2016 год, №2

Содержание выпуска
НАПРЯЖЕНИЯ В ЦЕМЕНТНО-БЕТОННОМ ПОКРЫТИИ ОТ ТЕРМИЧЕСКОГО УДАРА
ПШЕМБАЕВ М.К., КОВАЛЕВ Я.Н., ШЕВЧУК Л.И.
Стр. 87 — 94
Среди различных воздействий на покрытие автомобильных дорог следует выделить так называемый термический удар. В зимний период эксплуатации дорожных покрытий на поверхности бетона образуется слой льда. Обычно для его удаления с поверхности дорожного покрытия применяется хлористый натрий, который понижает температуру замерзания воды и вызывает таяние льда при отрицательной температуре. Поэтому в бетоне, находящемся непосредственно под тающим слоем льда, резко снижается температура, что приводит к значительным напряжениям. Такое явление получило название термического удара (локальное значительное изменение температуры). Этот процесс недостаточно изучен, имеет практическую значимость для оценки прочности и долговечности цементно-бетонного покрытия и поэтому актуален. Целью исследований авторов являлись разработка математической модели и определение допустимых градиентов термического удара для цементно-бетонного дорожного покрытия. Для нахождения напряженно-деформированного состояния цементно-бетонных покрытий автомобильных дорог использовали конечно-разностный метод. Составлена компьютерная программа, позволяющая выполнять расчет дорожного покрытия при различных законах распределения температуры по его глубине. Получены закономерности распространения деформаций и напряжений в цементно-бетонном покрытии автомобильных дорог при термическом ударе. Установлен допустимый параметр распределения температур по толщине покрытия. При расчете использован критерий прочности, основанный на процессе образования и развития микротрещин в бетоне. Выявлено, что термический удар вызывает на поверхности цементно-бетонного покрытия значительные градиенты температур, приводящие к большим нормальным напряжениям в поверхностном слое бетона. Возможность появления микротрещин в дорожном покрытии определяется характеристиками прочности материала, условиями закрепления плиты и градиентом температур.‌‌‌‌‌
ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ЛИКВИДАЦИИ НЕ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
ЧЕРНОИВАН В.Н., ЛЕОНОВИЧ С.Н., ЧЕРНОИВАН Н.В.
Стр. 95 — 106
Проанализированы основные причины, приведшие к закрытию целого ряда промышленных объектов на территории Республики Беларусь и большинства государств бывшего СССР. Выполнен анализ конструктивных решений, номенклатуры несущих и ограждающих конструкций не эксплуатируемых промышленных зданий и сооружений, который позволил сделать вывод, что подавляющее большинство их составляют производственные здания и сооружения, выполненные из сборных и монолитных железобетонных конструкций. Учитывая, что большинство не эксплуатируемых промышленных зданий и сооружений расположены в промышленных зонах, удаленных от жилой застройки и имеющих развитую инфраструктуру (автомобильные дороги, железнодорожные пути, сети коммуникаций и др.), затраты на создание которой, как правило, превышают стоимость вновь возводимых производственных зданий и сооружений, сделано заключение о целесообразности использования существующих промышленных зон. Сформулирована основная задача, решение которой позволит вновь использовать существующие промышленные зоны с расположенными в них не эксплуатируемыми промышленными объектами. С учетом выполненного анализа технологии выполнения работ по ликвидации производственных зданий выявлена целесообразность сноса объектов способом механического разрушения. Экономическая эффективность применения способа механического разрушения для сноса производственных зданий из сборных и монолитных конструкций проиллюстрирована на приведенном в статье проекте производства работ на ликвидацию указанным способом строений цеха по производству извести ОАО «Березовский КСИ». Предлагаемая технология по механическому разрушению железобетонных конструкций базируется на применении гусеничного экскаватора для сноса зданий марки Doosan S340LC-VSDM, использование которого позволяет обеспечить полную безопасность производства работ.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ СОЛНЦЕЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ
БОРУХОВА Л.В., ШИБЕКО А.С.
