экзамен зачет учебный год 2023 / статьи

Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические

иинфокоммуникационные системы. 2014. № 1 (20). С. 76 - 86.

10.Морозов Г.А., Морозов О.Г., Насыбуллин А.Р., Севастьянов А.А., Фахрутдинов Р.В.Коаксиальные брэгговские СВЧ - структуры в сенсорных системах // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2014. Т. 17. № 3. С. 65 - 70.

11.Насыбуллин А.Р., Морозов О.Г., Севастьянов А.А. Брэгговские сенсорные СВЧ - структуры на коаксиальном кабеле // Журнал радиоэлектроники. 2014. № 3. С. 8.

12.Морозов О.Г., Насыбуллин А.Р. Свойства сложно - периодических неоднородных систем в радиочастотных и оптических направляющих структурах // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2015. Т. 18. № 3 - 1. С. 16 - 22.

13.НасыбуллинА.Р.,МорозовО.Г.,СевастьяновА.А.,ФархутдиновР.В.,Самигуллин Р.Р. Преобразовательный элемент измерителя уровня жидких продуктов на основе брэгговской СВЧ - структуры в коаксиальном кабеле // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 216.

©Вазиев Т.О., Гаврилов П.В., Макаров И.А., 2016

Вазиев Т.О.

магистрант 2 - го курса кафедры радиофотоники и микроволновых технологий

Гаврилов П.В. Макаров И.А.

аспиранты кафедры радиофотоники и микроволновых технологий Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ г. Казань, Российская Федерация

ВЛИЯНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА СВЯЗИ И ВНЕШНЕЙ НАГРУЗКИ РЕЗОНАТОРА НА ФАЗОВЫЙ СДВИГ ПРОХОДЯЩЕГО ЧЕРЕЗ НЕГО СИГНАЛА (НИЗКОЧАСТОТНЫЙ АНАЛИЗ)

Целью работы является улучшение характеристик СВЧ комплексов обработки различных материалов [1 - 6] за счет применения в них методов мониторинга комплексной диэлектрической проницаемости на основе двухчастотного зондирования [7 - 9] и возможность применения специальных средств [10 - 13] для фазового контроля нагруженности резонансной камеры обработки для обеспечения функциональной адаптивности комплекса.

Для точного определения сдвига фаз, на выходе эквивалентной схемы проходного резонатора схемотехнически реализуем детекторную секцию. Настроив детекторную секцию так, чтобы эталонный сигнал биений касался нуля в точке минимума, получим осциллограммы (рис. 1).

Фазовый сдвиг является величиной постоянной и не зависит от момента отсчета. Обозначая через (Т2 - Т1) интервал времени между моментами, когда сигналы находятся в

12

одинаковых фазах, например при переходах через нуль от отрицательных к положительным значениям, то фазовый сдвиг определится:

, (1)

где Т – период биения.

колебательных контуров с трансформаторной связью существенно влияет не только на его амплитудные характеристики, но и фазовые, что необходимо учитывать при построении резонансных структур.

Нагрузим эквивалентную схему проходного резонатора с двумя элементами связи с помощью второго колебательного контура:

Рис. 2 – Эквивалентная схема нагруженного проходного резонатора.

Известно, что если у двух настроенных в резонанс связанных контуров снять зависимость тока или напряжения вторичного контура от частоты генератора, то получится кривая резонанса системы двух связанных контуров. Форма ее зависит от величины связи. Чем слабее связь, тем острее резонанс. При увеличении связи кривая становится менее острой и, начиная с некоторого значения связи, принимает характерный двугорбый вид. Величина связи, при которой получается переход кривой резонанса от одногорбой формы к двугорбой, называется критической связью. Изменяя величину не только коэффициента трансформаторной связи с нагрузочным контуром, но и его эквивалентные параметры получим фазо - частотные характеристики всей колебательной структуры (рис. 3).

13

Прозондируем резонансную структуру двухчастотным сигналом с помощью двух одночастотных генераторов подключенных к сумматору, увеличивая частоту расстройки ∆ f зондирующих генераторов симметрично относительно резонансной частоты (рис. 6 – рис. 8).

Рис. 6 – Зондирование колебательной структуры двухчастотным сигналом. Частоты генераторов f1 = 4,9 ГГц, f2 = 5,1 ГГц; расстройка ∆f = 200 МГц; период биения 5 наносекунд.

Рис. 7 – Зондирование колебательной структуры двухчастотным сигналом. Частоты генераторов f1 = 4,75 ГГц, f2 = 5,25 ГГц; расстройка ∆f = 500 МГц; период биения 2 наносекунды.

