авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
-- [ Страница 1 ] --

МАТЕРИАЛЫ III СТУДЕНЧЕСКОЙ МЕЖДУНАРОДНОЙ ЗАОЧНОЙ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ

НАУЧНОЕ СООБЩЕСТВО СТУДЕНТОВ

XXI СТОЛЕТИЯ

Часть

IV

Новосибирск, 2012 г.

УДК 08

ББК 94.3

Н 34

Н 34 «Научное сообщество студентов XXI столетия»: материалы

III студенческой международной заочной научно-практической

конференции. Часть IV. (23 мая 2012 г.) — Новосибирск: Изд.

«Сибирская ассоциация консультантов», 2012. — 357 с.

ISBN 978-5-4379-0099-4 Сборник трудов III студенческой международной заочной научно практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия»

отражает результаты научных исследований, проведенных представителями различных школ и направлений современной науки.

Данное издание будет полезно магистрам, студентам, исследователям и всем интересующимся актуальным состоянием и тенденциями развития современной науки.

ББК 94. ISBN 978-5-4379-0099- Редакционная коллегия:

Председатель редколлегии:

канд. мед. наук, д-р психол. наук Дмитриева Наталья Витальевна.

Члены редколлегии:

д-р филол. наук Труфанова Ирина Владимировна;

д-р культурологи Мышьякова Наталья Михайловна;

канд. юрид. наук Андреева Любовь Александровна;

канд. филол. наук Бердникова Анна Геннадьевна;

канд. техн. наук Полонский Яков Аркадьевич;

канд. мед. наук Захаров Роман Иванович;

канд. психол. наук Красовская Наталия Рудольфовна;

канд. биол. наук Харченко Виктория Евгеньевна;

канд. пед. наук Якушева Светлана Дмитриевна.

© НП «Сибирская ассоциация консультантов», 2012 г.

Оглавление Секция 3. Технические науки 3.1. Архитектура, Строительство ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРОУЗЛА С ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНОЙ И БЕРЕГОВЫМ ВОДОСБРОСОМ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЯКУТИИ Животова Юлия Аркадьевна Шудра Людмила Николаевна «ЗЕЛЕНОЕ» СТРОИТЕЛЬСТВО, КАК ПУТЬ К ЭКОЛОГИЧЕСКИ УСТОЙЧИВОМУ РАЗВИТИЮ Молдакалык Асем Кайраткызы Ким Татьяна Эдуардовна АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТУДЕНЧЕСКИХ МЕЖВУЗОВСКИХ ЦЕНТРОВ Мхитарьян Гаяна Гамояковна Пименова Елена Валерьевна ОСОБЕННОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ КУПОЛА СОБОРА САНТА МАРИЯ ДЕЛЬ ФЬОРЕ ВО ФЛОРЕНЦИИ Ф. БРУНЕЛЛЕСКИ (1220-1436) Нургазина Жулдыз Бауыржановна Кисамедин Гульжан Мустаховна ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ Титаева Евгения Дмитриевна Кадырманова Анна Александровна Шаповалова Татьяна Александровна 3.2. Информационные технологии О ГОМОМОРФНЫХ КРИПТОСИСТЕМАХ Буртыка Филипп Борисович Трепачева Алина Викторовна ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОННОЙ КОММЕРЦИИ В РОССИИ Куба Мария Викторовна Авдейчикова Елена Викторовна ИССЛЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПАКЕТОВ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИХ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ Рыхлова Валерия Александровна Кошпаренко Анастасия Вячеславовна Лаврушина Елена Геннадьевна Кийкова Елена Валерьевна QUALITESTER.COM — ИНТЕРАКТИВНЫЙ ПОМОЩНИК ПРИ АНАЛИЗЕ ТЕСТОВ Фалей Александр Владимирович Березюк Сергей Игоревич Сиротина Ирина Казимировна РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ ЗАЩИЩЕННОГО КОМПЛЕКСА СРЕДСТВ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ, С СИСТЕМОЙ ВИДЕОКОНФЕРЕНЦСВЯЗИ ОСНАЩЕННОГО КОМПЛЕКСОМ СЕРТИФИЦИРОВАННЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ Филин Никита Александрович ПОСТРОЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОТКАЗОУСТОЙЧИВОЙ МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Черняк Эдуард Александрович Сидоров Анатолий Юрьевич 3.3. Математика ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОМПАНИЙ ПРИ СЛИЯНИИ Алиевская Елена Сергеевна Худякова Ольга Юрьевна 3.4. Машиностроение ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА СО СМЕННЫМИ ПЛАСТИНАМИ (СМП) ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЯ Нуштаев Антон Сергеевич Гапонов Игорь Андреевич Котикова Лариса Викторовна 3.

5. Моделирование МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОСТОЯННОГО МАГНИТА МАГНИТОСТРИКЦИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УРОВНЯ Володин Василий Анатольевич Мешкова Оксана Александровна Ермолаев Николай Александрович Карпухин Эдуард Владимирович МОДЕЛИРОВАНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ МАГНИТОСТРИКЦИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УРОВНЯ В МОДЕЛИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЕ ELCUT И С ПОМОЩЬЮ КОМПЛЕКСА АВТОРСКИХ ПРОГРАММ Илюхин Кирилл Николаевич Шувалова Ирина Владимировна Ермолаев Николай Александрович Карпухин Эдуард Владимирович КОМПЬЮТЕРНЫЕ 3D ТЕХНОЛОГИИ И ПРОТОТИПИРОВАНИЕ ПРИ РАЗРАБОТКЕ И ИЗГОТОВЛЕНИИ МОДЕЛЕЙ ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ Ильюшенко Никита Уланович Александр Селезнев Владимир Аркадьевич ТРЁХМЕРНАЯ РАЗРАБОТКА ДЕТАЛИ «КОЛЁСНЫЙ ДИСК АВТОМОБИЛЯ» И АЛГОРИТМ ЕГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПО МЕТОДИКЕ «КОМПЬЮТЕРНОГО ИНЖИНИРИНГА»

Матрос Сергей Сергеевич Медведев Александр Александрович ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТАРИЯ В ПРОГНОЗИРОВАНИИ РЫНКА ТРУДА Тажибаева Сания Даулетовна Абикенова Шолпан Какимжановна 3.6. Нанотехнологии НАНОТЕХНОЛОГИИ В РОССИИ. ИТОГИ И ПЕРСПЕКТИВЫ Омирбеков Уальжан Муратбекович Абрамов Николай Васильевич 3.7. Пищевая промышленность ПОЛЕЗНЫЙ ТВОРОГ С ПЕРЕПЕЛИНЫМИ ЯЙЦАМИ Алибекова Ляззат Искакова Айым Бакытбековна БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ХЛЕБОПЕЧЕНИИ Васильева Вера Эдуардовна Тарасова Елена Юрьевна ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ ИННОВАЦИОННЫХ МЕТОДОВ В СОЗДАНИИ СТРУКТУРИРОВАННЫХ, БЕЗОПАСНЫХ И КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫХ ПРОДУКТОВ Жетенова Айнур Сериковна Балыкбаева Алуа Сауровна 3.8. Радиотехника, Электроника ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР ПЕРЕМЕЩЕНИЯ НА ОСНОВЕ СЕНСОРА ADNS Буш Владимир Владимирович Никитин Андрей Викторович РАСЧЕТ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ МАГНИТОСТРИКЦИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УРОВНЯ С УЧЕТОМ ВНУТРЕННИХ ФАКТОРОВ ВЛИЯНИЯ Маркин Денис Игоревич Кожевникова Вероника Дмитриевна Ермолаев Николай Александрович Карпухин Эдуард Владимирович РОЛЬ МИКРОСХЕМ СЕРИИ TL494 В ИМПУЛЬСНЫХ ИСТОЧНИКАХ ПИТАНИЯ Черкасский Павел Андреевич Паврозин Александр Васильевич ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ТОЧЕК Синько Александра Дмитриевна Никитин Андрей Викторович МОДЕЛИРОВАНИЕ RC-СТРУКТУР МЕТОДОМ ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ Терехина Екатерина Сергеевна Гулин Артур Игоревич 3.9. Ресурсосбережение НОРМИРОВАНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ КАК ФАКТОР ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ Корнатовский Никита Витальевич Лихачев Владимир Викторович Довгалюк Екатерина Николаевна ИССЛЕДОВАНИЕ ЛАМП ДНаТ250 ОПТИМИЗИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Мамонов Алексей Андреевич Свиёшкина Галина Михайловна Щучкина Елена Александровна 3.10. Телекоммуникации ВОПРОСЫ КАЧЕСТВА ПЕРЕДАЧИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕХНОЛОГИИ IPTV Андрианова Анна Владимирова Воронков Григорий Сергеевич РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИДА ВОДОРОДА ИЗ КРИОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ОТВАЛОВ АЛЮМИНИЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ Асанов Эльдар Булатович Кривицкий Павел Евгеньевич Петлин Илья Владимирович 3.11. Технологии ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЖЕРТВЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Багдасарян Тигран Тигранович Агеева Марина Михайловна ОБОСНОВАНИЕ ВИДА ПРОГРАММНОЙ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ ДЕТАЛИ В ПРОЦЕССЕ АДАПТАЦИИ Балашов Даниил Андреевич Маштаков Максим Валерьевич Кабаева Ольга Николаевна СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОНЕНТОВ МОТОРНЫХ ТОПЛИВ Гучигов Магомед Шахманович Ахмадова Хава Хамидовна УГЛУБЛЯЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ В ПЕРЕРАБОТКЕ НЕФТИ Кавтаршвили Руслан Османович Ахмадова Хава Хамидовна К ЮБИЛЕЮ ПЕРВЫХ ПАТЕНТОВ БАРТОНА Киев Ахмед Хасыевич Ахмадова Хава Хамидовна ТЕХНОЛОГИЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ИМПУЛЬСНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЛЕМ Конторина Ирина Сергеевна Рубцова Елена Ивановна УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ДЕТАЛИ НА ЭТАПЕ УГЛОВОЙ АДАПТАЦИИ Маштаков Максим Валерьевич Сарайкина Ольга Андреевна Кабаева Ольга Николаевна РАЗРАБОТКА БАЗОВОГО КОНСТРУКТИВНОГО ВАРИАНТА, РЕАЛИЗУЮЩЕГО СПОСОБ СИНХРОННОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ Сарайкина Ольга Андреевна Балашов Даниил Андреевич Кабаева Ольга Николаевна 3.12. Электротехника РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Деревянко Денис Михайлович Бочаров Никита Григорьевич Васин Дмитрий Александрович Семерюк Ольга Михайловна 3.13. Энергетика УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛА СТОЧНЫХ ВОД Агишева Ирина Рафаилевна Наумов Сергей Александрович АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИЗНОСА ПУЧКОВ ТРУБ ЭКОНОМАЙЗЕРА Марценюк Денис Сергеевич Виноградов Виктор Сергеевич К ВОПРОСУ О ПОГРЕШНОСТИ ИНДУКЦИОННЫХ СЧЕТЧИКОВ ПРИ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ Шынгазиева Айдана Жарылгапкызы Сакабаев Нурлан Кенесович СЕКЦИЯ 3.





ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 3.1. АРХИТЕКТУРА, СТРОИТЕЛЬСТВО ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРОУЗЛА С ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНОЙ И БЕРЕГОВЫМ ВОДОСБРОСОМ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЯКУТИИ Животова Юлия Аркадьевна студентка 3 курса, АУ РС (Я) «ЮЯТК», г. Нерюнгри Шудра Людмила Николаевна руководитель, преподаватель спецдисциплин, АУ РС (Я) «ЮЯТК», г. Нерюнгри E-mail: kuzmina-ira63@yandex.ru Вода, драгоценный дар природы, живая кровь, Которая создает жизнь там, где ее не было.

Академик А. Н. Карпинский Гидротехнические сооружения предназначены для использования природных водных ресурсов (рек, озёр, грунтовых вод) или предотвращения (уменьшения) вредного воздействия воды на окружающую среду (борьбы с наводнением, размывами берегов, защита от селевых потоков).

Грунтовые плотины — самый распространенный тип водоподпорного сооружения, так как возведение таких плотин может быть полностью, или почти полностью механизировано, оно менее энергоемко, требует меньших трудозатрат.

Цель проекта — конструирование гидроузла с грунтовой плотиной с учетом использования местных грунтов и суровых климатических условий Южной Якутии.

Климат района расположения площадки резко континентальный с продолжительной, исключительно суровой зимой, коротким теплым летом, кратковременными переходными сезонами. Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

выбрать конструкцию грунтовой плотины;

определить отметку гребня плотины;

рассчитать крепление верхового откоса плотины;

запроектировать трассу водосбросного сооружения;

рассчитать водосбросные сооружения.

Проектируемый гидроузел с плотиной из грунтовых материалов может служить для спортивно-оздоровительных целей Нерюнгринского района.

Компоновка гидроузла включает в себя выбор створа плотины, трасс и месторасположения водопропускных сооружений.

При выборе створа плотины учитываются многочисленные факторы, в числе которых определяющими являются: топографические характеристики речной долины и ложа водохранилища, инженерно-геологические и гидрологические условия, местоположение и объем карьеров строительных материалов, технология строительства плотины, а также возможность рационального размещения постоянных и временных водопропускных сооружений.

В проекте створ плотины выбирается в самом узком месте речной долины, что обеспечит минимальный объем насыпи грунтовой плотины и, соответственно, меньшую стоимость плотины, с учетом рационального размещения водопропускных сооружений гидроузла. Класс проектируемой плотины — IV назначается в зависимости от ее высоты и типа грунтов основания [6, с. 13].

На скальном основании возможно возведение каменно-земляной и каменной плотин. По данным о грунтах, добываемых в местных карьерах (суглинок, горная масса) можно сделать вывод о возможности возведения каменно-земляной плотины с упорными призмами из горной массы. Горная масса транспортируется из карьера «Гранитный». Карьер суглинков — Олонгринское месторождение суглинков.

Каменно-земляные плотины — самый надежный и простой в эксплуатации тип плотины. Их строят в тяжелейших сейсмических (до 9 баллов) и климатических условиях.

При проектировании использовался аналог — гидроузел Нерюнгринской ГРЭС. В состав сооружений технического водоснабжения НГРЭС входит глухая каменно-земляная плотина с суглинистым экраном, которая в эксплуатации с 1983 года. Материал плотины: скальный грунт, щебень, суглинок. Были исследованы технические характеристики этой грунтовой плотины.

Выбор профиля проектируемой плотины сводится к выбору заложений откосов. В соответствии с рекомендациями по таблице 7.1 [1, с. 189] принимается для горной массы заложение верхового откоса m = 2,0, а низовой откос принимается по аналогу m = 1,8. Поперечный профиль плотины определяется заложением верхового и низового откосов, наличием на откосах берм, отметкой и шириной гребня плотины.

При конструировании каменно-земляной плотины, прежде всего, определяется отметка гребня [5, с. 9, п. 2.12*]:

Г П = НПУ + hs;

где: hs — возвышение гребня плотины, определяется по формуле (1) [5, с.9] hs = hset + hrun 1% + a, где: hset — ветровой нагон воды в верхнем бьефе;

hrun 1% — высота наката ветровых волн обеспеченностью 1 %;

а — запас возвышения гребня плотины, принимаемый не менее 0,5 м.

Высота наката ветровой волны зависит от высоты бегущей волны h, длины и периода Т (рис. 1) [3, рис. 1. 4, с. 22].

Рис.1 Профиль и элементы волны:

1 — расчетный уровень, 2 — средняя волновая линия По расчетным отметкам нормального и форсированного уровней воды в водохранилище, а также исходя из расчетных значений элементов ветровых волн, согласно строительным нормам и правилам [4, с. 8], отметка гребня составляет:

Г П = 124,00 + 0,02 + 1,06 + 0,52 = 125, Гребень плотины конструируется, исходя из условий производства работ и эксплуатации плотины. Прежде всего, необходимо обеспечить проезд обслуживающего транспорта. Обычно на гребне плотины устраивают автомобильную дорогу.

Ширина гребня устанавливается в зависимости от категории, прокладываемой по гребню дороги (категория дороги не зависит от класса плотины) в соответствии с таблицей 1.3 [3, с. 21]. В проекте дорога относится к III категории, c шириной земляного полотна (bгр) — 12 м. По краям проезжего полотна дороги предусматривают обочины или тротуары для пешеходов.

Для защиты верхового откоса грунтовой плотины от разрушающего воздействия ветровых волн, льда, течения воды, атмосферных осадков и других факторов рекомендуется устраивать крепление.

В проекте принимается каменное крепление верхового откоса по аналогу и по рекомендациям учебной литературы при расчетной высоте волны 1,06 м в виде каменной наброски [2, с. 261].

Определяется вес камня, устойчивого на откосе под действием волн по формуле (8.2) [2, с. 261]:

Q=, где: Q — вес камня, устойчивого на откосе, — коэффициент, учитывающий тип крепления откоса, = 0.025, = 26,00 кН/м3, — удельный вес камня, =10.0 кН/м3, — удельный вес воды, m1 — заложение верхового откоса, m1= 2,0, — средняя длина волны.

Для характеристики укладываемого материала удобнее использовать геометрические размеры и задавать крупность камня. Соотношение веса камня и среднего диаметра, приведенного к диаметру шара, дает формула (8.3) [2, с. 261]:

= ;

Определим толщину крепления из условия:

3D, = 3· 0,4 = 1,20 м.

Принимается толщина крепления = 1,20 м.

В наброске применяется несортированный камень расчетным размером 0,40 м, при этом максимальный размер камня не ограничивается, но более 50 % общего количества должны составлять камни расчетного или большего размеров (рис. 2) [2, рис.8.2, с.262].

Рис.2 Крепление откоса каменной наброской 1 — обратный фильтр, 2 — гравий или щебень Каменная наброска является надежным креплением. На прочность крепления не оказывают влияния деформации тела плотины [2, с. 261].

Горная масса для наброски транспортируется из карьера «Гранитный».

Крепление низового откоса выполняют для предупреждения процессов естественного выветривания. Простые и дешевые способы крепления низового откоса — залужение и одерновка.

В проекте ориентируемся на срок строительства гидроузла меньше года.

Строительство начинается сразу после весеннего паводка. При этом русло реки перекрывается верховой и низовой перемычками, а строительный расход реки направляется по расчетному трубопроводу, который пропускается через все тело плотины и перемычек.

Площадь поперечного сечения отводящих труб определяется по формуле (2.81) [3, с. 111]:

где: Q — строительный расход, м/с;

— коэффициент расхода трубы;

Z — напор в трубе, м, при неподтопленном выходном отверстии равен разности отметок верха перемычек и оси отводящей трубы.

Коэффициент расхода трубы определяется по формуле (2.82) [3, с. 111]:

где: — гидравлический коэффициент трения, принимаемый по таблице 2.6 [3, с. 108];

l — длина отводящей трубы, м;

R — гидравлический радиус;

вх — коэффициент сопротивления при входе в трубу;

— смоченный периметр.

Коэффициент сопротивления при входе в трубу принимается при острых кромках вх = 0,50.

Для сброса воды задаемся dтр = 1,50 м и проверяем расчетом.

