Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки

НОВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ДАННЫМ СПУТНИКОВОЙ СЕТИ ТОЧНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

2026-05-19T11:28:26+00:00

В статье описаны процесс и результаты геодинамического исследования на основе данных спутниковой сети точного позиционирования Республики Беларусь, проведенного в рамках выполнения гранта Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований. Описан алгоритм трансформирования координат двух эпох к начальной эпохе наблюдений. Даны формулы вычисления компонентов деформаций (дилатация, сдвиг, направление и величина максимального и минимального растяжений) на основе тензора деформаций. Описана методика построения деформационных карт и представления их в среде веб-ГИС-проекта. Приведены результаты анализа вновь построенных деформационных карт для таких тектонических структур как Припятский прогиб, Белорусская антеклиза, Микашевичско-Житковичкий выступ, Брестская впадина, Латвийская седловина, Оршанская впадина. В результате подтверждена активность некоторых разломных структур на территории Беларуси.

ДРЕВЕСИНА КАК КОНСТРУКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ПРОБЛЕМЫ, ПЕРСПЕКТИВЫ

2026-05-19T06:36:51+00:00

В статье представлен систематический обзор последних разработок в области изгибаемых и внецентренно сжатых элементов, композитных элементов из дерева и бетона, с акцентом на актуальное состояние вопроса, включая механические характеристики древесины, процессы изготовления, огнестойкость, механизмы сопряжения и оценку долговечности. В результате анализа было установлено, что клееная древесина, благодаря своей многослойной структуре, высокой прочности при изгибе и контролируемой работе под нагрузкой, имеет явные преимущества по огнестойкости, изгибу и применению в композитных системах, хотя работа конструкции при высоких температурах и длительном воздействии нагрузки требует дополнительных исследований. Несмотря на прогресс в изучении изгибаемых деревянных конструкций, обусловленный достижениями в области гидротермального размягчения, локального уплотнения, модификации материалов и инноваций в области фор-мирования поперечного сечения, остаются проблемы, связанные со стабильностью изготовления и непрерывностью производственного процесса для крупногабаритных конструкций. Конструкции из древесно-бетонных композитных материалов обладают высокой пластичностью, рассеиванием энергии и сейсмическими характеристиками, но остается неопределенность в отношении долгосрочной прочности соединений и работы в условиях неблагоприятной окружающей среды. В целом древесина как конструкционный материал развивается от изучения отдельных его свойств к разработке многомасштабной парадигмы «материал-поверхность-структура-окружающая среда». Дальнейшая работа в данной области должна углубить понимание механики, многомасштабного моделирования, индустриализации процессов и исследований в области устойчивого применения данных конструкций для создания высокопроизводительных деревянных конструкционных систем.

РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НАГРУЗКИ И ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

2026-05-19T07:16:49+00:00

Методы расчета параметров напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов при воздействии нагрузки и высокой температуры постоянно совершенствуются. Нелинейная деформационная модель расчета для строительных конструкций (железобетонных, сталежелезобетонных, каменных и армокаменных, деревянных) при силовых, температурно-влажностных и длительных воздействиях позволяет получать параметры их напряженно-деформированного состояния на любой стадии деформирования, учитывать физическую нелинейность работы материалов, стадийность воздействий.

Выполнен анализ исследований влияния повышенных (от 50 °С до 200 °С включительно) и высоких (свыше 200 °С до 1400 °С) температур на параметры базовых точек диаграмм деформирования бетона и арматуры железобетонных элементов. Моделирование напряженно-деформированного состояния железобетонного элемента выполнялось с учетом вынужденных температурно-влажностных деформаций материалов. Проведена верификация предложенной методики для расчета параметров напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов при воздействии нагрузки и высокой температуры, а также их огнестойкости.

ВЛИЯНИЕ МАГНЕЗИАЛЬНОЙ РАСШИРЯЮЩЕЙ ДОБАВКИ НА РАБОТУ ПРИ СЖАТИИ И ДЕФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА БЕТОНА НА ВТОРИЧНЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ

