ivdon3@bk.ru
Рассматривается модель прогнозирования уровня воды для предотвращения чрезвычайных ситуаций для близлежащих территорий. Построение, анализ и оценка построенное регрессионной модели прогнозирующей уровень воды в реке Ия, Иркутская область. Полученная модель имеет высокую степень достоверности, согласно рассчитанным данным, и позволяет с высокой долей вероятностью предсказать уровень воды на основе данных полученных за предыдущие месяцы. Также произведен анализ существующих статей по моделированию различных параметров водных ресурсов.
Ключевые слова: модель, моделирование, река, уровень воды, наводнение, чрезвычайное происшествие, прогноз, статистика, мониторинг, анализ, река Ия, Иркутская область
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Рассматривается комбинаторная задача – задача нахождения множества всех формальных понятий формального понятий. Вычислительная сложность задачи состоит в том, что число формальных понятий экспоненциально зависит от размера исходного формального контекста. В статье для решения данной задачи приводится алгоритм фрагментации и дефрагментации формального контекста, основанный на методе декомпозиции формального контекста на фрагменты. Суть метода заключается в том, что исходный формальный контекст разделяется на различные фрагменты. Фрагменты имеют разные размеры и непустое пересечение. Каждый фрагмент в дальнейшем рассматривается как формальный контекст и вновь может подвергаться к декомпозицию. В итоге формируется конечное множество фрагментов. Затем в каждом фрагменте находятся формальные понятия и объединяются, образуя искомое множество всех формальных понятий формального контекста. Метод является «неискажающим»: при разделении контекста на фрагменты не образуются новые формальные понятия и не теряются искомые понятия. Приводятся результаты вычислительных экспериментов, показывающие эффективность разработанного алгоритма.
Ключевые слова: анализ формальных понятий, алгоритм фрагментации, формальный контекст, объектно-признаковая таблица, комбинаторная задача, задача нахождения множества всех формальных понятий
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данном исследовании проведен анализ временного ряда с использованием класса сдвиговых функций для арифметических и геометрических прогрессий, а также их синхронизации с использованием логарифмического декремента. В качестве рассматриваемых данных были взяты стоимость акций компании IBM на закрытии, каждый торговый день. С помощью сдвиговых функций геометрических и арифметических прогрессий были обнаружены почти-пропорции и почти-периоды в рассматриваемых данных. Эти обнаруженные паттерны подчеркивают важность применения сдвиговых функций для анализа временных рядов, позволяя выделить внутренние закономерности и периодические колебания, которые могли бы остаться незамеченными при стандартных методах анализа. Вычисление минимумов и соответствующих значений геометрической прогрессии дали возможность определить почти-периоды в данных. Эти результаты не только подтвердили визуальные наблюдения, но улучшили наше понимание внутренних закономерностей временного ряда. Полученные выводы подчеркивают эффективность применения методов анализа временных рядов на основе почти-пропорций и метрических методов. Эти подходы играют ключевую роль в выявлении скрытых паттернов и незаметных периодичностей в данных, что является фундаментальным условием для более точного анализа и успешного прогнозирования.
Ключевые слова: почти-пропорции, синхронизация геометрической прогрессии, эмпирические данные, геометрическая прогрессия, сдвиговые функции
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Настоящая статья представляет из себя исследование физико-механических характеристик и волновых параметров пористо-волокнистых материалов (ПВМ), используемых в обеспечении звукоизоляции и виброзащиты зданий и сооружений. В работе выполнена классификация пористо-волокнистых материалов по исходному сырью и различной степени жёсткости, представлены основные физико-механические характеристики и волновые параметры ПВМ, и теоретические методы их определения. Представлены результаты лабораторных измерений физико-механических и волновых характеристик образцов ПВМ (стеклянной и каменной основы различной плотности и толщины). Проведено обширное экспериментальное исследование с целью оценить основные взаимосвязи между материалом образца, его плотностью, исходным сырьем, структурой, размером и его акустическими, физико-механическими и волновыми характеристиками. Результаты исследования имеют важное практическое значение для разработки акустически эффективных строительных материалов и их оптимального применения в строительстве и инженерных системах.