тр = r = 3,14* 0,75 = 1,76 м;

= 2r = 2* 3,14*0,75 = 4,71 м;

R = тр : = 1,76 : 4,71 = 0,37 м;

тогда коэффициент расхода:

Площадь поперечного сечения отводящих труб:

Принимаем две отводящие трубы, тогда площадь живого сечения одной трубы и ее диаметр:

: 2= 3,91: 2 = 1,955 м, Следовательно, сечение двух расчетных труб будет по 1,5 м. После окончания строительства гидроузла водосбросные трубопроводы забиваются бетоном.

После выбора створа на топографическую основу наносятся ось плотины с пикетами, и строится продольный профиль по выбранному створу плотины (рис.3). На этот профиль наносятся: проектный гребень плотины, контур подошвы плотины.

Рис.3. Продольный профиль плотины В грунтовых плотинах, тела которых выполнены из водопроницаемых грунтов, применяются противофильтрационные устройства: ядра, экраны.

Назначение их — уменьшить фильтрационные потери воды через тело плотины, а также повысить устойчивость низового откоса.

Каменно-земляные плотины с центральным ядром наиболее распространены в отечественной и зарубежной практике плотиностроения, что объясняется рядом преимуществ по сравнению с плотинами с экраном. У плотин с центральным ядром верховой откос круче, чем у плотин с экраном, что определяется более высокими прочностными характеристиками материала верховой упорной призмы по сравнению с прочностными характеристиками материала водоупорного элемента. Таким образом, как правило, плотина с ядром экономичнее плотины с экраном [5, с. 272].

Исследования экономичности проводились при определении ширины плотины понизу:

вариант 1 — плотина высотой 15,60 м с экраном и заложением верхового откоса m = 2,5 (по аналогу);

вариант 2 — плотина высотой 15,60м с ядром и заложением верхового откоса m = 2,0 (в проекте).

Ширина понизу плотины с экраном будет 85,10 м, а плотины с ядром 77,30 м. Таким образом, ширина понизу плотины с ядром на 9 % меньше, а значит экономичнее плотины с экраном.

Поэтому в данном проекте выбирается плотина с центральным ядром из суглинка. Ширина ядра поверху по условиям производства работ принимается 3.0 м, понизу — (0.3 0.5)Нпл, а именно 8,30 м. Толщина фильтра в каменно земляной плотине (переходная зона) назначается по условиям производства работ 3,0 м [1, с. 151].

В речных гидроузлах с глухими плотинами предусматриваются водопропускные сооружения, которые строятся до возведения плотины или одновременно с ней.

Работа по проектированию водосбросного тракта начинается с выбора трассы водосброса на генплане гидроузла, после того как плотина запроектирована.

До начала проектирования водосброса необходимо вписать плотину из грунтовых материалов в местность.

При грунтовых плотинах для пропуска расходов половодья и дождевых паводков во избежание переполнения водохранилища, для пропуска льда, шуги, мусора из верхнего бьефа в нижний, устраивают водосбросные сооружения.

Ось водосбросного тракта трассируется по водораздельным участкам склона, по возможности перпендикулярно горизонталям. Трасса водосбросного соору жения намечается в обход плотины на более пологом берегу. В состав берего вого водосброса входят: подводящий канал, шлюз-регулятор, соединительный канал, сопрягающее сооружение (быстроток), отводящий канал.

В данной работе предусматривается регулируемый водосброс в виде шлюза-регулятора.

Регулируемые водосбросы позволяют поддерживать НПУ и обеспечивают сброс паводка без ФПУ или дополнительного затопления территории.

При определении размеров отверстий водопропускных сооружений учитывается возможность форсирования уровня верхнего бьефа над нормальным подпорным уровнем. В водопропускных сооружениях предусматриваются два затвора со стандартными размерами [3, с. 76].

Гидравлический расчет сводится к определению размеров поперечного сечения канала при пропуске максимального расхода Q = 80 м/с.

Принимается к расчету канал с трапецеидальной формой поперечного сечения. Геометрические размеры канала трапецеидального сечения характеризуется шириной канала понизу — b;

коэффициентом заложения откосов — m;

глубиной воды в канале — h;

шириной канала поверху — B.

Через указанные величины определяются гидравлические характеристики канала:

площадь живого сечения = (b+mh) h;

ширина канала поверху B = b+2mh.

Расчет выполняется в табличной форме по методике, предложенной А. М. Латышенковым [1, с. 77].

Так как неизвестными величинами являются и ширина канала понизу (b) и глубина воды в канале (h), то одной из них задаются, а другую определяют.

Таблица 1.

Расчет канала с трапецеидальной формой поперечного сечения =(b+mh)h hср = /В 2/g = Q/ h b B=b+2hm 1,0 6,0 6,5 7,0 12,3 16,96 0, 1,5 6,0 10,125 7,5 7,9 6,399 1, 2,0 6,0 14,0 8,0 5,714 3,66 1, 2,5 6,0 18,125 8,5 4,414 2,185 2, По табличным данным строятся графики, точка их пересечения дает истинную глубину воды в канале при максимальном расходе воды.

Рис. 4 График hср f (h);

2/g f (h) Были исследованы два варианта ширины канала понизу, а именно:

шестиметровый и девятиметровый, тогда ширина каналов поверху будет 9,0 и 12,0 м, расчетная глубина воды в каналах 2,52 и 1,99 м соответственно. Канал 6-ти метровый шириной понизу меньше на 33 % 9-ти метрового канала, а расчетная глубина воды будет меньше на 21 % в 9-ти метровом. Таким образом, канал первого варианта имеет более компактные размеры при плановом размещении, а заглубление канала отличается незначительно. Поэтому принимается канал трапецеидального сечения с шириной понизу 6,0 м, заложение откосов которого m = 0,5.

Ширина подводящего и соединительного каналов принимается постоянной, уклон дна положительный (i = 0,002). Уровень воды в подводящем канале соответствует НПУ.

Высотное размещение всех сооружений на водосбросном тракте определяется так, чтобы выемки были минимальными, на отдельных пониженных участках выполняют малые насыпи грунта из участков выемок тракта.

На топографической основе выполняется компоновка гидроузла с грунтовой плотиной и береговым водосбросом (рис. 5).

Рис. 5 План гидроузла В результате выполненных расчетов и исследований запроектирована каменно-земляная плотина с упорными призмами из горной массы и центральным ядром из суглинка.

Отметка гребня плотины 125,60 м, высота плотины 15,60 м, длина по гребню 344,00 м, ширина гребня плотины 12,00 м.

Заложение откосов плотины составляет: верхового откоса m = 2,0, а низового — 1,8. Верховой откос укреплен каменной наброской. Толщина крепления 1,20 м.

Ядро плотины из суглинка. Ширина ядра поверху 3,0 м, ширина ядра понизу — 8,30 м. Отметка ядра поверху 125,00 м. Защищено ядро одной переходной зоной шириной 3,0 м.

В качестве водопропускных сооружений запроектирован открытый береговой регулируемый водосброс. Рассчитаны каналы трапецеидального сечения по максимальному расходу Q = 80 м3/с. Заложение откосов каналов принято 1:0,5. Для пропуска строительных расходов Q = 20 м3/с предусмотрены две трубы d = 1,50 м.

Через створ плотины устроена автодорога, двустороннего направления с шириной одной полосы 3,50 м. Также имеется пешеходная полоса и централизованное освещение.

Гидроузел отвечает всем расчетным и эксплуатационным требованиям.

Список литературы:

1. Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика под ред.

Недриги В. П. — М. Стройиздат, 1983. — 543 с.

2. Гольдин А. Л. Рассказов Л. Н. Проектирование грунтовых плотин. Учебное пособие для ВУЗов. М.: Изд-во АСВ, 2001. — 384 с.

3. Кириенко И. И. Химерик Ю. А. Гидротехнические сооружения.

Проектирование и расчет: Учебное пособие для ВУЗов — К-в.: Высшая школа, 1987. — 253 с.

4. СНиП 2.06.04-82*. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения. — М.: Госстрой СССР, 1989. — 60 с.

5. СНиП 2.06.05-84*. Плотины из грунтовых материалов. — М.: Госстрой СССР, 1990. — 54 с.

6. СНиП 33-01-2003. Гидротехнические сооружения. Основные положения. — М.: Госстрой РФ, 2004. — 25 с.

«ЗЕЛЕНОЕ» СТРОИТЕЛЬСТВО, КАК ПУТЬ К ЭКОЛОГИЧЕСКИ УСТОЙЧИВОМУ РАЗВИТИЮ Молдакалык Асем Кайраткызы студентка 2 курса, КазГАСА, г Алматы Е-mail: a.s.e.m@mail.ru Ким Татьяна Эдуардовна научный руководитель, магистр наук, ассистент проф.КазГАСА, г Алматы В статье приведены новейшие разработки мировых фирм и компаний, которые дают прорыв в развитии зеленого строительства. Кроме приведенных примеров, выделены основные преимущества в новой отрасли строительства.

«Зеленое» строительство» — это комплексное знание сочетающие в себе учения стандартного проектирования и строительствас использованием экологически чистых технологий. «Зеленая» промышленность это большой прорыв в сфере строительства,которая дает возможность сохранить природный баланс в нашей экологии.

В условиях кризиса мы особенно остро ощущаем возникающую в обществе социально-экономическую напряженность, отмечаем признаки экологического неблагополучия развитие технологии «Зеленое» строительство — попытка задать курс на поддержку экологически устойчивого развития. Это поиск ответа на взаимосвязанные проблемы, возникающие сегодня в системе «природа — общество». Сегодня,уже невозможно игнорировать такие явления, как сокращение биоразнообразия и разрушение естественных экосистем на суше и на море, чрезмерное потребление и нерациональное использование природных ресурсов, рост числа природных и техногенных катастроф, изменение климата, загрязнение окружающей среды отходами жизнедеятельности человека.

