3647

Выпуск № 6, 2014

Рис. 1. Химические противогололедные материалы

Рис. 2. Абразивные противогололедные материалы

Противогололедные материалы имеют различный состав и химические свойства, но все они имеют одно общее свойство – понижать точку плавления снега. При попадании твердого антигололедного реагента на ледяную поверхность снега или льда, его кристаллы начинают активно впитывать (поглощать) влагу из окружающей среды. При переходе из твердой фазы в жидкую реагент начинает выделять тепло, которое и используется для растопления снега. Образовавшаяся из растопленного снега, льда и реагента масса называется рассолом, имеющий температуру замерзания ниже температуры замерзания воды. Именно раствор антигололедного реагента пока его концентрация такова, растапливает лед и предотвращает возникновение гололедных образований. При этом лучшим является тот антигололедный реагент, который при наиболее низкой температуре расплавит большее количество снега и льда и окажет наименьшее действие на окружающую среду и материалы.

Эффективность противогололедных материалов зависит от многих факторов, основными из которых являются: температура замерзания и концентрация растворов, плавящая способность, расход реагентов, вязкость растворов, коррозионная активность. Главное — знать: идеальных реагентов нет. У каждого существуют как свои плюсы, так и минусы. По своей сути – уже само название «антигололедный реагент» свидетельствует о том, что вещество вступает в некую химическую или физическую реакцию с окружающей средой т.е. ледяным покровом. Подобный химический процесс также зависит от ряда факторов, как внешних – природно-температурных, метеорологических, так и внутренних

– химических. Ведь антигололёдные реагенты вступают в химические реакции не только с

61

Выпуск № 6, 2014

обледеневшим дорожным покрытием, но и с побочными продуктами, такими, как моторные масла, пары бензина, солярки, выхлопных газов, а также технической солью, в большом количестве присутствующих на дорожном покрытии, компонентами почвы. Как показали результаты многочисленных исследований на сегодняшний день не существует практически экологически чистых антигололёдных реагентов[1].

Противогололедные материалы имеют массу отрицательных эффектов, которые обязаны составу материалов. Попробуем разобраться какие вещества негативно влияют на экологию и здоровье людей. Эти данные нами сгруппированы в Табл.

62

Выпуск № 6, 2014

Продолжение табл.

63

Выпуск № 6, 2014

Окончание табл.

На сегодняшний день не существует абсолютно безвредных противогололедных материалов. Многие противогололедные реагенты запрещены к использованию во многих странах. Однако альтернатива экологически не безопасным и дорогим противогололедным материалам все таки есть. Многие страны мира используют, в качестве противогололедных материалов, гранитную и мраморную крошку. Этот противогололедный материал имеет полезных свойств:

относительно невысокую цену

достаточно эффективна

не замерзает при низких температурах

является экологически чистым антигололедным материалом

повышает сцепление шин с дорогой

не вредит окружающей среде

не вызывает аллергических реакций

безопасна для городской растительности

Применение таких материалов очень актуально в настоящее время.

3.Дьяконова С.Н. Инновационный менеджмент: учеб. пособие / С.Н. Дьяконова; Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т - Воронеж, 2011.- 183 с.

4.http://zadorogi.ru/press/experts/data/ic_experts/11/ Статья. Мнение эксперта. На дорогах России применяются реагенты с неизвестным составом и опасными компонентами. 14 ноября 2011.

5.http://eco-chemistry.livejournal.com/ Статья. Каким должен быть оптимальный противогололедный реагент.

Bibliography

1.Requirements for deicing materials. Moscow, 2003.

2.http://www.o8ode.ru/article/krie/noice/article.htm article about anti-icing vehicles. Dr. OV Mosin. June 10, 2008.

3.Dyakonova S. N. Innovative management: studies. N. Dyakonov's grant / Page; Voronezh. the state. Arkh. - builds. un-t - Voronezh, 2011. - 183 pages.

4.http://zadorogi.ru/press/experts/data/ic_experts/11/ Article. Expert opinion. Roads Russia reagents used with unknown composition and hazardous components. November 14, 2011.

5.http://eco-chemistry.livejournal.com/ Article. What should be the best anti-icing agents.

Научный руководитель: доцент Дьяконова С. Н.

64

Выпуск № 6, 2014

Здесь – параметр Ляме, – модуль сдвига, R– радиус-вектор, соединяющий точку приложения силы с точкой N(,,0), в которой рассматриваются перемещения; Р– сосредоточенная нагрузка.После преобразований получаем формулы (2) для нахождения перемещений по сям X,Y и Z от действия равномерно распределенной нагрузки q:

Как видно из формул (2) в дальнейшем при нахождении перемещений необходимо будет найти решение двойного интеграла, ограничивающего площадь действия равномерно распределенной нагрузки. При нахождении перемещений Z, в исследуемой точке, задаются ее координатами относительно главных осей координат - относительно оси Х и – относительно оси Y(рис. 2).