15

Гарчуков Г.А.

Магистрант 2 курса группы СТм – 14, Факультета Строительства и Экологии Забайкальский Государственный Университет, г. Чита, Российская Федерация

ОСОБЕННОСТИ УПЛОТНЕНИЯ СЛАБЫХ ГРУНТОВ ВБЛИЗИ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Уплотнение грунта в большинстве случаев является обязательным мероприятием при строительстве на слабом основании. Различают поверхностное и глубинное виды уплотнения.

Поверхностное уплотнение как правило производится воздействием на горизонтальную поверхность грунта различными видами уплотняющих машин (различными видами катков, виброплитами, тяжелыми трамбовами и т.д.). Выполняется обычно при послойной отсыпке насыпей, замене слабого грунта, имеет широкое распространение при возведении зданий и сооружений, а также при строительстве линейных объектов (автомобильные, железные дороги и т.д.). Неоспоримым достоинством является возможность производить уплотнение практически любых грунтов, недостатками может являться довольно высокая трудоемкость и значительное воздействие на расположенные рядом существующие конструкции.

Глубинное уплотнение слабых грунтов осуществляется на на всю глубину сжимаемой толщи, влияющей на осадку, либо на всю глубину слоя с недостаточной плотностью. Необходимость в уплотнении возникает при возведении сооружений на пылеватых и мелких рыхлых грунтах, в том числе с линзами и прослойками связных пылевато - глинистых грунтов и илов.

Уплотнение глубинных водонасыщенных песчаных грунтов можно осуществлять с помощью камуфлетных взрывов зарядов аммонита. Также для водонасыщенных песчаных грунтов возможно уплотнение вибробулавами на глубину до 10 метров.

Уплотнение грунта на большой глубине возможно осуществить устройством забивных свай. Погружение свай в грунт обычно осуществляют забивкой или вдавливанием. Вследствие вытеснения грунта при забивке сваи вокруг нее возникает зона уплотненного грунта. Устройством свайного поля из забивных свай расположенных в плане в шахматном порядке с шагом, обеспечивающим частичное перекрытие уплотненных зон, достигается необходимая для нормальной эксплуатации строящегося объекта степень уплотнения. Однако устройство свайного поля только с целью уплотнения нецелесообразно.

По схожему принципу осуществляют уплотнение устройством песчаных свай. Применяют для слабых глинистых грунтов, рыхлых и слабых мелких и пылеватых песков, в том числе с прослойками и линзами глинистых грунтов и илов. Сами песчаные сваи не являются прочными несущими конструкциями, а представляют собой лишь средство уплотнения и укрепления грунтов. Изготовление песчаных свай осуществляется в инвентарных обсадных трубах с закрывающимся башмаком, которые после погружения в грунт свайными молотами или вибропогружателями заполняют песком с запасом на уплотнение и заливают водой. Уплотнение происходит при вытекании водонасыщенного песка в скважину во время поднятия трубы под действием вибрации. Располагают сваи в плане, как и забивные, в шахматном порядке. Данный метод является выгодной альтернативой полной замены слабого грунта. На уплотненной основании фундамент возводят как на естественном.

Уплотнение грунтовыми сваями, как и в случае с песчаными сваями, происходит за счет вытеснения грунта в стороны во время забивки инвентарной сваи с засыпкой ее местным грунтом с последующим послойным уплотнением.

18

Применение вышеперечисленных методов глубинного уплотнения слабых грунтов, как правило, требует применения машин и механизмов оказывающих сравнительно большие динамические воздействия на грунт, имеющих высокий уровень шума, а также часто имеющих большие габариты. При строительстве в условиях плотной применение таких машин и механизмов может нести за собой дополнительные трудности ввиду возможного нарушения нормальной эксплуатации зданий и сооружений, находящихся вблизи строящегося объекта, а также в связи с большими размерами доступ к некоторым участкам может быть ограничен или невозможен. Чтобы снизить к минимуму возможность возникновения этих проблем, при выборе технологии производства работ необходимо предусмотреть все возможные воздействия на здания и сооружения от производимых работ и подобрать машины и механизмы с наименьшими из возможных. Оптимально решить эту задачу можно применением пневмопробойников.

Пневмопробойник – это пневматическая импульсная машина, применяемая для бестраншейной прокладки труб, устройства бетонных и железобетонных свай. В рабочей ход пневмопробойник приводится подачей сжатого воздуха от компрессора. Погружение пневмопробойника в грунт может производиться в любом направлении по прямой траектории. Скважина образуется за счет радиального уплотнения грунта и имеет диаметр равный диаметру пневмопробойника. Для увеличения диаметра пробиваемой скважины пневмопробойник может быть снаряжен разъемным секционным расширителем.

