Современный человек получает большую часть годовой дозы облучения от радона и его дочерних продуктов распада, содержащихся в воздухе помещений, поэтому изучение закономерностей формирования радоновой ситуации в здании представляет собой актуальную научно-практическую задачу. Радоновая обстановка в здании является результатом протекания физических процессов переноса радона в системе сред «грунт – атмосфера – здание». Многофакторность процесса формирования радоновой ситуации затрудняет интерпретацию результатов натурных исследований любой продолжительности, поэтому математическое моделирование является единственным эффективным средством описания поступления радона в помещения нижнего этажа зданий и сооружений.

Объектом настоящего исследования является радиационная безопасность проектируемых зданий и сооружений, а его целью – обоснование вида и характеристик математической модели, позволяющей адекватно описывать поступление радона в проектируемые здания на основании диффузионной модели переноса. В работе использованы экспериментальные (эксперимент и моделирование) и тео­ретические (идеализация и корреляционный анализ) методы исследования. По результатам лабораторного эксперимента обоснована целесообразность введения «эквивалентного» коэффициента диффузии радона в материале, позволяющего учесть вклад термо- и бародиффузии в процесс перенос радона. Кроме того, предложена математическая модель переноса радона в системе сред «грунт – атмосфера – здание» и получены результаты, демонстрирующие взаимосвязь основных параметров формирования радоновой обстановки в здании.

Ключевые слова: радон, перенос, коэффициент диф­фузии, влажность, ограждающие конструкции, грунт.

Бакаева Наталья Владимировна – доктор технических наук, доцент, e-mail: natbak@mail.ru.

Калайдо Александр Витальевич – младший научный сотрудник, e-mail: kalaydo18@mail.ru.

1. Сидельникова О.П. Радиационно-экологические аспекты при строительстве зданий // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. – 2013. – № 2. – С. 65–69.

2. Ахременко С.А., Полехина С.В., Шерстюк Е.А. Современные способы противорадоновой защиты // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. – 2015. – № 4. – С. 66–72.

3. Yadav М., Prasad М., Joshi V. А comparative study of radium content and radon exhalation rate from soil samples using active and passive techniques // Radiation Protection Dosimetry. – 2016. – Vol. 171. – Р. 254–256.

4. Radon and its decay products in indoor air / eds. William W. Nazaroff, Anthony V. Nero. – 1988. – 518 p.

5. Bakaeva N., Kalaydo A. Prediction of radon concentrations in above-ground apartments // International Journal of Applied Engineering Science. – 2017. – Vol. 15, art. 442. – P. 280–286. DOI: 10.5937/jaes15-14656

6. Гулабянц Л.А., Лившиц М.И., Медведев С.В. Определение радоновой нагрузки на подземные ограждающие конструкции здания // Академия. – 2016. – № 1. – С. 122–128.

7. Лившиц М.И., Гулабянц Л.А. Математическое решение краевой задачи переноса радона в системе сред «грунт – атмосфера – здание» // Сборник научных трудов РААСН. – 2017. – Т. 2. – С. 218–225.

8. Микляев П.С. Механизмы формирования потока радона с поверхности почв и подходы к оценке радоноопасности селитебных территорий // АНРИ. – 2007. – № 2. – С. 2–16.

9. Minkin L. Thermodiffusion in concrete slab as a driving force of indoor radon entry // Health Physics. – 2001. – Vol. 80. – P. 151–156.

10. Minkin L. Is diffusion, thermodiffusion or advection a primary mechanism of indoor radon entry? // Radiation Protection Dosimetry. – 2002. – Vol. 102. – P. 153–162.

11. Рудаков В.П. О пространственно-временной структуре эманационных полей в связи с проблемой радиоэкологического мониторинга // АНРИ. – 2013. – № 2. – С. 52–58.

12. Новиков Г.Ф. Радиометрическая разведка. – Л.: Недра, 1989. – 407 с.

13. Бенда А.Ф. Тепло- и массоперенос в материалах и процессах: учеб. пособие. – М.: МГУП имени Ивана Федорова, 2014. – 236 с.

14. Rogers V.C., Nielson K.K. Multiphase radon generation and transport in porous materials // Health Physics. – 1991. – Vol. 60. – P. 807–815.

15. Сахаров В.К. Радиоэкология: учеб. пособие. – СПб.: Лань, 2006. – 320 с.

Рассмотрена проблема проектирования фундаментов здания из длинных буронабивных свай большого диаметра. Такие сваи чаще всего применяются при строительстве зданий и сооружений, на фундаменты которых передаются большие нагрузки, причем такие здания часто строятся на площадках со сложными грунтовыми условиями. При проектировании фундаментов с применением таких свай возникает необходимость их расчета на горизонтальную нагрузку и изгибающий момент. В статье предложена методика расчета свай на горизонтальную нагрузку по жесткой схеме с учетом многослойности основания. Были проведены экспериментальные исследования по специально разработанной методике испы­тания свай на горизонтальную нагрузку. Использовался специальный арматурный каркас с тензометрическими датчиками и инклинометрической трубой. Величины деформаций и перемещений регистрировались комплексом измерительной аппаратуры фирмы, представившей датчики. По данным измерений в инклинометрической трубе во время испытания снимались накопительные горизонтальные отклонения по всему стволу сваи. На примере анализа полевых натурных испытании свай большого диаметра показаны недостатки существующих норма­тивных методов расчета свай на горизонтальную нагрузку и методик, основанных на работе сваи по жесткой схеме, для расчета длинных свай большого диаметра. Для учета нелинейной деформативности грунтового основания при расчете горизонтально нагруженных свай по данной методике была создана компьютерная программа с модулем итерационного приближения, учитывающим изменение коэффициента постели грунта при достижении напряжений в грунте предельного значения. Поставлены цели для дальнейшего исследования буронабивных свай большого диаметра и усовершенствования методик их расчета на гори­зон­таль­ную нагрузку.

Ключевые слова: буронабивные сваи, горизонтальная нагрузка, большой диаметр, гибкость сваи, расчет, анализ.

Готман Альфред Леонидович – доктор технических наук, профессор, e-mail: gotmans@mail.ru.

Гайсин Айрат Закиевич – аспирант, e-mail: GaisinA13@mail.ru.

1. Шахирев В.Б. Новый метод расчета коротких жестких свай на горизонтальную нагрузку // Строительство и архитектура Белоруссии. – 1987. – № 1 – С. 35–36.

2. Шахирев В.Б. Расчет пирамидальных свай на горизонтальную нагрузку // Вопросы строительства и архитектуры (Минск). – 1989. – № 17. – С. 87–90.

3. Шахирев В.Б., Янышев Г.С. К расчету горизонтально нагруженных свай в условиях многослойного основания // Тр. БашНИИстроя. – М.: Стройиздат, 1971. – Вып. 10. – С. 29–38.

4. Зиязов Я.Ш. К расчету пирамидальных свай в неоднородном основании на вертикальную и горизонтальную нагрузку // Вопросы фундаментостроения: тр. НИИпромстроя. – Уфа, 1977. – Вып. 21. – С. 40–47.

5. Зиязов Я.Ш. О погрешностях расчета свай на горизонтальную нагрузку // Сб. тр. НИИпромстроя. – М.: Стройиздат, 1974. – Вып. 14. – С. 48–59.

6. Буслов А.С. Работа свай на горизонтальную нагрузку за пределами упругости в связных грунтах. – Ташкент: Фан, 1979. – 106 с.

7. Березанцев В.Г. Расчет одиночных свай и свайных кустов на действие горизонтальных сил // Сб. тр. ЛИИЖТа, вып. 136. Теоретический. – М.: Гострансжелдориздат, 1947. – С. 62–78.

8. Горбунов-Посадов М.Н., Маликова Г.А. Соломин В.И. Расчет конструкций на упругом основани. – М.: Стройиздат, 1984. – 680 с.

9. Reese L.C., Van Impe W.F. Single piles and pile groups under lateral loading. – Netherlands: A.A. Balkema Publishers, 2001. – 507 c.

10. Scott R.F. Foundation analysis. – NJ: Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1981

11. Davies T.G., Budhu M. Non-linear analysis of laterally load-ed piles in heavily overconsolidated clays // Geotechnique. – 1986. – Vol. 36 (4). – Р. 527–538.

12. Brown D.A., Morrison C., Reese L.C. Lateral load behav-ior of a pile group in sand // Journal of Geotechnical Engineering, ASCE. – 1988. – Vol. 114 (11). – Р. 1261–1276.

13. Brown D.A., Shie C.F. Some numerical experiments with a three dimensional finite element model of a laterally loaded pile // Computers and Geotechnics. – 1991. – Vol. 12. – Р. 149–162.

14. Готман А.Л., Гайсин А.З. Критерии оценки гибкости горизонтально нагруженных буронабивных свай // Инженерно-геотехнические изыскания, проектирование и строительство оснований, фундаментов и подземных сооружений: материалы Всерос. науч.-техн. конф. – СПб., 2017. – С. 58–62.

