Постановка задачи. Основной проблемой математического описания поведения пылевато-глинистых грунтов является многофакторность процессов, происходящих при деформировании грунта при сложном нагружении. Слабые грунты Санкт-Петербурга отличаются рядом ярко выраженных негативных свойств для строительства: высокая деформативность, низкая прочность, ползучесть и др., что осложняет проведение инженерных изыскания, построение математических моделей слабого грунта и геотехнический анализ в целом. Условия простого сдвига в недренированном режиме позволяют наиболее точно описывать поведение глинистых грунтов при откопке котлованов и устройстве насыпей. Целью работы является определение основных закономерностей поведения слабых пылевато-глинистых грунтов при нагружении в условиях простого сдвига. Задачи исследования заключаются в проведении испытаний слабых пылевато-глинистых грунтов ненарушенной структуры и грунтовых паст с дальнейшей интерпретацией результатов лабораторных исследований для описания поведения грунта. Результаты. В работе представлены результаты испытаний слабых пылевато-глинистых грунтов ненарушенной структуры и грунтовых паст в приборе простого сдвига. Сравнение дренированных и недренированных испытаний показывает значительно меньшие значения сдвиговой прочности без дренирования относительно дренированных испытаний. Анализ траекторий эффективных напряжений показывает влияние процессов дилатансии и контракции на поведение грунта при сдвиге. Образцы ненарушенного грунта показывают более сложные траектории эффективных напряжений с начальным снижением эффективных напряжений, аналогично испытаниям грунтовой пасты, и дальнейшим ростом эффективных напряжений после достижения 5% сдвиговой деформации. Сопоставлены значения полученных прочностных параметров грунтовой пасты и ненарушенного грунта: образцы показывают идентичное значение эффективного угла внутреннего трения и различные значения сцепления. Выводы. Результаты работы позволяют выделить основные процессы, происходящие при деформировании слабого глинистого грунта в условиях простого сдвига, а именно влияние дилатансии и контракции на траектории эффективных напряжений. Данные лабораторные исследования можно использовать для построения математической модели слабого глинистого грунта.

Постановка задачи. Армирование грунтов широко используется в современном строительстве. При проектировании геотехнических сооружений из грунта, армированного геосинтетическими материалами, требуется количественная оценка взаимодействия армирующих элементов с грунтом. Такое взаимодействие характеризуется контактными характеристиками, а именно углом трения и адгезией на контакте геосинтетического материала с грунтом. На сегодняшний день характеристики взаимодействия в большинстве случаев принимаются по таблицам и рекомендациям нормативных документов. В Российской Федерации не применяется на практике использование характеристик взаимодействия, полученных в результате лабораторных испытаний, несмотря на то что действует национальный стандарт, в котором изложены методика и требования к оборудованию для проведения лабораторных испытаний по определению этих характеристик. Цель работы заключается в исследовании контактных характеристик, полученных в ходе проведения испытаний на вытягивание геосинтетического материала из грунта по методике, изложенной в нормативной документации. Выполненный комплекс работ: конструирование и изготовление установки для испытаний на вытягивание геосинтетика из грунта; определение характеристик вытягивания геосинтетического материала из грунта; анализ полученных результатов; исследование механизма работы армирующего геосинтетического элемента в грунте в процессе вытягивания. Результаты. В статье представлены результаты испытаний на вытягивание тканого геосинтетического материала из песчаного грунта по методике национального стандарта. Значения коэффициентов трения, принимаемые по рекомендациям нормативных документов, превышают результаты экспериментальных значений, полученных при выполнении настоящих исследований на 40-70%. В процессе вытягивания выявлены и детально описаны три характерных стадии поведения армирования. По результатам проведенных исследований составлены рекомендации по проведению испытаний на вытягивание тканого геосинтетического материала. Выводы. Результаты исследования играют важную роль в проектировании и расчете армогрунтовых сооружений. Контактные характеристики взаимодействия грунта с армирующим материалом, полученные при испытаниях на вытягивание геосинтетика из грунта, способствуют повышению надежности, безопасности и экономической эффективности таких конструкций.

Корректная оценка несущей способности и устойчивости геотехнических сооружений требует раздельного анализа их работы в краткосрочной и долгосрочной перспективе. Это обусловлено фундаментальным различием в поведении водонасыщенных грунтов при быстром и медленном нагружении, связанным с генерацией и диссипацией порового давления. Методология работы включает последовательное численное моделирование нагружения образца глинистого грунта в условиях трёхосного сжатия. Целью исследования является демонстрация метода конечных элементов для моделирования грунтового поведения при дренированном и недренированном нагружении с использованием эффективных напряжений. Задачами исследования являются параметризация и верификация модели Cam Clay на основе гипотетических лабораторных данных и численного связанного анализа «деформация–фильтрация», демонстрирующие, что различия между дренированным и недренированным поведением грунта определяются условиями дренажа и скоростью нагружения, а не сменой материальной модели; сопоставить результаты моделирования, полученные в Abaqus, Plaxis 2D и по данным Helwany, с гипотетическими экспериментальными результатами для оценки адекватности применяемого подхода. Результаты: результаты моделирования методом конечных элементов демонстрируют отличное соответствие гипотетическим экспериментальным данным, что подтверждает адекватность выбранных моделей и подхода на основе эффективных напряжений. Показано, что ключевым фактором, определяющим поведение грунта, является скорость приложения нагрузки относительно скорости фильтрации. В дренированных условиях прочность определяется эффективными параметрами — удельным сцеплением и углом внутреннего трения, в то время как в недренированных — недренированной прочностью на сдвиг. Выводы: современные методы конечных элементов-комплексы, использующие связанный анализ, позволяют единообразно моделировать поведения, варьируя лишь граничные условия и скорость нагружения, что является мощным инструментом в практике геотехнического проектирования. Использование связанного анализа «деформация-фильтрация» и конститутивной модели, оперирующей эффективными напряжениями, позволяет в рамках единой вычислительной схемы корректно прогнозировать как проявление недренированной прочности на сдвиг при быстром нагружении, так и реализацию эффективных параметров прочности — удельного сцепления и угла внутреннего трения, при медленном нагружении.

