CC BY
28
due from the worked out space and extraction of useful components. Technological solutions for the production of energy gas for small enterprises are proposed. The physicochemical technology of integrated development of brown coal deposits is proposed.
Key words: underground geotechnology, coal, integrated development of coal deposits, anthropogenic deposit, underground coal gasification, Moscow coal basin, Tula region.
Zakharov Evgenyi Ivanovich, doctor of technical sciences, professor, ecology _tsu tula @mail.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Malikov Andrei Andreevich, doctor of technical sciences, professor, head of a chair, ecologytsutula @,mail.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Fridlender Grigoryi Vladimirovich, postgraduate, ecology_tsu_tula@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Ganin Michail Pavlovich, postgraduate, ecology_tsu_tula@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 51-74
ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ПРИ РАСЧЕТЕ ПОТЕНЦИАЛА ПРОИЗВОДСТВА ЗИМНЕГО БЕТОНИРОВАНИЯ
А. О. Хубаев
Изучены имеющиеся в настоящее время механизмы организационно-технологических действий при организации и производстве зимнего бетонирования. Сформированы в группы параметры, влияющие на организационно-технологические решения при производстве зимнего бетонирования. Произведено описание математического аппарата, который дает характеристику параметров объекта. Описаны суть и последовательность проведения эксперимента.
Ключевые слова: зимнее бетонирование, математическая статистика, организационно-технологический потенциал, уравнение регрессии, планирование эксперимента.
В Российской Федерации, несмотря на экстремальные климатические условия, постоянно происходит рост ежегодно возводимых монолитных железобетонных конструкций. В связи с этим возведение монолитных железобетонных конструкций вынужденно является процессом всесезон-ным. Как результат возведение монолитных железобетонных конструкции в зимний период влечет за собой ряд проблем, влекущих увеличение трудозатрат, стоимости строительства и нарушение сроков. Ранее уже было предложено создать инструмент, оценивающий обоснованность и эффективность применения организационно-технических мероприятий при производстве зимнего бетонирования. В данной статье продолжено описание «дорожной карты» по созданию данного инструмента. Он же является комплексным показателем производства зимнего бетонирования и носит название «потенциала производства зимнего бетонирования». В научном сообществе понятие потенциала изучалось и имело практическое применение многими исследователями [1-12, 15, 16].
247
По результатам проведенных исследований в предыдущих статьях были описаны разбитые на группы используемые параметры [13, 14]. После ряда повторных исследований в виде анкетирования экспертов были уточнены и скорректированы составы групп факторов. Они приняли следующий новый вид: zx - качество проектной документации, применение методов неразрушающего контроля прочности бетона; z2 - модуль поверхности конструкции, квалификация работников и инженерно-технического персонала; z3 - своевременность и точность выполнения мероприятий, по защите уложенного в конструкцию бетона, температура окружающей среды.
Следующий этап исследования это проведение эксперимента. Суть эксперимента заключается в следующем: переводить исследуемый нами объект из одних состояний в другие при помощи задавания разных значений параметров. Далее при помощи отслеживания изменения откликов произвести установление закономерности его работы в виде количественных характеристик. В полипараметричном эксперименте, рассматриваемом в теории планирования эксперимента, от опыта к опыту одновременно изменяются все параметры (или большая их часть) по некоторым правилам. При этом выделяется влияние каждого из них непосредственно после процесса обработки такого рода эксперимента.
Полученные в результате планирование эксперимента модели называются уравнениями регрессии или же регресионными моделями. Регрессионным анализом называется раздел математической статистики, который объединяет практические способы исследования регрессионной зависимости величин по статистическим данным. Зависимость среднего значения некой величины от любой иной величины или от нескольких величин носит название регрессии. А понятие зависимости отклика от количественных параметров и ошибок наблюдения отклика является понятием модели регрессионного анализа.
Выберем структуру регрессионной модели в произвольном порядке с использованием полинома второй степени, имеющего вид
у = ь0 + Й=1 bizk + Eij=i bijzkzk + £f=1 buzl (l)
где b0,bi, bij, bit — коэффициенты уравнения регрессии; zk — параметры уравнения регрессии;
Всякая экспериментальная точка (проведенный опыт) есть ни что иное как совокупность значений параметров (z1)z2, ■■■,zk) , которые были заданы. Как результат измерения соответствующее значение отклика у, которое было получено непосредственно после подстановки в уравнение (1), обеспечивает одним уравнением, при помощи которого можно определить неизвестные коэффициенты bj.
Взаимная независимость коэффициентов bj является немаловажным фактом. В свою очередь, свойство матрицы планирования такого рода, как ортогональность столбцов, будет обеспечено данным условием. Нельзя не отметить расшифровку термина «ортогональность столбцов матрицы», которое подразумевает под собой состояние, в период которого сумма произведений любых 2 различных столбцов соответствует значению нуля. При-
248
дача каждому коэффициенту регрессии физического смысла коэффициента влияния соответствующего параметра является объяснением такого обстоятельства как «увеличение информативности приобретенных данных». Полиномы 2-го порядка, которые включают в себя квадратичные члены, являются инструментом описания оптимума (таблица).