При контроле уплотнения и определении деформационных характеристик грунта в зарубежной строительной практике активно применяются экспресс-методы. Ранее авторами был выполнен обзор данных методов и выбран метод динамического штампа для дальнейших исследований. Метод динамического штампа обладает преимуществами, такими как малая трудоемкость и быстрота выполнения экспериментов, более того, существуют теоретические предпосылки использования метода динамического штампа, что может способствовать нахождению функциональной зависимости между деформационными характеристиками грунта. В статье представлен анализ существующей теоретической методики определения осадки грунта от действия ударной трамбовки. Поскольку воздействие на грунт от удара трамбовки и в результате применения метода динамического штампа схоже, становится возможным использование данной методики для анализа динамического модуля упругости, полученного при испытаниях динамическим штампом. Для определения применимости данного метода авторами были проведены экспериментальные исследования. Метод динамического штампа реализуется при помощи динамического плотномера ДПГ-1.2. Динамический плотномер представляет собой устройство, состоящее из направляющей штанги, падающего груза и штампа, а также датчиков измерения силы и ускорения. Описание программы экспериментов приведено. По результатам экспериментов после отброса промахов при помощи аппроксимации были построены следующие зависимости: зависимость динамического модуля упругости и компрессионного модуля деформации от коэффициента уплотнения грунта; зависимость компрессионного модуля деформации и модуля упругости, определенного при помощи теоретического метода, от коэффициента уплотнения. Получившиеся зависимости проанализированы и даны рекомендации по оценке деформационных характеристик грунта.

Ключевые слова: методы экспресс-контроля уплотнения грунта, динамический штамп, динамический модуль упругости, коэффициент уплотнения, компрессионный модуль деформации, теоретический метод.

Сазонова Светлана Александровна – аспирант, старший преподаватель, e-mail: feliks150@yandex.ru.

Пономарев Андрей Будимирович – доктор технических наук, профессор, e-mail: spstf@pstu.ru.

1. Александрова Н.П., Семенова Т.В. Совершенствование методов экспресс-контроля уплотнения грунтов в земляном полотне лесных дорог. Ч. 1. Обобщающая математическая мо­дель // Международный научно-исследовательский журнал. – 2016. – № 6–2 (48). – С. 10–14.
2. Пономарев А.Б., Сазонова С.А. О некоторых результатах исследований насыпных грунтов // Известия вузов. Строительство. – 2016. – № 2. – С. 109–116.
3. Сиденко В.М., Батраков О.Т., Покутнев Ю.А. Дорожные одежды с парогидроизо­ля­ционными слоями. – М.: Транспорт, 1984. – 144 с.
4. Александрова Н.П., Троценко Н.А. Применение измерителя жесткости грунта Geo­Gauge для оценки качества уплотнения при операционном контроле // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. – 2014. – № 3. – С. 40–47.
5. Румянцев С.Д., Сазонова С.А., Пономарев А.Б. О современных методах экспресс-контроля характеристик насыпных грунтов // Геотехника. – 2017. – № 3. – С. 4–8.
6. Test Equipment for Geotechnics, Earthworks and Pavements // TIC service group. – URL: http://www.ticservicegroup.com.au/wp-content/uploads/2011/11/Model­ling_of_Dy­na­mic_Load_
   Plate_Test_with_ZFG_2000.pdf (дата обращения: 19.04.2018).
7. Test Equipment for Geotechnics, Earthworks and Pavements // TIC service group. – URL: http://www.ticservicegroup.com.au/wp-content/uploads/2011/11/Inves­ti­ga­tion_of_ZFG_2000_
   using_Boundary_Element_Method.pdf (дата обращения: 19.04.2018).
8. Test Equipment for Geotechnics, Earthworks and Pavements // TIC service group. – URL: http://www.ticservicegroup.com.au/wp-content/uploads/Use_of_the_Light_Weight_Deflec­to­me­ter.pdf (дата обращения: 19.04.2018).
9. Test Equipment for Geotechnics, Earthworks and Pavements // TIC service group. – URL: http://www.ticservicegroup.com.au/wp-content/uploads/2007_uk_portable_fwd_eva­lua­tion.pdf (дата обращения: 19.04.2018).
10. Chen D.-H., Bilyeu J., He R. Comparison of resilient moduli between field and laboratory testing: A Case Study Paper number 990591 // 78th Annual Transportation Research Board Meeting.Washington D.C., January 10–14, 1999.
11. Maria J.S. The application of the modern method of embakment compaction control // Journal of Civil Engineering and Management. – 2004. – Vol. X, suppl. 1. – P. 45–50.
12. Снитко Н.К. Статическое и динамическое давление грунтов и расчет подпорных стенок. – М.: Госстройиздат, 1963. – 293 с.
13. Приборы неразрушающего контроля [Электронный ресурс] / НПП Интерприбор. –URL: https://www.interpribor.ru/assets/userfiles/11/116/Dpg-12.pdf (дата обращения: 10.05.2018).
14. Сазонова С.А., Пономарев А.Б. О некоторых результатах исследований насыпных грунтов // Известия вузов. Строительство. – 2016. – № 2. – С. 109–116.
15. Сазонова С.А., Румянцев С.Д. Применение экспресс-методов для определения характеристик насыпных грунтов. // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2017. – № 3. – С. 113–120. DOI: 10.15593/2224-9826/2017.3.13

Применение оболочечных элементов в строительстве известно с середины XIX в. Одним из факторов использования их в настоящее время являются новые композитные материалы для их изготовления, обеспечивающие надежность и безопасность оснований и фундаментов. Главными условиями этого являются критерии устойчивости (прочности) и деформации, которые могут изменяться во времени при воздействии различных факторов природного и техногенного процесса в период строительства и эксплуатации. При укреплении грунтов основания грунтонаполняемыми оболочками необходимо определить их устойчивое состояние при воздействии и снятии нагрузки, распределение их по площади фундамента с учетом патента на изобретение «Способ создания грунтоармированных оснований и фундаментов зданий и сооружений и устройство для его осуществления». Исследования проводились несколькими сериями с одной, двумя и тремя грунтонаполняемыми оболочками при различной глубине заложения. В статье рассмотрены вопросы проведения экспериментальных исследований грунтонаполняемых оболочек под нагрузкой и после ее снятия, описаны приборы и методика проведения исследований. Приведены результаты экспериментальных исследований, представленные в графических и эмпирических зависимостях. Результаты исследования будут использованы при составлении рекомендаций по оценке напряженно-деформированного состояния грунтонаполняемых оболочек при усилении оснований на технических грунтах.

Ключевые слова: грунтоармированная оболочка; за­пол­нитель-песок; композитный ма­териал; средства измерения; приборы; оборудование; графические, эмпирические зависимости; нагрузка; воздействия.

Глагольева Анна Сергеевна – аспирант, e-mail: glagoleva-anna@yandex.ru.

Кашарина Татьяна Петровна – доктор технических наук, профессор

1. Кашарина Т.П. Совершенствования конструкций, методов научного обоснования, проектирования и технологии возведения облегченных гидротехнических сооружений:
   автореф. дис. … д-ра техн. наук. – М., 2000. – 56 с.
2. Кашарина Т.П., Жмайлова О.В., Глагольева А.С. Рекомендации по применению в малоэтажном строительстве грунтонаполняемых элементов при усилении оснований на техногенных грунтах. – Ростов н/Д: Южводопроект, 2010. – 23 с.
3. Кашарина Т.П., Кашарин Д.В. Применение оболочечных конструкций из композиционных наноматериалов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2017. – Т. 8, № 3. – С. 34–40.
4. Создание защитных моногооболочечных систем искусственных оснований и фундаментов зданий и сооружений и устройство для его осуществления / Кашарина Т. [и др.]. –  Заявка № 2012108682 от 6.03.2012, гос. рег. 3.03.2014.
5. Грунтонаполняемая оболочка: свид. ПрЭВМ 2010610995 / Кашарина Т.П., Жмайлова О.В., Глаголева О.С. – № 2009616940; заявл. 4.12.2009.
6. Хуберян К.М. Рациональные формы трубопроводов, резервуаров и напорных пере­крытий. – М.: Госстройиздат, 1956. – 206 с.
7. Кашарина Т.П., Кашарин Д.В. Использование грунтонаполняемых оснований из композиционных материалов для водоудерживающих структур // Фундаменты глубокого заложения и проблемы освоения подземного пространства: материалы междунар. конф. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2011. – С. 395–401.
8. Кашарина Т.П., Жмайлова О.В., Глаголева А.С. Анализ теоретических зависимо­стей для расчета грунтонаполняемых оболочек // Наука, техника и технология XXI века. – 2009. – С. 346–350.
9. Ingold T.S. Soil reinforcing systems in the United Kingdom // Highways and Public. Works. – 1981. – Vol. 49, № 1858. – P. 1620.
10. Floss R., Thamm B.R. Bewehrte Erde – Ein neues Bauverfahren im Erd – und Grundbau // Bautechnik. – 1976. – Vol. 53, № 7. – S. 217–226.
11. Vidal H. The development and future of reinforced earth // Proceedings of Symposium on Earth Reinforcement, Geotechnikal Enfineering Division of American Society of Civil Engi-neers, Pittsburgh, April 27, 1978. – Pittsburgh, 1978. – P. 1.
12. Rudov-Clark S., Lomov S.V., Bannister M.K. Geometric and mechanical modelling of 3D woven composites // Materials of the 14th International Conference on Composite Materials, San Diego, USA, 14–18 July. – San Diego, 2003.
13. Full scale experiment on reinforced earth abutment in Lille / I. Juran, F. Schlosser, N. Long, G. Legeay // Proceedings, Symposium on Earth Reinforcement, ASCE Annual Convention, April 27, 1978. – Pittsburg, 1978. – P. 586–584.
14. Matthews F.L., Rawlings R.D. Composite materials: engineering and science. – Oxford: Alden Press, 1999. – 470 p.