Главной целью зелёного строительства является сохранение или повышение качества зданий и комфорта их внутренней среды. Эта практика расширяет и дополняет классическое строительное проектирование понятиями экономии, полезности, долговечности и комфорта.Хотя новые технологии по строительству «зелёных зданий» постоянно совершенствуются, основной целью данной идеи является сокращение общего влияния застройки на окружающую среду и человеческое здоровье. Эти технологии ставят перед собой такие задачи как:

1. сокращение пагубного воздействия строительной деятельности на здоровье человека и окружающую среду, что достигается посредством применения новых технологий и подходов;

2. создание новых промышленных продуктов;

3. снижение нагрузок на региональные энергетические сети и повышение надежности их работы;

4. эффективного использования энергии, воды и других ресурсов;

5. сокращения отходов, выбросов и других воздействий на окружающую среду.

Доступность и экологичность строительных материалов, их безопасность для здоровья человека, а также эстетичный внешний вид, являются основнымикритериям и в современном строительстве.

1. Комбинированное производство тепла и электроэнергии (CHP) Эта технология, сегодня очень популярная в Дании, является одной из наиболее важных инноваций в строительной индустрии. CHP — это генерация тепла и энергии в одном процессе, который использует доступные возобновляемые источники энергии в различных комбинациях [2] 2. «Зеленый» кирпич:

Сегодня использование «зеленых» кирпичей стало настолько популярной технологией строительства зданий, что они практически полностью заменили традиционные материалы. «Зеленые» кирпичи изготавливаются из переработанных материалов и отличаются очень легким весом и улучшенными изоляционными свойствами.

Сейсмический демпфер: ультра-прочные обои сделают дома 3.

устойчивыми к землетрясениям.

Революционные обои, которые укрепляют конструкцию здания, защищая ее от появления трещин и разрушения в результате землетрясения. Обои представляют собой прочную и эластичную панель из высокопрочных стеклянных волокон, переплетенных между собой. Благодаря такой структуре панель рассеивает энергию равномерно во всех направлениях. Это позволяет снизить нагрузку на стены и помогает им выдерживать даже главный толчок [2].

Обои приклеиваются к поверхности стен помещения с помощью специальной смеси из воды и полиуретановых шариков. После «наклейки»

обоев вода быстро испаряется, а шарики сцепляются с поверхностью стены и образуют очень прочную связь на молекулярном уровне. Таким образом, обои буквально становится неотъемлемой частью конструкции здания.

4. Система вентиляции с конвекцией Это одна из наиболее простых и часто используемых технологий. Вам нужно только полностью изолировать свой дом и оставить маленькое отверстие для потока воздуха, который действует как теплообменник между нагретым воздухом внутри помещения и более холодным воздухом снаружи.

5. Теплопоглощающие материалы Набирающая популярность технология Thermal Mass (термальная масса) позволяет производить строительные материалы, которые обладают способностью поглощать и сохранять тепло, а затем медленно выпускать его, тем самым создавая необходимый микроклимат внутри помещений без использования дополнительных систем отопления.

6. Позиционирование дома и окон Эта технология практикуется строителями для максимального использования солнечной энергии и, как следствие, уменьшения затрат на отопление и освещение здания.

Расположение окон способствует максимальному проникновению солнечного света в здание [2] 7. Зеленая Крыша MODI Эта инновационная технология специально разработана для сохранения водных ресурсов и их дальнейшего использования, а также для создания микроклимата внутри помещений. Благодаря особой конструкции, крышная система MODI, сделанная из пластика, остается водонепроницаемой и безопасной даже в сильный ливень. [6] 8. Строительные материалы из пластиковых отходов Компания ReWall из штата Айова, поставила перед собой цель снизить воздействие зданий на окружающую среду и тем самым поднять планку развития устойчивого строительства на новый уровень. На сегодняшний день компания придумала технологию производства строительных материалов из пластиковых отходов. Завод компании способен перерабатывать ежегодно около 2 млн. тонн покрытых полиэтиленом картонных коробок и стаканов, которые будут вывозиться со свалок, расположенных в радиусе 500 миль от завода. Продукция завода — на данный момент это потолочные панели EssentialBoard, ReliefBoard и NakedBoard — изготовлена полностью из переработанных материалов.

Процесс производства потолочных панелей начинается с измельчения картонных коробок, тарелок, стаканов и т.п. Стоит отметить, что в технологическом процессе, запатентованном компанией, используется только бумага от этих изделий, а краска и полиэтиленовая оболочка отделяются и отбрасываются. Процесс является экологически безопасным, поскольку на последующих этапах изготовления строительных панелей используется только вода, а не клей и другие химические вещества.

9. Экологичная кровля изготовлена из использованных шин Компания Global Environmental Manufacturing (G.E.M.) Inc., специализирующаяся на производстве черепичной кровли из переработанной резины, недавно представила на строительный рынок ряд новых экологически чистых продуктов, входящих в линейку Euroshield ®. Это кровельная черепица EuroSlate ®, EuroShake ® и EUROLITE ®, сырьем для которой служат использованные автомобильные шины. В составе черепицы Euroshield® содержится более чем 75 процентов переработанной резины. Все представленные продукты предназначены как для ремонта существующей кровли, так и для использования в строительстве новых домов. Монтаж Euroshield® занимает минимум времени и средств [3] 10. BoralPure™: кровельная плитка от Monier Lifetile может очищать воздух Недавно американская компания Monier Lifetile выпустила на строительный рынок инновационный в своем роде продукт — бетонную черепичную плитку BoralPure™, которая помогает очищать воздух, окисляя токсичные вещества и предотвращая образование смога. Поверхность каждой плитки BoralPure ™ покрыта микро-раствором, в составе которого содержится ингредиент диоксида титана. Этот фото-катализатор в дневное время активизируется ультрафиолетовыми лучами, при этом активное покрытие на поверхности плитки взаимодействует с вредными окисями азота в атмосфере и преобразует их в сравнительно безобидные нитраты кальция, которые смываются с крыши во время дождя [2] Таблица 1.

Характеристики «зеленых» технологий [3, 4, 5] № Технология Характеристики Преимущества Недостатки Произв-и Страна 1 Комбинирова Комбинированное производст Генерация тепла и Плохая во тепла и электроэнергии счи энергии в одном распространенн нное производство тается методом повышения процессе ость “Ekoenergia“ энергоэффективности. Для тепла и Дания электроэнерги того, чтобы данные типы установок могли получить и (CHP) знак ЕКО, энергия должна производится с использованием биотоплива.

Этот зеленый кирпич изготавливаются яркие, 2 «Зеленый»

изготовлен из натуральной из переработанных насыщенные кирпич Klinkerwerke MUHR.

специальной глины которая материалов и цвета, Anyang Jiaxin прошла двойной обжиг отличаются очень достаточно Германия легким весом и высокая Китай улучшенными стоимость.боль изоляционными шое свойствами водопоглощени е это готовый к монтажу Имеется малоэффективн 3 Система вентиляции с отопительный прибор, возможность ы в зданиях с конвекцией предназначенный для регулирования плотно изоляции от холодного подачи прилегающими воздуха больших, доходящих воздуха на оконными и VarmannNthermAir до пола окон, а так же теплообменник дверными Германия встраивания в конвектора блоками;

подоконник. Конструкцией шиберной из-за смены конвектора предусмотрен заслонкой. температуры в подвод приточного воздуха от течение года системы вентиляции и эффективность равномерном распределение такой его в воздухораздающем вентиляции модуле по все длине колеблется.

конвектора 4 Теплопоглощ позволяет производить Сохранение Дороговизна строительные материалы, климата в продукции ающие которые обладают помещении, материалы способностью поглощать и высокий сохранять тепло, а затем ассортимент медленно выпускать его, тем технологии,эконом самым создавая необходимый ия электро энергии микроклимат внутри помещений без использования дополнительных систем отопления 5 Позициониро технология практикуется Экономия непрочная вание дома и строителями для электроэнэргии, целостность максимального использования высокая конструкции окон солнечной энергии освещаемость дома.Расположение окон способствует максимальному проникновению солнечного света в здание.

инновационная технология повышают повышенная 6 Зеленая Крыша MODI специально разработана для качество воздуха нагрузка на сохранения водных ресурсов и снижают объем и несущие их дальнейшего загрязненность конструкции использования, а также для ливневых вод здания из-за создания микроклимата снижают веса внутри помещений. Благодаря энергопотребление изоляционных особой конструкции, крышная здания;

материалов и система MODI, сделанная из улучшают почвы;

пластика, остается звукоизоляцию разрушение Modi roof Норвегия водонепроницаемой и здания;

строительных безопасной даже в сильный защищают кровлю материалов, ливень. от влияния УФ- используемых излучения и для создания снижают кровли, вероятность ее корнями механического растений;

повреждения;

требовался регулярный ремонт кровли вследствие указанных выше причин компания придумала Процесс является НЕдолговечност 7 Строительны технологию производства экологически ь материалов, е материалы строительных материалов из безопасным, Не достаточно из пластиковых отходов. поскольку на развитая пластиковых США,штата Айова производства начинается с последующих технология отходов измельчения картонных этапах ReWall коробок, тарелок, стаканов и изготовления т.п. строительных панелей используется только вода, а не клей и другие химические вещества.

Производство черепичной Монтаж занимает Имеет 8 Экологичная кровли из переработанной минимум времени небольшой кровля Global Environmental Manufacturing резины, продукты технологии и средств. Тоньше запах резины, изготовлена предназначены как для и легче, имеет технология из ремонта существующей традиционную для плохо развита использованн кровли, так и для кровельной так как ых шин использования в черепицы форму продукция США строительстве новых домов Она обладает компании высокой вышла на рынок ударопрочностью недавно.

и может выдерживать значительные физические нагрузки.

Бетонная черепичная плитка Очищает воздух, Имеет 9 BoralPure™:к BoralPure™, которая помогает Согласно небольшой ровельная очищать воздух, окисляя предварительным запах резины, плитка от токсичные вещества и оценкам компании, технология Monier Lifetile предотвращая образование за один год 2000 плохо развита может Monier Lifetile смога. Поверхность каждой квадратных метров так как очищать плитки BoralPure ™ покрыта плитки сможет продукция воздух США микро-раствором, в составе ликвидировать компании которого содержится столько же оксида вышла на рынок ингредиент диоксида титана. азота (основного недавно.

