Статті КТІ ДІІТ

Permanent URI for this collection

EN: Articles

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 20 of 100
  • Item
    Controlling the Dynamic Characteristics of Steel Bunker Containers for Bulk Materials
    (IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2024) Bannikov, Dmytro O.; Tiutkin, Oleksii L.; Hezentsvei, Yukhym; Muntian, Antonina O.
    ENG: The article presents the main results of research devoted to the definition and analysis of the dynamic characteristics of steel small-sized bunker containers for storing bulk materials. All studies were carried out using the finite element method with the use computer complex SCAD. The object of research was a bunker of a bypass track for feeding bulk materials with a total volume of up to 70 m3. The study analysed the natural partial frequency spectrum and the partial oscillation modes of individual load-bearing elements of the bunker. Based on the results of the data analysis, a rather high quantitative density of the natural frequency spectrum was determined. At the same time, its lower limit is about 25-30 Hz for an empty bunker capacity and decreases to 3-5 Hz when the bunker is fully loaded, which is dangerous from the point of view of the possibility of resonance phenomena. In order to qualitatively and quantitatively control the dynamic characteristics, it was proposed to change the steel strength of the structure, which made it possible to change the natural frequencies by about 15% for every 100 MPa change in steel strength for the bunker containers of the considered type.
  • Item
    Інноваційна технологія спорудження пілонної станції метрополітену на основі досвіду використання NATM
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Банніков, Дмитро Олегович; Нетеса, Микола Іванович; Купрій, Володимир Павлович; Дубінчик, Ольга Іванівна
    UKR: Мета. Станція метрополітену пілонного типу глибокого закладення доволі довгий час вважалася підземною конструкцією, що вже не має потенціалу розвитку. Однак, після впровадження інноваційних технологій під час будівництва Дніпровського метрополітену, зокрема Новоавстрійського методу проходки тунелів (NATM), ця конструкція знову застосовується і має розвиток подальшого використання. Метою наукової статті є аналіз інновацій в технології спорудження трьохсклепінчастої пілонної станції метрополітену із збірного залізобетону з використанням NATM, які потребують наукового обґрунтування. Методика. Для досягнення поставленої мети переглянуто традиційну технологію спорудження пілонної станції глибокого закладення. Проведений аналіз особливостей NATM, які дозволяють застосувати його під час спорудження пілонної станції в міцних скельних породах. Реалізований поетапний аналіз спорудження станції із залученням математичного моделювання на основі методу скінченних елементів. Для цього створено ряд скінченно-елементних моделей кожного етапу спорудження станції пілонного типу. Після проведеного чисельного аналізу було проведене коригування вказаних моделей у відповідності до змін, що пов’язані з новою технологією спорудження. Результати. Отримано значення напружено-деформованого стану пілонної станції в ході чисельного аналіз кожного етапу спорудження. Аналіз напружень доводить можливість застосування інноваційної технології спорудження у випадку пілонної станції. Наукова новизна. На основі виконаного чисельного аналізу поетапного спорудження пілонної станції на основі NATM, отримано залежності, що дозволяють переглянути існуючу концепцію спорудження цього типу станцій в міцних скельних породах. Отримані дані обґрунтовують застосування NATM і вивільнюють потенціал проаналізованої підземної споруди. Практична значимість. Проведене обґрунтування інноваційної технології на основі NATM дозволяє розширити область її застосування та успішно проводити будівництво таких складних підземних об’єктів.
  • Item
    Методика розрахунку несучої здатності гвинтової палі зі спіральною лопаттю за ґрунтом
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Дубінчик, Ольга Іванівна; Ільницький, Ігор М.
    UKR: Метою наукової статті є вивчення та обґрунтування принципової методики розрахунку несучої здатності гвинтової палі зі спіральною лопаттю на підґрунті натурних випробувань дослідного зразка палі з використанням існуючих методів теоретичного розрахунку подібних паль. Визначення несучої здатності палі зі спіральною лопаттю за ґрунтом по першому граничному стану. Також метою є визначення певних закономірностей в моделюванні конструкції паль. Методика. В якості дослідного зразку застосовується паля з металевих елементів. Визначення теоретичної несучої здатності палі у вертикальному напрямку виконано з використанням формул і розрахункових даних із додатку Н.5 (ДБН В.2.1-10-2009, 2011). Принциповим рішенням є те, що несуча здатність палі досягається за рахунок зчеплення з ґрунтом кожної окремої лопаті, які в сумі відображають остаточну величину несучої здатності палі. Результати. За матеріалами занурення та досліджень статичними осьовими стискаючими та висмикувальними навантаженнями було випробувано шість дослідних паль. Було визначено розрахункові стискувальні, висмикувальні і горизонтальні навантаження, що допускаються на дослідні палі, занурені до проєктної позначки та випробувані без замочування просадних ґрунтів. В даній роботі на базі досвіду доводиться можливість використання існуючих в нормативній документації розрахункових даних в якості обґрунтованого теоретичного розрахунку фундаментів на пальовій основі при проєктуванні будівель і споруд в цілому з застосуванням паль зі спіральною лопаттю. Наукова новизна. Запропоновано уточнену математичну залежність для визначення несучої здатності гвинтової палі зі спіральною лопаттю за ґрунтом і підтверджено експериментальним шляхом можливість її використання. Практична значимість. Запропонована методика дає можливість обґрунтувати і використовувати гвинтові палі зі спіральною лопаттю для пальових фундаментів.
