классицизм в г. Тюмени, провести их архитектуроведческий и типологический анализ.

Научная новизна заключается в проведенных натурных исследованиях застройки в стиле классицизм в г. Тюмени, в собранных и проанализированных материалах, которые в совокупности с анализом застройки формируют базу для дальнейших исследований деревянных объектов классицизма.

Практическая значимость состоит в возможности использования полученных данных при подготовке лекций, докладов и сообщений по истории архитектуры Сибири.

В результате проведенного исследования создан комплекс материалов, фиксирующих актуальное состояние деревянной застройки в стиле классицизм г. Тюмени, включая материалы исторической и современной фотофиксации, а также дано описание объектов.

Исследовались собственные колебания прямоугольных металлических пластин. Актуальность исследования обусловлена широтой применения данных структурных элементов конструкций.

Для определения частот собственных колебаний применялись расчетные методы, в частности аналитический расчет и расчет методом конечных элементов. За основу аналитического расчета было принято уравнение движения тонкой прямоугольной пластины. Затем применялся асимптотический метод, учитывающий динамический краевой эффект. В результате были определены частоты собственных колебаний пластины. Расчет по методу конечных элементов проводился в двух программных комплексах: «Лира» и SolidWorks. Была создана твердотельная модель пластины с датчиками, с помощью которой были рассчитаны частоты собственных колебаний, определены коэффициенты массового участия.

Для подтверждения правильности результатов аналитических расчетов проводились экспериментальные исследования колебаний прямоугольных пластин на вибростенде. Использовался метод плавного изменения частоты синусоидальных колебаний. По значениям амплитуд виброускорений датчиков были построены спектральные графики колебаний пластины.

В результате выявлены определенные расхождения в значениях частот собственных колебаний в зависимости от применяемого метода. В исследовании не принимались во внимание частоты с малым коэффициентом массового участия.

При использовании цилиндрических сетчатых покрытий в особых условиях появляется необходимость учета колебательных процессов от работающих устройств и в случае механической поломки – прикрепленного оборудования, что определяет актуальность исследования.

Целью статьи является определение закономерностей влияния указанных процессов на работу покрытия и создание рациональной визуализации полученных результатов.

Рассмотрена методика приложения динамических воздействий на характерные зоны цилиндрических сетчатых покрытий. Принята рациональная форма сетки с диагональным элементом посредине. Учтены особенности построения конструкций и расположения статических нагрузок. Заданы определяющие математические зависимости и показан процесс моделирования динамической нагрузки.

Результаты. Осуществлено прямое интегрирование уравнений движения. Приведен конкретный числовой пример в рамках применения прикладного программного обеспечения. Получены приемлемые соотношения геометрических параметров.

Выводы. Зафиксированы экстремальные значения силовых факторов и параметров деформирования конструкции на заданном интервале времени.

Объектом исследования являются железобетонные стропильные фермы одноэтажного многопролетного промышленного здания, выполненного из сборных железобетонных конструкций.

Цель работы состоит в расчетном обосновании способа усиления железобетонных стропильных ферм с учетом обнаруженного коррозионного повреждения арматуры и наличия продольных трещин в защитном слое бетона шириной раскрытия в несколько миллиметров.

Расчетное обоснование способа усиления железобетонных стропильных ферм выполнено моделированием их напряженно-деформированного состояния в ПВК MicroFe с созданием расчетной модели в пространственной системе с учетом выявленных повреждений железобетонных конструкций и разработанного технического решения по усилению стропильных ферм.

Расчетным путем обосновано усиление нижнего пояса железобетонных стропильных ферм полимерным волокном с использованием двух расчетных схем – из сталежелезобетонного элемента и из элемента в виде слоистого материала с последующим сравнением полученных результатов.

Актуальность. Использование сталежелезобетонных конструкций перекрытий со стальными частично обетонированными балками и сборными элементами настилов – это эффективное решение с точки зрения снижения расхода материалов и повышения жесткости конструкций. Изучение жесткости подобных конструкций, принимаемых в расчетах как отдельных элементов, так и зданий в целом, является актуальной задачей.