В случае нахождения перемещений по осям Xи Y, точка, в которой исследуются перемещения, находится всегда в центре вспомогательной системы координат, относительно которой и производится расчет.

2. Пример расчета перемещений поверхности грунтового основания за пределами площади загружения при сложной форме подошвы фундамента. В качестве примера нахождения перемещений точки, лежащей на поверхности однородного грунтового массива, от действия равномерно распределенной нагрузки, рассмотрена следующая задача.На однородный грунтовый массив приложена равномерно распределенная нагрузка q, моделирующая усилия, возникающие под плитным фундаментом. Необходимо определить перемещения угловых точек находящегося рядом объекта. Полученные значения сравнить с результатами вычислений в SCAD. В тестовом примере нагрузка q = 400 кН/м2 задается на площадь 1, необходимо найти перемещения точек А, В, С,D. Модуль деформации Е = 25 МПа, коэффициент Пуассона ν = 0.35 (рис. 3).

При решении задачи по исследуемому методу получили результаты перемещений по осям X, Y, Z. Для этого площадь 1 была разбита на два простых прямоугольника. От каждого из них были найдены перемещения и просуммированы. Также был произведен расчет в ПК SCAD, где был задан массив грунта и приложена заданная нагрузка. Результаты сведены в таблицу.

Из полученных результатов видно, что при расчете численно-аналитическим методом и в программном комплексе SCAD конечные перемещения точек A, B, C, D совпадают с небольшой погрешностью. Предположительно это связано с различными

67

Выпуск № 6, 2014

методиками решения данной задачи. Направления перемещений по разработанной методике и в ПК SCAD совпадают.

Таблица Результаты перемещений от действия равномерно распределенной нагрузки

Выводы. Если автоматизировать численно-аналитический метод, то можно производить подобный расчет в разы быстрее, чем в ПК SCAD. Рассмотренный метод может быть эффективно использован для оценки перемещений объектов от рядом строящихся сооружений. Данный метод расчета может быть использован для плитных фундаментов ортогональной формы.

Остается ряд открытых вопросов, которые можно выделить в качестве направлений дальнейших исследований. Во-первых, получить численно-аналитические решения для плитных фундаментов любой формы. А также можно рассмотреть случай с нагрузкой разной интенсивности на участках. Вместе с тем, в качестве направления дальнейшего исследования можно рассмотреть вопрос нахождения перемещений в точке находящейся на глубине z от поверхности грунта.

Интервал WZ, мм

Рис. 4в. Эпюры перемещений по оси Z, мм

68

Выпуск № 6, 2014

Библиографический список:

1.Новацкий В. Теория упругости: Издательство «Мир», Москва 1975.– 864 с.

2.Цытович Н. А. Механика грунтов (краткий курс): Учебник для вузов. – 3-е изд., доп. – М.: Высш. школа, 1979. – 272 с.

3.Алейников С.М., Иконин С.В. Пространственная деформация поверхности упругого слоя переменной толщины // Основания, фундаменты и механика грунтов, М.: Стройиздат, 1990, №5, с.21-24.

Bibliography

1.Nowacki, Theory of Elasticity: Publishing house "Mir", Moscow, 1975. - 864 with.

2.Tsytovich N.A. Soil Mechanics (short course): Textbook for high schools. - 3rd ed., Ext. - M.: High. School, 1979. – 272.

3.S.M. Aleynikov, S.V. Ikonin, Spatial deformation of surface of elastic layer variable thickness // Bases, foundations and soil mechanics, M.: Stroyizdat, 1990, №5, p.21-24.

Научный руководитель: к.т.н., доцент Иконин С. В.

УДК 55

Савенкова Е.А.

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НАСЫПНЫХ ГРУНТОВ

В данном исследовании, по результатам лабораторных испытаний, из четырех карьерных песков воронежской области выбирается наиболее оптимальный вариант для устройства грунтового основания на объекте «Логистический комплекс «Аэропорт». В работе получено соответствие классификаций песка по[ГОСТ 25100-95] и [ГОСТ 8736-93] .

Ключевые слова: песок, грунт, зерновой состав песка, классификация по ГОСТ.

Savenkova E.A.

RESEARCH OF PHYSICAL PROPERTIES OF BULK SOIL

In this study, by the results of laboratory researches, the most optimum variant gets out of four career sand of the Voronezh region for the device of the soil basis on object "A logistic complex "Airport". In work compliance of classifications of sand by [GOST 25100-95] and [GOST 8736-93] is obtained.

Keywords: sand, soil, grain composition of sand, classification in accordance with GOST.

конструкции монолитных бетонных полов, имеющих значительную площадь, в зданиях торговых центров, логистических комплексах и др. сооружениях.

_____________________________________________________________________________

© Савенкова Е.А. 2014.

69