  • Item
    Обґрунтування конструкції понтонно-канатного мосту з точки зору концепції тенсеґріті
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Овчинников, Павло Андрійович; Тютькін, Олексій Леонідович
    UKR: Мета. Метою даної роботи є аналіз досвіду реалізації концепції тенсеґріті, а також дослідження вже побудованих конструкцій і таких, що наразі проєктуються за таким принципом. Передбачено також визначення основних ознак та характеристик тенсеґріті-конструкцій і розгляд запропонованої раніше конструкції понтонно-канатного мосту з точки зору даної концепції. На основі проаналізованих даних пропонується розробити альтернативні конструкції понтонно-канатного мосту. Методика. Аналіз літературних джерел, даних про побудовані та запроєктовані мості та інші конструкції; аналіз та синтез елементів будівельних конструкцій. Результати. На основі результатів аналізу визначено основні ознаки тенсеґріті-конструкцій, а також принципи чисельного аналізу конструкцій для визначення деяких кількісних показників таких систем. Зроблено висновки про формальну неналежність до тенсеґріті-конструкцій як побудованих мостів і інших конструкцій, так і понтонно-канатного мосту. На основі задачі з пошуку архітектурних форм купольних систем через розрізання осесиметричних, запропоновано «первісну» симетричну конструкцію для понтонно-канатного мосту, що відповідатиме визначеним ознакам. За результатами дослідження існуючих кабельних і тенсеґріті-конструкцій запропоновано три альтернативні архітектурні форми для понтонно-канатного мосту. Наукова новизна. Виконано аналіз існуючих джерел, включаючи побудовані та проєктовані мости і споруди, що присвячені концепції тенсеґріті. Зроблено висновок про можливість і доцільність застосування даної концепції для запропонованого раніше понтонно-канатного мосту. Доведено, що в подальшому даний міст можна розглядати з точки зору тенсеґріті за умови введення деяких теоретичних припущень чи допоміжних елементів. Практична значимість. Для існуючої конструкції понтонно-канатного мосту, після погляду на неї з точки зору тенсеґріті та інших кабельних конструкцій, запропоновано альтернативні форми, що можуть мати додаткові переваги для конкретних умов проєктування чи будівництва.
  • Item
    Результати експериментальних лоткових досліджень ґрунтової основи при її підсиленні мікропалею
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Харченко, Віталій Валерійович; Андрєєв, Володимир Сергійович
    UKR: Мета. Отримання зміни деформованого стану моделей непідсиленої та підсиленої мікропалею ґрунтової основи для визначення впливу елементу підсилення. Методика. Використано метод досліджень в плоскому лотку, який дає змогу розв’язувати певне коло завдань, що пов’язані із взаємодією фундаментів з ґрунтовою основою. Наведено умови проведення експериментальних досліджень та особливості створення моделей непідсиленої та підсиленої мікропалею ґрунтової основи. Детально надано умови створення глинистої пасти, її укладання в плоскому лотку, підготовки моделі до навантаження, умови зняття відліків. Для оцінки адекватності експериментальних лоткових досліджень розраховано умови моделювання, виходячи із параметрів реальної цивільної споруди, її фундаменту та ґрунтової основи. Результати. Під час експериментальних досліджень ґрунтової основи та її взаємодії з фундаментом в плоскому лотку було проведено дві серії дослідів, в кожній з серій було проведено три досліди. В серіях №№ 1-3 досліджувалася непідсилена основа, в серіях №№ 4-6 – основа, що підсилена поодинокою мікропалею. Було проведене осереднення вертикальних переміщень, які були виміряні трьома індикаторами часового типу, встановленими посередині і по обох боках штампу, що моделював фундамент. На основі отриманих під час експериментальних досліджень результатів були побудовані діаграми в координатах σ – s (напруження – осідання). Наукова новизна. Наукову новизну роботи складає отримання зміни деформованого стану моделей непідсиленої та підсиленої мікропалею ґрунтової основи і визначення впливу елементу підсилення (максимальне вертикальне переміщення 14,7 мм у підсиленій мікропалею моделі на відміну від 17,5 мм у непідсиленій, тобто визначено зменшення цієї компоненти деформованого стану в 1,19 рази). Практична значимість. Практична значимість проведеного дослідження полягає в доказі позитивного впливу мікропалі на основі результатів експериментальних лоткових досліджень. Базуючись на отриманих результатах, можна обґрунтовано застосовувати мікропалі, що створені за допомогою бурозмішувальної технології, для успішного зниження вертикальних переміщень фундаментів цивільних будівель на слабких ґрунтових основах.