Представлены результаты исследования напряженно-деформированного состояния системы усиления свайных фундаментов путем их переустройства
в комбинированный фундамент с опрессовкой и цементацией грунтового основания. Выявлены закономерности взаимодействия исследуемого объекта с грунтовым основанием.

В результате проведенного технического обследования установлено, что здание находится в ограниченно работоспособном техническом состоянии. Для стабилизации деформаций и прекращения их дальнейшего развития авторами настоящей статьи были предложены комплексные решения по усилению основания и  фундаментов. Данные решения предусматривали усиление существующих ленточных свайных фундаментов путем их переустройства в комбинированные фундаменты с опрессовкой и последующей цементацией грунтового основания. Комплексность подхода заключается в повышении надежности за счет перераспределения части нагрузки от здания на ранее не нагруженные зоны основания без дополнительных осадок, достигаемого с помощью опрессовки цементным раствором пролетных зон между ростверками. Выполнение цементации грунтов обусловлено необходимостью повышения жесткости основания, на которое перераспределяется часть нагрузки, и сдерживания проявления «плывунных» свойств грунтов. По результатам обследования технического состояния объекта было принято решение о необходимости усиления фундаментов оболочками, с опрессовкой грунтового основания давлением порядка 110 кПа и цементацией грунтового основания на глубину до 7 м от низа ростверков по манжетной технологии. Приведена технология выполнения работ и результаты геотехнического мониторинга, подтверждающие эффективность предложенного метода усиления на момент проведения работ.

Ключевые слова: усиление, свайные фундаменты, деформация, напряжение, осадка, опрессовка, грунт, напряженно-деформированное состояние, гидроразрыв.

Пронозин Яков Александрович – доктор технических наук, доцент,  e-mail: pronozinja@tyuiu.ru.

Степанов Максим Андреевич – кандидат технических наук, доцент, e-mail: maxim_stepanov@inbox.ru.

Шуваев Анатолий Николаевич – доктор технических наук, профессор, e-mail: anshuvaev46@mail.ru.

Давлатов Далер Назуллоевич – аспирант, e-mail: davlatov.daler.91@mail.ru.

1. Мангушев Р.А., Готман А.Л., Пономарев А.Б. Сваи и свайные фундаменты. Конструкции, проектирование и технологии / под ред. Р.А. Мангушева. – М.: Изд-во АСВ, 2015. – 320 с.
2. Мулюков Э.И. Усиление оснований и фундаментов существующих зданий // Сб. науч. тр. / Уфимский НИИпромстрой. – Уфа, 1990.
3. Наумкина Ю.В. Усиление ленточных фундаментов с переустройством в сплошную плиту переменной жесткости с предварительным напряжением грунтового основания:
   автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.23.02. – Тюмень, 2013. – 24 с.
4. Усиления свайных фундаментов путем переустройства их в комбинированный фундамент с опрессовкой и цементацией грунтового основания / Я.А. Пронозин, Р.В. Мельников, Н.Д. Корсун, Д.Н. Давлатов // Геотехника. – 2017. – № 4. – С. 36–44.
5. Пронозин Я.А., Степанов М.А., Волосюк Д.В. Регулирование напряженно-деформи­ро­ванного состояния основания комбинированных ленточно-свайных фундаментов // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2016. – № 3. – С. 16–20.
6. Пискунов М.Е. Методика геодезических наблюдений за деформациями сооружений. – М.: Недра, 1990. – 186 с.
7. Степанов М.А. Взаимодействие комбинированных ленточных свайных фундаментов с предварительно опрессованным грунтовым основанием: дис. … канд. техн. наук: 05.23.02. – Тюмень, 2015. – 189 с.
8. Степанов М.А., Пронозин Я.А., Копица А.В. Воздействие опрессовки на грунтовое основание // Актуальные проблемы строительства, экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири: сб. материалов междунар. науч.-практ. конф.: в 3 т. – Т. I. – Тюмень: РИО Тюм ГАСУ, 2014. – С. 88–92.
9. Улицкий A.M., Шашкин А.Г. Геотехническое сопровождение реконструкции городов. – М: Изд-во АСВ, 2004. – 324 с.
10. Федоров В.В. Реконструкция и реставрация зданий. – М.: ИНФРА-М, 2003. – 208 с.
11. Расчетно-экспериментальное обоснование использования свайно-оболочечных фундаментов в высотном строительстве / В.М. Чикишев, Я.А. Пронозин, Л.Е. Мальцев, Ю.В. Зазуля, М.А. Степанов // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер.: Политематическая. – 2012. – Вып. 1 (20).
12. Katzenbach R., Arslan U., Moormann Chr. Piled raft foundation projects in Germany. Design Applications of Raft Foundations / ed. by J.A. Hemsley / Thomas Telford Ltd. – 2000. – P. 323–391.
13. Lizzi F. Practical engineering in structurally complex formations // International Symposium on the Geotechnics of Structurally Complex Foundations, Capri, Associazione Geotechnica Italiana. – 1977.
14. Review of underpinning methods // Report on architectural heritage conser­vation in Europe. – Brussels: EC Publishing, 2000. – 19 p.
15. Ter-Martirosyan Z.G., Pronozin Ya.A., Stepanov M.A. Feasibility of pile-shell foundations with prestressed soil beds // Soil Mechanics and Foundation Engineering. – 2012. – P. 1.

Приведен вывод формулы тангенциальных нормальных напряжений для подземных горизонтальных выработок различных форм сечения, расположенных на заданной глубине при равномерной нагрузке, приложенной в точках контуров выработок; представлены формулы нахождения нулей и экстремальных значений тангенциальных нормальных напряжений. Рассмотрено решение задачи о напряженном состоянии на контуре трапециевидной выработки заданных размеров, а также выработки эллиптической формы сечения, находящихся на заданной глубине при определенных значениях величин равномерного давления, приложенного в точках контуров выработок при двух фиксированных значениях коэффициента бокового распора. Исследованы предельные случаи сечения эллиптической формы – круглое сечение и прямолинейная щель. Для всех случаев, рассмотренных в задаче, построены изолинии тангенциальных нормальных напряжений.

Ключевые слова: отображающая функция, растягивающие и сжимающие напряжения, равномерное давление, подземная выработка.

Богомолов Александр Николаевич – доктор технических наук, профессор, e-mail: banzaritcyn@mail.ru.

Богомолова Оксана Александровна – кандидат технических наук, доцент, e-mail: boazaritcyn@mail.ru.

Ушаков Андрей Николаевич – кандидат технических наук, профессор, e-mail: ushakov.andrej2012@yandex.ru.

1. Турчанинов И.А., Иофис М.А., Каспарьян Э.В. Основы механики горных пород. – Л.: Недра. 1989. – 488 с.

2. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений. – М.: Недра, 1989. – 270 с.

3. Глушко В.Т., Гавеля С.П. Оценка напряженно-деформированного состояния массивов горных пород. – М.: Недра, 1986. – 221 с.

4. Цимбаревич П.М. Механика горных пород. – М.: Углетехиздат, 1948. – 184 с.

5. Колосов Г.В. Применение комплексных переменных диаграмм и теории функций комплексного переменного к теории упругости. – М.: ОНТИ. 1935. – 224 с.

6. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. – М.: Наука. 1966. – 708 с.

7. Каландия А.И. Математические методы двумерной упругости. – М.: Наука, 1973. – 304 с.

8. Космодамианский А.С. Плоская задача теории упругости для пластин с отверстиями, вырезами и выступами. – Киев: Вища школа, 1975. – 228 с.

9. Савин Г.Н. Распределение напряжений около отверстий. – Киев: Наукова думка, 1968. – 888 с.

10. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. – М.: Наука, 1987. – 688 с.

11. Хан Х. Теория упругости. Основы линейной теории и ее применения. – М.: Мир. 1988. – 344 с.

12. Партон В.З., Перлин П.И. Методы математической теории упругости. – М.: Наука. 1981. – 688 с.

13. Jian-ke, Lu Complex variable methods in plane elasticity. – World Scientific, 1995. – P. 237.

14. Фильчаков П.Ф. Приближенные методы конформных отображений: справ. рук. – Киев: Наукова думка, 1964. – 536 с.

15. Фильчакова В.П. Конформные отображения областей специального типа: справ. рук. – Киев: Наукова думка, 1972. – 252 с.

16. Канторович Л.В., Крылов В.И. Приближенные методы высшего анализа. – М.: ГИТТЛ, 1962. – 709 с.