Стр. 107 — 114
Показано определение размеров стационарных горизонтальных (козырьков) и вертикальных (ребер) солнцезащитных устройств для уменьшения поступления прямой солнечной радиации в помещения в теплый период года. При анализе формул для коэффициента инсоляции получены уравнения для определения размеров перпендикулярных и наклонных к плоскости проема козырьков и ребер для интенсивно облучаемых световых проемов, ориентированных на юг, юго-восток, юго-запад, восток и запад. Наименьшие размеры имеют наклонные козырьки, причем угол наклона относительно плоскости проема должен соответствовать высоте стояния солнца в час, когда удельный тепловой поток прямой солнечной радиации максимален. Рассмотрено влияние козырьков и ребер на пропускание рассеянной солнечной радиации, которая наряду с прямой солнечной радиацией служит для создания в помещении естественной освещенности. В результате анализа формул сделан вывод о неэффективности вертикальных элементов затенения в связи с большими размерами ребер и уменьшением пропускания рассеянного солнечного излучения. Для различных ориентаций определены минимальные расстояния от откоса светового проема до козырька исходя из того, что в холодный период года с целью уменьшения затрат теплоты на отопление помещения проем должен быть максимально освещен прямой солнечной радиацией. На основании анализа зависимостей сделан вывод, что проектировать стационарные солнцезащитные устройства целесообразно для проемов, ориентированных только на юг, причем это должны быть наклонные козырьки. Для проемов, ориентированных на другие стороны света, для уменьшения теплопоступлений от солнечного излучения необходимо подбирать остекление с малым значением солнечного фактора.
СТРОИТЕЛЬНЫЙ САМОДВИЖУЩИЙСЯ ПНЕВМОПРОБОЙНИК СО СТОПОРНЫМ МЕХАНИЗМОМ
ПЕРЕДЕРЕЙ В.К.
Стр. 115 — 121
Показан один из возможных методов увеличения производительности и надежности строительных самодвижущихся пневмопробойников, предназначенных для образования бестраншейным методом скважин в грунте при строительстве различных инженерных коммуникаций под автомобильными, трамвайными и железнодорожными путями, взлетными полосами аэродромов. Представлена новая конструкция строительного пневмопробойника с увеличенной производительностью за счет повышения скорости образования скважин в грунте и надежности конструкции. Аналитическим методом получена формула для определения увеличения перемещения пневмопробойника новой конструкции в сравнении с традиционной. Приведены конструкция и принцип работы самодвижущегося строительного пневмопробойника, который для устранения действия упругих сил грунта и реактивной силы отдачи снабжен стопорным механизмом, удерживающим пневмопробойник в скважине. Пневмопробойник содержит корпус с наковальней, подвижный ударник, патрубок, установленный в осевом углублении ударника, гайку и стопорный механизм. Повышение эксплуатационной надежности пневмоударника достигается благодаря тому, что стопорный механизм выполнен в виде двух коаксиально расположенных стаканов с общим основанием - внешнего и внутреннего. В середине внутреннего стакана установлены поршень, пружина над поршнем, шток с тормозным башмаком на конце. Высота внутреннего стакана меньше высоты внешнего, а между ними имеется кольцевая полость, которая сообщена с камерой, образованной поршнем, внутренним стаканом и патрубком. Кольцевая полость через отверстие, выполненное в стенке внешнего стакана, два сильфона, канал в торце гайки и отверстие, которое выполнено в вертикальной стенке патрубка, соединена с камерой рабочего хода. Сильфоны расположены между внешним стаканом и гайкой, между гайкой и патрубком. Составлены дифференциальные уравнения движения пневмопробойника в грунте, решением которых получена формула для определения увеличения перемещения пневмопробойника со стопорным механизмом и без него.
К ВОПРОСУ ПРИМЕНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ДИСПЕРСНЫХ ГИДРОСИЛИКАТОВ КАЛЬЦИЯ ПРИ УСТРОЙСТВЕ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ МЕСТНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
ЯГЛОВ В.Н., КОВАЛЕВ Я.Н., РОМАНЮК В.Н., ТАБОЛИЧ А.В., ИВАНОВ Е.Н.