Результаты кодирования
Уровни Группы параметров Нижний уровень (« - 1») Основной уровень («0») Верхний уровень (« + 1»)
- «Качество проектной документации» и «Применение методов нераз-рушающего контроля прочности бетона»; Проектная документация разработана и согласована, но невозможно вести работы, т.к. мало информации. Не соответствие реальной ситуации, что не позволяет производить Строительно-монтажные работы.; Применен только косвенный метод с использованием 1 прибора из механической или ультразвуковой группы; Проектная документация имеется и согласована, но имеются замечания которые могут устраниться в период строительства и не окажут существенного влияния на производство работ; Использован прямой метод неразрушающе-го контроля прочности бетона согласно нормативным требованиям; Проектная документация согласована, утверждена, находится на строительной площадке и не имеет замечаний от инженерно-технического персонала и представителей технического заказчика.; Прямой метод неразрушаю-щего контроля прочности бетона (отрыв со скалыванием, скалывание ребра) + косвенный с применением приборов из групп (механический, ультразвуковой);
г2 - «Вид конструкции, характеризующийся модулем поверхности» и «Квалификация Инженерно-технического персонала». Колонны, балки перекрытий, тонкостенные конструкции с модулем поверхности от 10 до 20; Инженерно технический персонал не имеют высшего строительного образования (или имеют высшее не строительное образование), является стажером или студентом, не имеют опыта работы. Массивные бетонные элементы, прогоны, элементы рамных конструкций, свайные ростверки, стены, перекрытия с модулем поверхности «6-10». Инженерно технический персонал имеет высшее строительное образование и опыт работы до 1-го года в данной сфере производства бетонных работ. Полы, перегородки, плиты железобетонные фундаменты, блоки и плиты с модулем поверхности до «3». Фундаменты под конструкции зданий и оборудований, массивные стены с модулем поверхности от 3 до 6; Инженерно технический персонал имеет высшее строительное образование , степень магистра , опыт работы от 3-х лет в данной сфере производства бетонных работ.
- «Температура окружающей среды» и «Своевременность и точность выполнения мероприятий по защите уложенного в конструкцию бетона». Среднесуточная температура окружающей среды в промежутке (30) - (ниже); Мероприятия по уходу за бетоном не производятся или производятся не во время, что влечет за собой образование дефектов конструкций. Не ведется учет контроля режимов прогрева, не ведется журнал и не заполняются температурные листы. Среднесуточная температура окружающей среды в промежутке (10) -(-30); Мероприятия по уходу за бетоном производятся частично во время или с запозданием ( не в соответствии с проектной документацией), фиксируемые данные (температура) при проведении прогрева конструкций некорректны и не соответствуют действительности; Среднесуточная температура окружающей среды в промежутке (+5) - (-10); Мероприятия по уходу за бетоном производятся вовремя в соответствии с проектной документацией. Температурные данные, контролируемые при прогреве, корректны и своевременно фиксируются в журналах и температурных листах.
Факторным же пространством следует называть пространство, у которого координатные оси соответствуют значениям параметров. Область факторного пространства, в котором имеют возможность размещаться точки, соответствующие поставленным условиям опытов, является областью экспериментирования. Для определения области экспериментирования надо произвести выбор максимальных и минимальных натуральных (размерных) значений каждого параметра. Область эксперимента не всегда включает возможную область определения факторов. Поставленные задачи исследования, достижимая точность фиксирования параметров, требуемая точности определения откликов оказывают непосредственное влияние на выбор области эксперимента.
Перед проведением опытов необходимо установить граничные значения параметров гк. Средняя точка между граничными значениями гок является основным уровнем. Расстояние между основным уровнем и граничными значениями параметра Ак называют интервалом варьирования:
Лк= (2)
Следующим этапом после выбора интервала варьирования значения параметров является их кодирование по формуле
где 2к- кодированное значение к-го параметра; гкнат - натуральное значение к-го параметра на верхнем или нижнем уровне варьирования; гкнат°-натуральное значение основного уровня к-го параметра.
После кодирования значения факторов на верхнем уровне приобретают значения «+1», а на нижнем уровне - «-1».
Полученные результаты кодирования на следующем этапе будут использованы для проведения опытов с уже установленными граничными значениями параметров.
Список литературы
1. Лапидус A.A. Формирование интегрального потенциала организационно-технологических решений посредством декомпозиции основных элементов строительного проекта // Вестник МГСУ. 2016. № 12. С. 114-121.
2. Лапидус A.A., Демидов Л.П. Исследование факторов, влияющих на показатель потенциала строительной площадки // Вестник МГСУ. 2014. №4. С. 160- 166.
3. Сайдаев Х.Л.А. Методика выбора строительной компании в рамках организации тендера на основе расчета комплексного показателя результативности // Вестник МГСУ. 2013. № 10. С. 266 - 268.