Постановка задачи. Основной проблемой обеспечения безопасности зданий вблизи оползнеопасных склонов является дефицит времени и геотехнических данных для оценки рисков вторичных склоновых процессов. Цель работы — оценка устойчивости склона и прогнозирование рисков его вторичного обрушения или воздействия на два близлежащих здания, а также разработка превентивных мер на примере аварийного участка в г. Тобольске. Задачами исследования являются: разработать этапы инженерно-организационных мероприятий, позволяющих выстроить алгоритм действий, направленных на минимизацию рисков дальнейшего ухудшения геотехнической ситуации с учетом геотехнической неопределенности. Провести системный анализ факторов, обуславливающих геотехническую неопределенность на рассматриваемом объекте. Результаты. Представлены результаты оценки устойчивости склона методом численного моделирования в ПК MIDAS на основе метода снижения прочности. Расчеты выполнены на основе архивных данных, изысканий на соседних склонах, образцов грунта из зоны обрушения и данных экспресс-обследования. Расчеты учитывали потенциальное ухудшение свойств грунтов при техногенном замачивании. Показано, что в условиях неопределенности коэффициент устойчивости может быть, как больше, так и меньше 1,0, что свидетельствует о высоких рисках для зданий. Предложены два этапа противоаварийных мероприятий: усиление фундаментов буроинъекционными сваями и последующее укрепление склона подпорной стеной с анкерами и пригрузом. После получения отчета о фактических геологических данных выполнены дополнительные расчеты, подтвердившие эффективность решений. Выводы. Анализ результатов позволил выявить обоснованные меры, повышающие коэффициент устойчивости и снижающие глубинные сдвиги. Разработана оптимальная схема усиления, обеспечивающая требуемую надежность. Значимость результатов заключается в возможности применения предложенных подходов для минимизации рисков аварийных ситуаций при оползнях вблизи существующей застройки.

Постановка задачи. Современные города растут не только ввысь, но и в глубину, поэтому в качестве основания рассматриваются более глубокие слои грунтовой толщи, изучение механических свойств которых только начинается. Следует отметить, что под подошвой фундаментов возникают значительные напряжения, что требует в процессе проектирования оценивать не только линейные, но и нелинейные деформации. Цель работы – анализ влияния содержания воды в грунте и величины среднего нормального напряжения на особенности нeлинейнoгo поведения при деформировании высокопластичных иллитовых глин нарушенной структуры в условиях трехосного осесимметричного (стабилометрического) нагружения. Основными задачами исследования являются: создание идентичных образцов-цилиндров из иллитовых глин нарушенной структуры с высоким содержанием глинистых частиц; разработка программы испытаний и проведение трехосных осесимметричных загружений; определение по результатам анализа построенных графиков и полученных форм разрушения особенностей нелинейного деформирования образцов при разных значениях влажности и среднего нормального напряжения; математическое описание процесса объемного деформирования образца грунта нарушенной структуры, изготовленного из высокопластичной глины. Результаты. Эксперименты в условиях осесимметричного трехосного нагружения проведены с использованием грунтовых образцов, изготовленных из высокопластичных иллитовых глин нарушенной структуры. Для анализа рассмотрены три значения содержания воды в грунтовых образцах 38%, 40% и 42%. Основными результатами анализа реализованных экспериментов являются новые данные о развитии линейных вертикальных и радиальных деформаций, модулей общих деформаций и модулей сдвига высокопластичных глин в условиях трехосного нагружения зависимости от разных значений влажности грунта и величины средних напряжений. Выполнен анализ результатов исследований и установлены некоторые закономерности поведения глинистых грунтов нарушенной структуры при трехосных статических нагружениях. Выводы. Установление влияния содержания воды в грунте и величины средних нормальных напряжений на развитие вертикальных и объемных деформаций и на изменение деформационных параметров образца, созданного из высокопластичной иллитовой глины, в условиях трехосного стабилометрического загружения является важной задачей для строительной отрасли.

Постановка задачи. Получение дисперсных строительных материалов, таких как портландцемент и минеральные добавки, связано с энергоемким процессом тонкого измельчения. Для повышения размолоспособности традиционно применяются технологические добавки, однако более эффективны поверхностно-активные вещества, в частности суперпластификаторы, которые также улучшают строительно-технические показатели материалов. Целью работы является сравнительная оценка дисперсной микроструктуры молотых цементного клинкера и минеральных добавок при их измельчении с суперпластификатором и без него. Задачи исследования: определить размолоспособность цементного клинкера, известняка и кварцевого песка с суперпластификатором; исследовать микроструктуру диспергированных минеральных частиц этих материалов на автоэмиссионном сканирующем электронном микроскопе; провести элементный анализ диспергированных минеральных частиц для оценки локализации суперпластификатора. Результаты. Кривые размолоспособности клинкера и известняка, в отличие от кварцевого песка, показали экспоненциальную зависимость с асимптотическим затуханием скорости помола. Добавление суперпластификатора ускорило процесс только для клинкера и известняка, что подтверждается ростом удельной поверхности с 8000 до 10100 см2/г и с 12100 до 14200 см2/г соответственно, тогда как для песка она осталась практически неизменной (~13900 см2/г). Микроструктурный анализ выявил, что частицы всех материалов имеют неправильную форму класса «осколки» с широким диапазоном размеров. Элементный анализ показал присутствие суперпластификатора на частицах по увеличению содержания углерода (до 7,34 мас. % в клинкере) и натрия (0,27 % в известняке). Выводы. Установлено, что помол с суперпластификатором приводит к образованию высокодисперсных частиц в клинкере и известняке, свидетельствуя об эффекте дезагрегации. Показано, что добавка локализуется в скоплениях частиц клинкера и известняка, в то время как в песке она распределена равномерно. Это подтверждает возможность адгезионного закрепления суперпластификатора на поверхности минеральных материалов, то есть их функционализации в процессе измельчения.