компонента смога), сколько выбрасывает обычный автомобиль 10 Сейсмический укрепляют конструкцию Устойчивость, Недоступность демпфер: здания, защищая ее от сейсмостойкость технологии ультра- появления трещин и другим странам прочные обои разрушения в результате мира.

Германия EQ-Top землетрясения. Обои представляют собой прочную и эластичную панель из высокопрочных стеклянных волокон, переплетенных между собой Благодаря этим наиболее известным технологиям и разработкам снижается уровень потребления энергетических и материальных ресурсов на протяжении всего жизненного цикла здания: от выбора участка по проектированию, строительству, эксплуатации, ремонту и сносу.

Преимущества для окружающей среды:

Значительное сокращение выбросов парниковых газов, мусора и загрязнённых вод;

Расширение и защита естественной среды обитания и биологического разнообразия;

Сохранение природных ресурсов.

Преимущества для здоровья и общества:

Создание более комфортных условий в помещениях по качеству воздуха, а также тепловым и акустическим характеристикам;

Снижение уровня загрязнений, попадающих в воду, почву и воздух, и как следствие, сокращение нагрузки на городскую инфраструктуру;

Повышение качества жизни с помощью оптимального градостроительного проектирования — размещения мест приложения труда в непосредственной близости жилых районов и социальной инфраструктурой (школы, медучреждения, общественный транспорт и т. д.).

Экономические выгоды:

Эксплуатация Зелёных зданий по сравнению с традиционными сооружениями является экономически более выгодной. Так:

На 25 % снижается энергопотребление, и соответственно достигается уменьшение затрат на электроэнергию;

Уменьшение потребления воды на 30 % закономерно приводит к значительному снижению издержек на водоснабжение;

Сокращение затрат на обслуживание здания достигается за счёт более высокого качества современных средств управления, эффективного контроля и оптимизации работы всех систем;

Увеличенная текущая чистая выручка (например, 3%-я премия на средней норме арендного договора) и стоимость активов собственности (например, 10%-я премия на коммерческой ценности) может привести к более низким финансовым и страховым затратам;

Уменьшение количества отказов от аренды и собственности, увеличение удовлетворенности арендаторов, что также может привести к снижению издержек;

Внедрение принципов Зелёного строительства прекрасно подходит для привлечения общественного внимания, способствует скорейшей окупаемости арендных площадей и большей лояльности арендаторов;

Согласно социально-экономическим исследованиям аналитики прогнозируют рост рынка Зелёных строительных материалов на 5 % ежегодно от 455 млрд долларов в 2008 к 571 млрд. — в 2013-м. Большинство крупнейших мировых строительных компаний к 2013 году планирует заключать на Зелёные здания не менее половины всех своих контрактов;

Здания, построенные с использованием Зелёных технологий, способствуют сохранению здоровья работающих в них людей, что может снизить потери от выплат по медицинской страховке;

Принципы строительства Зелёных зданий уже сейчас соответствуют ожидаемому ужесточению экологического законодательства, связанного с ограничением выбросов углерода;

Постоянное снижение себестоимости. Большинство Зелёных зданий дороже обычных не более чем на 4 %, а в ближайшем будущем применение Зелёных технологий станет самым эффективным средством для снижения себестоимости строительства. В настоящий момент дополнительная себестоимость может быть амортизирована в ходе эксплуатации здания, и обычно компенсируются в течение первых 3-х или 5-ти лет за счёт снижения эксплуатационных издержек. Многие инвесторы уже сейчас рассматривают строительство обычных зданий как увеличение своих рисков и повышение ответственности.(5) Таким образом, если учитывать большиеэкологические проблемы по всему миру, развитие зеленого строительства очень выгодно и полезно для большинства стран. Сейчас люди стали более обходительно относиться как к экономическим аспектам,так и к сохранению природных ресурсов.

Зеленые стандарты в перспективе нацелены на крайне сложную задачу — на рассмотрение проблематики экологической экономии с конца жизненного цикла здания идо его полной утилизации. Они будут рассматривать полную и безвредную утилизацию с расчетом всей энергии, затраченной в процессе проектирования, строительства, эксплуатации и утилизации, переработки. Под энергией подразумевается комплексная экономика в рамках, как минимум, шести разделов проектирования: территория, вода, энергия и атмосфера, материалы и ресурсы, внутреннее качество среды, инновации. Учитываются социальные факторы, финансовые, психологические, человеческий, духовный, умственный, потребительский и так далее.

Список литературы:

1. http://www.mngreenroofs.org (дата обращения: 10.04.2012) 2. http://vzavtra.net/ (дата обращения: 10.04.2012) 3. http://ekoenergia.ru/criteria/what-qualifies-as-ekoenergy-1/combined-heat and-power (дата обращения: 11.04.2012) 4. http://www.teplo-com.ru/katalog/katalog/konvektory vstraivaemye/kaufmann/ntherm-air(дата обращения: 11.04.2012) 5. http://www.icsgroup.ru/green/(дата обращения: 12.04.2012) 6. http://rencentre.com/tag/zelyonye-texnologii(дата обращения: 12.04.2012) АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТУДЕНЧЕСКИХ МЕЖВУЗОВСКИХ ЦЕНТРОВ Мхитарьян Гаяна Гамояковна Студентка 5 курса, кафедра Дизайна Архитектурной Среды ИАрхИ, г. Ростов-на-Дону Е-mail: gayana-9@mail.ru Пименова Елена Валерьевна Научный руководитель, кандидат архитектуры, доцент ИАрхИ, г. Ростов-на-Дону В настоящее время большое внимание уделяется образованию — подготовке, обучению, воспитанию молодых специалистов. От них зависит экономическое благополучие, место страны в международном научно техническом прогрессе, а, следовательно, будущее страны и мира. Поэтому к студенчеству сегодня предъявляются высокие требования.

Студенчество на сегодняшний день — это группа населения, которая быстро и целеустремленно развивается. Ее численный состав постоянно увеличивается во всех крупнейших городах. Студенчество составляет значительную часть населения города. Так например, 10,2 % к постоянному населению Москвы, 9,9 % — Новороссийска, 9 % — Ростова-на-Дону.

Чтобы воспитать хорошего специалиста нужно обеспечить его не только достижением высокого уровня знаний по определенной направленности, но и удовлетворение потребности в организованном досуге, наполненном интеллектуальной деятельностью, творчеством, общением, занятиями спортом.

В идеале, в высших учебных заведениях должна создаваться среда, которая обеспечит учебную и интеллектуальную деятельность, культурное совершенствование, а также досуговую активность студентов. К сожалению далеко не все вузы соответствуют современным требованиям. Это происходит по ряду причин. Во-первых, многие учебные заведения располагаются в старых зданиях, где просто не хватает площадей для организации творческой деятельности. Во-вторых, существующие учреждения досуга, направлены на работу и учет интересов всех возрастных и социальных групп, поэтому студенческой молодежи выделяется ограниченное время. Такие учреждения не приспособлены для проведения научного и познавательного досуга. [1, с. 53] Следовательно, проблема организации свободного времени студенческой молодежи является актуальной для любого современного общества и требует решения.

Существует необходимость архитектурной разработки среды именно для студенческого досуга, как особой части досуга молодежного. Проблема архитектурной организации современного студенческого досуга не имеет достаточной научной базы, нет теоретических разработок по архитектурной организации среды именно для студенчества.

В связи с этим представляется необходимой разработка теоретической базы формирования архитектурной среды для внеучебной студенческой деятельности, и на этой основе предлагается модель нового типа досугового здания — студенческого межвузовского центра. [2, с. 3] Студенческий межвузовский центр- это новый тип здания (комплекс зданий), отвечающий не только учебной составляющей, но и интеллектуальной, культурной, творческой а также спортивной организации студенческого досуга.

Потребность в строительстве студенческих центров как самостоятельных, многофункциональных зданий.

К сожалению, в России студенческая молодежь отдана самой себе.

Студентам практически негде осуществлять свой досуг. На данный момент в городах России существуют только развлекательные центры и места отдыха для всех социальных и возрастных групп.

В советское время на территориях университетов предусматривали специальные помещения для развития студентов во внеучебное время.

Строились общественные, культурные, досуговые центры. Студенты были заняты в свое свободное время в различных кружках, посещали культурно массовые мероприятия. Проектирование таких типов зданий необходимо, для того чтобы занять молодежь, а также воспитать в них интерес к культуре и сделать эту группу населения многосторонне развитой.

На эту проблему зарубежом смотрят иначе, чем в нашей стране. Почти все высшие учебные заведения обеспечивают студентам внеучебную деятельность.

Специально для этой группы людей проектируют многофункциональные центры, которые называются студенческими. Студенческие центры ориентированы на разные направления и интересы студентов, поэтому любой может найти там увлечение, конкретно для себя. Состав и функциональное назначение студенческих центров варьируется от самых маленьких до невероятных размеров.

Студенческие межвузовские центры являются новым типом учебных заведений, обеспечивающие внеучебную деятельность студентов.

С точки зрения функционального зонирования отличительной особенностью всех студенческих центров независимо от их размеров, вместимости, функционального назначения и состава является пространство зоны отдыха и общения студентов, которое объединяет все научные, исследовательские, культурные и спортивные блоки. В зависимости от этого можно разделить существующие студенческие центры следующим образом:

студенческие центры, направленные на конкретную функцию.