  • Item
    Упровадження інноваційних технологій під час модернізації наявних переїздів для організації швидкісного руху поїздів
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Курган, Микола Борисович; Лужицький, Олег Федорович; Іванов, Родіон Вікторович; Хмелевська, Неля Петрiвна; Хмелевський, Владислав С.
    UKR: Мета. Основна мета роботи – огляд інноваційних технологій для підвищення безпеки на перетині залізничних колій з автомобільними дорогами. Об’єктом дослідження є процеси функціонування – залізничних переїздів за різної інтенсивності і параметрів руху транспорту, що вимагають вирішення досить широкого кола завдань теоретичного, практичного й організаційного плану. Методика. Дослідження ґрунтується на теорії математичного моделювання та чисельних методах розрахунків на ЕОМ. Предметом дослідження є показники, що дозволяють оцінити стан безпеки після проведеної модернізації чи нових проєктних рішень. Результати. Запропоновано модель удосконаленого методу підсумкового коефіцієнта, що дозволяє прогнозувати зміни у вихідних даних та отримувати різні значення підсумкового коефіцієнта, а отже, планувати заходи з упровадження інноваційних технологій, що підвищують безпеку руху на переїздах. Закриття залізничних переїздів або перехід на дворівневий перетин залізниці й автодороги (шляхопроводи) – це єдиний спосіб повністю усунути ризик. Однак практично неможливо негайно закрити всі залізничні переїзди. Крім фінансових та практичних обмежень, зручність користувача все ще має бути ключовим фактором. Використовуючи методи ієрархій, мозкового штурму та інші, можна визначати надійний набір показників для оцінки й забезпечення загальної безпеки пасажирів і транспорту, пов’язаних з усіма аспектами проєктування, будівництва, обслуговування та експлуатації залізничної мережі. Упровадження інноваційних технологій під час модернізації наявних переїздів є важливим кроком на шляху до організації швидкісного руху поїздів. Ці технології дозволять підвищити рівень безпеки руху на залізничних переїздах і захистити життя людей. Наукова новизна. Вирішено науково-прикладну задачу щодо впровадження інноваційних технологій під час модернізації наявних переїздів для організації швидкісного руху поїздів. Практична значимість. Реалізація обґрунтованої технології модернізації наявних переїздів забезпечить значне підвищення безпеки руху транспорту і пропускної спроможності.
  • Item
    Критичний аналіз розвитку конструкції решітчастих трубобетонних мостів з їздою зверху
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Співак, Дмитро Сергійович; Ключник, Сергій Владиславович
    UKR: Мета. У роботі передбачено висвітлити та обґрунтувати необхідність пошуку раціональних схем конструкцій решітчастих трубобетонних мостів з їздою зверху на основі аналізу останніх досліджень та нормативних документів. Методика. Проаналізовано актуальні наукові дослідження для визначення сучасного стану розвитку трубобетонних решітчастих конструкцій. Наведено методи поліпшення конструкцій. Проаналізовано комбінації заповнення елементів решіток бетоном, варіанти перерізів елементів решіток, їхні переваги та недоліки. Розглянуто стан будівельних норм України та інших країн з метою визначення можливих варіантів проєктування трубобетонних мостових конструкцій. Через відсутність детальних досліджень із цього питання визначено доцільність реалізації оптимізаційних досліджень для зазначених конструкцій та необхідні для цього кроки. Результати. Оптимізація конструкцій трубобетонних мостів є актуальним напрямом досліджень, проте вимагає багатокомплексного підходу та використання сучасних комп’ютерних потужностей. Запропоновано метод лінійної оптимізації та визначено його загальні кроки для пошуку економічних моделей. З’ясовано, що база українських ДБН у сфері трубобетонних конструкцій є обмеженою, але може бути розширена за рахунок використання європейських стандартів та інших міжнародних нормативних документів. Наукова новизна. Висвітлено необхідність глобального розвитку та вдосконалення трубобетонних решіток прогонових будов мостів. Акцентовано увагу на перевагах цього напряму, який сприяє прийняттю рішень на етапі вибору типу мосту та детального проєктування решітчастих трубобетонних мостів. Запропоновано методику пошуку оптимальних решіток, у яку можна інтегрувати наявні методи поліпшення конструкції та вимоги нормативних документів. Практична значимість. Результати дослідження можуть бути використані для поліпшення конструкцій трубобетонних мостів на етапі проєктування. Оптимізування решіток може сприяти підвищенню ефективності будівництва та надійності цього виду мостових споруд.
