ivdon3@bk.ru
Исследовано влияние вторичного щебня на прочность и усадку бетона. Показано, что при замещении гранитного крупного заполнителя на дробленый бетон прочность на сжатие бетона снижается в среднем на 20 %, а прочность на изгиб – на 3-10%. Бетоны на вторичном щебне имеют большую усадку, но при минимальных исследованных дозировках рециклингового заполнителя их усадка незначительно отличается от усадки бетона на гранитном щебне.
Ключевые слова: отходы сноса, бетонный лом, рециклинг, вторичный заполнитель, прочность на сжатие, прочность на изгиб, усадка
Дороги имеют огромное влияние на жизнь современного человека. Одной из ключевых характеристик дорожного полотна является его качество. Для оценки качества дорожного покрытия существует множество систем. Такие технологии работают лучше с изображениями высокого разрешения (ИВР), поскольку на них проще выделять какие-либо признаки. Для улучшения разрешения фотографий существует достаточное количество способов, среди которых числятся и нейронные сети. Однако каждая нейросеть обладает определенными характеристиками. Например, для некоторых нейронных сетей достаточно проблематично работать с фотографиями большого исходного размера. Чтобы понять, насколько эффективна конкретная нейронная сеть, необходим сравнительный анализ. В данном исследовании за основной показатель эффективности берется среднее время получения ИВР. В качестве нейронных сетей выбраны EDSR, ESPCN, ESRGAN, FSRCNN и LapSRN, каждая из которых увеличивает ширину и высоту изображения в 4 раза (количество пикселей возрастает в 16 раз). Исходным материалом являются 5 фотографий 5 различных размеров (141x141, 200x200, 245x245, 283x283, 316x316) форматов png, jpg и bmp. Наилучшие показатели эффективности согласно предложенной методологии, демонстрирует ESPCN, нейросеть FSRCNN также обладает хорошими результатами. Поэтому они являются более предпочтительными для решения задачи по улучшению разрешения изображений.
Ключевые слова: сравнение, зависимость, эффективность, нейронная сеть, нейросеть, улучшение разрешения, изображение, фотография, формат, размер, дорожная поверхность
2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье приведены результаты влияния замены части цемента вулканическим пеплом на прочность цементного камня в строительных растворах. Пуццолановые добавки обладают гидравлическими свойствами. Вулканические пеплы месторождений Кабардино-Балкарии можно применять в строительных растворах и бетонных смесях в качестве активной минеральной добавки.
Ключевые слова: вулканический пепел, активная минеральная добавка природного происхождения, строительные растворы с активными минеральными добавками, цементный камень, прочность на изгиб и сжатие
Оценка качества дорожного покрытия является одной из самых популярных задач во всем мире. Для ее решения существует множество систем, в основном, взаимодействующие с изображениями дорожного полотна. Они работают на основе как традиционных методов (без использования машинного обучения), так и на алгоритмах машинного обучения. Для увеличения эффективности таких систем существует достаточное количество способов, среди которых улучшение качества изображений. Однако каждый из подходов имеет определенные характеристики. Например, некоторые из них быстрее выдают улучшенную версию исходной фотографии. В качестве анализируемых способов по улучшению качества изображений выбраны: шумоподавление, выравнивание гистограммы, повышение резкости и сглаживание. Основным показателем эффективности в данном исследовании является среднее время получения улучшенного изображения. Исходный материал - 10 различных фотографий дорожной поверхности 5 размеров (447x447, 632x632, 775x775, 894x894, 1000x1000) форматов png, jpg, bmp. Наилучший показатель эффективности согласно предложенной в исследовании методологии, продемонстрировал подход «Выравнивание гистограммы», сопоставимый результат имеет способ «Повышение резкости».
Ключевые слова: сравнение, анализ, зависимость, эффективность, подход, улучшение качества, изображение, фотография, формат, размер, дорожная поверхность
2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Надежная и безопасная эксплуатация нефтегазопроводов в условиях Крайнего Севера и Сибири является актуальной задачей, стоящей перед Российской Федерацией. Она имеет важнейшее экономическое и стратегическое значение. Климатические и геологические условия данных регионов предполагают высокую степень риска, связанных во многом как с сезонными колебаниями температур, так и c технологиями прокачки нефти, приводящими к промерзанию или протаиванию грунта, появлению талых надмерзлотных вод. Целью нашего исследования был анализ влияния экстремальных природных и эксплуатационных условий на проектно-пространственное положение трубопроводов в процессе эксплуатации участка трассы от центрального пункта сбора до площадки «Нефтеперекачивающая станция Уренгойская». Выяснили, что исследуемый участок нефтепровода имеет предрасположенность к отказам из-за неблагоприятных условий: талые воды, пучинистые грунты, заболоченность территории. Технологические расчеты позволили сделать вывод, что на данном этапе трасса нефтепровода удовлетворяет всем условиям прочности и устойчивости, т.е. надежность трубопровода обеспечена.