Например, с ярко выраженной зоной определенного назначения (библиотека или спортивный зал). Примеры таких студенческих центров существуют заграницей. Во Франции был построен центр для студентов, связанный с учебными корпусами и предполагающий отдых студентов в свободное время в библиотеке. В штате Аризона был сформирован рекреационный студенческий центр, включающий в себя спортивные залы, тренажерные залы, площадки для разных спортивных игр (футбол, теннис, баскетбол, пляжный волейбол) Рисунок 1. Рекреационный студенческий центр университета Аризоны [3] студенческие центры с комбинированной системой функционального назначения. Такие центры предполагают наличие сразу нескольких зон помещений. Например, они могут собирать в себе и шумную торгово развлекательную зону, и тихую зону отдыха.

Рисунок 2. Конкурсный проект молодежного центра в Санкт Петербурге [3] многофункциональные студенческие центры, в состав которых входят всевозможные студенческие организации, зоны конференц залов, культурно развлекательные зоны, спортивные блоки, библиотека. Самым удачным примером такого комплекса является студенческий центр Stratton Массачусетского Технологического Университета.

Рисунок 3. Студенческий центр Stratton MIT [3] Существующие студенческие межвузовские центры как самостоятельные единицы, в большинстве своем, направлены на определенный тип деятельности. В связи с этим можно составить примерную типологию таких зданий:

спортивные межвузовские студенческие центры досуговые межвузовские студенческие центры исследовательские межвузовские студенческие центры специализированные межвузовские студенческие центры Необходимо разработать новый вид комплекса, вклющающего в свой состав каждый тип выше предложенных зданий. В состав такого студенческого центра могут входить:


зоны научного творчества зоны досугового творчества зоны общественной и деловой активности зоны отдыха зоны спортивно-оздоровительной деятельности зоны различных видов зрелищ и развлечений зоны приема пищи зоны администрации зоны торгово-бытового обслуживания Выявление основных архитектурно-планировочных принципов и приемов, являющихся характерными особенностями студенческих межвузовских центров, позволит говорить о них как о новом типе учреждения, обеспечивающего досуговую деятельность студенческой молодежи, а также создающем качественную среду для внеучебной деятельности. Назначения такого типа зданий будет способствовать не только внеучебной деятельности студентов, но и в целом образовательного процесса становления молодого специалиста, способствовать созданию популярности образовательных учреждений города, повышению статуса города, как учебно-научного центра, повышению привлекательности образовательных услуг города, в том числе и на международном уровне. [2, с. 5] Список литературы:

1. Беликова Л. Ф. Отношение студентов к внеучебной деятельности в вузе:

Социс., 2000. — 53 c.

2. Валиахметова Л. З. Архитектурная среда для внеучебной студенческой деятельности: Автореф. дис. канд. арх. — Екатеринбург, 2004. — 3-5 с.

3. [электронный ресурс] — Режим доступа. - URL:

http://www.archdaily.com/category/educational/ (дата обращения: 15.05.2012) ОСОБЕННОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ КУПОЛА СОБОРА САНТА МАРИЯ ДЕЛЬ ФЬОРЕ ВО ФЛОРЕНЦИИ Ф. БРУНЕЛЛЕСКИ (1220-1436) Нургазина Жулдыз Бауыржановна студентка 4 курса, факультет архитектуры, КазГАСА, г Алматы E-mail: zhuldyz_nurgazina@inbox.ru Кисамедин Гульжан Мустаховна научный руководитель, проф., факультет архитектуры, КазГАСА, г. Алматы «Трудно сделать так же хорошо, нельзя сделать лучше», — Микеланджело [1] Собор Санта — Мария дель Фьоре самое знаменитое из архитектурных сооружений флорентийского кватроченто, но всемирную известность принес ему купол, созданный Филиппом Брунеллески. (Рис.1) Возведение купола было сопряжено с большими трудностями, пролет в 42 метра был слишком большой и еще никто не пытался создать купол равный Пантеону в Риме. Собор оставался не покрытым, без купола, но новаторская мысль Филиппа Брунеллески сделала возможным то, что было не под силу другим зодчим.

Рис. 1 Собор Санта Мария дель Фьоре Прежде чем приступить к работе, Брунеллески начертил план купола в натуральную величину на мокром песке, для этого он воспользовался отмелью реки Арно протекающей во Флоренции. [1] Трудность возведения купола заключалась не только в огромных размерах перекрываемого пролета, но и в необходимости возвести его без лесов на высоком восьмиугольном барабане с относительно небольшой толщиной стен.

Филиппо Брунеллески изобрел специальные подъемные механизмы для ежедневного подъема наверх около шести тонн материалов. Ф. Брунеллески понимал, что возведение купола сопряжено с дополнительные нагрузками, и все его усилия были направлены на максимальное облегчение веса купола и уменьшение сил распора, действующих на стены барабана. Гений Ф. Брунеллески в том, что он, не будучи архитектором, сумел понять законы организации форм, перераспределения и передачи нагрузок. Облегчение веса свода достигнуто устройством пустотелого купола с двумя оболочками, одна из которых является несущей, а верхняя — ограждающей. Идея постройки двухслойного каркаса, укрепленного ребрами — это новаторское инженерное решение по расчленению несущих и ограждающих конструкций — плод технического гения Брунеллески (Рис.2). Купол крупный красного цвета, расчленен только белыми каркасными ребрами, никакого декора, все предельно просто, а все гениальное просто, но эта простота достигается невероятной сложностью решения всех частей купола. [1] Загадка сооружения этого грандиозного купола до сих пор не разгадана.

Ф. Брунеллески как конструктор нашел правильный изгиб ребер — стрелу свода в 60 градусов, которая обладает наибольшей прочностью. Технической находкой, новаторством является — способ кладки, когда кирпичи располагаются не горизонтально, а с наклоном внутрь, при этом центр тяжести свода оказывается внутри купола — своды росли равномерно (восемь синхронных групп каменщиков) и равновесие не нарушалось. В каждой лопасти свода ряды кирпичей образуют не прямую, а слегка вогнутую, провисающую линию, не дающую разломов. Кирпич для строительства купола использовали очень высокого качества.

Жесткость конструкции обеспечивалась каркасной системой, основу которой составили восемь главных несущих ребер, расположенных по восьми углам восьмигранника и связанных между собой опоясывающими их каменными кольцами. Это нововведение было дополнено характерным для готики приемом - приданием своду стрельчатого очертания, что олицетворяет преемственность и новаторство архитектуре. [1] Вес купола без тяжелого мраморного фонаря около девяти тысяч тонн, его диаметр составляет 42 м, высота 91 м от пола собора. [2] Рис. 2 Показана двойная оболочка купола Части, решённые Ф. Брунеллески — купол и барабан с его огромными круглыми окнами и крытые красной черепицей грани свода купола с разделяющими их мощными ребрами составляет все уникальное архитектурно художественное и техническое решение гениального мастера архитектуры. [3] Л. Б. Альберти чутьем художника понял и оценил этот дерзкий замысел, сказав, что Филиппе «воздвиг свое огромное сооружение над небесами», то есть выше небес. Именно в этом заключался замысел Филиппе, за осуществление которого он бился до последнего дня, — создать второе, рукотворное небо, «неслыханное и невиданное», огромную небесную конструкцию, «обращенную к небесам и с небесами соперничающую» [2].

Флорентийский купол настолько красив, что он украшает не только сам собор, но и своим силуэтом — весь город. Купол действительно господствует над всем городом и окружающим его ландшафтом. Сила купола определяется не гигантскими размерами, не упругой мощью, а легкостью взлета его формы.

В куполе нет украшений в нем все предельно просто и функционально.

В новом образе величавого купола как монумента, воздвигнутого во славу города, воплотилась идея торжества разума, характерная для гуманистических устремлений эпохи. Благодаря новаторскому образному содержанию, важной градостроительной роли и конструктивному совершенству флорентийский купол явился тем выдающимся архитектурным произведением эпохи, без которого немыслимы были бы ни купол Микеланджело над римским собором Святого Петра, ни восходящие к нему многочисленные купольные храмы в Италии и других странах Европы.

Купол Санта Мария дель Фьоре стал одним из первых шагов перехода от архитектуры Средневековья к архитектуре Ренессанса. Его силуэт изменил панораму города, придал ей новые, ренессансные очертания. [5] Купол собора не сферический и он, в строгом смысле слова, даже не является куполом, а представляет собой шатер, в документах, в письменных источниках начиная с 1417 года, флорентинцы упорно именуют его куполом. Ф. Брунеллески старался придать ему возможно более выпуклые, круглые очертания, действительно, купол выглядит так, как будто его надули воздухом и вы не чувствуете его веса.

Усилия увенчались успехом: восьмигранный шатер вошел в историю архитектуры как первый ренессансный купол, ставший символом не только ренессансной Флоренции, но и всех тосканских земель. Благодаря своему конструктивному совершенству флорентийский купол явился тем выдающимся архитектурным произведением эпохи, без которого немыслимы были бы ни купол Микеланджело над римским собором Святого Петра, ни восходящие к нему многочисленные купольные храмы в Италии и других странах Европы.

Необыкновенно изящный и одновременно грандиозный собор стал рубежом, отделившим архитектурные традиции средневековья от принципов строительства эпохи Возрождения. Исходя из выше изложенного, стоит оценить новаторские идеи и конструкцию купола, на тот период времени (Рис.3).

Рис.3 Вид на купол Собор Санта Мария дель Фьоре был заложен в 1296 г. [2] Проект нового собора был весьма дорогостоящим, но все, же городские власти и процветающие гильдии суконщиков и ткачей решили взять на себя расходы, но строительство оказалось не только дорогим, но и очень долгим.

Строительство Собора поручили Арнольфо ди Камбио, крупнейшему тосканскому архитектору рубежа XIII—XIV столетий Арнольфо ди Камбио 1240-1302. В архитектуре этой францисканской церкви сказались новые строительные идеи, наиболее ярко проявившиеся в зодчестве Флоренции. [4] Необычным для готики является единство залитого светом пространства основного корпуса храма, благодаря ширине пролетов и легкости опор, в противоположность традиционно готическим формам хоров. Еще более смелые новшества ввел Арнольфо в проект собора Санта Мария дель Фьоре, используя в своем проекте элементы как норманнской, так и готической архитектуры.