Постановка задачи. В последнее время в связи с промышленным ростом все чаще ставится вопрос об очистки и утилизации загрязненных сточных вод. Наиболее опасны распространенные загрязнители сточных вод в виде тяжелых металлов: хром, железо, марганец, ртуть, кадмий, свинец, никель и др. Для очистки стоков от таких загрязнений целесообразно использование адсорбционного метода. Наряду с углеродными сорбентами большую популярность набирают природные сорбенты на основе алюмосиликатов. Среди последних учеными выделяются монтмориллонитовые глины, благодаря своей хорошо набухающей структуре, способной задерживать ионы тяжелых металлов. Вместе с тем, сточные воды часто имеют повышенную температуру, отличающуюся от традиционной температуры лабораторных испытаний 20 °С. В связи с чем, целью работы является изучение влияния температуры исходной жидкости при сорбционной очистке воды алюмосиликатами в отношении удаления ионов железа. На основании вышеописанной цели, в работе решались следующие задачи исследования: определить сорбционную способность глин по отношению к содержанию ионов железа до и после процессов сорбции, в зависимости от температуры исходной жидкости, а также влияния температуры исходной жидкости на изменение рН в процессе сорбции. Результаты. При возрастании температуры исходной жидкости на каждые 20 °С сорбционная способность глинистых материалов увеличивается в среднем на 5% через 30 минут контакта сорбат- сорбент. Оптимальным является 30 минут контакта, а при достижении длительности контакта 60 минут идет обратный процесс десорбции. Выводы. Освещенные в статье результаты исследований обладают практической значимостью в процессах технологической очистки как природных, так и сточных вод относительно извлечения ионов железа. Кроме того, использование полиминеральных глин позволяет заключить о возможности применения местных природных алюмосиликатов в качестве сырья для сорбционной очистки, что позволит повысить ее эффективность и сократить технологические затраты.

Постановка задачи. Известно, что на угловых участках прямоугольного в плане здания возникает ветровой отсос. Согласно нормативным нормам, для всех профилей здания коэффициент отрицательного давления рекомендуется принимать равным 2.2. Целью работы является определение максимальной пиковой ветровой нагрузки на угловых участках контура горизонтального сечения высотного здания численным путем. Задачи исследования: проведение двумерных численных расчетов обтекания квадратной и прямоугольных призм, проведение численного расчета на примере прямоугольного в плане высотного здания, сравнение интегральных и распределенных аэродинамических характеристик с имеющимися экспериментальными данными, сравнение численных результатов с нормативными данными. Результаты. На основе численного решения в программе ANSYS Fluent двумерной задачи обтекания отдельно квадратной и прямоугольной призмы с соотношением сторон 0.6 были получены коэффициенты лобового сопротивления, поперечной силы, распределения коэффициента давления по контуру этих профилей. Также получены интегральные и распределенные характеристики для прямоугольного профиля высотного здания, с соотношением сторон близким к 0.6. Согласно результатам расчетов отмечается значительный ветровой отсос на угловых участках прямоугольных профилей. Отрицательный коэффициент давления на кромках прямоугольной призмы и прямоугольного в плане здания примерно на 30% больше квадратной призмы. Отмечается хорошее согласование пикового значения коэффициента отрицательного давления для квадратной призмы и нормативным значением. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в возможности использовать коэффициент давления на угловых участках прямоугольных в плане зданий с соотношение сторон близки к 0.6 при расчете пиковой ветровой нагрузки для элементов ограждения и узлов их крепления.

Постановка задачи. Обеспечение надежности и устойчивости монолитных зданий при аварийных воздействиях зависит от конструктивного решения, прочностных и деформативных характеристик несущих элементов и их стыков, технологичности исполнения сопряжений конструкций. Задача имеет некоторое количество решений, носящих рекомендательный характер, обусловленный сложностью проектирования с учетом прогрессирующего обрушения зданий, и предопределяет необходимость разработки оптимальных конструкций стыков. Рассмотрено сравнение U-образных и Г-образных связей в стыке колонны и перекрытия, повышающих сопротивляемость каркасов критическим воздействиям, приводящих к моментальному или длительному разрушению. Учет различных по характеру работы и свойствам элементов стыка, сложного напряженно-деформированного состояния и запредельной работы материалов является с задачей. Цель работы заключается в моделировании конструктивных решений монолитного стыка колонны и перекрытия, повышающих сопротивляемость несущей системы здания прогрессирующему обрушению и определении их напряженно-деформированного состояния с учетом закритической работы арматуры. Задачами исследования являются: расчет каркаса монолитного многоэтажного здания при прогрессирующем обрушении для определения максимальных напряжений в элементах; численное моделирование стыка и анализ его напряженно-деформированного состояния, разработка на основе выявленных особенностей работы стыка оптимального решения связей, разработка рекомендаций по проектированию связей в стыке. Результаты. Определены максимальные усилия в стыках колонн и перекрытий монолитного многоэтажного каркаса при гипотетическом аварийном воздействии, предложен вариант модернизации конструктивных решений связей в стыке. Проведено многофакторное численное моделирование стыка с учетом работы на растягивающие усилия, определены прочностные и деформационные характеристики, учтена запредельная работа арматуры. Предложено решение и рекомендации по проектированию связей в стыке с учетом прогрессирующего разрушения. Выводы. Значимость полученных результатов заключается в том, что предлагаемый вариант конструктивного решения стыка колонны и перекрытия монолитных многоэтажных и высотных зданий и результаты исследования могут быть использованы при проектировании для повышения сопротивляемости прогрессирующему обрушению.