Ключевые слова: углеводороды, трубопровод, талые воды, подземная укладка, прочностной раcчет, расчет на устойчивость, вечномерзлые грунты, пространственное положение
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.8.5 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
Целью данного исследования является математическое моделирование южной части Сибирского кратона методом конечных элементов. Задачей исследования является проведение математического моделирования напряженно-деформированного состояния вязко-упруго-пластичной среды Якутско-Вилюйского крупной изверженной провинции на основании краевой задачи. Гипотеза исследования: возможность использование результатов численного исследования для определения зон дислокаций полезных ископаемых. В южной части кратона, на территории республики Саха-Якутия, находятся богатейшие месторождения нефти и газа, крупнейшим из которых является Усть-Вилюйское месторождение, находящееся в южной части кратона. Метод исследования: численный эксперимент, осуществлённый методом математического моделирования. Достигнутые результаты: проведены исследования методом конечных элементов, определена возможность использования численными методами, проведен анализ напряженно-деформированного состояния плиты, определены места аномалий дислокаций горных пород кратона для выявления потенциальных нефтегазоносных месторождений.
Ключевые слова: кратон, математическое моделирование, напряженно-деформированное состояние, геофизика, геотектоника, растяжение, изверженная провинция, модели материалов, модель Hardening Soil, метод конечных элементов, дислокация полезных ископаемых
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.6.9 - Геофизика
В данной статье представлены разработанные составы сухих растворных смесей для приготовления мелкозернистых бетонов. Для приготовления указанных смесей была применена технология электромагнитного воздействия на сухие компоненты растворов. В результате использования магнитного поля для активизации и повышения реакционной способности смеси значительно улучшились физико-механические характеристики мелкозернистых бетонов. Увеличение предела прочности образцов на сжатие достигало более 70 % по сравнению с прочностью образцов, приготовленных по обычной технологии без применения магнитной обработки сухих компонентов смеси.
Ключевые слова: сухая смесь, магнитная обработка, линейно-индукционный вращатель, мелкозернистый бетон, прочность
Социальное и пенсионное обеспечение являются ключевыми процессами в деятельности любого государства, а вопросы прогнозирования расходов на них - одни из важнейших в экономике. Задачу оценки эффективности работы пенсионного фонда принято решать различными методами, в том числе, методами регрессионного анализа. Особую сложность такая задача представляет собой ввиду наличия большого числа факторов, определяющих деятельность пенсионного фонда, таких, как: количество получателей пенсий по старости, количество страхователей, самозанятых страхователей, получателей пособий, застрахованных лиц и работающих пенсионеров. В качестве основного подхода к исследованию был применен метод реализации конкурса моделей. Из полученного множества альтернативных вариантов модели были исключены те варианты, которые нарушали содержательный смысл переменных и не отражали в полной мере поведение моделируемого процесса. Конечный вариант был выбран с помощью метода многокритериального выбора. Выявлено, что для качественного моделирования исследуемых процессов важным является использование относительных переменных.
Ключевые слова: пенсионный фонд, регрессионная модель, конкурс моделей, критерии адекватности, прогнозирование
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 5.4.2 - Экономическая социология
На современном этапе нарастания конкуренции возросший уровень угроз экономическому состоянию субъектов хозяйствования в любом секторе экономики требует особого внимания. Предприятия этой отрасли ежегодно выбрасывают в атмосферу аэрозоли различного состава и происхождения: оксиды железа, ванадия, алюминия, оксиды марганца и других тяжелых металлов. Одной из составляющих безопасности является экологическая безопасность и обеспечение безопасных условий труда. В статье рассмотрены химический состав пылегазовоздушной смеси предприятий металлургии, а так же определен дисперсный состав выбросов аэрозолей. Данные результатов микроскопического анализа фракционного состава пыли на основе данных интегральных зависимостей плотности распределения по эквивалентным размерам (диаметрам) D для принятых к исследованию ингредиентов позволили определить среднемедианные значения эквивалентных диаметров пыли.