Ключевые слова: акустические измерения, акустическое проектирование, строительные материалы, характеристики пористо-волокнистых материалов, звукоизоляция, виброзащита зданий и сооружений
В результате искусственной карбонизации шлака можно получить конструкционные материалы. С этой целью разработана технология получения прочных изделий строительного назначения в результате ускоренной карбонизации минералов шлака углекислым газом (CO2) при повышенном давлении (до 2 МПа) и температурах (20-60°C). Образующиеся карбонаты во время реакции карбонизации действуют как связующее, склеивая частицы шлака вместе. Карбонизированные прессовки после автоклавной обработке обладают техническими свойствами, эквивалентными обычным бетонным изделиям, изготовленным на основе портландцемента. Технология была разработана в лабораторно - производственных условиях путем оптимизации параметров технологического процесса (усилия прессования, температуры в камере автоклава, давления углекислого газа в камере автоклава и времени карбонизации) с учетом повышения прочности при сжатии и морозостойкости образцов.
Ключевые слова: мелкоразмерные изделия, вяжущее, предварительная подготовка, сталеплавильные шлаки, прессование, ускоренная карбонизация, минералы, углекислый газ, прочность, морозостойкость
Статья представляет анализ современных экологических технологий, используемых в строительстве студенческих кампусов. В ней рассматриваются инновационные методы и подходы, которые позволяют учреждениям высшего образования создавать устойчивые и экологически дружелюбные кампусы. Рассматриваются также и применение таких технологий, как энергоэффективные здания, использование возобновляемых источников энергии, системы управления отходами, зеленые насаждения и многое другое. Статья оценивает выгоды этих технологий, включая снижение негативного воздействия на окружающую среду, экономические выгоды и улучшение качества жизни студентов. Подчеркивается важность интеграции экологических аспектов в процесс строительства и управления кампусами с целью создания устойчивых и здоровых сред для студенческой общины.
Ключевые слова: строительство, экология, экологические решения, озеленение, студенческий кампус, студенческое общежитие, энергоэффективные материалы, архитектурные решения, проектирование
Данная статья посвящена одной из наиболее актуальных на сегодняшний день проблеме обращения с твердыми коммунальными отходами (ТКО) в городе Луганске. Ведь отсутствие рациональной системы обращения с отходами влечет за собой загрязнение окружающей среды, что влияет на всю биосферу планеты. В статье проанализированы основные источники отходов, общая масса накопленных опасных и токсичных отходов, пути обращения с ними. Особое внимание уделено влиянию на экологическое состояние окружающей среды шахтных отвалов. Приведены города, в которых отведены наибольшие площади под отходы угледобычи. Так же авторами подробно рассмотрен вопрос сбора твердых коммунальных отходов в жилом секторе и их утилизации. В заключении сделан вывод об основных проблемах, связанных с организацией сбора и утилизации твердых коммунальных отходов.
Ключевые слова: твердые коммунальные отходы, окружающая среда, промышленные отходы, вторичная переработка, утилизация, захоронение
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В данной статье рассматривается сравнительный расчёт сплошностенчатой и трёхслойных трубчатой конструкции с оценкой надёжности их применения. Для этого исследуется их напряженно-деформированное состояние, при воздействии импульсной нагрузки на стенку. Трубопроводные конструкции на сегодняшний день занимают важные позиции в инфраструктурах многих стран. С каждым годом к показателям надёжности этих конструкций добавляются новые требования безопасности. Такие важные стратегические объекты выполняют задачу по обеспечению людей энергией, без которой трудно представить современную жизнь. Для сплошностенчатой трубы определены перемещения в узлах стенки трубы, а также продольные напряжения (Nx) и кольцевые напряжения (Ny) в элементах стенки трубы. В трехслойной трубе перемещения определены в узлах стенки трубы.
Ключевые слова: трёхслойная трубчатая конструкция, сплошностенчатая труба, несущий слой, импульсная нагрузка, заполнитель, перемещения, напряжение
Зеленые кровли вызывают все больший интерес в качестве одного из решений для противодействия ряду экологических и социально-экономических проблем, связанных с ростом городских территорий. Необходимо преобразовать застроенную среду за счет ее включения в гражданское строительство, используя существующие площади кровель зданий. Ээксплуатируемые зеленые кровли необходимо интегрировать в урбанизированный городской ландшафт.
