Транспортные проблемы и пути их решения на территории города Оренбурга с помощьюматематических расчетов Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №5/2016 ISSN 2410-700X_

5. Дуков В.М. Электродинамика (история и методология макроскопической электродинамики). Учеб. пособие для ун-тов. - М.: Высшая школа, 1975. - 248 с.

6. Кудрявцев П.С. История физики. т. II. От Менделеева до открытия квант. - М.: Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР, 1956. - 487 с., ил.

7. Кулаков В.Г. Великий миф XX века // Техника-молодежи, 1999. - №11 - С. 55.

8. Кэрролл Р.Т. Энциклопедия заблуждений: собрание невероятных фактов, удивительных открытий и опасных поверий. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. - 672 с.

9. Логунов А.А. Анри Пуанкаре и теория относительности / А.А. Логунов. - М.: Наука, 2004. - 256 с.

10.Николаев Г.В. Современная электродинамика и причины ее парадоксальности. Перспективы построения непротиворечивой электродинамики. - Книга 1. - Томск.: Изд-во «Твердыня», 2003. - 149 с., ил.

11.Ньютон И. Математические начала натуральной философии. - М.: Наука, 1989. - 690 с.

12.Пеннер Д.И., Угаров В.А. Электродинамика и специальная теория относительности: Учеб. Пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов. - М.: Просвещение, 1980. - 271 с., ил.

13.Савельев И.В. Курс общей физики, том II. Электричество. - М.: Наука, 1970. - 432 с., ил.

14.Савельев И.В. Курс общей физики, том III. Оптика, атомная физика, физика атомного ядра и элементарных частиц. - М.: Наука, 1971. - 528 с., ил.

15.Творцы физических теорий. Сборник статей. - М.: Наука, 1973. - 351 с.

© Кулаков В.Г., 2016

УДК 625.8:519.6(470.56-25)

Кычкова Анастасия Эдуардовна

студ. 1 к. инст. менеджмента. ОГУ Суяргулова Лилия Александровна Ст. преп. кафедры прик. Математики. О ГУ

г.Оренбург, РФ E-mail: [email protected]

ТРАНСПОРТНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА ОРЕНБУРГА

С ПОМОЩЬЮМАТЕМАТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ

Аннотация

В статье ставится задача рассмотреть факторы, влияющие на разрушение дорожного полотна, на примере Оренбургской области, и с помощью математического аппарата проводится расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев.

Ключевые слова

Дорожные заторы. Разрушение дорожного покрытия. Расчет конструкции.

Коэффициент прочности. Модуль упругости. Номограмма.

В России, в частности в Оренбурге, из-за некачественных дорог и больших потоков транспорта образуются многочасовые пробки. Такая ситуация на дорогах оказывает существенное влияние на экономическое и социальное развитие города, на количество ДТП, происходящих как с пешеходами, так и с владельцами автотранспортных средств.

Целью данной работы является изучение причин негодности транспортных магистралей и их загруженности в городе Оренбурге.

Под гипотезой мы понимаем выявление факторов, которые влияют на формирование пробок, как в городе, так и вне города с целью их уменьшения, а значит и улучшения экологии и транспортных потоков.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №5/2016 ISSN 2410-700X_

За рубежом проблемы загруженности автомагистралей решают следующим образом: -увеличивают количество такси на дорогах. Так, например, в Нью-Йорке на Манхэттене выгоднее всего ездить на такси, стоит оно относительно дешево;

-развивают мото и вело транспорт. Яркий пример - Китай. Велосипед - экологически чистый вид транспорта. Но климат России позволит ездить на велосипеде и мотоцикле только летом;

-разрешают совершать правый поворот на запрещенный сигнал светофора, введено в США. Левые повороты запрещены везде.

В процессе работы выявлены факторы, которые влияют на разрушение дорожного покрытия, и в дальнейшем - на формирование пробок, как в городе, так и вне города.

На состояние дорожного покрытия влияет множество факторов, которые должны учитываться при ее проектировании и организации работ по ремонту и содержанию. После ввода в эксплуатацию на дорогу одновременно воздействуют нагрузки от проходящих транспортных средств, поверхностные и грунтовые воды, природно-климатические факторы, а также хозяйственная деятельность людей в районе проложения дороги.

Рассмотрим один из внутренних факторов - усталостное разрушение от растяжения при изгибе дорожного полотна, и проведем расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев данному фактору.

Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе

Исходные данные: - район расположения проектируемой дороги - Оренбургская область

- заданный срок службы дорожной одежды - 15 лет;

- состав потока автотранспортных средств представлен на таблице 1

Таблица 1

Состав потока автотранспортных средств

легковые 600

грузовые 3,5т 55

грузовые 5т 45

груювые 8т 30

грузовые 10 т 40

грузовые 12 т 10

автопоезда 12г 40

автопоезда 20 т 10

автобусы 3,5 т 40

автобусы 8 т 10

Приращение интенсивности q= 1,03

Таблица 2

N1=1260,025

Расчеты на усталостную прочность выполняют в следующем порядке:

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №5/2016 ISSN 2410-700X_

1)Приводим конструкцию к двухслойной модели и определяем средневзвешенный модуль упругости

слоев;

2)По номограмме находим значение и вычисляем расчетное растягивающее напряжение;

3)Вычисляем предельное растягивающее напряжение;

4)Проверяем условие прочности;

5)Вычисляем запас или нехватку прочности. 1. Этап

Средневзвешенный модуль упругости слоев:

Е1^1 + Е2^2 + Е3^3

4500*4 + 2800*7 + 2100*10

Ев =

2790.48 МПа

hl + h2 + h3

(1.1)

Ев =

4 + 7 + 10 Общий модуль упругости:

Еосн.общ.арм = а2 * Еосн.общ (12)

Eосн.общ.aрм = 1.25921 * 146.403 = 184.352 Коэффициент усиления:

а2=(а0 + а1Х1 +а2Х2 + аэХэ+ а4Х4 + a5Х5+allXl2 + а12Х1Х2+ а1эХ1Хэ + al4XlX4 + а15Х1Х5+ а22Х22 + а2эХ2Хэ+ а24Х2Х4 + а25Х2Х5 + а3эХэ2+ aз4XзX4 + aз5XзX5 + a44X24 + а45Х4 Х5+ а55Х25)-1 (1.3)

а2 = (0.139 + 0.176*0.565 - 0.057*0.404 + 0.015*0.848 + 0.939*0.226 + 4.892*0.065 - 0.039*0.320 -0.131*0.565*0.404 + 0.045*0.565*0.848 - 0.091*0.565*0.226 - 0.325*0.565*0.065 + 0.076*0.163 -0.025*0.404*0.848 + 0.201*0.404*0.226 - 0.761*0.404*0.065 + 0.002*0.719 - 0.034*0.848*0.226 -0.003*0.848*0.065 - 0.179*0.051 - 4.514*0.226*0.065 - 5.609*0.004)-1= 1.25921 2. Этап

По номограмме определяем(рис. 1.1):

Рисунок 1.1 - Номограмма для определения растягивающего напряжения при изгибе в верхнем монолитном слое двухслойной системы

аг = 1.291 МПа

Расчетное растягивающее напряжение:

= * р * кв(2.1) = 1.291 * 0.60 * 0.85 = 0.658 МПа

3. Этап

Вычисляем предельное растягивающее напряжение:

Ш = Ro*k1*k2*(1- VR*t)

(2.1)

(3.1)

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №5/2016 ISSN 2410-700X_

RN = 5.65 * 0.185 * 0.80 * (1 - 0,1 * 1.71) = 0.694 МПа Коэффициент kl, отражающий влияние на прочность усталостных процессов:

k1 = #5? (32)

k1=40VTÄ!9f = 0185

4. Этап

Вычислим коэффициент прочности:

Краен = RN/ (4.1)

/

Красч= 0694 = 1,0535

^ 0.658 ' Сопоставим с требуемым коэффициентом прочности:

М J J М,11 IT пплинпрти К

vnp

Требуемый коэффициент прочности КПр = 1.00 (4.2)

1,0535>1.00 - условие прочности выполнено. 5. Вычисляем запас прочности:

Красч - КПР

Запас прочности = —Красч пр * 100% (5.1)

Запас прочности = 1,05 35з1"°° * 100% = +5%

При рассмотрении расчета конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе выявлено, что выбранная конструкция удовлетворяет критерию прочности, поэтому данная технология соответствует климату Оренбургской области. При соблюдении всех правил кладки данных дорог, соответствующих исследуемой технологии, дорожное покрытие прослужит гарантийный срок эксплуатации.

Список использованной литературы:

1 Методическим указаниям по конструированию и расчету дорожных одежд нежесткого типа с усовершенствованными покрытиями. М.: Оргтрансстрой, 1965.

2 ОДН 218.046-01 Проектирование нежестких дорожных одежд. - 27-31 с.

3 ГОСТ 50597 - 93. "Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения". - М.: Изд-во стандартов, 1994.

4 Сильянов, В.В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1984. 5Казарновский В.Д. Задачи совершенствования теории и практики расчета и конструирования дорожных одежд. М.: Автомобильные дороги, №1, 1992.

© Кычкова А.Э., Суяргулова Л.А., 2016

УДК 532.546

Лысенко Дарья Владимировна

студент Стерлитамакского филиала БашГУ, г. Стерлитамак, РФ Дмитриев Владислав Леонидович к.ф.-м.н., доцент Стерлитамакского филиала БашГУ, г. Стерлитамак, РФ E-mail: [email protected]

АКУСТИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ В НАСЫЩЕННОЙ ЖИДКОСТЬЮ ПОРИСТОЙ СРЕДЕ

Аннотация

В работе исследован процесс распространения акустических волн во влажных насыщенных газом пористых средах в двухскоростном приближении. Получено дисперсионное соотношение, учитывающее