  • Item
    Development of High-Speed Railway Network in Europe: A Case Study of Ukraine
    (Budapest University of Technology and Economics, Budapest, Hungary, 2024) Kurhan, Mykola; Fischer, Szabolcs; Tiutkin, Oleksii; Kurhan, Dmytro; Hmelevska, Nelya
    ENG: The current task today is the development of theoretical and methodological approaches, as well as practical recommendations for determining the technical feasibility of creating high-speed railway (HSR) lines in the European context. The development of railways in individual countries, followed by the creation of a pan-European high-speed railway network, has raised questions about the compatibility of the technical systems of individual national HSRs. This paper addresses these issues using the example of Ukraine. The research is based on an analysis of scientific developments related to the design of HSR lines and the synthesis of European experience in identifying priority route directions in Ukraine. For comparing various scenarios for the development of railway connections, the authors have developed a forecasting and efficiency assessment model based on the Net Present Value (NPV) indicator. It has been demonstrated that considering the population attracted to HSR and the volume of transit passenger transportation alone is insufficient to achieve the normative investment payback. This situation can only be rectified by implementing mixed traffic involving high-speed passenger trains and accelerated freight trains. However, mixed traffic of passenger and freight trains on high-speed rail lines may face numerous issues and constraints that require careful planning and coordination.
  • Item
    Innovative Approaches to Railway Track Alignment Optimization, in Curved Sections
    (Óbuda University, Budapest, Hungary, 2024) Kurhan, Mykola; Kurhan, Dmytro; Hmelevska, Nelya
    ENG: The efficient advancement of railway transportation is impossible without the integration of cutting-edge innovations. This study places emphasis on the application of computer modeling for railway track alignment, enabling the determination of an optimal strategy for rectifying curves within the plan. This approach ensures enhanced accuracy and effectiveness in curve realignment efforts. The calculations involved in plan correction are not only essential for addressing track deviations but also for solving a set of challenges associated with increasing permissible travel speeds. Particular significance is attributed to the reconstruction of track alignment, especially for international routes transitioning from wide (1520 mm) to standard European gauge (1435 mm). The incorporation of innovative technologies for railway curve correction, along with line plan optimization across multiple track sections, facilitates the realization of maximum stipulated velocities while ensuring safety, smoothness of motion, and passenger comfort. The investigation results detailed in this paper were conducted with support from a grant provided by The National Research Foundation of Ukraine under the project, "Scientific Justification of the Introduction of the European Track on the Territory of Ukraine in the Post-War Period".
  • Item
    The Influence of Geosyntetic Materials on the Strength in Uniaxial Compression of Soils of Railway Embasses
    (Kaunas University of Technology, Kaunas, Lithuania, 2023) Andrieiev, Volodymyr S.; Tiutkin, Oleksii L.; Hubar, Oleksіy V.; Mukhina, Nataliya
    ENG: Many specialists were engaged in ensuring the stability of the soils of the embankments of the railway track. Most of them propose to ensure the stability of embankments due to its reinforcement. There is a need to generalize and adapt individual features of different calculation methods in order to obtain a single calculation model of the system "embankment - reinforcing layer - base" and "base site - reinforcing layer - ballast layer". The operation of reinforcing layers depends on the type of soil, the type of reinforcing material, and the shape of the structure. Geotextile layers in embankments perform a reinforcing function. They are used to reinforce the embankment in order to increase the overall stability of the embankment and the local stability of the slopes. The reinforcing function is determined by the ability of the geotextile layer to improve the working conditions of the soil for displacement due to its perception of tensile forces, friction of the layer against the soil and changes in the stress state in the soil massif.
  • Item
    Analysis of Feasibility for Implementing European Standard Railway Tracks in Ukraine
    (Kaunas University of Technology, Kaunas, Lithuania, 2023) Kurhan, Mykola; Kurhan, Dmytro; Hmelevska, Nelya
    ENG: The contemporary challenge at hand pertains to the development of theoretical, methodological frameworks, and practical guidelines for establishing railway mainlines in Ukraine aligned with European standards. The objective of this research involves scrutinizing diverse scenarios and, based on this analysis, evaluating the prospects of constructing European standard railway tracks within Ukraine. The introduction of a 1435 mm gauge railway network on a new route within Ukraine necessitates substantial investments in transport infrastructure construction and procurement of rolling stock. An unbiased assessment and definitive determination of prospective directions demand an examination of key criteria characterizing rail-oriented agglomeration tendencies and the volume of transit transportation for both passengers and freight. Additionally, the analysis takes into account the techno-economic potential of these directions.