Ключевые слова: устойчивое развитие городов, преобразование городских пространств, зеленые кровли, критерии интенсивности использования зеленой кровли
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В статье рассматриваются вопросы совершенствования конструктивных решений сталежелезобетонных перекрытий с внешним армированием. Определена возможность создания ортотропной сталежелезобетонной плиты по профилированному настилу с сплошной или дискретной затяжкой расположенной перпендикулярно направлению гофр. Найдены два варианта расчета данной конструкции, как монолитного стержня с шпренгельной цепью и, как составного стержня с явно выраженной зоной контакта. При близкой к абсолютной жесткости контактной зоны стержень может рассматриваться как монолитный, однако физические характеристики сцепления материалов не определены. Произведен сравнительный анализ существующих методик и определена дальнейшая методика экспериментального исследования. Проведен численная оценка напряжений в стальной пластине.
Ключевые слова: сталежелезобетонные перекрытия, ортотропные плит, методы расчета, контактная зона, выштамповка
В статье предложен новый подход к методу расчета жесткого фундамента на нелинейно и неравновесно деформируемом полупространстве с учетом переменной во времени внешней нагрузки. Нелинейность и реологию деформирования предлагается учитывать на основе современной феноменологической теории с помощью интегрального метода последовательных итераций, позволяющего учитывать переменный во времени режим внешней нагрузки, характерный для стадии строительства и эксплуатации конструкций. Представлен алгоритм численного решения поставленной задачи в условиях режимного действия внешних нагрузок с помощью метода интегральных оценок на основе шагового метода и последовательных приближений.
Ключевые слова: жесткий фундамент, деформация основания, режимные нагрузки, реология деформирования, интегральный метод, феноменологическая теория
В статье рассматривается способ учета обжатия бетона по нормативным формулам при расчете обратным численно-аналитическим методом, учитывающим фактическую жесткость трубобетонных стержней. Обратный численно-аналитический метод позволяет производить расчет трубобетонных стержней на прочность и устойчивость при внецентренном сжатии. Приводятся зависимости, показывающие возможность учета обжатия при различных концевых эксцентриситетах и гибкостях.
Ключевые слова: трубобетон, обратный численно-аналитический метод, нелинейная деформационная модель, обжатие бетона, трубобетонная колонна, внецентренное сжатие
Выявляются архитектурно-градостроительные и ландшафтные особенности и закономерности исторического развития дачного поселка Вырица, сформировавшегося в первое десятилетие ХХ века. На основании проведенного анализа разрабатывается стратегия охраны архитектурно-градостроительного наследия, определяются основные приоритеты, критерии и направления устойчивого развития Вырицы. Предлагается концепция комплексного сохранения архитектурно-ландшафтной среды Вырицы с созданием возможностей для эффективного использования территорий с историко-культурным, мемориальным и музейным потенциалом.
Ключевые слова: ценный ландшафт, архитектурно-ландшафтная ревитализация, идентичность поселения, устойчивое развитие территории
Использование отходов камнеобработки в производстве других видов продукции является актуальной задачей для камнерезных предприятий. В данном исследовании изучены возможности использования базальтовой пыли, образующейся при пилении, шлифовке и полировании изделий из базальтов и родственных минералов при изготовлении бетонов. Подготовлены три группы образцов с различным содержанием базальтовой пыли – 0 %, 5 % и 20 %. После окончательного твердения бетона проведены испытания прочности образцов на сжатие. Результаты показали, что добавка 5 % базальтовой пыли практически не снизила прочности бетонного образца, повышение содержания базальтовой пыли до 20 % вызвало снижение прочности образцов в среднем на 16 %. Характер разрушения образцов с содержанием базальтовой пыли соответствовал характеру разрушения аналогичных по форме бетонных изделий.
Ключевые слова: бетон, отходы камнеобработки, прочность, базальт
Сварка является основным методом соединения толстолистовой стали. Её применение приводит к значительным остаточным сварочным напряжениям. Остаточное напряжение может существенно повлиять на несущую способность стальных большепролетных мостов. В данной работе был проведён конечно-элементный расчет остаточных сварочных напряжений стальных листов толщиной до 100 мм, а также выявлено распределение поверхностных остаточных напряжений и влияние толщины листа на остаточное поверхностное напряжение.
