CC BY
31
Литература
1. Ступишин Л.Ю. Приближенный способ определения оптимальной формы пологих геометрически нелинейных оболочек вращения при условии устойчивости [Текст]: Л.Ю. Ступишин // Известия высших учебных заведений. Строительство и архитектура.- 1989.- №9.- С. 28-32
2. Ступишин Л.Ю. Приближенный способ определения оптимальной формы пологих оболочек на прямоугольном плане [Текст]: Л.Ю. Ступишин // Известия высших учебных заведений. Строительство и архитектура.- 1991.- №4.- С. 37-40
3. Ступишин Л.Ю. Исследование напряженно-деформированного состояния пологих геометрически нелинейных оболочек на круглом плане переменной формы при различных видах нагружения. [Текст]: Л.Ю. Ступишин, А.Г. Колесников, Озерова Т.А. // Промышленное и гражданское строительство: ежемесячный научно-технический и производственный журнал, 2013 г.-№5.-С. 11-12
Ошкин М.И.1, Писарев А.В.2, Полозова И.А.3, Желтобрюхов В.Ф4.
'Аспирант; 3кандидат технических наук, доцент; 4доктор технических наук, профессор, Волгоградский государственный технический университет; 2кандидат физико-математических наук, доцент, Волгоградский государственный университет КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЛЬЕФА УЧАСТКА РАСЧИСТКИ РУСЛА РЕКИ МЕДВЕДИЦЫ, НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ
Аннотация
Построена цифровая модель рельефа участка расчистки русла реки Медведицы на основе методов дистанционного зондирования. Благодаря этой модели значительно облегчен поиск решений для широкого круга различных гидродинамических задач на произвольных территориях Проанализирована необходимость проведения ежегодной расчистки русла реки Медведицы.
Ключевые слова: цифровая модель, дистанционное зондирование, гидрогеология реки, инженерно-геологические исследования, расчистка русла реки.
Oshkin M.I.1, Pisarev A.V.2, Polozova I.A.3, Zheltobryukhov V.F.4 'Postgraduate student; 3PhD in Technical sciences, associate professor; 4Doctor of Technical Sciences, Professor, Volgograd State Technical University; 2PhD in Physics and mathematics sciences, associate professor, Volgograd State University COMPUTER MODELING OF THE RELIEF AREA OF SEDIMENTARY CONTROL ON THE MEDVEDIZA RIVER
BASED ON REMOTE SENSING
Abstract
The construction of a digital elevation model of sedimentary control on the Medvediza river. Due to this model is much easier to find solutions to a wide range of different hydrodynamic problems on arbitrary territories.Analyzed the need for annual of sedimentary control on the Medvediza river.
Keywords: digital model, remote sensing, hydrogeology of the river, geotechnical investigations, sedimentary control on the river.
Река Медведица в Волгоградской области является источником местного водоснабжения города Михайловки. Выполненная в 2009 году топографическая съемка показала, что участок реки в месте расположения водозаборных сооружений города Михайловки и промышленного предприятия ОАО «Себряковцемент» постепенно превращается в перекат из донных отложений, что вызовет изменения конфигурации русла, ухудшит экологическое состояние Медведицы, а также воспрепятствует бесперебойной работе водозабора.
Эксплуатация водозабора выявила, что водовод и водоприемное устройство подвержены отрицательному воздействию образовавшихся песчаных гряд, и проектные условия их функционирования не соблюдаются, что, в свою очередь, затрудняет круглогодичную подачу воды для питьевого водоснабжения города и производственных нужд ОАО «Себряковцемент» и создает дополнительные экологические проблемы в регионе в результате постоянных изменений не только русла реки, ее водотока, количества и состава донных отложений, но и, как следствие, изменение флоры, и фауны реки и прибрежных земель в целом [4].
На основании изученных литературных данных [1] и в результате проведенного комплексного исследования нами был предложен метод решения поставленной задачи, который заключается в расчистке существующего русла реки Медведицы непосредственно в районе водозабора на участке протяженностью около 2 км. Данный метод позволяет не только улучшить экологическое состояние реки, но и обладает инновационно-инвестиционной привлекательностью [2].
Для проведения расчетов, позволяющих обосновать необходимость применение данного проекта ежегодно, необходимо построить цифровую модель рельефа, участка расчистки русла реки Медведицы, на основе методов дистанционного зондирования Земли.
Важнейшим компонентом компьютерной модели для изучения динамики поверхностных вод на заданной территории является цифровая модель рельефа (ЦМР), которая во многом определяет характер затопления местности [3]. Рассмотрим алгоритм построения ЦМР на примере участка расчистки русла реки Медведицы в районе водозабора ОАО «Себряковцемент». Протяженность участка примерно 2 км. Примерная площадь территории 3 км2.
В работе использованы данные проектов Landsat, SRTM, GeoEye [5].
На первом этапе строим рельеф территории с низким разрешением по данным SRTM (Shuttle radar topographic mission), погрешность которых составляет 90 метров по горизонтали и 16 метров по высоте. Построенная таким образом матрица высот является базовой для ЦМР. После векторизации растровых данных получаем векторный слой изолиний высот. Данный этап является базовым для дальнейшего более точного построения рельефа.
