Статья: МОДЕЛИ ТУРБУЛЕНТНОГО ТЕЧЕНИЯ ПРИ АНАЛИЗЕ ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (2025)

Морские берегозащитные сооружения Крыма играют ключевую роль в сохранении прибрежных территорий от эрозии, штормовых нагонов и других природных воздействий. Их состояние напрямую влияет на устойчивле развитиие прибрежных зон. Автором рассмотрены особенности формирования прибрежных зон. Понимание формирования влияет на возможность управления прибрежными экосистемами. Приведены результаты исследований в области защиты берегов в рекреационных зонах. Проанализированы факторы, влияющие на состояние прибрежных зон, такие как природные и антропогенные, к которым относят формы рельефа, повышение уровня моря, влияние биологической среды, а также обустройство прибрежных зон человеком (возведение населенных пунктов, строительство портовой инфраструктуры, берегоукрепительных сооружений.

Предмет исследования: Состояние прибрежных территорий Крыма с учетом берегозащитных сооружений.

Материалы и методы: В ходе исследования применялся метод анализа данных, полученных при натурных обследованиях приморских территорий. Для выявления закономерности развития рекреационных территорий применяется сравнительный анализ состояния факторов развития. В данном исследовании применен комплексный подход, основанный на анализе и систематизации данных, выявленных в научной и нормативной литературе, информационных ресурсах и средствах массовой информации.

Результаты: Морские берегозащитные сооружения Крыма представляют собой сложную систему инженерных конструкций, предназначенных для защиты береговой линии от разрушительного воздействия волн, штормов и эрозии. Результаты проведенного исследования позволили выявить ключевые проблемы, связанные с их целостностью, а также определить факторы, влияющие на их устойчивость.

Выводы: Выявлены особенности формирования береговой зоны, типизация берегов Крымского полуострова, а также особенности побережья в рекреационных зонах. Необходим комплексный подход к организации исследований, направленных на более глубокое изучение факторов, влияющих на формирование экологического состояния рекреационных зон, а также разрабатки конструкций берегозащиты. Также исследования должны строиться с учетом недостаточной изученности морфологических и экзогенных процессов морских берегов, что приводит к затруднению проведения проектных, строительных и ремонтных работ берегозащитных сооружений. Необходимы анализ и обобщение существующих исследований в области экологической безопасности строительства берегозащитных сооружений, а также глубокое исследование морфологических и экзогенных процессов морских побережий.

При решении проблемы рекреационного использования морских берегов рассматриваются две основные и в определенной мере противоречивые задачи: с одной стороны, более полного удовлетворения спроса населения на отдых на водных объектах и, с другой стороны, снижение негативного воздействия рекреации на береговые и аквальные экосистемы. Комплексное проявление взаимосвязанных природных процессов определяет характер вещественно-энергетических потоков в прибрежной зоне и формирует ее фоновое экологическое состояние. Инженерными средствами на побережье рекомендуется формировать такую обстановку, которая в наибольшей степени благоприятствовала бы естественному ходу природных береговых процессов. Для этого используются сооружения: молы, искусственные косы, острова - искусственные атоллы и другие. Этот метод при развитии инженерного обустройства весьма перспективен для создания новых берегоукрепительных сооружений. Проанализированы сложившиеся проблемы природопользования отновсительно состояния природных условий береговой зоны западного побережья крымского полуострова, особенности антропогенного воздействия и характеристики используемых инженерных решений берегозащиты на участке побережья в районе с. Береговое. Рассмотрены возможные конструктивные решения берегозащитыпо улучшению экологического состояния данной рекреационной зоны.

Предмет исследования: конкретизация особенностей природных и антропогенных факторов, которые определяют подходы к разработке инженерных решений берегозащитных сооружений на западном побережье Крыма.

Материалы и методы: в основу выполнения представленного исследования положены традиционные методы: анализ, систематизация, обобщение опубликованных и фондовых материалов, картографическое и математические моделирование, системный анализ, картографические и компьютерные технологии.