17. Цветков В.К. Определение форм сечений горных выработок с заданными напряжениями на контурах // ФТПРПИ. – 1986. – № 2. – С. 24–29.

18. Цветков В.К. Расчет рациональных параметров горных выработок. – М.: Недра, 1993. – 251 с.

19. Богомолов А.Н., Ушаков А.Н. Методы теории функций комплексного переменного в задачах геомеханики. – Волгоград: ВолгГАСУ: Изд-во ВГСПУ «Перемена», 2014. – 227 с.

20. Богомолов А.Н., Богомолова О.А., Ушаков А.Н. Определение глубины заложения горизонтальной выработки на основе анализа напряженного состояния вмещающего массива // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2017. – № 5. – С. 2–9.

Рассмотрен вопрос моделирования армогрунтового подпорного сооружения, применяемого в стесненных условиях городской застройки, облицовка которого выполнена из отдельных лицевых элементов. Одним из основных вопросов исследования является определение оптимальных параметров лицевых элементов подпорной стенки, что обосновывает проведение экспериментальной работы. Автором выполнено моделирование армогрунтового сооружения. Приведены параметры основных элементов испытуемой конструкции: лицевой стенки (облицовки), армолент, грунта-засыпки. Поэтапно описан метод возведения модели армогрунтового подпорного сооружения, указаны варианты ее нагружения. Для регистрации горизонтальных деформаций каждого лицевого элемента в процессе нагружения используются индикаторы часового типа ИЧ-10. Степень уплотнения песка при возведении модели измеряется с помощью плотномера Ю.Н. Мурзенко. В качестве материала исполнения модели была принята ПВХ-ткань Unisol. Опыты проводились на кафедре ПГСГиФ ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова в лотке плоской деформации, выполненном из органического стекла с размерами рабочего пространства 0,8×0,1×0,6 м. Результаты испытаний вносятся в табличную форму, где регистрируются: время проведения опыта; плотность основания и засыпки ρ; все геометрические параметры модели; показатели перемещения лицевых элементов и другие наблюдения о ходе эксперимента. Целью проводимых исследований является получение наиболее достоверного поведения армогрунтового подпорного сооружения с учетом различных длин вертикальных и горизонтальных участков лицевых элементов при разных вариантах нагружения в соответствии с патентом № 2604933 «Устройство защитной системы городской застройки и способ ее возведения».

Ключевые слова: армогрунт, лицевой элемент, ар­мо­лента, засыпка, грунт, моделирование, приборы, оборудование.

Кундупян Константин Сергеевич (Новочеркасск, Россия) – аспирант, e-mail: y-xao@yandex.ru.

1. Vidal H. The principal of reinforced Earth // Highway Engineering Record. – 1969. – № 282. – P. 1–16.

2. Vidal H. Reinforced Earth steel retaining wall // Civil Engineering, ASCE. – 1970. – № 40 (2). – P. 72–73.

3. Vidal H. The development and future of reinforced earth // Proceedings of Symposium on Earth Reinforcement / Geotechnical Engineering Division of American Society of Civil Engineers. Pittsburgh, April 27, 1978. – Pittsburgh, 1978. – P. 1.

4. Floss R., Thamm B.R. Bewehrte Erde – Ein neues Bauverfahren im Erd – und Grundbau // Bautechnik. – 1976. – Vol. 53, № 7. – P. 217–226.

5. Geometric and mechanical modeling of 3D woven composites / S. Rudov-Clark. S.V. Lomov, M.K. Bannister [et al.] // Materials of the 14th Internation Conference on Composite Materials, San Diego, USA, 14–18 July. – San Diego, 2003.

6. Джоунс К.Д. Сооружения из армированного грунта. – М.: Стройиздат, 1989. – 280 с.

7. Руководство по обеспечению экологической безопасности городских территорий с сооружениями инженерной защиты / Т.П. Кашарина, А.П. Приходько, Е.С. Сиденко, К.С. Кундупян; под общ. рук. Т.П. Кашариной; Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). –Новочеркасск, 2015.

8. Золотозубов Д.Г., Пономарев А.Б. Экспериментальные исследования армированных оснований при провалах грунта // Вестник гражданских инженеров. – 2009. – № 2. – С. 91–94.

9. Устройство защитной системы городской застройки и способ ее возведения: патент на изобретение RUS 2604933 20.12.2016 / Кашарина Т.П, Кашарин Д.В., Кундупян К.С., Клименко М.Ю., Сиденко Е.С.

10. Грунтоармированное сооружение и способ его возведения: патент на изобретение, RUS 2444589 26.07.2010 / Кашарина Т.П., Кашарин Д.В., Приходько А.П., Жмайлова О.В.

11. Кашарина Т.П., Приходько А.П. Результаты исследований грунтоармированных оснований // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2015. – № 1. – С. 91–102.

12. Кашарина Т.П. Совершенствование конструкций, методов научного обоснования, проектирования и технологии возведения облегченных гидротехнических сооружений: автореф. дис. … д-ра техн. наук. – М., 2000. – 56 с.

13. Пономарев А.Б., Офрихтер В.Г. Анализ и проблемы исследований геосинтетических материалов в России // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2013. – № 2. – С. 68–73.

14. Кашарина Т.П., Кашарин Д.В. Применение оболочечных конструкций из композитных наноматериалов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2017. – Т. 8, № 3. – С. 34–40.

Из-за связанной с распадом Советского Союза стагнации промышленного производства, постепенного старения коммунальной инфраструктуры сейчас ставится вопрос об отказе от централизованного теплоснабжения, в частности ликвидации крупных источников и тепловых сетей. Изменился и характер потребителей тепловой энергии. Вопросу места теплоснабжения в условиях современного населенного пункта, внедрению новых технологий на базе энергосберегающих посвящена настоящая работа.

Должны решаться вопросы, связанные: с целесообразностью применения ЦТП, комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии, применением на тепловых сетях и во внутридомовых системах трубопроводов из антикоррозионных материалов, обоснованием срока эксплуатации и снижением расчетных температур тепло­носителя.

Доля выработки энергии на нужды холодоснабжения несоизмерима меньше соответствующей доли тепловой энергии. Исследование технической составляющей показало умеренную приверженность основополагающим идеям энергосбережения, так как нерациональное использование ископаемого топлива все еще широко встречается, особенно в Китае и России. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии получили наибольшее распространение в странах Европейского Союза. При этом теплоснабжение наряду с вентиляцией, кондиционированием воздуха, газоснабжением и освещением – неизбежный элемент строительно-архитектурного комплекса любого населенного пункта, находящегося в умеренных широтах. Изменения в инфраструктуре теплоснабжения оказывают существенное влияние на городской ансамбль. Текущие изменения главным образом связаны с вовлечением в процесс генерации энергии нетрадиционных и возобновляемых источников. В условиях сурового климата основным отличием теплоснабжения от других средств бытового жизнеобеспечения являются повышенные требования к надежности, что делает его особой отраслью ЖКХ и определяет его место в современном городе.

Ключевые слова: тепловая сеть, надежность, отопление, пункт, узел, энергия, потребление, схема, эксплуатация.

Чичерин Станислав Викторович – аспирант, e-mail: man_csv@hotmail.com.

1. Chicherin S.V. Problems of Omsk’s District heating system and refurbishment // Ciepłownictwo, ogrzewnictwo, wentylacja. – 2018. –Vol. 4, no. 49. – P. 127–130.

2. Щелоков Я.М. Актуальность наилучших доступных технологий для теплоснабжения в ЖКХ // Энергосбережение. – 2018. – Т. 2, № 2. – С. 26–33.

3. Максимова Д.А. К вопросу о современном состоянии отрасли теплоснабжения // Актуальные вопросы научных исследований: материалы XVIII междунар. науч.-практ. конф. / Науч.-исслед. центр «Диалог». – 2018. – С. 40–43.

4. Lake A., Rezaie B., Beyerlein S. Review of district heating and cooling systems for a sustainable future // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2017. – No. 67. – P. 417–425.

5. Werner S. District heating and cooling in Sweden // Energy. – 2017. – No. 126. – P. 419–429.

6. GIS-based assessment of the district heating potential in the USA / H.C. Gils, J. Cofala, F. Wagner, W. Schöpp // Energy. – 2013. – No. 58. – P. 318–329.

7. Trends of European research and development in district heating technologies / M.A. Sayegh, J. Danielewicz, T. Nannou, M. Miniewicz, P. Jadwiszczak, K. Piekarska, H. Jouhara // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2017. – No. 68. – P. 1183–1192.

8. Прогнозирование и оценка теплопотерь в закрытой системе теплоснабжения на примере ОАО «СаранскТеплоТранс» / H.C. Ларин, Д.В. Кузнецов, П.Н. Петрушкин, А.А. Фролов // Студент. Аспирант. Исследователь. – 2018. – № 1 (31). – С. 164–170.

9. Дреер А.Е. Производственный контроль системы центрального горячего водоснабжения на котельной г. Кемерово // Научные исследования: теория, методика и практика: материалы IV междунар. науч.-практ. конф. – 2018. – С. 288–289.