4. Лапидус A.A., Говоруха П.А. Организационно-технологический потенциал ограждающих конструкций многоэтажных жилых зданий // Вестник МГСУ. 2015. № 4. С. 143 - 149.
250
5. Сайдаев Х.Л. Планирование эксперимента при исследовании экологического параметра в системе оценки потенциала генеральной подрядной организации // Техническое регулирование. Строительство, проектирование и изыскания. 2012. № 9. С. 48 - 50.
6. Фельдман А.О. Оптимизация организационно-технологического потенциала строительного проекта формируемого на основе информационных потоков // Технология и организация строительного производства. 2014 - 2015. № 4/№ 1 (9). С. 52 - 53.
7. Фатуллаев Р.С. Расчет потенциала проведения внеплановых ремонтных работ // Наука и бизнес. Пути развития. 2017. № 9(75). С. 34 - 40.
8. Лапидус А.А. Потенциал эффективности организационно-технологических решений строительного объекта // Вестник МГСУ. 2014. № 1. С. 175 - 180.
9. Лапидус А.А., Фатуллаев Р.С. Организационно-технологические решения, обосновывающие проведение внеплановых работ по капитальному ремонту многоквартирных домов // Вестник МГСУ. 2017. № 3. С.304 - 307.
10. Лапидус А.А. Потенциал эффективности организационно-технологических решений строительного объекта // Вестник МГСУ. 2014. № 1. С. 175 - 180.
11. Бидов Т.Х. Организационно-технологические и управленческие решения использования методов неразрушающего контроля при возведении монолитных конструкций // Научное обозрение, 2017. №13. С. 54 - 57.
12. Лапидус А.А., Хубаев А.О. Формирование потенциала организационно-технологических решений использования методов бетонирования в условиях отрицательных температур // Наука и бизнес. Пути развития. 2017. № 11(77). С. 7 - 11.
13. Хубаев А.О. Организационно-технологические решения, влияющие на конечный потенциал производства бетонных работ в зимний период // Перспективы науки. 2018. №4(103). С. 57 - 61.
14. Хубаев А.О., Бидов Т.Х. Организационно-технологический потенциал использования методов неразрушающего контроля при производстве бетонных работ в зимний период // Наука и бизнес: Пути развития. 2018. № 4(82). С. 101 - 104.
15. Lapidus A., Bidov Т., Khubaev A. The study of the calibration dependences used when testing the concrete strength by nondestructive methods // MATEC web of conferences. 2017. V. 117. № 00094(2017). DOI: 10.1051/ matecconf/201711700094.
16. Lapidus A., Bidov T. The efficiency potential of organizational, technological and managerial solutions for non-destructive quality control methods in the construction of monolithic reinforced concrete structures // International journal of applied engineering research. 2016. Vol. 11. Number 8. P.5972 - 5974.
Хубаев Алан Олегович, старший преподаватель, alan_khubaev@,mail.ru, Россия, Москва, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
DESCRIP TION OF THE EXPERIMENT FOR CALCULATING THE POTENTIAL
FOR WINTER CONCRETING
A.O. Khubaev
We have analyzed the mechanisms of organizational and technological actions in the organization and production of winter concreting currently available. We have formed in the group parameters that affect organizational and technological decisions in the production of winter concreting. We also described a mathematical apparatus that characterizes the parameters of an object. The essence and sequence of the experiment has also been described.
Key words: cold weather concreting, math statistics, organizational and technological potential, regression equation, experiment planning.
Khubaev Alan Olegovich, senior lecturer, alan_khubaev@,mail. ru, Russia, Moscow, National Research Moscow State University of Civil Engineering
УДК 355; 359
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАРАБОТКИ МЕЖДУ ОТКАЗАМИ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ЗА СЧЕТ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЯ ФРЕДГОЛЬМА
С ПОМОЩЬЮ ПАКЕТА «WOLFRAM MATHEMATICA»
В.И. Мищенко, А.М. Зубачев, И.В. Мищенко
Рассматривается способ восстановления плотности распределения наработки между отказами восстанавливаемых систем с помощью алгоритмического языка математического пакета прикладных программ «Wolfram Mathematica»
Ключевые слова: сложные технические системы, параметр потока отказов, приработка, наработка на отказ, уравнение Фредгольма.
Эксплуатация таких сложных технических систем (СТС), как стадия жизненного цикла, включает три характерных периода: приработка, нормальная эксплуатация и старение.
Отказы, характерные для этапа приработки, являются результатом наличия в СТС дефектных элементов (схем, деталей, узлов). Так как СТС может состоять из нескольких тысяч деталей и сборок, а также узлов, получаемых по кооперации как готовые изделия, то даже при очень тщательной отбраковке не всегда удается исключить попадание на сборку элементов, имеющих скрытые дефекты. Кроме того, причиной отказов могут быть ошибки, связанные с нарушением технологического процесса при изготовлении отдельных деталей, сборке и монтаже (плохое крепление, некачественная пайка, отсутствие смазки и т.п.). Повышенное число отказов
252