  • Item
    Технології відновлення рейок залізничної колії
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро; ФОП Середняк Т. К., 2023) Радкевич, Анатолій Валентинович; Арбузов, Максим Анатолійович; Губар, Олексій Васильович
    UKR: Основною метою дослідження є розвиток ресурсозберігаючих технологій експлуатації рейок залізничної колії. Визначена актуальність подовження строку служби рейок. Проаналізовано існуючі методи відновлення рейок залізничної колії. Проведено дослідження причин інтенсивного зношення рейок. Проаналізовано взаємозв’язок між параметрами колії та величиною зносу рейки. Проведено дослідження фізичних властивостей металу рейки. Вимірювалася твердість рейок. Вимірювалася зносостійкість рейок. Встановлено, що на зносостійкість впливає хімічний склад рейкової сталі. Встановлено, що колеса вагонів мають завищенні значення твердості, що негативно відображається на рейках та стрілочних переводах. Розглянуто технологію шліфування рейок і технологію наплавлення рейок. Шліфування рейок знімає поверхневі мікродефекти, і тоді не відбувається їх розвиток. Наплавлення рейок формує відновлений шар металу з високою зносостійкістю.
  • Item
    Спосіб уступної розробки скельних порід
    (ДО "Український національний офіс інтелектуальної власності та інновацій", м. Київ, 2023) Радкевич, Анатолій Валентинович; Петренко, Володимир Дмитрович; Тютькін, Олексій Леонідович; Остапенко, Ігор Сергійович
    UKR: Спосіб уступної розробки скельних порід включає буріння в передній частині уступу свердловин малого діаметра не більше двох рядів, а в наступній частині уступу - свердловин більшого діаметра, розміщення в них вибухової речовини з ініціатором, герметизацію гирла свердловини набійкою, комутацію вибухової мережі, її підривання. Свердловини малого діаметра бурять в два ряди на відстані між ними в 3,0…4,0 м, а в наступній частині уступу бурять свердловини більшого діаметра в два ряди на відстані між ними в 5,0…6,0 м. При цьому в першу чергу здійснюють підривання свердловинних зарядів малого діаметра, що приводить до дрібного подрібнення порід та їх переміщення на більшу відстань від уступу. В другу чергу здійснюють підривання зарядів більшого діаметра, що приводить до більш крупного подрібнення порід та їх переміщення на меншу відстань від уступу, створюючи цим широкий фронт для навантажувальних робіт, коли на дальніх ділянках уступу завантаження здійснюють за допомогою фронтального навантажувача, а на ближчих до укосу - екскаватором.
  • Item
    Обґрунтування вибору складових компонентів і методу отримання ґрунтоцементного елементу для підсилення земляного полотна
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2023) Тютькін, Олексій Леонідович; Громова, Олена Вячеславівна
    UKR: Мета. Обґрунтування вибору складових компонентів і методів отримання ґрунтоцементного елементу для підсилення земляного полотна в Україні з урахуванням європейського досвіду. Методика. Проаналізовано розроблені і впроваджені в Україні і Європейському Союзі концепції підсилення земляного полотна за допомогою горизонтального підсилення (геосинтетичні матеріали), вертикального підсилення (вертикальні палі або мікропалі) та комбінації геосинтетичних матеріалів з палями. Розглянуті переваги і недоліки фізико-хімічних і механічних методів підсилення. Результати. Проведено обґрунтування матеріалу та складових компонентів ґрунтоцементних елементів і методів їх створення для підсилення земляного полотна залізниць. Одним з ефективних напрямків отримання вертикальних армуючих елементів і зниження вартості робіт з підсилення і укріплення земляного полотна є використання суміші ґрунту з додаванням цементу, отриманих за бурозмішувальною технологією. Для модифікування структури ґрунтоцементу і мінімізації витрати цементу, пропонується застосування в якості армуючих компонентів фіброві волокна, хімічні добавки і тонкодисперсні відходи промисловості у вигляді золи чи меленого шлаку. Проведено дослідження щодо встановлення базових параметрів складу ґрунтоцементу для подальшого модифікування структури елементу під конкретні ситуаційні умови земляного полотна. Наукова новизна. Наукову новизну роботи складають результати обґрунтування напрямів підсилення земляного полотна вертикальними ґрунтоцементними елементами при різному напружено-деформованому стані ґрунтових основ і складу вертикальних елементів в Україні та Європейському Союзі. Практична значимість. Практична значимість викладеного дослідження полягає в тому, що вибираючи той або інший метод підсилення ґрунтових основ, підбирається відповідний склад матеріалу підсилення, тобто може бути визначена його ефективність та раціональність під час впровадження в конкретних умовах експлуатації залізниці для земляного полотна, яке потребує підсилення.