Первыми были построены широкий центральный неф, боковые нефы и восьмиугольный барабан в восточной части собора. [2] Но в 1302 году Арнольфо ди Камбио скончался. После смерти главного архитектора Дуомо Арнольфо ди Камбио работы были приостановлены почти на тридцать лет.

Строительство возобновилось лишь в 1334 году с назначением на должность главного архитектора собора великого флорентийского художника Проторенессанса Джотто ди Бондоне. Джотто сосредоточил все свои силы на колокольне — кампанилле. Он скончался в 1337 году, так и не завершив строительство колокольни, вошедшей в историю под названием Кампанила Джотто, она была окончательно завершена около 1359 года одним из крупнейших флорентийских архитекторов XIV века Франческо Таленти. Вновь возобновленное в 1355 году строительство сбора за десять лет позволило дорасти зданию до сводов. Вскоре главный архитектор снова сменился, и собор более чем через сто лет с момента основания был почти достроен. [4] В области церковного строительства архитектура Италии XV и XVI веков представляла собой поле борьбы и поисков в определении нового типа храмового здания. Архитекторы стремились утвердить и довести до конца выработку нового центрально-купольного сооружения, жизнь же, традиции отбрасывали их назад к постройкам базиликального типа.


Уникальное творение инженерного гения — построенный без арматуры, двухслойный восьмигранный купол, покрытый темно-красной черепицей, связанный крепкими белыми ребрами и увенчанный изящным беломраморным световым фонарем, стал символом Флоренции. [5] Список литературы 1. http://www.brunelleschi.ru 2. http://ru.wikipedia.org 3. http://google.ru/ 4. http://florence-italy.ru 5. http://lifeglobe.net/entry/ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ Титаева Евгения Дмитриевна студент кафедры «Промышленного и гражданского строительства»

Северо-Восточного государственного университета E-mail: masama@rambler.ru Кадырманова Анна Александровна студент кафедры «Промышленного и гражданского строительства»

Северо-Восточного государственного университета E-mail: anchik@maglan.ru Шаповалова Татьяна Александровна Научный руководитель, доцент кафедры «Промышленного и гражданского строительства» Северо-Восточного государственного университета E-mail: masama@rambler.ru За последние годы в мире значительно ухудшилась экологическая ситуация. Это связано с тем, что люди в погоне за прибылью совершенно забыли об окружающей среде. Рост потребления благ человеком привел к существенному увеличению объемов образования различных отходов.

В России ежегодно образуются около 355-400 миллионов тонн ТКО.

Механизированной переработке подвергается 3—4 % от общего объема производства ТКО в стране, а это значит, что около 96 % остаются на бесчисленных свалках и полигонах. Несомненно, это наносит огромный вред как атмосфере, так и почве и воде.

Если уже сейчас не задуматься над решением этой проблемы, то в будущем количество и размеры мест складирования ТКО и промышленных отходов будут возрастать с огромной скоростью. Подобные процессы рискуют стать необратимыми. К людям должно прийти осознание того, что данную проблему невозможно решить за короткий срок действиями отдельных ведомств. Каждый должен задумываться о состоянии окружающего мира. А власти всех уровней в свою очередь должны вплотную заняться разработкой законодательной базы, которая позволит регулировать выброс и утилизацию отходов.

Несмотря на то, что создание и регулирование системы управления отходами потребует больших временных и денежных затрат, она остро необходима, так как данные затраты будут в разы меньше тех, что, возможно, повлекут за собой последствия неконтролируемого выброса отходов. Кроме того, переработанные отходы могут быть вторично использованы в производстве, что позволит сэкономить средства на материалах и, возможно, улучшить качество продукции.

Все отходы по происхождению делятся на:

отходы производства (промышленные), строительные отходы, отходы потребления (коммунально-бытовые).

Рис. 1 Классификация отходов Промышленные отходы — это твердые отходы, полученные в результате жизнедеятельности производства, неиспользуемые остатки сырья, возникающие в ходе технологических процессов. Отходы, неиспользуемые в рамках данного производства, но применяемых в других производствах, являются вторичным сырьем.

Строительные отходы образуются в результате строительно-монтажных работ, работ по ремонту зданий, сооружений дорожной инфраструктуры, а также при их сносе.

Отходы потребления образуются в промышленности и в быту. Твердые бытовые отходы образуются в жилом секторе, предприятиях торговли, административных зданиях, учреждениях, конторах, дошкольных и учебных заведениях, культурно-спортивных учреждениях, железнодорожных и автовокзалах, аэропортах, речных портах. Кроме того, к ним относятся крупногабаритные отходы, дорожный и дворовой мусор.

По агрегатному состоянию отходы бывают:

Твердые Жидкие Газообразные По классу опасности для окружающей природной среды:

1класс — чрезвычайно опасные 2-й — высоко опасные 3-й — умеренно опасные 4-й — малоопасные 5-й — практически не опасные Среди промышленных отходов одно из первых мест по объемам занимают золы и шлаки от сжигания твердых видов топлива (уголь разных видов, горючие сланцы, торф) на тепловых электрических станциях.

Золами называют остатки от сжигания твердого топлива (угля, сланца, торфа). Размер частиц золы менее 0,14 мм. Более крупные зерна относят к шлаковому песку и щебню. По виду сжигаемого топлива золы подразделяют на угольные, сланцевые и торфяные. В зависимости от модуля основности золы, как и шлаки, бывают кислые и основные.

Химический состав зол сильно колеблется в зависимости от вида топлива.

Активностью золы называют ее способность при смешивании в тонкоизмельченном виде с воздушной известью и водой твердеть в различных условиях. Активность повышается при нaличии в золе кремнеземистого компонента или обожженных глинистых материалов и при повышении се удельной поверхности.

Плотность золы составляет 1,75.. 2,4 г/см3, однако плотность отдельных фракции может значительно отличаться от средних значении. Плотность зависит от вида топлива и температуры сжигания, обычно увеличиваясь с повышением последней. Размеры частиц золы зависят от сырья, места отбора пробы и обычно колеблются в пределах 5... 100 мкм Зола-унос имеет серый или светло-серый цвет, близкий к цвету цемента, и постоянный химический и фазовый состав. В основном ее химический состав представлен оксидами кремний, алюминия, железа и кальция, а также примесями в виде оксидов магния, серы, натрия и калия. Фазовый состав золы уноса включает главным образом алюмосиликатное стекло, а также кварц, оксиды железа и незначительное количество несгоревшего углерода. Частицы золы-унос имеют в основном сферическую форму и размеры от одного до мкм (средний размер частицы меньше 20 мкм). Истинная плотность 2,2 г/см3, насыпная плотность 700—750 кг/м3.

Зола-уноса (далее — зола) представляет собой тонкодисперсный материал, состоящий, как правило, из частичек размером от долей микрона до 0,14 мм.

Зола образуются в результате сжигания твердого топлива на ТЭС, и улавливается электрофильтрами, после чего в сухом состоянии отбирается с помощью золоотборника на производственные нужды, либо вместе с водой и шлаком отправляется на золоотвал.

Строение и состав золы зависит от целого комплекса одновременно действующих факторов: вида и морфологических особенностей сжигаемого топлива, тонкости помола в процессе его подготовки, зольности топлива, химического состава минеральной части топлива, температуры в зоне горения, времени пребывания частиц в этой зоне и др. При значительном содержании карбонатов в минеральной части исходного топлива под воздействием высоких температур в процессе горения образуются силикаты, алюминаты и ферриты кальция — минералы, способные к гидратации. Такие золы при затворении водой способны к схватыванию и самостоятельному твердению. В них, как правило, содержатся окись кальция и окись магния в свободном состоянии [3].

В соответствии с ГОСТ 25818-91 все золы по виду сжигаемого угля подразделяют на:

антрацитовые, образующиеся при сжигании антрацита, полуантрацита и тощего каменного угля (А);

каменноугольные, образующиеся при сжигании каменного, кроме тощего, угля (КУ);

буроугольные, образующиеся при сжигании бурого угля (Б).

В зависимости от химического состава золы подразделяют на типы:

кислые (К) — антрацитовые, каменноугольные и буроугольные, содержащие оксид кальция до 10 %;

основные (О) — буроугольные, содержащие оксид кальция более 10 % по массе.

Золы в зависимости от качественных показателей подразделяют на 4 вида:

I — для железобетонных конструкций и изделий из тяжелого и легкого бетонов;

II — для бетонных конструкций и изделий из тяжелого и легкого бетонов, строительных растворов;

III — для изделий и конструкций из ячеистого бетона;

IV — для бетонных и железобетонных изделий и конструкций, работающих в особо тяжелых условиях (гидротехнические сооружения, дороги, аэродромы и др).

В России около 70 % всей электроэнергии вырабатывается при сжигании твердого топлива — углей, сланцев, торфа, в результате чего образуется около млн. тонн в год отвалов золошлаковых смесей. К концу 2001 г. в отвалах ТЭС находилось свыше 1,2 млрд. тонн таких отходов, а уровень их утилизации составляет только около 10 %. использование отходов от сжигания твердого топлива — это не только проблема возрастающего загрязнения окружающей среды и, следовательно, здоровья нации, но и вопрос экономии материальных ресурсов.

Отвалы ТЭС в России занимают значительные территории (около 200 тыс.