Постановка задачи. Звукоизоляция легких каркасно-обшивных конструкций может не уступать по своей эффективности конструкциям из однородных изделий. Вместе с тем величина звукоизоляции каркасных конструкций в отличие от однородных существенно зависит от особенностей вида крепежа облицовочных слоев к несущему каркасу, расположения элементов каркаса, наличия уплотнительных и вибродемпфирующих слоев, процента заполнения воздушного промежутка звукопоглощающим материалом, влияния частоты волнового совпадения и т.п. В настоящий момент стандартные методы расчета звукоизоляции каркасных конструкций не учитывают всего многообразия их конструктивного решения, что приводит к необходимости проведения экспериментальных измерений. Цель работы состоит в получении экспериментальных данных звукоизоляции каркасно-обшивных конструкций на двойном разнесённом металлическом каркасе. Для этого решаются следующие задачи: проведение испытаний каркасно-обшивных конструкций с различным видом облицовочных слоев в условиях реверберационной камеры и их сопоставления с расчетными величинами по методике нормативной литературы. Результаты. По расчетным и экспериментальным методам получены частотные характеристики каркасно-обшивных конструкций на разнесенном каркасе. Выявлено, что расчетные величины не согласуются с экспериментальными в области низких частот от 100 до 315 Гц, где в случае расчета происходит занижение звукоизоляционной способности. Показано, что наличие вибродемпфирующей ленты повышает звукоизоляционную способность каркасно-обшивных перегородок на 2–4 дБ. Двуслойный облицовочный слой из цементностружечного и гипсокартонного листа практически аналогичен слоям из цементностружечного и гипсостружечного листов по звукоизоляционным характеристикам в системе каркасно-обшивной перегородки. Выводы. Получены новые данные о звукоизоляционных характеристиках каркасно-обшивных перегородок на двойном металлокаркасе с использованием различных материалов облицовки. Показано, что действующий нормативный графоаналитический метод расчета звукоизоляции каркасных конструкций может занижать итоговые значения и требует уточнения по учету влияния типа каркасной системы.

В архитектурной науке и практике проблема сохранения традиций связана с изучением опыта как профессиональной, так и народной архитектуры. Вопросы формирования новой идентичности в эпоху и перспективы развития сельской архитектуры в эпоху глобализации изучены недостаточно. Знания о истории формирования декоративного убранства сельской усадьбы прошлых веков не дают ответа на вопрос о состоянии народных традиций в архитектурном декоре современной сельской усадьбы. Цель исследования: выявление системы архитектурного декора и особенностей его формирования в современной сельской усадьбе. Задачи исследования: систематизация традиционного декора казанских татар на основе анализа исследований; натурные исследования архитектурного декора современных сельских усадеб; классификация выявленных структурных элементов; сравнительный анализ системы исторически сложившегося архитектурного декора казанских татар с системой декора и техникой выполнения декоративных элементов в жилых усадьбах современных сел Татарстана Результаты. Выявлено три группы приемов декоративного оформления в архитектуре современной сельской усадьбы: 1) сохранение основных конструктивно-технических, структурных и композиционных приемов и элементов декоративного оформления жилых домов, ворот и заборов (ограды) при незначительных изменениях в сторону их упрощения; 2) сохранение основных принципов декоративного оформления домов, ворот, заборов(оград) при модернизации их конструктивно-технической, композиционной, орнаментальной и цветовой трактовке; 3) значительная трансформацией структуры и приемов традиционного декоративного оформления или полное отсутствие архитектурного декора, проявление технических и стилевых влияний профессиональной архитектуры. Выводы. Усадьба остается основным типом жилищ сельских поселений Татарстана. Система архитектурного декора сельской усадьбы в целом сохраняет устойчивость в оформлении основных строений: жилых домов, ворот, заборов(оград). Структурные элементы архитектурного декора современной сельской усадьбы (фронтон, углы дома, оконные наличники, заборы) претерпевают те или иные преобразования или радикальную трансформацию в композиции, материале, цветовой палитре. В процессе трансляции традиций, формируется «новая» идентичность наряду с сохранением признаков «старой» идентичности. Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в дополнении научной информации к новейшей истории и теории региональной архитектуры, в возможности использования результатов исследования при сохранении и реставрации объектов сельской народной архитектуры, а также при проектировании объектов туризма и др. региональных программ.