  • Item
    Оцінка варіантів дорожнього покриття на основі методу аналізу ієрархій
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2023) Курган, Микола Борисович; Курган, Дмитро Миколайович; Лужицький, Олег Федорович; Гусак, Марина Анатоліївна; Байдак, Сергій Юрійович
    UKR: Мета. Метою даної роботи є проведення комплексного аналізу різних видів дорожніх покриттів, вклю-чаючи асфальтобетон, цементобетон і бруківку, з метою визначення найбільш оптимального варіанту для конкретного проєкту на основі критеріїв продуктивності, тривалості, вартості та екологічного впливу. Ме-тодика. Методика передбачає вибір будівельних матеріалів та раціональних методів будівництва з ураху-ванням погодних умов, кліматичних факторів та економічних факторів, що впливають на показники якості й зносостійкості покриття дороги. Для оцінки варіантів дорожнього покриття з урахуванням вагомості різних критеріїв використовується метод аналізу ієрархій (МАІ). Процес включає створення ієрархії критеріїв, оці-нку їх важливості, парний порівняльний аналіз, розрахунок вагових коефіцієнтів та оцінку альтернатив. На основі цього аналізу визначається оптимальний варіант дорожнього покриття для конкретного проєкту чи завдання. Результати. На даному етапі рішення задачі з порівняння конструкцій дорожнього розглянуто десять основних вимог та три широко поширених типи покриття: асфальтобетонне, цементобетонне й бруківка. На основі проведення комплексного аналізу різних видів дорожніх покриттів, встановлено най-більш оптимальний варіант для конкретного проєкту на основі критеріїв продуктивності, тривалості, варто-сті та екологічного впливу. Наукова новизна. Застосовано науковий підхід, який передбачає вибір констру-кції дорожнього покриття та раціональних методів будівництва з урахуванням погодних умов, кліматичних та економічних факторів, що впливають на показники якості й зносостійкості покриття дороги та врахову-ють вагомість різних критеріїв для встановлення оптимального варіанту дорожнього покриття для конкрет-ного проєкту чи завдання. Практична значимість. Модель бізнесу включає в себе етапи проєктування, реа-лізацію будівельних робіт і передбачає послідовність заходів для створення, розвитку і ефективного функці-онування промислових підприємства. Вибір оптимальної конструкції дорожнього покриття дозволить про-мисловим підприємствам отримувати прибутки в найбільш короткий термін при мінімальних інвестиціях.
  • Item
    Відновлення об’єктів інфраструктури як елемент сталого розвитку країни на історії одного мосту
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2023) Ключник, Сергій Владиславович; Гернич, Микола Володимирович
    UKR: Мета. Метою даної роботи є проведення аналізу збитків які зазнала наша держава від пошкоджень і руйнувань транспортних штучних споруд внаслідок бойових дій та доля мосту, що був прикладом мостобудування нашої держави в мирний час і зазнав трансформацію у воєнний час. Методика. Аналіз збитків завданих державі внаслідок війни, частка в них інфраструктурних об’єктів, дослідження способів технічного прикриття транспортних напрямків за рахунок будівництва тимчасових споруд на ближньому обході від пошкоджених (зруйнованих) транспортних об’єктів. Результати. Результатом даної роботи є зібрані данні про збитки завдані транспортній інфраструктурі, зокрема транспортним спорудам, в наслідок збройної агресії російської федерації. Проаналізовані приклади відновлення руху транспорту через водні перешкоди по-будовою дамби з водопропускними трубами та мостового переходу з тимчасовим мостом на ближньому обході від пошкодженої (зруйнованої) транспортної споруди. На прикладі відремонтованого перед війною мосту розглянуто вплив військових дій на споруду та шляхи її технічного прикриття при швидкому та на-дійному забезпеченні руху транспорту через водну перешкоду на визначеній ділянці дороги. Наукова новизна. Проаналізовані збитки нашій державі, інфраструктурі, транспортним об’єктам які завдані війною. Наукова зацікавленість полягає у прийнятих рішеннях по відновленню руху автомобільного транспорту в залежності від місцевих умов, наявних матеріальних ресурсів, сил і засобів які забезпечують швидке та надійне відновлення руху транспорту через водну перешкоду. Практична значимість. Спираючись на досвід забезпечення руху транспорту через водні перешкоди на ділянках доріг із пошкодженими (зруйнованими) транспортними спорудами розроблені дієві способи спорудження тимчасових транспортних споруд на ближньому обході, які забезпечують швидке відновлення і безпеку руху.