Стр. 122 — 125
Строительство автомобильных дорог - одна из наиболее материалоемких сфер промышленного производства. В этой связи для данной отрасли актуальной задачей является максимальное снижение материалоемкости строительства путем применения эффективных местных материалов, снижения энергоемкости технологических процессов за счет использования новых материалов. Развитая сеть местных автомобильных дорог требует постоянного ухода и текущего ремонта. Поэтому целесообразно рассмотреть вопрос использования защитных покрытий таких дорог на основе материалов контактно-конденсационного твердения, которые могут быть получены на базе местного сырья. Одним из представителей таких материалов являются дисперсные гидросиликаты кальция, которые находят широкое практическое применение в качестве основных компонентов при производстве строительных материалов, стекла, ситаллов, керамических изделий. Относительно дешевый высокодисперсный кристаллический материал - промежуточный продукт гидрохимического синтеза волластонита - ксонотлит Ca6 (Si6 O17 )(OH)2 . Разнообразие кальций- и кремнийсодержащего сырья, пригодного для получения различного вида гидросиликатов кальция, повышения требований к физико-химическим свойствам, обусловливает актуальность проблемы поиска и изучения оптимальных путей синтеза гидросиликатов кальция из техногенного и природного сырья. Теоретической основой предлагаемой технологии получения материала для покрытий дорог низких категорий является способность силикатных дисперсных веществ, переведенных в нестабильное состояние, образовывать камнеподобное водостойкое тело в момент приложения механической нагрузки. Дисперсные гидросиликаты кальция - наиболее характерные представители таких вяжущих контактно-конденсационного твердения. Следует отметить, что технология получения этих вяжущих не связана с высокотемпературными процессами, а синтез гидросиликатов кальция реализуется при тепловлажностной обработке доступного дешевого сырья на серийном оборудовании, что определяет их практическую значимость.
КРИТЕРИИ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОГО КОМПЛЕКСА В БАССЕЙНАХ МАЛЫХ РЕК ПРЕДГОРНЫХ РАЙОНОВ ВЬЕТНАМА
ФАМ НГОК КИЕН
Стр. 126 — 130
Регулирование речного стока позволяет удовлетворить противоречивые требования различных участников водохозяйственного комплекса. В последние годы во Вьетнаме головные участники водохозяйственного комплекса все чаще ведут борьбу с наводнениями, что характерно также для бассейнов рек юго-западной части Беларуси. В этих условиях очевидно создание водохранилищ. Однако степень регулирования стока, т. е. величина полезной емкости водохранилища, подлежит технико-экономическому обоснованию с учетом особенностей речного бассейна. В статье рассмотрены особенности малых рек предгорных районов Вьетнама. Предполагается, что основное водопользование осуществляется в процессе орошения. Поэтому требования других участников водохозяйственного комплекса (особенно по защите от наводнений) учитывались минимально. Предложен критерий оптимизации параметров водохозяйственного комплекса, включающего в основном орошение и борьбу с наводнениями, в виде минимума регулируемого объема речного стока на единицу орошаемой площади с выполнением ограничений по требованиям борьбы с наводнениями, а также водоснабжения, рыбного прудового хозяйства, гидроэнергетики и охраны природы. Применение математических моделей на основе экономических критериев оптимизации параметров водохозяйственного комплекса возможно в крайне редких случаях вследствие отсутствия, недостаточности или большой погрешности исходных данных.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМОВ ПОДВОДНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ХВОСТОВ И ЖИДКИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ В НАКОПИТЕЛЕ НА ОСНОВЕ ЭХОЛОКАЦИИ И GPS-СИСТЕМ В ОАО «БЕЛАРУСЬКАЛИЙ»
МИХАЙЛОВ В.И., ЗЕЙТЦ В.Э., КОНОНОВИЧ С.И., ЧИБЕРКУС Ю.Н., ИСКРИЦКАЯ А.О.