Постановка задачи. К первой четверти XXI века накоплен значительный опыт малоисследованного вида реставрации объектов культурного наследия, а именно событийной реставрации. Авторами выявлено около 40 городов, в которых проводилась реставрация, приуроченная к юбилейным событиям, что показывает масштаб явления как нового направления в реставрации на территории России (Суздаль, Великий Новгород, Ярославль, Нижний Новгород, Тула, Псков и др.). Актуальность исследования заключается в отсутствии системного анализа опыта событийной реставрации в городах России. Цель исследования – выявить характерные особенности архитектурной практики реставрации на примере Пскова в преддверии 1100-летнего юбилея в 2003 году. Задачи исследования – проанализировать общую концепцию проведения работ по сохранению архитектурного наследия, выявить виды проводимых реставрационных работ и степень реализации заявленных мероприятий по преобразованию историко-архитектурной среды в преддверии юбилея. Результаты. Выявлен комплекс мероприятий по подготовке к 1100-летнему юбилею Пскова: реставрация Псковского Кремля, реставрация объектов культурного наследия исторической части города, реконструкция и благоустройство градостроительной среды. Выявлены следующие виды реставрационных работ по сохранению объектов культурного наследия: консервация, реставрация, реставрация с приспособлением, компенсационное строительство в рамках приспособления. Установлено, что выявленные реставрационные мероприятия носят комплексный характер. Выводы. Комплексная событийная реставрация Пскова стала инструментом сохранения уникальных древнейших архитектурных памятников, что согласуется с концепцией устойчивого развития городов.

Актуальность исследования обусловлена утратой и видоизменением с течением времени и в силу разных причин архитектурно-декоративного оформления исторической жилой застройки. Отсутствие специального исследования по заявленной теме приводит к необоснованным реконструкциям объектов культурного наследия слободы и способствует потере историко-архитектурной идентичности Старо-Татарской слободы в будущем. Объектом исследования служат здания татарских купеческих усадеб конца ХVIII - начала ХХ веков Старо-Татарской слободы. Предметом исследования являются особенности архитектурно-стилистического оформления фасадов городских купеческих усадеб и домов. Цель исследования: выявить особенности архитектурной стилистики татарских городских усадеб слободы. Задачи: - установить периодизацию развития архитектурно-стилистического оформления жилой застройки слободы с конца ХVIII до начала ХХ века; - выявить морфологию архитектурных элементов и декора; - выявить особенности в архитектурно-стилистическом оформлении усадеб и жилых домов слободы, как проявления идентичности архитектуры Старо-Татарской слободы Казани. Для исследования архитектурно-стилистического оформления купеческих усадеб слободы применена комплексная методика. В процессе натурного обследования застройки слободы помимо традиционных методов был применен метод 3D-сканирования для обмеров сложных объектов культурного наследия и создания чертежей их фасадов и элементов. Результатом исследования являются выявленные особенности архитектурно-стилистического оформления жилых зданий конца ХVIII - начала ХХ вв. Старо-Татарской слободы Казани. Значимость полученных результатов заключается в научно-теоретическом обосновании характерных архитектурных элементов и декора, присущих архитектурно-стилистическому оформлению объектов культурного наследия, отражающему идентичность Старо-Татарской слободы. Установлено, что в архитектурно-стилистическом оформлении зданий Старо-Татарской слободы Казани начала ХХ века преобладало разнообразие морфотипов архитектурных элементов и декора: классицистического, эклектического, эклектического национально-романтического, модернового романтического и др. Это разнообразие сложилось в процессе исторического развития слободы. Особенность архитектурно-стилистического оформления домов слободы состояла в смешении элементов разных морфологических рядов.

Постановка задачи. В центральной части Казани в настоящее время существуют овражные территории, требующие полной или частичной реновации – для улучшения архитектурно-градостроительного облика столицы, ее культурного и социального развития. Цель исследования – разработка рекомендаций по проектированию общественных пространств на овражных территориях в центральной части Казани. Задачи исследования: изучение центральной части Казани на предмет выявления овражных территорий, требующих реновации; кадастровый анализ выявленных овражных территорий; натурная фотографическая фиксация; изучение историко-геологических библиографических источников по теме исследования; изучение мирового опыта проектирования на овражных территориях в центральной части крупных городов. Результаты. Результатами исследования являются авторские аналитические графические таблицы и текстовые рекомендации к ним. Выводы. В рамках настоящего исследования предполагается, что исследуемые овражные территории решают в структуре городской застройки разные градостроительные, функциональные и пространственные задачи. Авторами исследования предлагается развивать общественную функцию овражных территорий с учетом особенностей рельефа и проблематики сложившейся окружающей застройки: – на перекрестках крупных магистралей – уместно формирование террасированного общественного комплекса с акцентным объектом на высокой отметке овражной территории; – над овражной территорией с железнодорожными путями в центральной части города – уместно формирование пешеходных мостов с функциональными смотровыми площадками и зонами отдыха; – на участках с улицами на разных рельефных отметках – уместно формирование крупного общественного объекта с разно уровневыми входами; – в овражных территориях среди сложившейся жилой застройки – уместно формирование внутренней парковой зоны для частного отдыха и восстановления. – в овражных территориях, развивающихся вдоль красных линий застройки – уместно формирование живописных рекреационных транзитных зон, соединяющих территорию дворов с тротуарами, расположенными вдоль магистралей.