  • Item
    Обґрунтування концепцій підсилення земляного полотна в Україні та Європейському Союзі
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2023) Дубінчик, Ольга Іванівна; Мірошник, Віталій Анатолійович; Тютькін, Олексій Леонідович
    UKR: Мета. Обґрунтування концепцій підсилення земляного полотна в Україні та Європейському Союзі. В статті на базі досвіду, отриманого в області підвищення міцності та стійкості об’єктів, зведених з ґрунту, та на основі ранжування параметрів доводиться гіпотеза про найбільшу ефективність вертикальних елемен-тів підсилення на відміну від всіх інших у випадку перевлаштування під суміщену колію (1520/1435 мм). Методика. Розглянуто регламентовані ЦП-0204 «Правила улаштування основної площадки земляного по-лотна при виконанні капітального ремонту та модернізації колії» варіанти підсилення земляного полотна геотекстилем або георешіткою, а також шаром, що мало деформується. Проаналізовано розроблені і впрова-джені в Європейському Союзі три концепції підсилення за допомогою: 1) геосинтетичних матеріалів; 2) ве-ртикальних паль або мікропаль; 3) комбінації геосинтетичних матеріалів з палями. Результати. Проведене ранжування методів підсилення земляного полотна за позитивними та негативними параметрами, які харак-теризують ситуацію розміщення в ґрунтовій матриці елементів підсилення. Параметри підсилення розділені на позитивні (зменшення горизонтальних та вертикальних деформацій) та негативні (параметри технології). Визначено, що максимальне значення позитивного впливу на зменшення вертикальних деформацій надають варіанти вертикальних паль або мікропаль, створених на основі бурозмішувальної технології або jet-grouting. Наукова новизна. Вперше на основі формул ранжування за позитивними та негативними парамет-рами виконане обґрунтування концепцій підсилення земляного полотна в Україні та Європейському Союзі. Практична значимість. Будь-який метод підсилення до його практичної реалізації може бути ранжований, тобто може бути визначена його ефективність та раціональність під час впровадження в конкретних ситуа-ціях експлуатації залізниці, земляне полотно якої потребує підсилення.
  • Item
    Відновлення дорожнього покриття залежно від ступеня руйнування автомобільної дороги
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2023) Лужицький, Олег Федорович; Курган, Микола Борисович; Гусак, Марина Анатоліївна; Улановський, Василь І.
    UKR: Мета. Основною метою цієї роботи є розроблення методики відновлення дорожнього покриття залежно від ступеня руйнування автомобільної дороги. Методика. Дослідження побудовано відповідно до рекомендацій інформаційного довідника для проєктувальників та замовників під час розроблення проєктних рішень щодо відновлення автомобільних доріг загального користування та попередньої оцінки завданих збитків від їх руйнування внаслідок збройної агресії Російської Федерації. Для оцінки стану дороги та визначення необхідних робіт із відновлення дорожнього покриття можна використовувати індекси, які враховують різні типи дефектів на дорозі. Порівняння різних варіантів дорожнього покриття виконано шляхом використання «матриці пріоритетів». Сумарна оцінка для кожного типу покриття надає можливість визначити найбільш раціональний варіант. Результати. За результатами дослідження встановлено, що під час вибору методу організації будівельних робіт із відновлення дорожнього одягу слід враховувати наявність матеріалів, технічного оснащення і термінів відбудови. Вибір конструкції покриття й матеріалу залежить від ступеня руйнування дороги, що встановлюють за техніко-економічними показниками з урахуванням життєвого циклу автомобільної дороги. Вартість ремонту та обслуговування протягом життєвого циклу дорожнього покриття є ключовим аспектом у плануванні та управлінні інфраструктурою. Оцінка цих витрат допомагає ефективно розподіляти бюджет, визначати пріоритети й раціонально витрачати ресурси на підтримання якості доріг. Наукова новизна. Запропоновано методичні підходи до встановлення конструкції дорожнього покриття за об’ємами й вартістю матеріалів із корегуванням прийнятого рішення за експлуатаційними показниками, що враховують тривалість служби, опір руху транспортним засобам, зносостійкість, шум, вібрацію і в остаточному підсумку – безпеку руху транспортних засобів. Практична значимість. Надані рекомендації з відновлення дорожнього покриття залежно від ступеня руйнування сприятимуть прийняттю ефективних проектних рішень та попередньої оцінки завданих збитків від руйнування або пошкодження автомобільних доріг унаслідок збройної агресії Російської Федерації.