10. Сушко Д.А., Мельников В.М. Моделирование системы теплоснабжения поселка Вяткино Владимирской области // Вестник магистратуры. – 2018. – № 2–2 (77). – С. 39–41.

11. Гущина К.О. Развитие биоэнергетики в Архангельской области // Аллея науки. – 2018. – Т. 3, № 1 (17). – С. 389–392.

12. Дубсон М.И. Методы и способы контроля за техническим состоянием и эксплуатацией тепловых сетей и эффективной работой ИТП на опыте предприятия «Ригас Силтумс» // Новости теплоснабжения. – 2008. – № 4 (92). – C. 14–20.

13. Шарапов А.И., Пешкова А.В. Повышение энергоэффективности теплоснабжения жилого здания // Особенности современного этапа развития естественных и технических наук: материалы междунар. науч.-практ. конф. – 2018. – С. 198–201.

14. Стенин В.А. К вопросу о регулировании системы теплоснабжения // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. – 2018. – № 2–2. – С. 30–33.

15. Технология разработки эксплуатационных режимов крупных систем теплоснабжения на базе методов многоуровневого теплогидравлического моделирования / Н.Н. Новицкий, З.И. Шалагинова, В.В. Токарев, О.А. Гребнева // Известия Российской академии наук. Энергетика. – 2018. – № 1. – С. 12–24.

16. Оценка прогнозируемого энергозамещения зданий с использованием систем солнечного тепло- и холодоснабжения / Т.В. Щукина, Д.М. Чудинов, В.В. Шичкин, И.А. Потехин, Р.А. Шепс // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. – 2018. – № 1 (4). – С. 54–61.

17. Теплонасосные системы теплохладоснабжения объектов московского метрополитена / Г.П. Васильев, В.Ф. Горнов, П.В. Шапкин, М.И. Попов, А.А. Бурмистров // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. – 2018. – Т. 2, № 2. – С. 14–25.

18. Chicco G., Mancarella P. From cogeneration to trigeneration: profitable alternatives in a competitive market // IEEE Transactions on Energy Conversion. – 2006. – No. 21 (1). – P. 265–272.

19. Лушин А.С., Извеков А.В. Оценка влияния завышения температуры сетевой воды в подающем трубопроводе водяной тепловой сети на экономичность теплофикационной турбины ТЭЦ // Энергетик. – 2018. – № 2. – С. 41–43.

20. Чичерин С.В. Применение гибких предизолированных труб для теплоснабжения в России // Энергетик. – 2017. – № 12. – С. 20–21.

21. Возможность использования труб из двухслойных сталей для прокладки тепловых сетей / Ю.В. Балабан-Ирменин, А.М. Рубашов, И.Г. Родионова, А.Н. Рыбкин // Теплоэнергетика. – 2003. – № 12. – С. 39–41.

22. Очков В.Ф., Орлов К.А., Разгуляев Н.И. Вода в теплоснабжении и что-то вместо нее // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. – 2018. – № 1 (121). – С. 56–62.

23. Богданова О.С., Бирюзова Е.А. Коррозионная опасность изменения концентрации кислорода в сетевой воде // Наука и научный потенциал – основа устойчивого развития общества: материалы междунар. науч.-практ. конф. – 2018. – С. 127–129.

24. Збараз Л.И., Чичерин С.В. Методика оценки ущерба от аварийной ситуации в системе теплоснабжения // Науковий вісник будівництва. – 2017. – № 4 (90). – С. 218–224.

25. Fröling M., Holmgren C., Svanström M. Life cycle assessment of the district heat distribution system // The International Journal of Life Cycle Assessment. – 2004. – No. 9 (2). – P. 130–136.

26. Fröling M., Svanström M. Life cycle assessment of the district heat distribution system-Part 2: network construction // The International Journal of Life Cycle Assessment. – 2005. – No. 10 (6). – P. 425–435.

27. Определение тепловых потерь в закрытой системе теплоснабжения / H.C. Ларин, Д.В. Кузнецов, П.Н. Петрушкин, А.А. Фролов // Студент. Аспирант. Исследователь. – 2018. – № 1 (31). – С. 171–175.

28. Прыткова О.О. Анализ изменений в законодательстве в сфере теплоснабжения РФ // Современные технологии: актуальные вопросы, достижения и инновации: материалы XIII междунар. науч.-практ. конф. – 2018. – С. 62–64.

29. Максимова Д.А. Единые теплоснабжающие организации: проблемы и стратегические направления развития деятельности // Наука сегодня: вызовы и решения: материалы междунар. науч.-практ. конф. – 2018. – С. 126–128.

30. Kammen D.M., Sunter D.A. City-integrated renewable energy for urban sustainability // Science. – 2016. – No. 352 (6288). – P. 922–928.

31. Atam E., Helsen L. Ground-coupled heat pumps: Part 1 – Literature review and research challenges in modeling and optimal control // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2016. – No. 54. – P. 1653–1667.

32. Идиева А.А., Пардаева Ш.С., Халикова А.М. Использование геотермальной энергии – ключ прогресса энергетической сферы // Инновационное развитие: потенциал науки и современного образования: материалы междунар. науч.-практ. конф. – 2018. – С. 162–164.

33. Геотермальное теплоснабжение в московском регионе: температурный потенциал и рациональная глубина термоскважин / Г.П. Васильев, В.Ф. Горнов, А.Н. Дмитриев, М.В. Колесова, В.А. Юрченко // Теплоэнергетика. – 2018. – № 1. – С. 85–92.

34. Groundwater source heat pump application in the heating system of Tibet Plateau airport / J. Zhen, J. Lu, G. Huang, H. Zhang // Energy and Buildings. – 2017. – No. 136. – P. 33–42.

Проблема энергосбережения стоит особо остро в настоящее время. Высокая степень износа жилого фонда в России проявляется и в серьезном устаревании тепловых сетей и режимов их работы. Большая доля тепловой энергии, подаваемой на объекты, теряется, не доходя до конечного потребителя. Это создает ситуацию, когда жители жилых домов вынуждены оплачивать тепло, уходящее вникуда. В результате, коммунальные счета, постоянный рост которых является крупной социальной проблемой, становятся еще больше, а получаемый экономический эффект меньше. Одним из современных мероприятий по повышению энергоэффективности жилых домов является переход с централизованной системы теплоснабжения на автономную. Данное решение в российских условиях, помимо выгоды, несет в себе потенциальную опасность. Так, ТЭЦ, помимо выработки тепловой энергии, осуществляет производство электроэнергии. В таком случае возникает ситуация, когда ТЭЦ для сохранения прибыльности своей работы будет вынуждено поднимать тарифы на электроэнергию. По этой причине предпочтительными для экономии теплоносителя являются мероприятия по оптимизации его расходов в рамках централизованной системы отопления. Повышение эффективности использования теплоносителя может принести ощутимую экономическую пользу управляющим организациям и жителям. В данной статье будет рассмотрено решение задачи увеличения эффективности использования тепловой энергии в многоквартирных жилых домах: предложен ряд мероприятий для оптимизации работы отопительной системы, подсчитаны результаты экономической эффективности данных мероприятий в рамках заданных условий инвестиционного проекта, определена энергоэффективность объекта и его класс энергосбережения.

Ключевые слова: тепловые сети, энергоэффективность, теплоноситель, класс энергосбережения, тепловая нагрузка.

Подкорытов Егор Владимирович – студент, e-mail: PodkorytovEV.uhm@yandex.ru.

Минин Антон Андреевич – студент, e-mail: minin.anton96@mail.ru.

Матрунчик Андрей Сергеевич – старший преподаватель, e-mail: andrey.matrunchik@gmail.com.