Ключевые слова: стальной мост, толстолистовая сталь, сварочные остаточные напряжения, метод конечных элементов, сварное соединение, распределение напряжений
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Рассматриваются результаты численного моделирования деревянных балок, усиленных композитным материалом на основе углеволокна. Моделирование балок, усиленных композитным материалом, выполнено в ПК “ANSYS” с использованием диаграмм деформирования. Произведена оценка достоверности методики моделирования путем сравнения результатов численного исследования с результатами физического эксперимента, полученными в процессе проведения испытаний моделей деревянных балок, усиленных композитным материалом на основе углеволокна.
Ключевые слова: углеродное волокно, углеродные композиционные материалы, усиление деревянных конструкций, внешнее армирование деревянных балок
В статье поднимается проблематика сохранения исторических архитектурно-природных комплексов на примере Петропавловского парка в Ярославле. Рассмотрены исторические этапы формирования архитектурно-паркового ансамбля Петропавловского парка, их влияние на конечный облик ансамбля. Проведен сравнительный анализ со схожими архитектурно-парковыми ансамблями, выявлены общие характерные особенности и установлены принципы формирования Петропавловского парка. Предложена модель сохранения Петропавловского архитектурно-паркового ансамбля Ярославля, представленная в виде генерального плана парковой территории. Модель содержит предложения по реорганизации территории, пешеходной парковой сети и реставрации исторически значимых сооружений.
Ключевые слова: архитектурно-парковый ансамбль, Петропавловский парк, Ярославская Большая Мануфактура, регулярная планировка, теоретическая модель сохранения
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура)
Укрепление прибрежных промышленных зданий во время реконструкции имеет решающее значение в области устойчивого развития. В этой статье рассматриваются ключевые архитектурные методы усовершенствования здания при реновации, включая укрепление фундамента, улучшение фасада, установку ударопрочных окон и дверей, структурную модернизацию и применение экологичного дизайна. Реновация прибрежных промышленных зданий решает существующие проблемы, смягчает прибрежные климатические опасности, а также повышает безопасность и устойчивость городов.
Ключевые слова: реновация промышленного здания, устойчивая архитектура, реконструкция, прибрежная территория, модернизация фасада, энергосбережение, энергоэффективность, модернизация фундамента, усовершенствование структуры здания, экологичность, зеленая кровля
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура)
В статье рассмотрены факторы, влияющие на ограниченность минеральных ресурсов планеты и требующие расширения сырьевой базы стройиндустрии. Отмечено негативное влияние отвалов вскрышных пород на экологическое состояние среды обитания. Подчеркнута важность их переработки в полезный продукт в связи с необходимостью реализации отраслевой программы РФ «Вовлечение вскрышных и вмещающих горных пород, отнесенных к отходам производства, в хозяйственный оборот на 2022-2030 гг.». Выполнен анализ свойств песка и опоки как сырья для изготовления пенобетонов. Результат анализа позволил сформулировать перечень ограничений, в результате которых опоку нежелательно применять в бетонах слитной структуры и перечень причин, опираясь на которые можно прогнозировать целесообразность её применения в пенобетонах. Приведены результаты экспериментальных исследований, отражающие влияние индивидуальных свойств песка и опоки на плотность пенобетонных смесей, плотность затвердевшего пенобетона и кинетику их пластической прочности в течение трех часов твердения из которых следует, что замена песка на опоку позволяет существенно улучшать технологические свойства пенобетонных смесей без ущерба достижения их проектной плотности. Из анализа экспериментальных данных следует, что положительное влияние на технологические свойства пенобетонных смесей оказывают структурные особенности опоки, которые обеспечивают ускорение набора пластической прочности пенобетонных смесей после их укладки в формы. Важнейшей причиной достигнутого результата следует считать мезопоры, расположенные в объеме дисперсных частиц заполнителя из опоки. Установленные научные факты позволяют прогнозировать расширенное применение вскрышной породы – опоки в целях ресурсосбережения в стройиндустрии и строительстве.
Ключевые слова: ресурсосбережение, песок, опока, пенобетонная смесь, пластическая прочность
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В статье изложены результаты исследования реологических свойств цементных композиций с пластификатором на поликарбоксилатной основе и каменной мукой из карбонатных пород Саратовской области.