Результаты: Одним из перспективных рекреационных участков является рекреационная зона с. Береговое в устье реки Западный Булганак, однако этот участок ы является оползне- и абразионноактивным. Абразионные процессы на побережье приводят к возникновению оползней на клифах и создают угрозу для отдыхающих в рекреационных зонах. Целесообразно проведение мероприятий по берегозащите. Проанализирован реализуемый проект, его схемы.

Выводы: Результаты анализа сложившихся проблем природопользования относительно состояния природных условий береговой зоны западного побережья Крымского полуострова, проведенных экспериментальных исследований и подходов к конструированию биопозитивных берегозащитных сооружений в Западной рекреационной зоне Крыма, подтверждают необходимость организации комплексных исследований природных процессов в береговой зоне моря, что позволит проектировать оптимальные инженерные сооружения для обеспечения экологической безопасности на приморских территориях.

В статье приводится график измерения реактивной мощности на Мирновской ветроэлектростанции с периодом квантования 1 с и временем измерения 0,2 с. Выбор периода квантования обосновывается с помощью теоремы Котельникова. Измерения одного и того же параметра выполнялись синхронно цифровым мультиметром с периодом отсчётов 1 с и комплектом в составе измерительного преобразователя и цифрового осциллографа PCS500 с периодом отсчётов 0,1 с. При этом учитывался интервал осреднения скорости ветра. Приведена схема измерений для данного случая, предусматривающая передачу информации на персональный компьютер. Оценены погрешности измерений стохастически изменяющихся электрических параметров ветроэнергетической установки. Показаны варианты схем организации передачи данных системы мониторинга для ветроэлектростанции в целом.

Предмет исследования: ветроэлектростанция. Исследование направлено на решение проблемы, связанной с точностью проведения измерений реактивной мощности из-за стохастического характера ее генерации и потребления, и передачей данных от ряда ветроэлектроустановок, входящих в состав ветроэлектростанции.

Материалы и методы: Применялись как аналитические, так и расчетные методы, основанные на использовании теоремы Котельникова, а также экспериментальные методы.

Результаты: Установлено, что выбранный период квантования в 1 с обеспечивает чёткую и корректную картину изменения параметров генерированной энергии ветроэнергетической установкой.

Выводы: Исследования показали корректность используемой методики определения реактивной мощности для стохастического процесса генерации и потребления на ветроэлектростанции путем отдельного измерения тока и напряжения, а также при передаче данных с использованием радиомодема или сотовой связи. Данная методика и схемы могут быть использованы на других объектах энергетики.

Настоящая статья посвящена разработке составов сырьевых смесей для получения портландцементного клинкера на основе отходов добычи диабазовых горных пород, являющихся побочным продуктом при производстве нерудных строительных материалов из природного диабазового камня.

Предмет исследования: возможность использования отходов промывки диабазовых горных пород в качестве глинистого сырья в смесях для производства портландцементного клинкера.

Материалы и методы: в качестве объектов исследования использованы несколько групп сырьевых материалов: в качестве глинистого сырья - отходы промывки диабазовых горных пород, образующиеся на предприятии по производству нерудных строительных материалов; в качестве карбонатного сырья - известняки Крымских месторождений; корректирующая добавка - кварцевый песок Казантипского месторождения. Сырьё исследовано с помощью современных методов исследования химического и фазово-минералогического состава, и гранулометрии. С помощью стандартных методик расчёта состава сырьевой смеси для получения портландцементного клинкера выполнен расчёт и проведена корректировка составов.

Результаты: расчёт двухкомпонентных смесей, состоящих из глинистого и карбонатного сырья с заданным значением коэффициента насыщения 0,9 показал, что значения силикатного модуля не соответствует требуемым пределам. Для соответствия необходимо введение корректирующей кремнеземистой добавки, в качестве которой был выбран кварцевый песок Казантипского месторождения с содержанием SiO2 96,24 %. Рассчитаны составы трёхкомпонентных смесей, для которых значения коэффициента насыщения и модулей соответствуют требуемым интервалам.