2026-05-19T07:58:53+00:00

Переработанный агрегатный бетон (RAC) является перспективной альтернативой обычному бетону с низким содержанием углерода, однако его более высокая пористость и более слабые интерфейсные переходные зоны (ITZ) часто приводят к снижению жесткости и увеличению деформации, что может усилить риски обслуживания, связанные с сужением. В этом исследовании изучается 28-дневная одноосная реакция на сжатие РАК, включающая в себя экспансионный агент оксида магния (МЭА) с использованием полной факториальной матрицы. Двенадцать смесей были приготовлены при фиксированном соотношении воды к связывающему веществу в размере 0,40 путем пересечения уровней замены переработанного грубого агрегата (РКА) (0%, 30% и 50%) с дозами МЭА (0%, 6%, 8% и 10% по массе связывающего вещества). Кубические образцы (100 мм) были испытаны под контролем смещения, а пиковое напряжение, пиковая деформация и статический модуль эластичности были получены из зарегистрированных данных нагрузки-деформации; модуль был оценен линейной регрессией на восходящей ветви в пределах 0,2–0,5 пикового напряжения. При 0% MEA увеличение замены RCA уменьшило пиковое напряжение с 38,0 MPa до 33,4 MPa и уменьшило модуль с 32,0 GPa до 26,4 GPa, в то время как пиковое напряжение увеличилось с 1,75×10^-3 до 2,30×10^-3. На всех уровнях РКА МЭА демонстрировал немонотонный эффект: за скромным улучшением на 6% последовало снижение прочности и жесткости и более высокое пиковое напряжение на 8–10%, что указывает на ограниченное полезное окно дозировки. Совместные тенденции предполагают, что характеристики, связанные с деформацией MgO экспансивного RAC, следует оценивать с использованием измеренных пар жесткости и нагрузочной способности, а не только пикового напряжения. Учитывая, что n = 1 на смесь в течение 28 дней, результаты интерпретируются как наблюдения, основанные на тенденциях, и мотивируют дальнейшее повторное тестирование и микроструктурную проверку.

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ НАД АВТОМОБИЛЬНЫМ ПАРКИНГОМ СОВМЕСТНО С BIM-ТЕХНОЛОГИЯМИ

2026-05-19T08:16:45+00:00

В условиях реконструкции и изменения функционального назначения зданий актуальной инженерной задачей является достоверная оценка фактической несущей способности железобетонных перекрытий. В статье представлен опыт интеграции лазерного и фотограмметрического сканирования с BIM-технологией при проведении натурных испытаний фрагмента монолитной железобетонной плиты перекрытия над подземным автомобильным паркингом. В рамках исследования выполнены натурные испытания перекрытия с поэтапным статическим нагружением. Для формирования геометрических исходных данных использованы беспилотный летательный аппарат, мобильные телефоны, наземный лазерный сканер. По результатам сканирования получены облака точек, на основе которых сформирована информационная модель объекта с учетом фактического положения несущих конструкций и выявленных геометрических отклонений от проектных значений. С использованием уточненной расчетной схемы выполнен расчет напряженно-деформированного состояния железобетонного перекрытия и определена его фактическая несущая способность с учетом проектных и эксплуатационных нагрузок. В ходе строительно-монтажных работ потребовалась корректировка проектных решений, связанная с изменением схемы и величины приложения нагрузок, что было оперативно учтено за счет применения цифровой информационной модели. Показано, что использование сканирования и BIM-технологий при натурных испытаниях позволяет повысить адекватность расчетных моделей, уменьшить сроки принятия решений и обеспечить сокращение времени ввода объекта в эксплуатацию. Полученные результаты подтверждают перспективность применения цифровых методов при обследовании, испытаниях и эксплуатации железобетонных конструкций.

СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ В СОСТАВЕ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА ЗДАНИЙ И ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДОПОЛНЕННОЙ И ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ

2026-05-19T08:37:09+00:00

В статье рассмотрены вопросы организации мониторинга напряженно-деформированного состояния (НДС) конструкций зданий и транспортных сооружений в составе цифрового двойника с применением технологий виртуальной и дополненной реальности. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения надежности и эксплуатационной безопасности строительных объектов, значительная часть которых эксплуатируется в условиях превышения нормативных сроков службы, роста транспортных нагрузок и воздействия неблагоприятных природно-климатических факторов. Предложен подход к построению цифрового двойника, основанный на интеграции BIM-модели, расчетных моделей, реализованных методом конечных элементов, и экспериментальных данных автоматизированного мониторинга НДС. Обоснован выбор схемы мониторинга на основе результатов численного моделирования, позволяющего идентифицировать наиболее напряженные и ответственные зоны конструкций. Показано, что включение данных мониторинга в состав цифрового двойника обеспечивает актуализацию расчетных моделей с учетом фактических условий эксплуатации и накопленных повреждений. В качестве функционального слоя цифрового двойника реализована VR/AR-среда, обеспечивающая иммерсивную визуализацию геометрии сооружения, результатов мониторинга и расчетных данных. Использование виртуальной и дополненной реальности повышает наглядность анализа распределения напряжений и деформаций, снижает влияние человеческого фактора и способствует повышению эффективности принятия инженерных решений при обследовании и эксплуатации зданий и транспортных сооружений.

