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

ЧИСЛЕННЫЙ МЕТОД ТЕРМОЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК С ТЕПЛООБМЕННЫМИ АППАРАТАМИ РЕКУПЕРАТИВНОГО ТИПА

В. А. ЗАФАТАЕВ — 2024-12-27

Предложен метод термоэкономической оптимизации вентиляционных установок с теплообменными аппаратами рекуперативного типа, позволяющий сравнивать показатели эффективности работы теплообменных аппаратов рекуперативного типа с различным оформлением поверхности теплообмена. Отмечается нецелесообразность выбора единственного обобщенного критерия оптимальности и вывода для него аналитического выражения из-за необходимости учета большого количества дискретно изменяющихся факторов и введения ограничений на них.

КРИТЕРИИ ПОРОГА ПЕРКОЛЯЦИИ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ В ДИСКРЕТНЫХ МОДЕЛЯХ МИКРОСТРУКТУРЫ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ

В. В. КРАВЧЕНКО — 2024-12-27

В настоящее время для оценки термодинамических и механических характеристик цементных композитов широко используют дискретные модели развития микроструктуры цементного камня в процессе гидратации в виде совокупности элементарных кубических ячеек, называемых вокселами. Одним из важных состояний цементной системы в процессе гидратации является перколяция твердой фазы, при которой образуется ее начальная жесткость. Такое состояния в теории перколяции называют порог перколяции. Порог перколяции играет важную роль в прогнозировании термодинамических и механических характеристик цементных композитов.

Классический способ определения порога перколяции в дискретных моделях микроструктуры цементного камня основан на использовании алгоритма прожига. Однако такой подход приводит к высокой вариативности показателя порога перколяции твердой фазы в цементных системах, что обуславливает существенные искажения прогнозируемых значений характеристик цементных композитов.

В данной статье рассмотрены уточненные критерии порога перколяции твердой фазы в дискретных моделях цементного камня, позволяющие снизить степень разброса показателя порога перколяции.

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГИ В ПОРОВОЙ СРЕДЕ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ В РАННЕМ ВОЗРАСТЕ

В. В. КРАВЧЕНКО — 2024-12-27

Существующие подходы к моделированию распределения свободной влаги в поровой структуре цементного камня основаны на уравнении Ричардса, основным параметром которого является коэффициент фильтрации влаги. Для его численного определения необходимы зависимости, связывающие величину капиллярного давления с количеством влаги в поровой среде. На практике для этого наиболее часто используют феноменологические уравнения ван Генухтена. Такой подход не является оптимальным, поскольку для таких феноменологических моделей необходимо экспериментальное обеспечение с целью подбора (установления) необходимых параметров.

В данной статье предложено вместо феноменологических уравнений ван Генухтена использовать условие термодинамического равновесия в поровой среде на основе распределения пор цементного камня по размерам, зависящего от единственного структурного параметра, приблизительная оценка которого может быть получена из вычислительных моделей развития микроструктуры цементного камня, что позволяет не прибегать к трудоем-ким экспериментальным исследованиям для подбора необходимых параметров.

РЕНОВАЦИЯ ДЕТСКИХ САДОВ ПОСТРОЙКИ 60–90-Х ГОДОВ ПРОШЛОГО СТОЛЕТИЯ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ

О. В. ЛАЗАРЕНКО — 2024-12-27

В статье рассмотрена сложившаяся ситуация с детскими садами в Беларуси, построенными в XX веке. Выявлено, что большинство детских садов в настоящее время не эксплуатируются или реконструированы под объекты другого назначения. Рассмотрена возможность реновации детского сада в социально значимый объект – православный образовательный центр на примере детского сада в г. Новополоцке. Определены направления реновации, учитывающие потребности центра, традиционные требования православной церкви и современные представления о комфорте, функциональности и эстетике для посетителей всех возрастных групп. Определены мероприятия по реконструкции; разработаны зонирование этажей здания в соответствии с перечнем необходимых помещений и их функциональным назначением, цветовые решения, отделка фасадов.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНОГО БАРЬЕРА В ВИДЕ ОТКРЫТОЙ ТРАНШЕИ С КРЕПЛЕНИЕМ СТЕНОК ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИЙ, РАСПРОСТРАНЯЮЩИХСЯ В ГРУНТОВОЙ СРЕДЕ

К. Э. ПОВКОЛАС — 2024-12-27

Рассматривается эффективность использования открытой траншеи без заполнения шириной 1 м с креплением ее стенок для демпфирования колебаний, распространяющихся в грунтовой среде, от точечного источника вибродинамических воздействий. Сформирована математическая модель на основе метода конечных элементов. Для равных физико-механических свойств грунта смоделировано 3 расчетных схемы: в виде свободного распространения колебаний в грунтовой среде без препятствий, в виде открытой траншеи с креплением ее стенок 2-мя защемленными подпорными плитными стенками и с дополнительным креплением в виде наклонных анкерных свай для большей глубины траншеи. По результатам расчетов выявлено, что устройство открытой траншеи на пути распространения волн с креплением ее стенок обеспечивает снижение величин вертикальных амплитуд колебаний поверхности грунта за ней на расстояние, равное двум длинам поверхностной волны. Наибольшее снижение амплитуд колебаний отмечается непосредственно за открытой траншеей на расстоянии, равном 15–30% от длины поверхностной волны. Оно достигает 43% для варианта крепления стенок траншеи вертикальными защемленными подпорными конструкциями и 73% для варианта крепления стенок открытой траншеи большей глубины дополнительными наклонными анкерными сваями.

МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕРОК ЖИВУЧЕСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ В ОСОБЫХ РАСЧЕТНЫХ СИТУАЦИЯХ, ОСНОВАННАЯ НА КОНЦЕПЦИИ «PERFORMANCE BASED DESIGN (PBD)». ЧАСТЬ 1

А. В. ТУР — 2024-12-27

Подходы к проектированию и/или проверкам конструктивных систем в особых расчетных ситуациях, включенные в предписывающие нормативно-технические документы, не только не имеют единой методологической основы, но в ряде случаев устанавливают не связанные между собой проверочные критерии и форматы безопасности. Применительно к проверкам конструктивных систем в особых расчетных ситуациях наиболее рациональным можно считать подход к проектированию, основанный на отклике/поведении (англ. performance based design) конструктивной системы, или еще другими словами – выходном результате (англ. outcomes-based design), общие положения которого для условий проектирования конструктивных систем из железобетона изложены в fib MC 2020. Согласно этому документу, performance-based design – инженерный подход к проектированию элементов здания на основе согласованных проектных целей и задач, инженерного анализа и количественной оценки соответствия альтернатив поставленным целям и задачам проектирования с использованием принятых инженерных инструментов, методологий и критериев приемки выходного результата. В статье представлены основные положения новой парадигмы проектирования конструктивных систем, основанного на выходном результате.

МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕРОК ЖИВУЧЕСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ В ОСОБЫХ РАСЧЕТНЫХ СИТУАЦИЯХ, ОСНОВАННАЯ НА КОНЦЕПЦИИ «PERFORMANCE BASED DESIGN (PBD)». ЧАСТЬ 2

А. В. ТУР — 2024-12-27

ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ АЭРАЦИИ ВОДЫ НА УДАЛЕНИЕ МАРГАНЦА ПРИ ОБРАБОТКЕ ВОДЫ СЛОЖНОГО СОСТАВА В НАПОРНЫХ ФИЛЬТРАХ С РАЗЛИЧНЫМИ ЗАГРУЗКАМИ

В. Д. ЮЩЕНКО — 2024-12-27

В статье описывается эффективность удаления из природной воды марганца в зависимости от его исходной концентрации в ней и воздушно-водяного соотношения перед фильтром. Определяется влияние степени аэрации воды на удаление марганца при обработке воды сложного состава в напорных фильтрах с каталитической загрузкой АС, МС и пиролюзитом марки Pyrolox.

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА СТЕНОВЫХ БЛОКОВ ИЗ ПШЕНИЧНОЙ СОЛОМЫ

А. Н. ЯГУБКИН — 2024-12-27

В статье впервые в Республике Беларусь приводятся результаты исследований химических добавок, влияющих на физико-механические свойства блоков из пшеничной соломы. Предметом исследования являются физико-механические свойства цементной составляющей и стеновых блоков из пшеничной соломы. На основании проведенного эксперимента, выполненного анализа его результатов предложены и запатентованы составы для изготовления конструкционно-теплоизоляционных блоков из пшеничной соломы. Конструкционно-теплоизоляционные блоки на данных составах рекомендуется применять при кладке стен одно- и двухэтажных зданий. Результаты исследования могут использоваться для подбора составов при производстве строительных материалов и изделий из растительного сырья, в учебном процессе строительных специальностей ВУЗов.

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ АЭРОЗОЛЯМИ ИСКУССТВЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОЛОКОН НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ РАБОТАЮЩИХ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ

А. А. ЗУЕВА — 2024-12-27

Выполнена оценка как априорной, так и апостериорной составляющих профессионального риска для изолировщиков на термоизоляции, вдыхающих загрязненный аэрозолями искусственных минеральных волокон воздух при выполнении работ по тепловой изоляции оборудования и трубопроводов. Определено, что априорный уровень профессионального риска изолировщиков на термоизоляции при выполнении теплоизоляционных работ по пылевому фактору варьируется от среднего (существенного) до высокого (труднопереносимого) риска. Результаты исследований по апостериорной составляющей профессионального риска показали стабильно высокие его уровни для исследуемой профессии, что обуславливает необходимость разработки современных действенных мер по минимизации воздействия мелкодисперсной пыли минеральной и стеклянной ваты на здоровье работников при выполнении теплоизоляционных работ, чтобы снизить риск развития производственно обусловленных и профессиональных заболеваний.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСШИРЕННОЙ МОДЕЛИ МЕТОДА НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ ДЛЯ ПОИСКА ГРУБЫХ ОШИБОК В РЯДЕ МНОГОКРАТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

А. М. ДЕГТЯРЕВ — 2024-12-27

Для поиска грубых ошибок в ряде многократно измеренных значений одной величины использована расширенная модель метода наименьших квадратов, при которой грубые ошибки включены в определяемые величины. Окончательная локализация грубых ошибок проводится на основе статистического тестирования по полученному одномерному алгоритму на основе алгоритма data snooping, разработанного в 50-х годах голландским геодезистом Baarda.

ВЫПОЛНЕНИЕ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ НА ГЕОДИНАМИЧЕСКОМ ПОЛИГОНЕ «ПОЛОЦКАЯ ГЭС»

К. И. МАРКОВИЧ — 2024-12-27

В статье представлена информация о тектонических разломах и разрывных нарушениях, простирающихся в окрестностях Полоцкой ГЭС. Приведены сведения о предыдущих геодинамических исследованиях на геодинамическом полигоне «Полоцкая ГЭС». Охарактеризованы процесс выполнения и результаты полевых гравиметрических измерений на пунктах геодинамического полигона «Полоцкая ГЭС» в 2024 году. Построена схема площадного распределения поля силы тяжести на территории ГДП «Полоцкая ГЭС».