В процессе работы изучены и проанализированы результаты экспериментальных исследований жесткости частично омоноличенных сталежелезобетонных балок и балок в составе полноразмерных перекрытий.

Цель исследований: выявление действительных значений изгибной жесткости конструкций.

Основные результаты. Анализ экспериментальных исследований показывает, что график жесткости простых сталежелезобетонных балок любой формы можно разбить на 3 этапа: первоначальное падение жесткости, этап нормальной работы, этап перехода в предельное состояние с последующим разрушением. Для каждого вида исследованных балок установлены соответствующие границы этапов работы. Расчетное значение величины жесткости комбинированного поперечного сечения частично обетонированной балки при наличии стержневой арматуры определяется по известным формулам в нормативных документах. Жесткость элементов без стержневой арматуры следует определять с понижающим коэффициентом. Испытания полноразмерных перекрытий с частично обетонированными балками и сборными перекрытиями подтверждают возможность использования нормативных формул расчета жесткости, однако следует принимать в расчет ширину сжатой полки в 3 раза меньше, чем для монолитной плиты.

Выводы. Разрушение комбинированной изгибаемой сталежелезобетонной конструкции, сопровождающееся развитием пластических деформаций в полках двутавра, разрушением сжатого бетона и контактной зоны «сталь – бетон», не приводит к «обнулению» ее жесткости. Остаточная жесткость при достижении ею предельного состояния по прочности составляет не менее 60–70 % от ее нормативного значения. Этот запас жесткости может быть использован при расчетах зданий и сооружений на прогрессирующее обрушение.

Актуальность. Одним из методов стабилизации оползневых склонов является понижение уровня грунтовых вод. При этом вопрос влияния водопонижения на техническое состояние уже существующих зданий изучен недостаточно. Учет данного фактора непосредственно оказывает влияние на техническое состояние зданий и сооружений, т. к. помогает предотвратить развитие дополнительных деформаций фундаментов и грунтов основания.

Цель работы. Оценить влияние устройства дренажной горной выработки со сквозными фильтрами на техническое состояние зданий, попадающих в зону водопонижения.

Методы исследования. Изучение результатов многолетних натурных наблюдений за уровнем грунтовых вод на участке водопонижения, результатов мониторинга за техническим состояния зданий, анализ и обобщение полученных данных.

Результаты работы. В статье приведены сведения о выполненных работах по оценке влияния водопонижения грунтовых вод территории, прилегающей к оползневому склону, на техническое состояние зданий и сооружений на примере комплекса объектов одной из томских больниц. Оценка осуществлялась по результатам годового мониторинга за планово-высотным положением строительных конструкций, наблюдением за изменением состояния строительных конструкций, а также анализа материалов инженерно-геологических изысканий, выполненных на данной площадке в период с 1987 по 2020 г. В результате проведённого комплекса работ было установлено, что водопонижение привело к развитию неравномерных деформаций строительных конструкций и снижению их технического состояния вследствие неравномерного доуплотнения грунтов в пределах зоны водопонижения.

Выводы. Водопонижение грунтовых вод вблизи существующих зданий и сооружений может существенно сказаться на их техническом состоянии вследствие доуплотнения грунта даже на значительном расстоянии от водопонижающих устройств. При разработке проектов водопонижения грунтовых вод особое внимание следует уделять анализу неоднородности грунтовой толщи в пределах пятна застройки и оценке её влияния на формирование относительных деформаций и кренов частей зданий относительно друг друга.

Актуальность. В современной практике строительства все больше внимания уделяется качеству сооружения земляного полотна автомобильных дорог. При этом в большинстве регионов Российской Федерации существует дефицит природных строительных материалов требуемого качества. В связи с этим актуальность приобретают методы стабилизации природных глинистых грунтов для доведения их свойств до требований нормативной документации.

Цель работы заключается в исследовании влияния сосредоточенного внесения осушающих агентов на механическую прочность глинистого грунта.

