LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Будівництво → Автоматизована система експрес-діагностики бетонних паль і стовпів у грунті

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ


КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ





ЯРАС Володимир Ігорович



УДК 620.179.162:004.942




АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА ЕКСПРЕС-ДІАГНОСТИКИ БЕТОННИХ ПАЛЬ І СТОВПІВ У ґРУНТІ





Спеціальність 05.13.07 – Автоматизація технологічних процесів









АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук










Київ – 2006

Дисертацією є рукопис




Робота виконана у Київському національному університеті будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України.




Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент

Городжа Анатолій Дмитрович,

професор кафедри електротехніки та електроприводу

Київського національного університету будівництва і архітектури

Міністерства освіти і науки України.



Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Михайленко Віктор Мефодійович,

професор кафедри прикладної математики Київського

національного університету будівництва і архітектури Міністерства

освіти і науки України,


кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Сисак Роман Михайлович,

старший науковий співробітник відділу теоретичної електротехніки

Інституту електродинаміки НАН України.



Провідна установа: кафедра автоматизації хімічних виробництв Національного

технічного університету України "Київський політехнічний

інститут" Міністерства освіти і науки України.





Захист відбудеться "27" квітня 2006 року о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.056.01 у Київському національному університеті будівництва і архітектури за адресою: 03037, м. Київ, пр. Повітрофлотський, 31, ауд. 466.



З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Київського національного університету будівництва і архітектури за адресою: 03037, м. Київ, пр. Повітрофлотський, 31.



Автореферат розіслано "24"березня 2006 року.




Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат технічних наук, доцент Цюцюра С.В.


загальна характеристика роботи

Актуальність теми.За останні декілька десятиріч будівництво практично повністю перейшло на застосування буронабивних та буроін'єкційних паль при виготовленні фундаментів під висотні споруди.

Порушення технологій і дефекти, що виникають при виробництві пальових конструкцій, можуть призвести до утворення деформацій, аварійних ситуацій та руйнувань у будинках і спорудах, що будуються, або введені в експлуатацію. Незважаючи на те, що технології і технологічне обладнання постійно вдосконалюються, повністю виключити утворення дефектів неможливо. В цих умовах проектувальники свідомо ідуть на завищення запасів несучої здатності фундаментів. Це призводить до перевитрати матеріалів і підвищення вартості будівництва.

Для діагностики заглиблених паль найбільш прийнятним є акустичний імпульсний луно-метод з ударним збудженням пружної хвилі. Сучасні інформаційно-вимірювальні системи, які реалізують цей метод, пропонують спеціалізовані фірми Франції, США, Нідерландів, Ізраїлю. Подібні системи, які включають і останні розробки КНУБА, побудовані на базі сучасних інформаційних технологій.

Незважаючи на відносно високі можливості існуючих систем, якість і достовірність результатів обстежень до цього часу великою мірою залежить від кваліфікації і навичок оператора системи. Крім того, для даного класу апаратури процедура обстежень пальових об'єктів складається з робіт, що виконуються безпосередньо на об'єкті з подальшим аналізом результатів у лабораторії. Це затягує процес прийняття рішення. Оскільки в умовах масового будівництва до систем контролю висувається вимога отримання результатів безпосередньо під час обстеження, або одразу після його закінчення, то розробка високомобільної системи автоматизованого тестового контролю заглиблених паль, яка дає високу точність і достовірність результатів обстежень, і не висуває підвищені вимоги до кваліфікації оператора, є актуальною.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.Основні наукові і практичні результати дисертаційної роботи отримані під час виконання комплексу робіт за програмою Держбуду України (рішення № 52 від 7.09.2001 р.) "Дослідження нової технології влаштування буроін'єкційних паль великого діаметра (більше 0,4 м) з напорним бетонуванням крізь пустотілий шнек та розробка зміни № 1 до СНиП 2.02.03. – 85 "Свайные фундаменты" та зміни № 1 до СНиП 3.02.01. – 87 "Земляные сооружения, основания и фундаменты", а також у рамках господарських договорів з організаціями "Фундамент", "Основа-Солсіф", "Будмеханізація", проектними інститутами "Київпроект", "Київ Союздорпроект".

Мета і задачі досліджень.Метою роботи є проведення теоретичних та інженерних розробок для створення високомобільної автоматизованої системи оперативного тестування паль у ґрунті та інших залізобетонних лінійних будівельних конструкцій, що дає можливість на відміну від існуючих:

– оперативно отримувати результати обстежень під час досліджень на об'єкті;

– зменшити вимоги до кваліфікації оператора при збереженні достовірності результатів і їх якості за рахунок переорієнтації деяких функцій оператора системі.

Для досягнення мети були поставлені такі задачі:

– розробити модель, що імітує процеси збудження хвилі стиску, її проходження і затухання у тілі конструкції, а також взаємодії з дефектом;

– розробити алгоритми і методики реєстрації, обробки, аналізу хвильових процесів, а також оперативного прийняття рішень про кондиційність конструкцій;

– розробити технічні засоби і програмне забезпечення автоматизованої системи експрес-діагностики паль (конструкцій).

Об'єктом дослідження є стрижневі будівельні конструкції, тобто відкриті та заглиблені бетонні та залізобетонні палі.

Предметом дослідження є хвильові процеси у залізобетонних палях при ударному збудженні з боку вільного торця.

Методи дослідження – математичне моделювання хвильових процесів з використанням чисельних методів; дослідження теорії сигналів; експериментальні дослідження ударних імпульсів та хвильових процесів у стрижньових будівельних конструкціях.

Наукова новизна одержаних результатів.

  • Вперше запропоновано метод автоматизованого прийняття рішення щодо кондиційності будівельної конструкції шляхом зіставлення натурних сигналограм хвильового процесу з еталонною моделлю.

  • Розроблена еталонна модель сигналограм хвильових процесів, що полягає в побудові обвідної відлунь, отриманих чисельним інтеґруванням xвильвого рівняння для стрижньової системи.

  • Запропоновано інформаційне забезпечення щодо функціонування автоматизованої системи діагностики залізобетонних паль, яке дозволяє проводити експрес-контроль якості у польових


  •