Постановка задачи. В настоящее время многие крупные города переходят к постиндустриальной экономике, в то время как другие проводят реиндустриализацию своей производственной базы в структуре современных городов в условиях социально-экономических изменений. Цель исследования заключается в выявлении, систематизации и критическом анализе ключевых стадий развития концепций интеграции промышленных зон в городскую структуру для формирования перспективной модели их размещения, отвечающей современным социально-экономическим и экологическим требованиям. Для достижения цели исследования решались следующие задачи исследования: 1. Исследование развития и трансформации подходов к размещению промышленных объектов в городской структуре: от первоначальной индустриализации и идеалистических моделей через строгое функциональное зонирование к современной интеграции. 2. Анализ влияния использования различных градостроительных моделей на пространственную организацию, экологическую ситуацию и социальную структуру города. 3. Определение архитектурно-градостроительных принципов размещения промышленных объектов в современных городских условиях, основываясь на концепциях гибкого зонирования, смешанной застройки и устойчивого развития. Основные задачи охватывают анализ смены градостроительных подходов от «идеальных» моделей, к жесткому функциональному зонированию и современной реинтеграции, оценку воздействия каждой модели на пространственное устройство города, а также формулировку перспективных принципов размещения промышленных объектов. В результате систематизации выделены четыре ключевых этапа: от «ситуативной» индустриализации и жесткого зонирования к постиндустриальному редевелопменту и устойчивой реинтеграции. Доказана необходимость отказа от жестких норм в пользу гибких моделей, основанных на смешанной застройке и экологичных технологиях, что позволяет сочетать экономическую эффективность с принципами устойчивого развития.

Постановка задачи. Промышленная революция оказала значительное влияние на формирование и интенсивное обновление большого количества различных сфер деятельности, в том числе и в таких как строительство и архитектура. Становление новых направлений в области промышленного производства обусловили не только обновление производственных процессов в строительстве, но и вызвали необходимость пересмотра постановки проектных задач в архитектуре. Цель работы заключается в выявлении новых типов городских жилых домов с различными планировочными структурами и приемами организации предметно-пространственной среды жилых единиц. Задачами исследования являются: анализ композиционно-планировочных схем новых типов городского жилого дома, выделение факторов, обусловивших формирование новых проектных направлений в архитектуре жилища; выявление специфики предметного наполнения жилых пространств. Результаты. В работе представлены результаты исследования планировочных структур новых видов городского жилья и типологические характеристики доходных домов. Выводы. Значимость полученных результатов представляет несомненный интерес не только для специалистов в области изучения истории архитектуры, но и для возможного применения исторически сложившихся схем планировочных решений жилищного строительства в современных условиях формирования сектора арендного и индивидуального жилья.

Постановка задачи. На данный момент, в городах возрастает роль ночного искусственного освещения. Нерациональное использование архитектурной подсветки, медиафасадов и других элементов освещения является большой проблемой и приводит к негативным последствиям: росту светового загрязнения, ухудшению условий проживания вблизи осветительных объектов, нарушению биоритмов человека. На фоне отсутствующих отчётливых нормативных документов по яркости медиафасадов и переосвещенности возникает необходимость детального изучения их воздействия на вертикальную освещенность в окружающей застройке на этапе проектирования. Одним из способов решения проблемы может быть широкое применение картограмм вертикальной освещенности, однако расчет уровней вертикальной освещенности в городской среде требует научного обоснования и апробации натурными измерениями. Целью работы является установление закономерности между вертикальной освещенностью в городской застройке, создаваемой медиафасадом, и его яркостными характеристиками на основе натурных измерений в темное время суток. Задачами исследования являются: – провести натурные замеры вертикальной освещенности вблизи установленных медиафасадов в ночное время суток; – построить картограммы распределения вертикальной освещенности при изменении яркости свечения, а также типа заполнения информационного поля медиафасада; – сопоставить измеренные и нормируемые значения вертикальной освещенности Результаты. Получены картограммы распределения вертикальной освещенности в застройке в темное время суток, создаваемой медиафасадами, при изменении яркости свечения, а также типа заполнения информационного поля медиафасада. Выводы. Показана необходимость создания стандартного метода построения картограмм вертикальной освещенности в городской застройке на этапе проектирования, что будет способствовать выполнению норм СП и СанПиН при проектировании наружного искусственного освещения.

Постановка задачи:в условиях стремительной урбанизации и роста численности городского населения актуализируется проблема влияния городской среды на психическое здоровье человека. Современные исследования указывают на то, что особенности городской среды и характер урбанизации могут вызывать устойчивый стресс и иные психоэмоциональные расстройства. Целью исследования является анализ влияния физической, социальной и визуальной составляющей городской среды на психологическое состояние человека, а также выявление подходов к формированию комфортного и психологически безопасного городского пространства. Задачами исследования являются: выявление взаимосвязи между пространственной организацией жилых территорий и психоэмоциональным состоянием, социальным взаимодействием и физическим здоровьем населения; определение, какие конкретные планировочные элементы (плотность застройки, озеленение, доступ к инфраструктуре) оказывают наиболее значимое воздействие на качество жизни; а также разработка рекомендаций по проектированию городской среды, способствующей улучшению благосостояния жителей. Проводится обзор и систематизация литературы, посвященный этой тематике исследователями в смежных областях. Результаты: Установлено, что быстрые темпы урбанизации, перенаселённость, шум, визуальный и сенсорный перегруз, отсутствие социальных связей, а также неэстетичная и однотипная застройка негативно влияют на психоэмоциональное состояние горожан. Исследования показали линейную зависимость между типом городской застройки и уровнем психических расстройств. Подчёркивается роль таких факторов, как эстетика, предсказуемость, визуальное разнообразие и идентичность места в снижении уровня стресса. Обоснована необходимость учитывать психологические аспекты восприятия городской среды при проектировании населённых пунктов. Выводы: Городская среда оказывает значительное влияние на психическое здоровье населения. Перспективным направлением становится применение психоэволюционных и перцептивных теорий при градостроительном планировании. Интеграция психологической оптики в урбанистику способна улучшить качество городской жизни, снизить уровень психических заболеваний и повысить устойчивость городов