1. Быков Е.Н., Овсюков Н.В. Факторы, влияющие на энергоэффективность здания // Синергия наук. – 2017. – Т. 1, № 18. – С. 869–887.
2. Анисимова Е.Ю. Энергоэффективность теплового режима здания при использовании оптимального режима прерывистого отопления // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. – 2012. – № 38 (297). – С. 55–59.
3. Королева А.Д., Козлов С.С. Энергоэффективность жилых зданий // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 5–1. – С. 171–172.
4. Якубсон В.М. Энергоэффективность инженерных сетей здания // Инженерно-строи­тельный журнал. – 2013. – № 3 (38). – С. 5.
5. Якубсон В.М. Энергоэффективность зданий и сооружений: практические шаги // Инженерно-строительный журнал. – 2013. – № 6 (41). – С. 5–6.
6. Першина Т.А., Сапунова И.Ю., Романова А.В. Энергоэффективность зданий и способы ее повышения // Вклад молодого специалиста в развитие строительной отрасли Волгоградской области: материалы рег. науч.-практ. конф. / Волгоград. гос. архит.-строит.
   ун-т. – Волгоград, 2013. – С. 127–132.
7. Беляев В.С., Ахмяров Т.А. Энергоэффективность крупнопанельных зданий // Жилищное строительство. – 2012. – № 4. – С. 47–49.
8. Горшков А.С. Энергоэффективность в строительстве: вопросы нормирования и меры по снижению энергопотребления здания // Инженерно-строительный журнал. – 2010. – № 1. – С. 9–13.
9. Лежнина Ю.А., Шумак К.А. Энергоэффективность зданий и меры ее повышения // Перспективы развития строительного комплекса. – 2015. – № 1. – С. 62–67.
10. Стрижак П.А., Морозов М.Н. Энергоэффективность систем теплоснабжения зданий при различных методах регулирования теплопотребления // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. – СПб.,  2014. – № 3 (202). – С. 88–96.
11. Черепанов В.В. Энергоэффективность и тепловая защита зданий как способ совершенствования современного рынка жилищно-коммунальных услуг // Экономика России в условиях ресурсных ограничений: сб. науч. тр. по итогам науч.-практ. конф. молодых ученых Санкт-Петербургского государственного экономического университета. – 2016. – С. 43–46.
12. Кисляков И.Н. Энергоэффективность жилых и общественных зданий на территории уральского региона // Современная архитектура: артикуляция пространства: материалы междунар. науч.-практ. конф. / Урал. гос. арх.-худ. ун-т. – Екатеринбург, 2016. – С. 107–109.
13. Котин В.Я. Нормы тепловой защиты зданий: мифы и реальность // Промышленное и гражданское строительство. – 2009. – № 9. – С. 42.
14. Веревкина С.Е. Критерии оценки уровня энергоэкономичности зданий // Современная наука. Новый взгляд: cб. науч. докл. – Diamondtradingtour. – 2015. – С. 10–12.
15. Материалы Четвертой Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности», Ульяновск, 24–25 апреля 2003 г.

В процессе биологической очистки сточных вод извлекаются органические примеси, а также соединения азота и фосфора. Математическая модель биологической очистки связывает между собой исходные и конечные концентрации компонентов, дозу основного реагента – активного ила, продолжительность обработки сточных вод, скорость процесса. При проектировании аэротенков основным определяемым параметром является требуемая продолжительность процесса, так как именно по этому параметру, наряду с расходом обрабатываемых сточных вод, определяется необходимый объем реактора для реализации процесса. На сегодняшний день учеными разработан большой ряд методик расчета сооружений биологической очистки; тем не менее ни одна из них не закреплена в действующих нормативных документах в качестве обязательной. Проектировщики, применяя какую-либо методику, всю ответственность за будущую работу очистной станции берут на себя. Поэтому актуальной задачей является анализ существующих методик расчета основного сооружения биологической очистки – аэротенка, а также определение оптимальных областей их применения.

В данной статье рассмотрены существующие методы расчета аэротенка. Классифицированы существующие методики, отмечены достоинства и недостатки каждой группы методик. Выполнен анализ двух методик: «по скорости биологического окисления органических соединений» и «по скорости роста микроорганизмов – нитрификаторов». Представлены результаты расчета основных параметров работы аэротенка: скорости биохимического процесса и продолжительности обработки сточных вод, полученные по этим методикам. Обе исследованные методики не учитывают влияния исходных концентраций извлекаемых компонентов на скорость биохимического процесса. Начальные концентрации учитываются только при расчете необходимой продолжительности биологической обработки сточных вод. Для сточных вод, близких по своим характеристикам к среднестатистическим городским, подходит более простая, унифицированная методика расчета по скорости биохимического процесса. В других случаях необходимо применение более сложной, но точной методики расчета по скорости роста микроорганизмов. Результаты расчета хорошо согласуются с данными эксплуатации действующих очистных станций.

Ключевые слова: водоотведение, очистные сооружения, сточные воды, биологическая очистка, аэротенк, период аэрации, скорость биохимического окисления, скорость роста микроорганизмов.

Бартова Людмила Васильевна – кандидат технических наук, доцент, e-mail: lbartova@mail.ru.

Авдеева Марина Андреевна – студентка, e-mail: avdeeva.marina.93@gmail.com.

Луферчик Ядвига Сергеевна – студентка, e-mail: Jadviga1994@mail.ru.

1. Эпов А.Н., Канунникова М.А. Разработка типовых решений по автоматизации процессов биологической очистки сточных вод с совместным удалением азота и фосфора // Наилучшие доступные технологии водоснабжения и водоотведения. – 2014. – № 3. – С. 40–54.

2. Эпов А.Н., Канунникова М.А. Сравнение методик расчета сооружений с биологическим удалением азота и фосфора и применение математического моделирования // Вода и экология: проблемы и решения. – 2016. – № 1 (65). – С. 3–14.

3. Эпов А.Н., Канунникова М.А. Сравнение методик расчета сооружений с биологическим удалением азота и фосфора и применение математического моделирования // Вода и экология: проблемы и решения. – 2016. – № 2 (66). – С. 65–80.

4. Швецов В.Н., Морозова К.М. Расчет сооружений биологической очистки сточных вод с удалением биогенных элементов // Водоснабжение и санитарная техника. – 2013. – № 11. – С. 42–47.

5. Морозова К.М. Принципы расчета систем биологической очистки сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. – 2009. – № 1. – С. 26–31.

6. Расчет сооружений биологической очистки сточных вод по схеме нитри-денитри­фи­кации / В.Н. Швецов, К.М. Морозова, К.В. Домнин, Е.Е. Архипова // Водоснабжение и санитарная техника. – 2012. – № 7. – С. 53–58.

7. Бартова Л.В. Расчет аэротенков с циркуляцией водно-иловой смеси по методике проектирования прямоточных систем аэрации // Естественные и технические науки. – 2015. – № 11. – С. 576–581.

8. Есин М.А. Смирнов А.В. Современные методики расчета сооружений биологической очистки // Водоснабжение и санитарная техника. – 2015. – № 10. – С. 17–26.

9. Activated sludge models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3 / M. Henze, W. Gujer, T. Mino, M. van Loosdrecht. – London: IWA Publishing, 2000. – 128 c.

10. Повышение эффективности биологического удаления соединений азота и фосфора на очистных сооружениях канализации / П.В. Трунов, С.В. Лунин, Е.В. Чуев, В.Ю. Павлова // Водоснабжение и санитарная техника. – 2010. – № 9. – С. 4–7.

11. Лунин С.В., Прохорова И.В., Павлова В.Ю. Модернизация и реконструкция очистных сооружений канализации МУП «Водоканал» города-курорта Анапы // Водоснабжение и санитарная техника. – 2011. – № 9, ч. 1. – С. 67–71.

12. Баженов В.И., Эпов А.Н., Носкова И.А. Использование комплексов имитационного моделирования для технологий очистки сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. – 2014. – № 2. – С. 62–71.

13. The eawag Bio-P module for activated sludge model no. 3 / L. Rieger, G. Koch, M. Kuhni, W. Gujer, H. Siegrist // Water Research. – 2001. – № 35 (16).

14. Enhanced biological phosphorus removal and its modeling for the activated sludge and membrane bioreactor processe / M.F.R. Zuthi, W.S. Guo, H.H. Ngo, L.D. Nghiem, F.I. Hai // Bioresource Technology. – 2013. – № 139. – С. 363–374.

Обеспечение надежности и технической безопасности несущих конструкций является одним из важнейших направлений эксплуатации промышленных зданий. Нефтепродукты, которые широко применяются в технологических процессах, попадают на бетонные и железобетонные элементы конструкций и постепенно пропитывают их. Это приводит к значительному изменению первоначальных физико-механических характеристик бетона и железобетона и может служить технической причиной возникновения аварий и чрезвычайных ситуаций.

Различное влияние нефтепродуктов обусловлено неодинаковым изменением их гидравлического давления в порах скелета бетонного камня. Имеющиеся в настоящее время методики и рекомендации по оценке надежности бетонных и железобетонных конструкций не в полной мере учитывают изменения их первоначальных физико-механических характеристик, возникающих под влиянием пропитывающих нефтепродуктов.

При исследовании использованы образцы из бетона и цементно-песчаного раствора, разделенные на две серии: пропитанные нефтепродуктами с различной вязкостью и контрольные – без пропитки нефтепродуктами. Исследование выполнено на основе анализа и обобщения данных экспериментального изучения влияния нефтепродуктов с различной вязкостью на деформативные свойства бетона, с использованием методов теории вероятностей и математической статистики.

Разработанные эмпирические модели влияния вязкости нефтепродуктов на деформативные свойства и выносливость бетона позволяют рассчитывать индекс безопасности как меру надежности несущих бетонных и железобетонных конструкций, пропитанных нефтепродуктами.

Полученные результаты позволяют составлять научно обоснованный прогноз изменения физико-механических характеристик пропитанных нефтепродуктами несущих бетонных и железобетонных конструкций и давать количественную характеристику их технического состояния.

Ключевые слова:

бетон, железобетон, нефтепродук­ты, вязкость, прочность, деформации, выносливость, напряжение, надежность, несущие конструкции

Свинцов Александр Петрович – доктор технических наук, профессор, e-mail: svintsovap@rambler.ru.

Николенко Юрий Васильевич – кандидат технических наук, доцент, e-mail: yvnikolenko39@gmail.com.