га), являются источником загрязнения воздушного и водного бассейнов и увеличивают минерализацию грунтовых вод. В ряде регионов эти отвалы значительно осложнили экологическую обстановку. Если учесть, что около 70% всей электроэнергии в стране вырабатывается при сжигании твердого топлива, то рост золошлаковых отходов будет продолжаться и, следовательно, возрастет их отрицательное воздействие на экологию. Таким образом, утилизация золошлаковых отходов становится уже не столько вопросом экономии материальных ресурсов, сколько проблемой безопасности населения страны. Научные исследования и практика дорожного строительства показали, что золы и шлаки от сжигания твердых видов топлива представляют собой материалы, пригодные для применения во многих отраслях народного хозяйства:

в сельском хозяйстве — как удобрение;

в металлургии — как материал для получения алюминия и концентрат для получения железа;

в строительной индустрии золошлаковые смеси и золы сухого улавливания — как сырье для цементов и бесклинкерных вяжущих, бетонов (тяжелых, легких, ячеистых), пористых заполнителей, силикатных, керамических, теплоизоляционных и других материалов.

В настоящее время во многих странах, в том числе в России, накоплен достаточно большой опыт применения золошлаковых материалов во многих отраслях народного хозяйства.

Обзор отечественного и зарубежного опыта использования зол и золошлаковых материалов освещает вопросы их применения при строительстве земляного полотна и слоев дорожных одежд. Так, золы сухого улавливания и золошлаковые материалы можно использовать при укреплении грунтов различного состава, как в виде самостоятельного вяжущего материала, так и в составе комплексного вяжущего (в сочетании с органическими и неорганическими вяжущими, смолами). Накоплен опыт применения этих материалов в асфальто- и цементобетонах.

Экспериментальные исследования ЗШО Магаданской ТЭЦ В России золы и золошлаковые смеси образуются на 200 ТЭС (ТЭЦ, ГРЭС), и только приблизительно на 20 из них имеются установки для сухого улавливания золы. Объем золошлаковых отходов после сжигания углей, сланцев и торфа, по данным Всероссийского теплотехнического научно исследовательского института (ВТИ), составляет 40—50 млн. т в год.

Магаданская ТЭЦ для своей работы использует каменный уголь Кузнецкого бассейна. Физические свойства зол после сжигания углей различных месторождений представлены в таблице Как в Российском, так и зарубежном опыте использования отходов известен опыт применения золы-уноса ТЭС для улучшения свойств тяжелых бетонов. Золу-уноса ТЭС можно применять при изготовлении как монолитных так и сборных бетонных и железобетонных конструкций. Использование золы уноса позволяет управлять процессами структурообразования, регулировать подвижность и жизнеспособность бетонной смеси (интервал времени до потери смесью подвижности) скорость твердения и прочность в заданном возрасте.

Эффективность использования золы в одинаковой степени зависит как от характеристик исходных материалов (золы и цемента) как и от правильного подхода к выбору направления ее использования. [2, с. 33] Технология позволяет использовать золу уноса в бетонах в трех направлениях:

зола как добавка взамен части цемента;

зола взамен части песка;

зола в качестве самостоятельного компонента (активного микронаполнителя).

Цель эксперимента — выявление оптимального по цене и свойствам состава бетона. [1, с. 51] В качестве ингредиентов были использованы:

Вяжущие вещество-цемент марки 400, плотность 3100 кг/м Крупный заполнитель-щебень, крупностью 10—20мм, плотностью 2600кг/м3, Песок, крупностью 0,16—2,5мм ЗШО Магаданской ТЭЦ 0,05—2,5мм, плотностью 440кг/м По рекомендациям НИИ целесообразно замещать золошлаками 10—20% заполнителя или использовать золошлаки в качестве самостоятельных минеральных добавок.

Для проведения эксперимента создавались контрольные образцы и образцы с добавлением золошлаков. Состав контрольного образца был следующим:

Цемент — 0,489 кг Песок — 0,489 кг Щебень — 0,978 кг Вода — 0,244 кг Первоначально были созданы и испытаны образцы размером 15*15*15 см замещением крупного заполнителя (щебня). Образцы были выдержаны в течение 28 дней, а по истечении этого срока проверены на прочность на сжатие.

Испытания показали, что замещение крупного заполнителя золошлаками нецелесообразно, поскольку прочность в сравнении с контрольным образцом уменьшается в несколько раз.

Далее был проведен эксперимент с замещением золошлаками вяжущего вещества. Для проведения эксперимента создавались кубики 10*10*10 см, среди которых один являлся контрольным образцом, в три другие был добавлен золошлак фракции до 0,16 мм вместо 10 %, 15 %, 20 % цемента. Образцы выдерживались в течение 7 дней и по истечении этого срока также были проверены на прочность.

прочность, МПа 14 15 замещение цемента 0% 10% 15% 20% ЗШО, % Рис. 2 Результаты эксперимента с замещением вяжущего вещества Самым эффективным оказалось замещение мелкого заполнителя (песка).

Аналогично предыдущему эксперименту создавались кубики со стороной 10 см среди которых также был контрольный образец, а в других содержалось 10 %, 15 %, 20 % золошлаков вместо мелкого заполнителя. Образцы были выдержаны 7 дней. Проверка на прочность показала, что при замещении 20 % мелкого заполнителя ЗШО, прочность бетонного кубика близка к прочности контрольного образца.

прочность, МПа 23 0 Замещение песка ЗШО, % 0% 10% 15% 20% Рис. 3 Результаты эксперимента с замещением мелкого заполнителя На основании данных результатов было решено провести испытание образцов с замещением 16—22 % песка золошлаками.

прочность, МПа 25 24 20 18 Замещение песка 16% 17% 18% 19% 20% 21% 22% ЗШО, % Рис. 4 Результаты эксперимента с замещением мелкого заполнителя Потребление материальных ресурсов при строительстве автомобильных дорог чрезвычайно велико. На возведение 1 км автомобильной дороги в зависимости от ее категории и местных условий требуется:

для сооружения земляного полотна — 6—60 тыс. м3 грунта;

для создания дренирующих и морозозащитных слоев — 1,6—6 тыс. м песка;

для строительства дорожного основания — 0,8—5,4 тыс. м3 - щебня или грунта, укрепленного вяжущими материалами;

для строительства дорожных покрытий — 1,1—4,7 тыс. т асфальтобетона (что требует 55—235 т битума) или 1,2—4,8 тыс. м3 цементобетона (480— 1700 т цемента) Уменьшение потребности в дорожно-строительных материалах и повышение эффективности их использования остается важнейшей проблемой.

Многолетние научные исследования и практика дорожного строительства показали, что одним из путей ее решения является применение вторичных ресурсов — отходов промышленности, которые можно использовать или в качестве непосредственно дорожно-строительного материала или как исходный продукт для его получения.

К таким отходам относятся золы и шлаки — продукты сжигания на тепловых электростанциях (ТЭС) твердого топлива: угля, торфа, сланцев и других горючих материалов. Следует различать:

золу уноса сухого улавливания, когда зола, поступающая с электрофильтров и из циклонов ТЭС в золосборники, направляется специальным пневмотранспортом в силосные склады либо непосредственно в транспортные средства потребителей;

золошлаковую смесь гидроудаления, когда при очистке золосборников с помощью воды зола и шлак в виде золопульпы удаляется в отвалы.

В дорожном строительстве золы и золошлаковые смеси используются при сооружении земляного полотна, для устройства укрепленных оснований, в качестве заполнителя и минерального порошка в асфальтобетонах. Золы сухого улавливания можно применять в качестве самостоятельного вяжущего, а также как активную добавку к неорганическим и органическим вяжущим веществам.

Система управления отходами должна включать технологические, экономические, юридические и социальные аспекты управления отходами, учитывать особенности управления отходами, связанные с масштабом территории, учитывать ее географическое положение, климатическими условиями, уровнем развития и специализацией производства товара и работ, оказанием услуг, связанных с образованием и движением отходов.

Особенностью финансирования системы управления отходами является комплексный подход к решению указанной проблемы, к ее инновационной и инвестиционной сторонам. В настоящее время в регионах остро необходима разработка программ финансирования систем управления отходами. Одним из приемлемых вариантов является экономическая модель решения проблемы, обеспечивающая увеличение объемов использования отходов в качестве вторичных материальных и энергетических ресурсов, уменьшение объемов размещения отходов на свалках, полигонах, хранилищах с 97 до 20 %, значительное уменьшение выбросов и сбросов загрязняющих веществ.

В качестве основных принципов управления отходами производства и потребления можно выделить следующее:

Приоритет охраны окружающей среды, здоровья и жизни человека Научно обоснованное сочетания экологических и экономических интересов общества, обеспечение создания и внедрения малоотходных и безотходных производственных процессов, комплексная переработка материально-сырьевых ресурсов на основе замкнутых технологических циклов, экологически безопасное размещение отхода в окружающей природной среде, реализация мероприятий по замене первичного сырья вторичным.

Необходимость экономии сырья и материалов за счет рационального их использования, предотвращения вредных последствий для окружающей среды в результате бесконтрольного накопления, использования и выброса отходов Более полное использование и вовлечение в производство вторичных материальных ресурсов, образующихся во всех сферах деятельности общества, путем разработки и реализации комплексных и целевых программ по их использованию.

В результате изученных теоретических данных о золошлаковых отходах, проведенного эксперимента и произведенных расчетов было доказано, что применение золошлаквых отходов в качестве заполнителей для бетонов является действительно технчески и экономически эффективным. Для того, чтобы данные технологии широкое распространение в производстве требуется более детальное изучение проблемы. Причем исследования должны проводиться в каждом регионе, поскольку состави характеристики ЗШО значительно отличаются в зависимости от используемого топлива, месторождения угля, технологии ведения работ на ТЭС.

В дальнейшем планируется изучение образцов тяжелого бетона, в которых ЗШО используется в качестве самостоятельного компонента, проведение большего количества испытаний с различным сроком затвердевания бетона для получения более точных сведений, изучить влияние других видов ТБО на качества бетонов.

Внедрение подобных технологий в производство позволит не только решить вопрос экономии природных материалов, но и благоприятно повлияет на состояние окружающей среды.

Список литературы:



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
 



Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.