  • Item
    Мінімізація смуги відведення земель під час ландшафтного проєктування автомобільної дороги
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2023) Курган, Микола Борисович; Гусак, Марина Анатоліївна; Лужицький, Олег Федорович; Хмелевська, Неля Петрівна
    UKR: Мета. За основну мету цієї роботи автори ставлять вирішення завдання проєктування поздовжнього профілю за умови раціонального розподілу об’ємів земляних робіт та зменшення ширини смуги відведення земель під час проєктування автомобільної дороги на місцевості в ув’язці її з ландшафтом. Методика. Дослідження побудовано відповідно до вимог ДБН В.2.3–4:2015 щодо необхідності дотримання принципів ландшафтного проєктування і використання раціональних поєднань елементів плану та поздовжнього профілю для забезпечення плавності автомобільної дороги, а також її взаємозв’язку з навколишнім середовищем для зменшення руйнування та збереження в кожному конкретному випадку наявного ландшафту. Результати. У роботі розглянуто два варіанти проведення проєктної лінії щодо лінії землі: у першому варіанті проєктну лінію нанесено виходячи з умови приблизної рівності об’ємів виїмок і насипів, у другому – за умови проєктування поздовжнього профілю максимально допустимими похилами для зменшення величини робочих відміток. Проведені дослідження підтверджують, що проєктування поздовжнього профілю максимальними ухилами призводить до зниження робочих відміток насипів та виїмок. Це, у свою чергу, спричинило зменшення ширини смуги відведення для автомобільної дороги. У разі збалансованого розподілу об’ємів насипів та виїмок ширина смуги відведення збільшилась в 1,6 раза. Однак завдяки використанню ґрунту з виїмок для відсипання насипів (так зване поздовжнє возіння) вдалося скоротити загальні витрати на земельні роботи на 27 %, незважаючи на збільшення ширини смуги. Наукова новизна. Запропоновано методичні підходи до визначення обсягів робіт і вартості улаштування земляного полотна за умови мінімізації ширини смуги відведення під час проєктування автодороги. Вартість земляного полотна представлено двома складовими – вартістю розробки й транспортування ґрунту і вартістю зайняття угідь. Практична значимість. Результати, отри-мані в ході виконання дослідної роботи, свідчать, що завдання з визначення обсягів робіт і вартості улаштування земляного полотна за умови мінімізації ширини смуги відведення земель під час будівництва автомобільної дороги, вирішено. Надані рекомендації сприятимуть ефективності проєктних рішень, визначатимуть якість проєкту автомобільної дороги в цілому і доцільність його реалізації зокрема.
  • Item
    Обґрунтування технології спорудження ескалаторного тунелю на основі результатів натурних досліджень
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2023) Бєлікова, Софія Іванівна; Тютькін, Олексій Леонідович
    UKR: Мета. Автори ставлять за мету обґрунтувати нову для України технологію спорудження ескалаторного тунелю на основі результатів натурних досліджень, виконаних у рамках маркшейдерських вимірювань під час будівництва похилого ходу Дніпровського метрополітену. Методика. У статті проаналізовано магістра-льну технологію спорудження ескалаторного тунелю, що базувалася на розробці похилої виробки зверху вниз із попередньою підготовкою масиву за допомогою штучного заморожування ґрунту. Розглянуто декілька ви-падків застосування способу будівництва ескалаторного тунелю знизу вгору за допомогою Новоавстрійського методу спорудження тунелів (NATM), який успішно застосовують у метрополітенах інших країн. Основною засадою застосування методу є те, що як тимчасове (первинне) кріплення використовують систему торкрету-вання, а постійним кріпленням служить система армування із застосуванням монолітного бетонування. Результати. Автори проаналізували особливості проходки ескалаторного тунелю Дніпровського метрополі-тену турецькою компанією «Limak» у 2017–2018 рр. Відзначено, що розробка відбувалась знизу вгору в умовах міцних скельних порід (плагіограніт) з використанням буровибухових робіт. Проаналізовано хара-ктерні результати натурних досліджень під час проведення буровибухових робіт у процесі розробки калоти. На основі цих даних можна прослідкувати тенденцію до появи під час проходки незначних переборів. Значення деформованого стану (переміщення контуру оправи, що запроєктована) перебуває в нормативних межах, що свідчить про ефективне застосування вказаних робіт у рамках NATM. Доведено, що в умовах воєнних дій технологія будівництва ескалаторного тунелю знизу вгору є запорукою безпеки працівників і техніки. Наукова новизна. Результати наукової роботи, наведені у статті, дозволяють визначити рівень деформова-ного стану під час проходки ескалаторного тунелю Дніпровського метрополітену в міцних породах. Під час натурних досліджень отримано залежності деформування плагіограніту в калоті похилого ходу. Практична значимість. Обґрунтовано альтернативну технології спорудження ескалаторного тунелю знизу вгору на основі NATM із забезпеченням нормативного деформування навколишнього породного масиву.