Выводы: установлено, что сырьевые смеси, состоящие из отходов промывки диабазовых горных пород, в качестве глинистого компонента, известняка Ульяновского месторождения в качестве карбонатного компонента и кварцевого песка Казантипского месторождения, по значениям коэффициента насыщения, силикатного и глиноземного модулей теоретически соответствуют требованиям, предъявляемым к сырьевым цементным смесям.

В статье изложена сущность усовершенствованной технологии производства арматурных работ для снижения трудоёмкости и ресурсоёмкости монолитных железобетонных конструкций фундаментов и плит перекрытий. Совершенствование заключается в разработке и патентовании ручного механизированного инструмента для вязки арматурных сеток и каркасов с одновременным обеспечением защитного слоя бетона установкой фиксаторов из бетона или пластмассы.

Предмет исследования: технологические операции вязки крестообразных соединений арматурных стержней сеток плитных фундаментов и перекрытий для снижения их трудоемкости и тяжести, как перспективное направление экономии трудовых ресурсов и стоимости железобетонных работ.

Материалы и методы: анализ производственного опыта, патентных и литературных источников, обоснование цели и направлений совершенствования технологии и организации производства арматурных работ, разработка и патентование усовершенствованного инструмента для вязки крестообразных соединений сеток для фундаментов и перекрытий, описание предлагаемой технологии производства арматурных работ.

Результаты: обоснованно предложена и представлена технология вязки арматурных сеток для монолитных железобетонных фундаментов и перекрытий с оценкой ожидаемой социально-экономической эффективности.

Выводы: Предложенное усовершенствование устройства для позиционирования арматурных стержней для их вязки, заключающееся в применении не постоянного, а электрического магнита с блоком его питания и отключения, позволяет, с одной стороны, как и в прототипе, обеспечить нужное позиционирование, а с другой, при отключении питания электромагнита, намного легче извлечь данное устройство. Следовательно, достигается заявленный положительный эффект снижения тяжести и трудоёмкости производства арматурных работ, как слабо изученного направления снижения затрат ресурсов при устройстве монолитных железобетонных фундаментов и плит перекрытий.

В статье представлены подходы к моделированию каменной кладки из ячеистых бетонов с армированием композитными сетками. Локальные численные модели были верифицированы при помощи данных физических экспериментов. При помощи пространственных моделей выполнена оценка влияния на несущую способность усиления кладки при помощи композитных полимерных сеток.

Предмет исследования: напряженно-деформированное состояние численных моделей зданий из кладки из ячеистых бетонов.

Материалы и методы: исследования выполнены на базе численных моделей в программном комплексе «ЛИРА-САПР» методом конечных элементов в физически нелинейной постановке.

Результаты: при помощи локальных моделей были определены нелинейные характеристики, позволяющие достоверно моделировать кладку из ячеистых бетонов. Далее при помощи пространственных моделей выполнена оценка влияния наличия, вида и степени армирования кладки из ячеистых бетонов композитными полимерными сетками.

Выводы: кладка из ячеистых бетонов является материалом, позволяющим получить энергоэффективное здание. Армирование кладки при помощи композитных полимерных сеток позволяет существенно повысить сейсмостойкость несущей системы здания.

Представлен и опробован синтезированный методический подход к оценке устойчивости железобетонных плит крепления быстротока водосбросного сооружения на основе показателей надежности на всплытие и опрокидывание на примере реально работающего гидротехнического сооружения в Белогорском районе Республики Крым, который показал объективность полученных результатов, что подкреплено расчетом критерия согласия Кохрена. Доказано соответствующим расчетом наличие сильной прямо пропорциональной связи между скоростями потока воды в конце быстротока и закрепленного русла реки.

Предмет исследования: процесс исследования устойчивости железобетонных конструкций крепления быстротока водосбросного сооружения, находящегося под воздействием ниспадающего потока воды, обладающего значительной кинетической энергией способной привести к разрушению отдельных элементов сооружения.