На следующем этапе мы дополняем векторные данные точечными, линейными и площадными объектами с использованием данных GeoEye-1 с разрешением до 1 метра. В частности, создаем тематические слои «Населенные пункты», «Автодороги», «Протоки», «Тип растительности», «Озера» и т.д. На данном этапе мы можем наблюдать ближайшие к руслу объекты и проанализировать возможные варианты их затопления. Хотя для более точного ответа на вопрос о затоплении и для актуализации местности используем данные Landsat, которые дополнительно дают возможность отслеживать характерные изменения в затоплении территории во время весеннего паводка в процессе реализации проекта «Ежегодной расчистки русла реки медведицы в районе водозабора ОАО «Себряковцемент»».
На заключительном этапе получения итоговой векторной карты проводим совмещение всех спутниковых данных при помошц геоинформационной системы «ГИС Карта 2011» (рис. 1).
67
Рисунок 1 - Слева - фрагмент карты по данным SRTM, справа - результат построения ЦМР после синтеза данных
Построенная модель цифрового рельефа местности использовалась при проведении численного моделирования весенних паводковых явлений для участка расчистки русла реки Медведицы и для изучения антропогенного воздействия на участок расчистки. Результаты численных экспериментов хорошо согласуются с данными наблюдений и промеров русла реки Медведицы.
На основании всех полученных данных, нами было выдано техническое задание для продолжения, проектирования ежегодной эксплуатационной расчистки русла реки Медведицы, на вышеуказанном участке как метода решения экологических проблем, предотвращения отложений наносов на водозаборном устройстве и эффективного направления рационального природопользования.
Литература
1. Проект «Ежегодные эксплуатационные расчистки русла реки Медведицы» в районе водозабора ОАО «Себряковцемент». Волгоградская региональная общественная научная организация «Экологическая академия». 2009.
2. Ошкин М.И., Полозова И.А., Желтобрюхов В.Ф. Извлечение строительного песка из водно-песчаной пульпы при расчистке русла реки Медведицы // Актуальные проблемы экологии и природопользования. Вып.12: Сборник научных трудов. -М.: ИПЦ «Луч», 2010.
3. Писарев А.В. Построение цифровой модели рельефа Волго-Ахтубинской поймы на основе методов дистанционного зондирования Земли // М75 Молодеж и наука: сборник материалов VII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященная 155-летию со дня рождения К.Э. Циолковского [Электронный ресурс] / отв. ред. О.А. Краев. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2012. С. 18-23.
4. Полозова И.А., Ошкин М.И., Желтобрюхов В.Ф. Ежегодная эксплуатационная расчистка малых рек как метод решения экологических проблем и эффективного направления рационального природопользования // В мире научных открытий № 4(10), Часть 6. - Красноярск: ООО «Научно-инновационный центр», 2010. с. 37-38. ISSN 2072-0831
5. U.S. Geological Survey's Earth Resources Observation and Science (EROS) Center. Earth Explorer Home Page. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://earthexplorer.usgs.gov.
Павленко В.И.1, Ястребинский Р.Н.2, Ястребинская А.В.3, Ветрова Ю.В.4
1Доктор технических наук, профессор, 2кандидат физико-математических наук, профессор, 3кандидат технических наук, доцент, 4кандидат технических наук, доцент, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
МЕХАНИЗМ МИКОДЕСТРУКЦИИ ПОЛИЭФИРНОГО КОМПОЗИТА
Аннотация
В статье рассмотрен - механизм микодеструкции полиэфирного композита. Определено, что коррозионное разрушение полиэфирного композита происходит вследствие расщепления связей полимерной матрицы под действием экзоферментов плесневых грибов.
Ключевые слова: полимерный композит, микодеструкция, плесневые грибы
Pavlenko V.I.1, Yastrebinsky R.N.2, Yastrebinskaya A.V3. Vetrova Y.V4.
1The Doctor of Engineering, the professor, 2the candidate of physical and mathematical sciences, the professor, 3Candidate of Technical Sciences, the associate professor, 4Candidate of Technical Sciences, the associate professor, the Belgorod state technological
university of V. G. Shukhov
MIKODESTRUKTSY MECHANISM OF THE POLYESTER COMPOSITE
Abstract
In article it is considered - the mechanism of a mikodestruktion of a polyester composite. It is defined that corrosion destruction of a polyester composite happens owing to splitting of communications of a polymeric matrix under the influence of exoenzymes of mold mushrooms.
Keywords: polymeric composite, mikodestruktion, mold mushrooms
Полимерные материалы, эксплуатирующиеся в условиях повышенной влажности и температуры, в той или иной степени подвержены разрушающему воздействию плесневых грибов [1]. С целью изучения механизма микодеструкции полиэфирного композита нами был использован газохроматографический метод. Образцы полиэфирного композита инокулировали водной споровой суспензией плесневых грибов: Aspergillus niger van Tieghen, Aspergillus terreus Thom, Alternaria alternata, Paecilomyces variotti Bainier, Penicillium chrysogenum Thom, Chaetomium elatum Kunze ex Fries, Trichoderma viride Pers. ex S. F. Gray, и выдерживали в условиях, оптимальных для их развития т. е. при температуре 29±2°С и относительной влажности воздуха более 90% в течение 1 года. Затем образцы дезактивировались и подвергались экстракции в аппарате Сокслета. После этого продукты микодеструкции анализировали в газовых хроматографах «Цвет-165», «Hawlett-Packard-5840A» с пламенно-ионизационными детекторами.
68