Постановка задачи. Современная глобальная тенденция в оценке качества услуг дорожной сети включает в себя мультимодальный или комплексный подход, учитывающий потребности всех участников дорожного движения. Этот подход может быть применен на уровне проектирования отдельных элементов или сегментов дорожной сети для определения их функциональных целей, таких как увеличение пропускной способности полос движения, сегментов улицы и дорог, их пересечений. Эта информация может повлиять на решения пользователей о виде передвижения на транспорте, например, о предпочтении личному автомобилю поездку на общественном транспорте или велосипеде. Целью настоящего исследования является разработка метода оценки уровня удобства движения при движении на автомобиле. Итоговую оценку уровня удобства движения предложено определять при помощи моделей машинного обучения. Задачами исследования являются учет качественных и количественных характеристик параметров движения на автомобиле, учет их значимости для пользователей по результатам социологического исследования, оценка уровня удобства движения при помощи математических моделей, в том числе с использованием методов машинного обучения. Результаты исследования позволили оценить уровень удобства движения с точки зрения пользователя с учетом выбранных показателей, предложить математические модели определения уровня удобства движения с учетом фактических показателей и весовых коэффициентов, отражающих значимость для пользователя улично-дорожной сети, определить уровень удобства движения для объектов наблюдения по предложенной методике. Выводы. Представленные исследования позволили разработать метод оценки уровня удобства движения при движении на автомобиле.

Постановка задачи. В условиях растущей автомобилизации и перегруженности улично-дорожной сети особенно остро стоит задача обеспечения приоритетного проезда спецтранспорта экстренных служб. Нарушение регламентированного времени прибытия ведет к росту тяжести чрезвычайных ситуаций, а несвоевременное освобождение полос другими водителями нередко становится причиной дорожно-транспортных происшествий с участием экстренных служб. Существующие интеллектуальные транспортные системы сосредоточены на управлении потоками и фиксации нарушений, но не обеспечивают адаптивный приоритет для спецтранспорта. Хотя искусственный интеллект для распознавания объектов изучен достаточно хорошо, его возможности для этой задачи используются ограниченно. Поэтому целью работы является разработка программы, использующей технологии компьютерного зрения для автоматического распознавания транспорта экстренных служб с возможностью адаптивного управления дорожным движением. Задачи работы заключаются в осуществлении сбора исходных данных для обучения нейросети по типам транспортных средств для приоритетного проезда, разработке программы определения спецтранспорта экстренных служб с использованием искусственного интеллекта, а также интегрировании разработанных решений в существующие системы управления дорожного движения. Результаты экспериментов показали высокую эффективность разработанного алгоритма в обнаружении экстренного транспорта в реальном времени. Реализован программный прототип, который способен обрабатывать видеопоток и распознавать нужные объекты с последующей возможностью передачи сигнала в систему управления светофорными объектами. Выводы. Значимость полученных результатов для дорожной отрасли состоит в том, что предложенный подход открывает перспективы интеграции программного продукта на основе компьютерного зрения в интеллектуальные транспортные системы с целью повышения оперативности и безопасности функционирования экстренных служб.

Постановка задачи. Сложность и уникальность объектов транспортного строительства, надежность и безопасность их работы предъявляют высокие требования к качеству инвестиционно-строительных проектов. Несмотря на большое количество исследований в области научного обоснования процессов управления качеством проектирования транспортных сооружений, проблему разработки методологической и нормативно-технической базы оценки качества работы проектных групп и принимаемых проектных решений нельзя признать решенной. Цель работы заключается в разработке комплексной имитационной модели, позволяющей обосновать оптимальную организационно-технологическую схему разработки проекта, учитывающую неопределенность исходных данных и вероятностный характер информационного, ресурсного обеспечения процесса проектирования, а также экономическую неопределенность строительства и эксплуатации проектируемого транспортного сооружения. Задачи исследования: определить оптимальный численный состав проектной группы; сформировать требования к квалификации специалистов, входящих в группу; распределить функциональные обязанности между специалистами; разработать организационно-технологическую схему проектирования; оценить качество работы проектной группы. Результаты. Предложен методологический подход к оценке качества работы проектной группы при реализации организационно-технологических схем проектирования транспортных сооружений. Выводы. Предлагаемая комплексная имитационная модель позволяет исследовать влияние на качество проектных решений состава проектных групп; изучать влияние систем автоматизированного проектирования и инновационных технологий выполнения проектных работ на сроки и качество принимаемых решений; определять комплекс мероприятий по сокращению сроков проектирования и повышению качества проектов в транспортном строительстве; обосновать состав проектной группы с учетом эффективного и рационального распределения задач проектирования между специалистами в соответствии с их квалификацией и опытом работы.