Стр. 131 — 138
Изложен новый подход к вычислению объемов подводных отложений хвостов и жидких промышленных отходов на основе инновационных технологий. Традиционно для топографической съемки дна шламохранилища использовали два теодолита, установленных в разных точках, и лодку с грузом для промера глубины дна. Теодолитами одновременно измеряли горизонтальные направления на маркер лодки. Глубину дна определяли посредством опускания на веревке в соляной раствор круглого груза массой 2 кг. Такая технология, кроме больших временных и трудовых затрат, требовала синхронизации действий всех троих участников работ: исполнителей двух теодолитов и экипажа лодки в каждой точке промера глубины. Для более эффективного решения этой задачи предложена методика использования эхолокации для определения глубины ложа накопителя (шламохранилища) в комплексе с системами космического позиционирования (GPS-системы), которые можно разместить на лодке. Датчик эхолокации монтировали под днищем лодки на глубине 10 см от уровня рассолов в шламохранилище. Антенну GPS-приемника устанавливали над датчиком эхолота. Плановую привязку точек промера глубины дна выполняли в местной системе координат. После ввода данных координатной привязки соответствующих им откорректированных глубин в пакете программных средств LISCAD Plus SEE выполняли формирование цифровой модели дна шламохранилища на основе метода строгой триангуляции. Создание цифровой модели позволяет достаточно просто вычислить объем между дном складохранилища и выбранным уровнем (высотой наполнителя). При этом определить объем и площадь не только выше, но и ниже отсчетной поверхности можно способом построения цифровых моделей за разные периоды времени эксплуатации шламохранилища.
СРАВНЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ И НАБЛЮДЕННЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ УСКОРЕНИЙ В КАМЕННО-ЗЕМЛЯНОЙ ПЛОТИНЕ ДНЕСТРОВСКОЙ ГЭС-1 ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ВЗРЫВОВ
МАТВИЕНКО А.А.
Стр. 139 — 143
В рамках волновой теории сейсмостойкости разработана методика по определению сейсмических ускорений в плотинах из грунтовых материалов. При этом учитываются влияние основания и излучение в него сейсмических волн. Методика основана на численном решении динамической задачи методом конечных разностей. На основе разработанной методики составлена компьютерная программа SGD «Определение сейсмических ускорений в плотине из грунтовых материалов», которая позволяет найти значения ординат расчетных эпюр ускорений по высоте плотины для всех моментов времени. В результате можно получить наиболее опасные эпюры ускорений при прямом и обратном сейсмических воздействиях. Приведена верификация (проверка соответствия) расчетных и наблюденных сейсмических ускорений для каменно-земляной плотины Днестровской ГЭС-1. Наблюденные сейсмические ускорения получены при проведении экспериментальных взрывов, расчетные сейсмические ускорения - в соответствии с предложенной методикой определения сейсмических ускорений в плотинах из грунтовых материалов. Сравнительный анализ результатов расчетов с данными натурных наблюдений показал, что максимальное отличие экстремальных ускорений, полученных расчетным путем и при проведении натурных наблюдений, не превышает 10,11 % для гребня плотины и 6,56 % для ее подошвы. Результаты исследований позволяют рекомендовать разработанную программу для выполнения инженерных расчетов сейсмических ускорений в плотинах из грунтовых материалов. Применение программы даст возможность определять сейсмические ускорения в плотинах из грунтовых материалов с достаточной степенью достоверности.
ИННОВАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, СУЩНОСТЬ
САКОВИЧ В.А., БРОВКА Г.М.
Стр. 144 — 153
Рассмотрены отдельные теоретические и методологические аспекты роли и значения инновационной безопасности в системе национальной безопасности государства. Анализируются основные понятия инновационной безопасности, ее сущность в период формирования инновационной экономики, экономики знаний. Особую значимость вопросы инновационной безопасности приобретают в связи с тем, что в настоящее время инновационные технологии и процессы их внедрения имеют критически важное значение для улучшения качества жизни, расширения возможностей развития и обеспечения национальной безопасности всех без исключения государств. В большинстве экономически развитых стран уже длительное время ведутся исследования, посвященные проблемам национальной и экономической безопасности. Причем инновационная составляющая в этих исследованиях рассматривается как составная часть экономической или научно-технической (научно-технологической) безопасности. За это время разработана методология изучения национальной и экономической безопасности, сложились понятийный аппарат и структура категорий национальной безопасности. Признавая важность проведенных разработок по проблематике безопасности, необходимо отметить, что системного исследования, посвященного изучению проблем обеспечения национальной безопасности в условиях инновационного развития, до настоящего времени не проводилось. Особенно это касается процессов обеспечения взаимосвязи национальной безопасности и инновационной деятельности, формирования концепции инновационной безопасности, ее реализации на практике. До настоящего времени нет однозначного толкования сущности инноваций, их влияния на национальную и экономическую безопасность. Анализ показывает, что при переходе на инновационный путь развития происходят изменения не только в экономике и ее составляющих частях, но и в мировоззренческой, психологической, политической, социально-экономической, научно-технологической, образовательной и культурной сферах, институциональных структурах государства и общества, в развитии личности. То есть затрагиваются сферы, проблемы безопасного развития которых невозможно решить в рамках экономической безопасности. Для решения этих многогранных и многоаспектных проблем, появляющихся в процессе формирования инновационной экономики и безопасного ее развития, возникает объективная потребность сформировать в рамках системы национальной безопасности новое направление - инновационную безопасность.
МЕЖСТРАНОВЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ОБОЛОЧЕЧНОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ СРЕДИ ГОСУДАРСТВ С РАЗВИТОЙ И РАЗВИВАЮЩЕЙСЯ ЭКОНОМИКАМИ, ВКЛЮЧАЯ РЕСПУБЛИКУ БЕЛАРУСЬ
ЖУКОВСКИЙ И. В., ГЕДРАНОВИЧ А.Б.
Стр. 154 — 163
В статье исследуется вопрос оценки эффективности инновационной деятельности 63 стран мира с развитой и развивающейся экономиками с помощью метода оболочечного анализа данных. Для расчета показателя эффективности использовались следующие результаты инновационной деятельности: экспорт высокотехнологичных товаров в процентах от экспорта производственных товаров, экспорт услуг информационно-коммуникационных технологий в процентах от экспорта услуг и платежи, получаемые от реализации прав интеллектуальной собственности (в долларах США). В качестве показателей ресурсов для расчета показателя эффективности выбраны параметры наукоемкости ВВП, количество ученых, занятых в сфере НИОКР (на один миллион населения), и затраты на приобретение прав интеллектуальной собственности (в долларах США). Для анализа использовалась модель оболочечного анализа данных с переменным эффектом от масштаба, направленная на максимизацию полученных данных. В ходе оценки оказалось, что такие страны, как США, Израиль, Швеция и ряд других, имеют максимальную эффективность преобразования ресурсов в результаты инновационной деятельности. Из проведенного анализа следует, что у Республики Беларусь есть потенциал улучшения показателей результатов инновационной деятельности.
ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ НА РАЗВИТИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО КРИЗИСА В РОССИИ
РУДЯКОВ В.А.
Стр. 164 — 170
Наблюдая разворачивание кризиса в российской экономике, представляется, что одна из причин падения уровня экономического развития - возрастающая степень неопределенности. Эта ситуация негативным образом влияет на инвестиционные процессы и мультиплицируется во все возрастающем недополучении национального дохода. Высокая неопределенность блокирует вложения в капиталоемкие и специфичные активы, вынуждая субъектов переводить ресурсы в финансовый сектор, зачастую за пределы экономики. Косвенным подтверждением такой ситуации является 49 % износа промышленных фондов. В сфере добычи полезных ископаемых степень износа российских основных фондов 53,2 %, в том числе полностью изношенных - 22,9 %. При коэффициенте обновления в отрасли чуть более 6, а коэффициенте выбытия 0,9 ситуация выглядит катастрофической. Причин такого положения (особенно в экономической сфере), конечно, много. Одной из них является то, что в рамках господствующей в экономической науке неолиберальной идеологии с ее упором на автоматическое стихийное приспособление фактически нет места разработкам рекомендаций по сознательному повышению эффективности адаптации к неопределенности. Ведь если считать, что рынок ведет всю систему к наиболее оптимальному состоянию равновесия, потребности в таких разработках просто не возникает. Основная цель представленной работы - показать, насколько фактор неопределенности усугубляет кризисные тенденции в российской экономике. Используя кейнсианский метод анализа и разделяя всю массу сбережений на инвестиционные и тезаврируемые, автор привел доказательства, что в России сформировался очень низкий уровень адаптивной эффективности, отражающей долгосрочную способность экономики успешно приспосабливаться к изменяющимся внутренним и внешним условиям без ущерба для реализации намеченных целей и задач. Именно это и делает текущий кризис настолько тяжелым. Подробно рассматривается применимость различных методов государственного регулирования при высоком уровне неопределенности.