Результаты выполненных исследований и апробация на реальных объектах подтверждают перспективность применения цифровых двойников с интегрированным мониторингом НДС и VR/AR-технологиями для управления техническим состоянием и эксплуатационной надежностью строительных сооружений.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА СКАНИРУЮЩЕГО ЗОНДА КЕЛЬВИНА ДЛЯ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ КОРРОЗИИ ТРУБОПРОВОДНОЙ СТАЛИ

2026-05-19T08:52:20+00:00

Раскрытие механизмов коррозии и повышение стойкости материалов требуют перехода от оценки интегральных характеристик к анализу процессов на микроуровне. Целью данной работы является установление корреляции между пространственным распределением работы выхода электрона (РВЭ) поверхности стали и локализацией очагов коррозионного разрушения с использованием метода сканирующего зонда Кельвина (СЗК). Эксперименты на образце трубопроводной стали в растворе NaCl продемонстрировали, что СЗК способен детектировать зарождение питтинговой коррозии путем картирования распределения РВЭ. В результате установлена корреляция между локальными вариациями РВЭ и инициированием коррозии, что позволяет диагностировать разрушение на докритической стадии, задолго до появления видимых дефектов. Таким образом, работа подтверждает, что метод СЗК служит высокоинформативным инструментом для микроуровневого анализа механизмов коррозии. Прямым развитием данного исследования является применение метода СЗК для изучения кинетики коррозии стали газопроводов в модельных и натурных почвенных электролитах с целью разработки прогнозных моделей и карт коррозионной опасности.

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА КЛИНОПТИЛОЛИТА В ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ СХЕМЕ ОЧИСТКИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

2026-05-19T09:06:15+00:00

В статье представлены результаты экспериментальных исследований по определению оптимальных параметров регенерации природного цеолита клиноптилолита раствором хлористого натрия. Исследования проводились в рамках двухступенчатой технологической схемы очистки подземных вод с повышенным содержанием железа, марганца, аммонийного азота и высокими показателями перманганатной окисляемости. Установлено влияние интенсивности вторичной аэрации на рабочую обменную ёмкость цеолита. Определены оптимальные удельные расходы NaCl (300–500 г/г-экв в зависимости от исходной концентрации аммония), обеспечивающие максимальную длительность фильтроцикла. Показано, что применение вторичной аэрации с воздушно-водным соотношением 1:1 (по объему) позволяет снизить расход регенерационного раствора в 2–5 раз по сравнению с рекомендациями производителей.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОЛОЦКОГО ИЕЗУИТСКОГО КОЛЛЕГИУМА В XVII – НАЧАЛЕ XIХ ВВ. И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРУ ПОЛОЦКА

2026-05-19T10:42:01+00:00

В статье изучается влияние Полоцкого иезуитского коллегиума на развитие архитектуры Полоцка в XVII – начале XIХ вв. Эти процессы связаны с возрождением каменного строительства в городе, его влиянием на градостроительную ситуацию и развитие монументального строительства после окончания Ливонской войны. Для этого рассматриваются и сопоставляются строительные изделия и материалы, планировочные и конструктивные решения ряда построек, возведённых на территории коллегиума и в Полоцке в XVII в.

В годы Северной войны (1701–1721 гг.) иезуиты не только сохранили коллегиум от разрушения, но и способствовали его расширению и благоустройству. В условиях общего упадка материальной культуры Полоцка иезуитская резиденция становилась главным центром городской жизни.

В первой трети XVIII в. иезуитами созданы предпосылки для масштабного строительства классического ансамбля коллегиума. Оно началось со второй трети XVIII в. и уже велось совсем по иным принципам, чем в предыдущее столетие. Проведенное исследование и сопоставление иезуитских наработок с архитектурно-планировочными и конструктивными решениями ряда капитальных гражданских и культовых построек города, возведённых в XVIII вв., позволяет выявить степень их влияния на градостроительство и архитектуру Полоцка.

МЕХАНИЗМ ОСАЖДЕНИЯ ЖЕЛЕЗА В ПРОЦЕССЕ ВНУТРИПЛАСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ ДЛЯ МАЛЫХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

2026-05-19T10:58:53+00:00

В статье описывается механизм осаждения железа при проведении начальных и последующих циклов внутрипластовой обработки подземной воды на разнозернистых песках для систем водоснабжения малых населенных пунктов.

АНАЛИЗ ТРУБ С ВНУТРЕННИМ АНТИКОРРОЗИОННЫМ ПОКРЫТИЕМ И ИХ СРАВНЕНИЕ С НЕМЕТАЛАЛИЧЕСКИМИ ТРУБАМИ ДЛЯ ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

2026-05-19T11:16:36+00:00

Исследуются основные методы внутритрубной антикоррозионной защиты промысловых трубопроводов. Проводится сравнение металлических трубопроводов с неметаллическими с выявлением основных преимуществ и недостатков. На основании проведенного анализа определены основные признаки, которые помогут создать классификацию неметаллических промысловых трубопроводов.