1. Юсупова Ю.Ф. Влияние минеральных масел на эксплуатационные качества железобетонных конструкций // Известия КазГАСУ. – 2008. – № 1 (9). – С. 137–140.
2. Воробьев А.А., Казаков А.С. Стойкость строительных конструкций при эксплуатации в промышленных зданиях при воздействии на них нефтепродуктов // Вестник РУДН. Инженерные исследования. – 2010. – № 2. – С. 32–35.
3.  Błaszczyński T.Z. The influence of crude oil products on RC structure destruction // Journal of Civil Engineering and Management. – 2011. – URL: https://doi.org/10.3846/
   13923730.2011.561522.
4. Jasim A.T., Jawad F.A. Effect of oil on strength of normal and high performance concrete // Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences. – 2017. – № 3 (1). – P. 24–32.
5. Abdul Ahad R.B., Mohammed A.A. Compressive and tensile strength of concrete loaded and soaked in crude oil // Engineering Journal of Qatar University. – 2000. – URL:  http://hdl.handle.net/10576/7895.
6. Пермякова В.В., Лебедева Н.А., Пожиткова О.А. Исследование состояния бетонных и железобетонных конструкций, подверженных воздействию отработанного масла // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б.Е. Ве­де­неева. – 2000. – Т. 237. – С. 18–24.
7. Svintsov A.P., Nikolenko Yu.V., Kazakov A.S. Effect of viscosity of petroleum products on deformation properties of concrete // Magazine of Civil Engineering. – 2014. – Vol. 51 (7). – P. 16–22. DOI: 10.5862/MCE.51.2
8. Воробьев А.А., Басов Ю.К. Деформации при кратковременном осевом сжатии пропитанного нефтепродуктами бетона // Конструкции из композиционных материалов. – 2008. –  № 4. – С. 88–95.
9. Васильев Н.М. Деформативность пропитанного нефтепродуктами бетона // Бетон и железобетон. – 1988. – № 12. – С. 10–11.
10. Воробьев А.А., Саид Мохамад. Влияние нефтепродуктов на некоторые деформативные свойства бетона при кратковременном нагружении // Бетон и железобетон. – 2003. – № 6. – C. 18–20.
11. Свинцов А.П., Гамал Т.С.Ф., Шумилин Е.Е. Влияние минерального и растительного масла на деформативные свойства бетона // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. – 2017. – Т. 18, № 2. – С. 245–253.
12. Глазунов Ю.В. Особенности механики разрушения бетона при многократно повторяющемся действии нагрузки // Коммунальное хозяйство городов: науч.-техн. сб. ст. – Харьков, 2003. – С. 34–38.
13. Кольцун Ю.И., Хибник Т.А. Методика расчета периода роста усталостной трещины и ее графическое обобщение // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва. – 2009. –  № 3–2. – С. 70–79.
14. Мирсаяпов И.Т. Физические модели усталостного сопротивления железобетонных изгибаемых элементов действию поперечных сил // Известия КазГАСУ. – 2006. –  № 1 (5). – С. 82–86.
15. Свинцов А.П., Николенко Ю.В., Казаков А.С. Оценка выносливости пропитанных нефтепродуктами бетонных и железобетонных несущих конструкций // Вестник РУДН. Инженерные исследования. – 2014. – № 4. – С. 35–40.
16. Свинцов А.П., Николенко Ю.В., Казаков А.С. Прогнозирование чрезвычайных ситуаций на промышленных зданиях при негативном воздействии нефтепродуктов на бетонные и железобетонные конструкции. – М.: Изд-во РУДН, 2015. – 168 с.

Многие химико-технологические процессы, а также физико-механические характеристики тонкомолотых вяжущих веществ зависят от процессов механоактивации в измельчаемом оборудовании. В связи с этим данные исследования были посвящены процессам механоактивации многокомпонентного вяжущего. Продолжительность механоактивации многокомпонентного вяжущего составляла 30–90 мин. Механоактивация проводилась в лабораторной барабанной шаровой мельнице МБЛ-1. В исследованиях в качестве компонентов были использованы электротермофосфорный шлак, портландцементный клинкер и запечная пыль клинкерообжигательных печей. В качестве затворителя многокомпонентного вяжущего использовали водный щелочной раствор технической кальцинированной соды плотностью 1,050 г/см³. В работе были определены физико-механические характеристики грубо- и тонкомолотого многокомпонентного вяжущего. В качестве физико-механических характеристик были рассмотрены удельная поверхность, остаток на сите № 008, гранулометрический состав, насыпная плотность и белизна молотого многокомпонентного вяжущего. Установлено, что измельчение продолжительностью 30 мин является недостаточным и не удовлетворяет предъявляемым требованиям к неорганическим вяжущим веществам по показателям удельной поверхности и остатка на сите № 008. Построена графическая зависимость многокомпонентного вяжущего между насыпной плотностью и количеством остатка на сите № 008. Также определены прочностные характеристики многокомпонентного вяжущего в различных условиях твердения. Установлено более положительное влияние тепловлажностной обработки на процессы твердения и прочность многокомпонентного вяжущего. С целью выявления причины низких прочностных показателей многокомпонентного вяжущего при водном хранении по сравнению с тепловлажностными был проведен химический анализ воды до погружения образцов и после 28 сут.

Ключевые слова: механоактивация, шаровая мельница, удельная поверхность, остаток на сите № 008, насыпная плотность, белизна, прочность, сре­да хранения.

Мухамедбаев Абдугафур Абдувалиевич – докторант базовой докторантуры, e-mail: Sciencecemtech@mail.ru.

1. Ходаков Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов. – М.: Стройиздат, 1972. – 237 с.
2. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. – 2-е изд., перераб. и доп. – Новосибирск: Наука, 1986. – 303 с.
3. Дешко Ю.И., Креймер М.Б., Крыхтин Г.С. Измельчение материалов в цементной промышленности. – 2-е изд. – М.: Стройиздат, 1966. – 270 с.
4. Николаенко Е.А. Влияние механоактивации неорганических вяжущих веществ на качественное изменение прочностных характеристик бетонных изделий // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. – 2011. – № 1 (1). – C. 107–117.
5. Состояние и перспективы развития производства многокомпонентных малоклинкерных вяжущих веществ / В.К. Козлова, Е.В. Шкробко, Е.Ю. Малова, А.Н. Афаньков, В.В. Коньшин // Ползуновский Вестник. – 2014. – № 1. – С. 72–75.
6. Ярмаковский В.Н., Школьник Я.Ш. Композиционные малоклинкерные вяжущие // Технологии бетонов. – 2009. – № 11–12. – С. 20–21.
7. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов // Учеб. пос. для хим.-технол. спец. вузов. – М.: Высш. школа, 1973. – 504 с.
8. Определение белизны электротермофосфорного шлака и его смесей – как метод контроля количества добавок в безобжиговом щелочном вяжущем / Аг.А. Мухамедбаев, А.А. Тулаганов, Х.Х. Камилов, А.А. Мухамедбаев, Я.М. Яичников // Химия и химическая технология. – 2014. – № 3. – С. 16–19.
9. Bindemittel mit wenig Portlandklinker auf Basis von Industrieabfallen / Kh. Kamilov, A. Mukhamedbaev, A. Tulaganow, M. Khasanova, T. Nizamov, A. Mukhamedbaev // 19. International Baustofftagung “Ibausil” (16.-18. Sept.), Weimar. Bundesrepublik Deutschland. – Band 2. – SS. 851–856.
10. Исследование процесса помола малоклинкерных шлаковых вяжущих в шаровой мельнице / М.К. Хасанова, Х.Х. Камилов, Д.С. Закиров, Аг.А. Мухамедбаев // “Бино­лар­нинг энергия самарадорлигини ошириш ва курилиш физикасининг долзарб муам­мо­лари”. Респуб. илмий – техник анжумани матер. Самарканд, 2015 йил 14–15 май. – СамДАКИ нашри, 2015. 129–131 б.
11. Иссле­до­ва­ние процесса помола энергосберегающих малоклинкерных вяжущих с помощью мате­ма­тического планирования эксперимента / А.А. Тулаганов, Х.Х. Камилов, А.А. Мухамедбаев, Аг.А. Мухамедбаев // Теория и практика повышения эффективности строительных материалов: материалы X Междунар. конф. молодых ученых / под общ. ред. М.О. Коровкина. – Пенза: ПГУАС, 2015. – С. 121–124.
12. Заявка IAP 20140237 UZ. Способ определения тонкости помола / Мухамедбаев А.А., Тулаганов А.А. и др. (ТАСИ) / Заяв.: 11.06.2014; Опуб.: 31.12.2015. Бюл. № 12. – URL: http://
    baza.ima.uz/#about
13. Критерий определения тонкости помола материалов / А.А. Мухамедбаев, Х.Х. Камилов, А.А. Тулаганов, Аг.А. Мухамедбаев, Т.Ж. Пиримов // Актуальные проблемы химической технологии: материалы республиканской науч.-практ. конф., 8–9 апреля 2014. – Бухоро:
    БухИТИ, 2014. – С. 100–101.
14. Мухамедбаев Аг.А., Тулаганов А.А. Исследование водной среды хранения минеральных вяжущих систем // Умидли кимёгарлар-2017: сб. тр. XXVI науч.-техн. конф.,
    18–21 апрель. – ТХТИ, 2017. – С. 83–84.
15. Руководство по тепловлажностной обработке бетонных и железобетонных изделий. – М.: Стройиздат. 1974. – 32 с.