Задачами исследования являются: изучение влияния введения химических добавок на механические показатели глинистого грунта, а также влияния перерыва между смешением и уплотнением смеси.

Материалы и методы. Предлагаемый метод сосредоточенного внесения осушающих агентов (извести, активной золы-уноса и их комбинаций, в т. ч. с добавками), помимо осушающей функции, может потенциально улучшать механические свойства глинистых грунтов, т. е. выполнять функцию укрепления грунта. Для проверки этой гипотезы были проведены исследования по определению предела прочности на сжатие образцов глинистого грунта (суглинка легкого пылеватого), обработанного гидратированной известью в количестве 2, 4 и 6 % по массе, гидратированной высококальциевой золой-уносом в количестве 4, 8 и 12 % по массе, а также комбинацией гашеной извести и химических добавок-ускорителей (CaCl2, FeSO4, NaOH в количестве 0,5 и 1,0 % от массы сухого грунта). Для учета влияния перерыва между перемешиванием смеси и уплотнением также были проведены соответствующие экспериментальные исследования.

Результаты и выводы. Установлено, что повышение прочности глинистого грунта после внесения извести отмечается даже при малых дозировках, причем она существенно превосходит (на 194 %) эффект от внесения золы-уноса. Добавки CaCl2 и NaOH существенно ускоряют набор прочности образцов, а внесение FeSO4 улучшает кинетику набора прочности на первом этапе (до 7 суток) и в дальнейшем вызывает полное разрушение структуры материала. Исследование по изучению влияния перерывов до уплотнения также показало существенное снижение прочности при разрыве во времени между внесением агентов и уплотнением.

В процессе эксплуатации гидравлические характеристики трубопроводов изменяются ввиду определенных причин, в частности за счет наличия слоя отложений. Важным параметром оценки эксплуатации трубопроводов является коэффициент эффективности.

Цель исследования: доказательство необходимости использования при гидравлических расчетах сетей водоснабжения и водоотведения с внутренними отложениями значений расчетного коэффициента эффективности эксплуатации сетей для возможности прогнозирования значений гидравлических характеристик труб с любой (измеренной) толщиной слоя отложений.

Материалы и методы. Использованы расчетные зависимости, многократно опубликованные авторами в печати.

Результаты. Для оценки возможности прогнозирования значений характеристик гидравлического потенциала труб с отложениями предложено использовать при гидрав лических расчетах труб значения коэффициента эффективности эксплуатации сетей водоснабжения и водоотведения.

Разработана форма расчетных таблиц для составления справочного пособия «Таблицы для гидравлического расчета сетей водоотведения с отложениями в лотковой части труб».

Актуальность исследования и применения стеклокерамических материалов на основе шпинели (MgAl2O4) обусловлена такими ее уникальными свойствами, как прочность, термостойкость, высокая теплопроводность. Эти свойства делают шпинель востребованным материалом для создания высокотехнологичных изделий и покрытий.

Цель настоящей работы: исследование возможности синтеза стеклокерамики на основе MgAl2O4 с содержанием диоксида кремния от 10 до 50 масс. %.

Для получения стеклокерамических образцов использовался метод плазменной плавки компонентных шихт при мощности электродугового плазмотрона 10 кВт и времени плавления 90 с. Полученные образцы исследовались методами РФА, EDX, ИКФС, СЭМ.

В работе представлены результаты экспериментальных исследований получения стеклокерамики на основе шпинели с содержанием диоксида кремния от 10 до 50 масс. %.

Установлено, что при введении SiO2 не более 20 масс. % в шихту со стехиометрическим составом шпинели не наблюдается фазовых превращений с образованием бинарных соединений типа 2MgO·SiO2, MgO·SiO2, 3Al2O3·2SiO2. С увеличением SiO2 от 30 до 50 масс. % влияние SiO2 является существенным, в структурной матрице материала формируется квазиаморфная фаза. При этом в образце с содержанием SiO2 30 масс. % прослеживаются слабые пики стехиометрической кристаллической фазы MgAl2O4 при 2θ = 36,6; 44,7; 59,3; 65,4°. Образцы с содержанием SiO2 от 40 до 50 масс. % являются рентгеноаморфными. Для последних установлена тенденция к сужению диффузионного гало за счет доминации ионов Si4+ при формировании решетки. Данное явление также подтверждается результатами ИКФС.