Материалы и методы: исследование выполнено на основе применения методов: анализа, позволившего провести совершенствование методического подхода к оценке устойчивости конструкций крепления водосбросного сооружения; вероятностного, позволившего провести апробацию предложенного подхода с учетом доверительного уровня надежности сооружения; корреляционного, позволившего установить степень тесноты между скоростями потока воды в конце быстротока и закрепленного русла реки; сравнительного, позволившего сопоставить параметры расчета устойчивости конструктивных элементов быстротока с учетом и без учета надежности.

Результаты: проведен расчет устойчивости железобетонных плит быстротока водосбросного сооружения по синтезированному методическому подходу на примере реально работающего водосбросного сооружения гидроузла в Белогорском районе Республики Крым, который показал объективность полученных результатов.

Выводы: разработан и опробован методический подход к оценке устойчивости железобетонных плит крепления быстротока водосбросного сооружения в основе, которого находится сопоставление опрокидывающего и взвешивающего моментов с учетом показателя доверительной вероятности безотказной работы сооружения.

Целью настоящего исследования является оценка несущей способности буронабивных свай (БНС) сплошного сечения диаметром 600 мм с закреплением стенок скважин инвентарными извлекаемыми обсадными трубами на строительной площадке Международного аэропорта им. И. К. Айвазовского в г. Симферополь. Проведены полевые статические испытаний двух БНС согласно рабочего проекта и требованиям действующей нормативной документации, выполнен анализ полученных результатов. На основании проведенных экспериментальных исследований сделан вывод о целесообразности учёта нормативных значений осадок при определении несущей способности свай по грунту. Выполнено сопоставление результатов полевых испытаний с расчётными значениями, определенными в соответствии с рекомендациями СП 24.13330.2011. Отмечено, что за критерий фактической несущей способности следует принимать нагрузку, соответствующую контрольному значению. Предмет исследования: БНС сплошного сечения диаметром 600 мм с закреплением стенок скважин инвентарными извлекаемыми обсадными трубами на строительном объекте Международного аэропорта им. И. К. Айвазовского в г. Симферополь. Материалы и методы: инженерно-геологические условия площадки строительства, проектная документация по фундаментным конструкциям объекта, реализован метод полевых испытаний грунтов сваями. Результаты: параметры измерений контролируемых вдавливающих нагрузок и перемещений - осадок БНС представлены в табличной форме и графиков с использованием программного обеспечения Excel. Выводы: проведенные полевые испытания подтверждают величину расчётно-допускаемой нагрузки на БНС, принятую на стадии проектирования, что обосновывает надежность и эффективность конструктивного решения, заложенного в проект.

В связи с нарастающим процессом урбанизации городской среды и повышенном туристическом интересе в г. Ялта, существует потребность в создании доступных полноценных рекреационных мест отдыха. В настоящее время очень важным является проектирование, реконструкция и благоустройство общественных рекреационных территорий на принципах универсального дизайна для всех категорий горожан и отдыхающих, в том числе людям с ограниченными возможностями, иметь равные условия в получении необходимых эмоций от общения с природой, комфортного отдыха, променада для поддержания психического и физического здоровья. В статье изучена проблема благоустройства труднодоступных прибрежных территорий и предложены возможные практические поисковые решения.

Предмет исследования: предметом исследования являются прибрежные рекреационные территории г. Ялта, требующие благоустройства и адаптации для всех категорий граждан, в том числе для маломобильных групп населения.

Материалы и методы: исследование построено на комплексном анализе существующей ситуации. Применены методы: сравнительный анализ, натурное обследование, фотофиксация, дедукция, теоретический анализа и синтез, метод аналогии.

Результаты: в проведенном исследовании на основе анализа проблемных участков прибрежных рекреационных территорий г. Ялта, обобщения наиболее успешного опыта проектирования и строительства набережных и других прибрежных общественных пространств, выявления приемов оборудования территорий для маломобильных групп населения выполнена экспериментальная проектная модель решения сложившихся проблем.

Выводы: полученные результаты являются актуальными для решения проблемных участков приморских территорий и могут быть внедрены частично или полностью в реальное проектирование, благоустройство набережных и пешеходных маршрутов.