Работа пневмопробойника (рис. 1) характеризуется низким уровнем шума и относительно небольшим динамическим воздействием на грунт. Относительно высокая и регулируемая частота колебаний пневмопробойника исключает возможность возникновения резонанса с находящимися вблизи строительной площадки зданиями и сооружениями, обладающими значительно низкой частотой собственных колебаний.

Вышеперечисленные достоинства позволяют применять пневмопробойники в различных сложных условиях для решения большого спектра задач в строительстве. Образование уплотненной зоны во время погружения пневмопробойника в грунт позволяет производить глубинное уплотнение слабых грунтов и при этом снизить к минимуму возможные воздействия на здания и сооружения, находящиеся в непосредственной близости со строительной площадкой. Сравнительно небольшие размеры агрегата дают возможность применять его в недоступных или труднодоступных для обычных машин и механизмов местах.

Рис. 1. Погружение трубы пневмопробойником

Применение пневмопробойников позволяет производить устройство буронабивных железобетонных свай с попутным уплотнением грунта на всю длину сваи, что является достоинством забивных свай, но не прибегая при этом к усилению армирования и использованию бетона повышенных классов, которые необходимы во избежание разрушения сваи при ее забивке или вибропогружении.

19

Возможно производить уплотнение слабых грунтов песчаными или грунтовыми сваями с помощью пневмопробойнника. После засыпки скважин песком или местным грунтом доуплотнение осуществляется дополнительными проходками пневмопробойника. Заполнять пробитые скважины также можно и другими материалами (щебень, цементно - песчаная смесь, тощий бетон и т.д.).

Ограничением применения пневмопробойников является наличие твердых включений в грунте, сопоставимых по размерам с диаметром пробиваемой скважины, которые могут послужить причиной отклонения или полной остановки. Сухие слабоуплотняемые песчаные или переувлажненные глинистые грунты, в которых силы сцепления их поверхности с пневмопробойником недостаточны для его самодвижения в толще грунта, также могут являться препятствием для его применения.

Также следует упомянуть про раскатчики скважин, которые обладают некоторыми заметными достоинствами по сравнению с пневмопробойниками. Раскатчиком скважин называют рабочий орган, который представляет собой эксцентриковый вал с установленными на нем коническими катками. Самодвижение раскатчика обеспечивается за счет вращения вала и движения катков по винтовой траектории. Скважина образуется за счет вытеснения грунта от ее центра. Преимуществами раскатчиков являются: низкая энергоемкость, высокая скорость проходки, высокая точность направления скважин, отсутствие шума и вибрационных воздействий. Однако, в связи с тем, что для приведения его в движение требуется наличие буровых установок, использование которых в стесненных условиях может быть затруднительным.

Список использованной литературы

1.Основания, фундаменты и подземные сооружения. Справочник проектировщика. – М.: Стройиздат, 1985 – 478 с.

2.К.С. Гурков, В.В. Климашенко. Пневмопробойники. - Новосибирск: ИГД СО АН

СССР, 1990. - 213 с

3.Сооружение буронабивных свай. Методы бурения скважин. // Студопедия URL: http:

//studopedia.ru / 15 _ 126176 _ sooruzhenie - buronabivnih - svay - metodi - bureniya - skvazhin - burenie - skvazhin - pod - izbitochnim - davleniem - vodi - pod - glinistim - rastvorom - i - s - pomoshchyu - obsadnih - trub.html (дата обращения: 12.06.2016).

©Гарчуков Г.А., 2016

Давыдов А.Н.

канд. техн. наук, доцент кафедры «Электротехника и транспортное производство», ЧИПС УрГУПС, г. Челябинск, Российская Федерация

Бычкова К.А.

студент 4 курса структурного подразделения СПО ЧИПС УрГУПС, г. Челябинск, Российская Федерация

МЕТОДИКА ВЫБОРА ВЕЛИЧИНЫ ПРОДОЛЬНЫХ ЗАЗОРОВ В КОНСТРУКЦИИ УПРУГОГО БОКОВОГО СКОЛЬЗУНА ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Исследования производились моделированием движения порожнего вагона на тележках с изучаемым типом боковых опор в прямом участке пути. Посредством многовариантных расчетов определялись значения исследуемых динамических характеристик в диапазоне

20