По результатам СЭМ описан процесс растворения кристаллической фазы MgAl2O4.

Установлено, что при содержании 30–40 масс. % SiO2 растворение кристаллической фазы шпинели сопровождается образованием локальных областей с обогащением Mg и Al, т. е. происходит дифференциация в конденсированной фазе.

Полученные результаты могут быть интересны для разработки теплозащитных материалов, катализаторов, материалов электронной техники, а также для других отраслей промышленности, где требуется высокотехнологичная керамика.

Растущий интерес к дисперсному армированию асфальтобетона порождает необходимость исследований в области анализа и оценки характеристик используемых химических волокон. Полимерные волокна, играющие роль арматуры, могут качественно изменяться под влиянием внешних факторов и влиять на качество дорожных покрытий.

Исследованы исходные волокна дисперсной арматуры из термопластического волокнообразующего полимера и из минеральных нитей, волокна, извлеченные из асфальтобетона, а также волокна, подвергшиеся светопогодному воздействию в везерометре марки ИП-1-3. В исследованиях использовался металлографический микроскоп МИМ-10 и двухлучевой ИК-спектрофотометр Спекорд М80. Физико-химические испытания волокон проведены в аттестованной лаборатории АК «Химволокно».

Цель работы – установление наличия или отсутствия деформаций, разрушений, деструкции волокон дисперсной арматуры при изготовлении асфальтобетонных смесей, содержащих полимерные волокна.

Установлено, что волокна дисперсной арматуры из термопластичных волокнообразующих полимеров деформируются при уплотнении асфальтобетонной смеси в местах воз действия зерен минерального материала. В то же время минеральные волокна, используемые в качестве дисперсной арматуры, таких деформаций не претерпевают. Показано, что на свойства волокон практически не влияют природно-климатические факторы.

По результатам исследований сделаны выводы, что воздействие природно-климатических факторов не приводит к деструкции волокон дисперсной арматуры. Показатели свойств армирующих волокон изменяются слабо, что позволяет им осуществлять функцию армирования на протяжении установленных сроков службы асфальтобетонных покрытий. Вдавливание зерен минерального материала в волокна из термопластичных волокнообразующих полимеров приводит к заклиниванию волокон зернами, препятствуя их выдергиванию, повышая тем самым прочностные и реологические свойства асфальтобетона.

Проблема разрушения конструкции дорожной одежды в результате действия сил морозного пучения на эксплуатируемых автомобильных дорогах для многих регионов России остается весьма актуальной.

Одним из эффективных способов регулирования величины морозного пучения земляного полотна автомобильных дорог в неблагоприятных грунтово-климатических условиях является устройство капиллярного барьера. Данный способ с использованием инъекционных методов преобразования грунтов ранее обоснован авторами по результатам полевых и лабораторных исследований.

Тем не менее для практического применения предложенного способа важнейшими нерешенными задачами исследования являются определение расчетной глубины расположения капиллярного барьера в теле земляного полотна и его оптимальной мощности.

Цель исследования: расчетное обоснование границ капиллярного барьера из инъектированного раствора для предотвращения морозного пучения земляного полотна.

Методологическую основу работы составляют методы теоретического исследования, такие как абстрагирование, анализ и синтез.

Результаты исследования: сформулировано условие перевода «открытой» системы промерзания в «закрытую» и предложены критерии при создании капиллярного барьера; получено решение для определения максимальной толщины капиллярного барьера, которое зависит от свойств его материала и коэффициента влагопроводности; представлено решение задачи о расположении капиллярного барьера в теле эксплуатируемого земляного полотна, которое основано на привязке зоны интенсивного влагопереноса к изолиниям температур в промерзающем массиве.