Ключевые слова: цемент, реологическая матрица, порошково-активированные бетоны, суперпластификатор, гиперпластификатор, тонкодисперсная добавка, отход камнедробления, каменная мука, водоцементное соотношение, водоредуцирующий эффект
Проведены экспериментальные исследования по определению илового индекса активного ила, используемого в процессе биологической очистки сточных вод на аэротенках при различных дозах ила. Проанализирована возможность изменения седиментационных свойств активного ила при использовании его электрообработки. Показано, что элетрообработка возвратного активного ила совместно с аэрацией приводит к снижению величины илового индекса, а также улучшению качества очищаемой воды после отстаивания.
Ключевые слова: хозяйственно-бытовые сточные воды, биологическая очистка, активный ил, аэротенк, отстаивание, иловый индекс, электрообработка, аэрация
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
Российская Федерация – многоконфессиональное государство, в котором в последнее время отмечается рост объемов строительства различных культовых сооружений. При этом основная часть возводимых храмов – это небольшие здания, располагающиеся, как правило, в поселках и малых городах и рассчитанные на одновременное посещение до 120-150 прихожан. Для их строительства применяются различные материалы, в том числе и древесина. Обычно – это бревенчатые или брусчатые здания, однако возможно применение и других систем деревянного домостроения. В качестве примера рассмотрено строительство Храма Преображения Господня на одном из хуторов Ростовской области, несущие конструкции которого выполнены по технологии легкокаркасного домостроения. Наличие открытого пространства в центральной части Храма и размещение над ним надстройки в виде восьмерика потребовало формирования металлодеревянного каркаса. Показано, что совместное использование стали и древесины в легкокаркасных зданиях обеспечивает рациональную организацию пространства культовых сооружений.
Ключевые слова: культовое сооружение, храм, звонница, восьмерик, притвор, алтарь, древесина, легкокаркасное здание, балка, двутавр, опорная конструкция
Исследовано влияния вида и дозировки некоторых редиспергируемых полимерных порошков на деформации усадки строительных растворов, полученных из сухих строительных смесей, в т.ч. для теплых полов, после выдерживания при температуре 70оС в соответствии с ГОСТ Р 56387-2018. Введение в состав смесей добавок 4042Н, Е06РА, 5603 не привело к повышению деформаций усадки при выдерживании по ГОСТ Р 56387-2018 относительно бездобавочного эталона независимо от вида и дозировки добавки, при этом с указанными добавками независимо от их дозировки в пределах 1-3% значения усадочных деформаций составили менее 1,5 мм/м. Наибольшее влияние вида и дозировки редиспергируемых полимерных порошков на изменение усадки проявляется на стадии нагрева, что связано с их влиянием на кинетику обезвоживания и величину модуля упругости. В зависимости от типа цемента, вида и дозировки добавки значения влагопотерь к моменту окончания нагрева до 70оС составили от 0,114 до 0,629 относительно полных влагопотерь к моменту окончания выдерживания. Закономерно отмечено изменение усадки к моменту окончания нагрева от 0,027 до 0,595 относительно полной усадки к моменту окончания выдерживания, при этом выявлена пропорциональная зависимость между влагопотерями и усадкой. В некоторых составах к моменту окончания нагрева зафиксировано расширение до 0,469 мм/м. Для комплексной оценки степени влияния добавок на изменение деформационных и прочностных свойства строительного раствора при температуре выдерживания 70оС по ГОСТ Р 56387-2018 предложен показатель условного уровня напряжений, изменяющийся в зависимости от стадии выдерживания, типа цемента, вида и дозировки добавки в диапазоне от 0,489 до 3,05.
Ключевые слова: усадка, строительные растворы, сухие строительные смеси, редиспергируемые полимерные порошки, теплые полы
Выявлено влияние доменного молотого граншлака на кинетику набора прочности бетонов, приготовленных на композиционном вяжущем. Композиционное вяжущее содержало портландцемент в количестве 70, 60 и 50 %, а остальное молотый граншлак. Установлено, что на раннем этапе набора прочности бетоны на композиционном вяжущем имеют прочность ниже бетонов, приготовленных на портландцементе на 10-24%. Однако, в возрасте 28 суток, прочность бетонов на композиционном вяжущем соответствует прочности бетонов на портландцементе. Применяя поликорбоксилатные гиперпластификаторы, удалось получить бетоны с В/Ц отношением, равным 0,25-0,35, что позволило добиться высокой ранней прочности, превышающей контрольные составы на 10-20%.
Ключевые слова: портландцемент, граншлак, помол, композиционное вяжущее, кинетика набора прочности, гиперпластификатор, кинетика набора прочности