Широкое применение связных грунтов в дорожном строительстве сдерживается по причине изменения их водно-физических и физико-механических характеристик в худшую сторону при увлажнении. Для решения этой проблемы наибольшую актуальность имеют работы по использованию метода стабилизации и укреплению грунтов различными вяжущими и химическими добавками, в том числе стабилизаторами. Для уменьшения необходимого количества вяжущих и повышения качества органоминеральных смесей перспективно использовать различные добавки типа поверхностно-активных веществ и катализаторов, такие как разработанный авторами стабилизатор «Статус». Целью работы является исследование эффективности применения стабилизатора «Статус» при стабилизации и укреплении глинистых грунтов для дорожного строительства. Решались следующие задачи: установить влияние стабилизатора «Статус» на прочность при сжатии глинистых грунтов при их стабилизации; определить физико-механические свойства глинистых грунтов, стабилизированных и укрепленных портландцементом с добавкой стабилизатора «Статус»; провести опытно-промышленное внедрение стабилизатора при устройстве земляного полотна и дорожной одежды на автомобильных дорогах. Результаты. Стабилизация грунтов земляного полотна автомобильных дорог добавкой «Статус», при оптимальном содержании, обеспечивает возможность повышения прочности при сжатии стабилизированных глинистых грунтов в среднем на 7,0 – 12,0 %. Физико-механические свойства стабилизированных и укрепленных грунтов с добавкой стабилизатора «Статус» соответствуют требуемым нормативных показателям для суглинка тугопластичного с числом пластичности 14,0 и содержанием глинистых частиц 17,3%, который может быть использован в земляном полотне и слоях дорожных одежд автомобильных дорог в климатических зонах с знакопеременными температурами. Выводы. Выполненное опытно-промышленное внедрение стабилизированных и укрепленных грунтов с добавками стабилизатора «Статус» при устройстве земляного полотна и дорожной одежды на автомобильных дорогах в Самарской области и в других регионах Российской Федерации подтвердило эффективность применения разработанного модификатора для обеспечения возможности повышение свойств материалов и снижения стоимости производства дорожно-строительных работ.

Повышение транспортных нагрузок и интенсивности движения на автомобильных дорогах, отсутствие прочных каменных материалов и высокая стоимость их транспортировки в регионы страны обуславливает необходимость совершенствования технологий укрепления глинистых грунтов в дорожном строительстве. Одним из перспективных подходов повышения эффективности технологии укрепления глинистых грунтов является применение электролитов с целью изменения ионно-обменного комплекса на основе взаимодействия глинистых минералов с щелочами, изменения процессов коагуляции и осаждения коллоидной фазы грунтов, обеспечивающих снижение оптимальной влажности, увеличение прочности и морозостойкости материалов слоев дорожных одежд. В этой связи актуальным является разработка метода модификации укрепленных глинистых грунтов в слоях дорожных одежд изменением ионно-обменного комплекса. Целью работы является исследование влияния метода модификации «Изменения ионно-обменного комплекса» на физико-механические характеристики укрепленных грунтов в слоях дорожных одежд. Задачи: установить степень влияния метода модификации «Изменение ионно-обменного комплекса» на физико-механические свойства укрепленных глинистых грунтов с применением электролитов различной валентности; определить оптимальное содержание электролитов; исследовать влияние метода модификации на уровень водородного показателя укрепленных глинистых грунтов; установить зависимости влияния содержания наиболее эффективного модификатора на уровни физико-механических свойств укрепленных грунтов. Результаты. Установлена эффективное влияние модификации укрепленных глинистых грунтов на их физико-механические свойства. Применение электролитов более низкой катионной валентности в рамках одной анионной группы, обеспечивает наибольшее повышение щелочности среды и создание более благоприятных условий для процессов взаимодействия грунтов с вяжущими. В ряду исследованных электролитов наиболее эффективным является гидроксид натрия. Выводы. Показана возможность применения эффективного метода модификации «Изменение ионно-обменного комплекса» укрепленных глинистых грунтов для обеспечения требуемых уровней показателей прочности и морозостойкости укрепленных грунтов в дорожных одеждах. В дорожно-климатических зонах с частыми сезонными и суточными изменениями температур, переходами через 00С эффективно применение данного метода в составе комплексной модификации.

Актуальность исследования обоснована необходимостью повышения межремонтных и сроков службы дорожных одежд со слоями из укрепленных грунтов в связи с увеличение нагрузок и интенсивности дорожного движения. Достижение требуемых показателей может обеспечить применение метода комплексной модификации укрепленных грунтов при устройстве слоев дорожных одежд. Однако, данные лабораторных испытаний не отражают реальные условия эксплуатации укрепленных грунтов в дорожных одеждах, что может являться одной из причин не достоверного прогнозирования их сроков службы, т.к. в процессе многократного динамического нагружения материал способен разрушаться и при более низких напряжениях, чем при стандартных испытаниях. За критерии, определяющие поведение в таких случаях, целесообразно принимать показатели выносливости и относительные деформации. Целью работы - повышение устойчивости укрепленных грунтов к циклическим нагрузкам от транспортных средств и погодно-климатических воздействий в конструкциях дорожных одежд. Задачи - подобрать составы комплексно-модифицированных укрепленных глинистых грунтов для слоев оснований дорожных одежд в III дорожно-климатической зоне; установить зависимости изменения прочности на сжатие и относительных деформаций комплексно-модифицированных укрепленных грунтов в сухом, влажном состояниях и при переменном замораживании-оттаивании от количества приложений циклической нагрузки. Результаты. Проведены испытания укрепленных грунтов на воздействие циклических нагрузок, позволяющие учитывать совместное влияние транспортных средств и изменения погодно-климатических условий, а также более достоверно прогнозировать сроки службы конструктивных слоев дорожных одежд. Установлены зависимости изменения прочности на сжатие и относительных деформаций укрепленных грунтов от количества циклов нагружения и замораживания-оттаивания при применении методов комплексной модификации. Выводы. Установлена возможность значительного повышения устойчивости укрепленных грунтов к циклическим нагрузкам от транспортных средств и погодно-климатических воздействий в конструкциях дорожных одежд методом комплексной модификации, что будет способствовать увеличению сроков службы автомобильных дорог.