На основе результатов натурного изучения и архивных материалов рассматривается история строительства и архитектура ансамбля военного городка, возведенного в Красноярске в начале XX в. для 31-го Восточно-Сибирского стрелкового полка.

Выявляются принципы организации и размещения объектов военной инфраструктуры в России в начале XX века. Приводятся характеристики стилевых особенностей построек военного ведомства.

После перехода на обязательную службу в российской армии (январь 1874 г.),
в связи с увеличением численности войск, особую остроту приобрела проблема размещения воинских частей. В 1876 г. в целях разрешения этой проблемы Правительством было принято распоряжение о скорейшем устройстве необходимой военной инфраструктуры – военных городков. Решение вопросов обустройства мест, назначенных для расположения воинских частей, оказалось в ведении специально созданных в военных округах хозяйственно-строительных комиссий. Были разработаны и изданы упрощенные нормы и правила, содержащие требования и общие условия постройки казарменных помещений. Постройкой объектов военной инфраструктуры на местах занимались казарменные комиссии, в состав которых входили инженеры и архитекторы.

Одним из объектов военной инфраструктуры, строительство которой особенно интенсивно развернулось в Сибири в начале XX в., стал военный городок в Красноярске. Он был предназначен для размещения 31-го Восточно-Сибирского стрелкового полка, принимавшего активное участие в боевых действиях на Дальнем Востоке и после окончания Русско-японской войны (1904–1905 гг.) переведенного в Сибирский военный округ. Причиной дислокации 31-го стрелкового полка в Красноярске, как, впрочем, и других сибирских воинских частей, была остававшаяся реальной угроза нового вооруженного конфликта на восточных границах России.

Планировочная структура красноярского военного городка, разместившегося у восточной окраины столицы Енисейской губернии, на земельном участке, отведенном Городской думой, была задумана как крупный градостроительный ансамбль, сформированный на принципах регулярности. Вокруг центрального планировочного ядра ансамбля, занятого обширной площадью-плацем, были размещены имевшие различное функциональное назначение постройки. Среди выстроенных из хорошего качества кирпича двух- и трехэтажных зданий (за исключением деревянных служб при офицерских флигелях) красотой своего силуэта выделялся объем полковой церкви, имевшей посвящение в честь митрополита московского Алексия. Ее архитектура, носившая черты эклектики с элементами русского стиля, соответствовала образцовому проекту военной церкви, созданному в 1901 г. по распоряжению российских властей военным инженером Ф.М. Вержбицким. Все постройки ансамбля красноярского военного городка были возведены в «кирпичном стиле».

Ключевые слова: военная инфраструктура, история Красноярска, военный городок.

Ступникова Екатерина Сергеевна – магистрант, e-mail: stupnikovak94@gmail.com.

Шумов Константин Юрьевич – руководитель службы по контролю в области градостроительной деятельности – главный архитектор Красноярского края.

Геращенко Сергей Михайлович – кандидат архитектуры, профессор.

1. Пичугина О.К. Строительство Красноярска в последней четверти XIX – начале ХХ в. // Баландинские чтения. – 2014. – № 1. – С. 127–129.

2. Скорикова Н.А. История планирования и застройки военного городка № 19 в Иркутске // Известия Лаборатории древних технологий. – 2017. – № 1 (22). – С. 132–147.

3. Кузнецова Е.А. Военный городок в Новониколаевске. Первые годы истории. – Новосибирск, 2014. – 90 с.

4. Карпущенко С.В. Быт русской армии XVIII – начала XX века. – М.: Воениздат, 1999. – 366 с.

5. Баяндин В.И. Использование воинских частей регулярной армии как полицейской силы в России (вторая половина ХIХ начало ХХ вв.) // Вестник Том. гос. ун-та. История. – 2011. – № 3 (15). – С. 81–85.

6. Гефнер О.В. Армия и общество в России во второй половине XIX начале XX вв.: проблема культурного диалога (на материалах Западной Сибири) // Вестник Омского университета. Серия Исторические науки. – 2014. – № 1 (1). – С. 9–19.

7. Чернобаева К.В. Комплексы зданий военных городков в Томске и Новониколаевске (1913 г.) // Баландинские чтения. – 2014. – № 1. – С. 375–385.

8. Горелов Ю.П. Сибирь в Русско-японской войне (1904–1905 гг.): историография проблемы // Вестник КемГУ. – 2012. – № 1. – С. 40–42.

9. Армия и реформы: военные поселения в политике российского самодержавия. – Чернигов: Сіверянська думка, 2006. – 444 с.

10. Гевель Е.В. Образ города в Красноярском урочище. – Красноярск: Версо, 2012. – 224 с.

11. Царев В.И., Крушлинский В.И. Градостроительство Сибири. – СПб.: Коло, 2011. – 784 с.

12. Шумов К.Ю. Александро-Невская военная церковь в Красноярске – история [Элетронный ресурс] // Красноярский край. История архитектуры. – URL:  http://naov.ru/ar­tic­les/76_aleksandro-nevskaya-voennaya-cerkov-v-krasnoyarske.html (дата обращения: 20.12.2017).

Всем известно, что в настоящее время одной из наиболее актуальных и общепризнанных мировых проблем является нехватка питьевой воды. Во многих регионах мира, таких как Центральная Азия, Африка, Ближний Восток, данная проблема ощущается наиболее остро. В этих регионах существуют определенные геополитические и экономические проблемы, одной из которых является дефицит воды питьевого качества. Ее необходимо решать посредством поиска нетрадиционных методов получения пресной питьевой воды.

По данным, представленным экспертами ООН, в XXI столетии вода станет стратегически ценным ресурсом и выйдет на первый план, вытеснив нефть и газ. Во многих странах мира разрабатываются программы по обеспечению водной безопасности, поскольку тонна чистой воды в аридном климате уже сейчас дороже нефти. Поэтому из-за отсутствия доступа к пресной воде многие страны закупают питьевую воду вместо того, чтобы оценить денежные вложения и начать разрабатывать технологии и проекты по получению питьевой воды на территории своего государства.

В статье определены секторы-водопотребители и рассмотрены мероприятия по сохранению водных запасов и снижению их потребления. Выявлены основные факторы роста потребления воды, и предложены решения для сохранения водных ресурсов. Основное внимание уделено анализу и оценке существующих инновационных проектов, направленных на поиск и получение пресной питьевой воды.

Ключевые слова: дефицит пресной воды, пресная вода, питьевая вода, нетрадиционные методы получения питьевой воды, опреснение, айсберги, влажность воздуха, очистка сточных вод, ресурсосбережение.

Петухова Евгения Олеговна – магистрант, e-mail: evgeniya.petuhova.95@mail.ru

1. Countries.world. – URL: https://ru.countries.world/ (дата обращения: 20.09.2017).
2. Гладкий Ю.Н., Лавров Ю.Н. Экономическая и социальная география мира. – М.: Просвещение, 2014. – 270 с.
3. Лихачева А.Б. Проблема пресной воды как структурный фактор мировой экономики. – М.: Издательский дом НИУ ВШЭ, 2013. – 528 с.
4. Байтурина Г.Н., Валеева З.Р., Саитова А.И. Общество в условиях глобальных вызовов // Личность, общество, государство: характер и принципы взаимодействия. – 2015. – С. 56–59.
5. Kazanalytics.kz. – URL:  http://kazanalytics.kz (дата обращения: 28.09.2017).
6. Inosmi.ru. – URL:  http://inosmi.ru (дата обращения: 28.09.2017).
7. Онищенко Г.Г. Проблемы качества питьевой воды в Российской Федерации и пути их решения // Водоснабжение и санитарная техника. – 2010. – № 12. – С. 5–8.
8. Unesco. – URL: https: //en.unesco.org/ (дата обращения: 03.10.2017).
9. Бухарицин П.И., Беззубиков Л.Г. Возможные варианты транспортировки воды тающих ледников Гренландии в районы с дефицитом пресной воды // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 12–5. – С. 682–688.
10. A short review on reverse osmosis pretreatment technologies / S. Jamaly, N.N. Darwish, I. Ahmed, S.W. Hasan // Desalination. – 2014. – Vol. 354. – P. 30–38.
11. Low pressure: high expectations // Water Desalination Report. – 2014. – Vol. 50, iss. 12.
12. Первов А.Г. Технология утилизации концентрата установок обратного осмоса в системах водоподготовки // Водоснабжение и санитарная техника. – 2012. – № 8. – С. 22–26.
13. Семенов И.Е. Вода из воздуха // Вода и экология. – 2014. – № 4. – C. 15–23.
14. Коченкова А.А. Технологии очистки хозяйственно-бытовых сточных вод с целью использования для питьевого водоснабжения // Современные технологии в строительстве. Теория и практика: материалы конф. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2016. – С. 426–431.
15. Janicki Bioenergy. – URL:  http://janickibioenergy.com (дата обращения: 18.10.2017).