Ключевые слова: металлургия, аэрозоль, электросталеплавильный цех, пылегазовоздушная смесь, дисперсный анализ, среднемедианный диаметр, dч50
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Описываются моделирование и расчет предлагаемых конструкций усиления железобетонных плит при помощи современных программных комплексов. Приведено описание предлагаемой конструкции усиления. Показаны результаты эксперимента на натурных образцах и результаты расчета 3D-модели. Выполнен сравнительный анализ данных, полученных при проведении эксперимента с данными, полученными при моделировании.
Ключевые слова: конструкции усиления, железобетонная многопустотная плита перекрытия, эксперимент, моделирование и расчет, сравнительный анализ данных
Методы частотного мультиплексирования (Orthogonal Frequency Division Multiple Access OFDM) стали основной базой для большинства беспородных систем. Данные методы также нашли применение и современных системах низкоорбитального спутникового интернета (СНСИ). Например, в системе StarLink применяются сигналы OFDM, которые для передачи данных используют кадр-сигнал, состоящий из пятидесяти двух каналов. Одним из путей, обеспечивающих повышение скорости передачи данных в OFDM, является замена преобразования Фурье (ПФ) на более быстрое ортогональное преобразование. В качестве такого было выбрано модифицированное вейвлет-преобразование (МВП) Хаара. МВП Хаара позволяет сократить число арифметических операций при ортогональном преобразовании сигнала по сравнению с ПФ. Использование целочисленных алгебраических систем, таких, как поля Галуа и модулярные коды классов вычетов (МККВ), позволяет обеспечить увеличение быстродействия вычислительного устройства, выполняющего ортогональные преобразования сигналов. Очевидно, что переход к новым алгебраическим системам должен привести к изменениям в структуре систем OFDM. Поэтому разработка структурных моделей системы передачи OFDM, использующей МВП Хаара в поле Галуа и МККВ, относится к актуальным задачам. Следовательно, целью работы является разработка структурных моделей беспроводных систем OFDM, использующих модифицированное целочисленное дискретное преобразование Хаара, позволяющее уменьшить время выполнения ортогонального преобразования сигнала. А это, в свою очередь, приведет к увеличению скорости передачи данных в СНСИ.
Ключевые слова: ортогональное частотное мультиплексирование, модификация вейвлет-преобразования Хаара, структурные модели выполнения МВП Хаара, поле Галуа, модулярные коды класса вычетов
На сегодняшний день проблема глобального изменения климата и связанная с ней деградация мерзлоты является приоритетным направлением исследований. В районах Крайнего Севера изменение температуры на полградуса способствует возникновению геокриологических опасностей: появлению оврагов, термокарстовых просадок, пучений, образованию жильных льдов и, как следствие, разрушению домов и инфраструктуры. В России зона вечной мерзлоты занимает около 63-65% ее территории и простирается на тысячи километров. Различные инженерно-геологические воздействия, в том числе, техногенные, представляет собой серьезную геокриологическую опасность и могут приводить к деградации мерзлых грунтов в различных регионах. Вследствие быстрого оттаивания льда и изменения климата, на мерзлых грунтах образуются обвалы и пустоты. Также, при оттаивании вечной мерзлоты, образуется большое количество грунтовых вод и появляется риск засоления близлежащих водных и прибрежных зон. Это может привести к утрате ресурсов, которые необходимы для жизни местного населения, а также для экономики региона. Несмотря на то, что существуют многочисленные программы и исследования на эту тему, в России огромный объем работ по устранению геокриологических угроз до сих пор не проведен.
Ключевые слова: геокриология, вечная мерзлота, грунт, деградация мерзлых грунтов, протаивание, мониторинг, Якутия, криолитозона, геокриологическая опасность
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Исследована эффективность очистки воздуха следующими сорбентами: измельченный керамзит с размерами гранул до 2-3 мм, цеолит с размерами гранул до 1-3 мм, активированный уголь с гранулами до 3 мм, природный минерал пиролюзит в качестве катализатора, портландцемент, приготовленный с помощью разных методов: с добавлением 6% раствора поваренной соли, с замачиванием гранул в 26%, 31% и 36% растворах диэтаноламина. Исследования показали, что наиболее эффективно (98%) использование гранул пиролюзита, гранул портландцемента, полученных после смешения портландцемента с 6%-ным раствором хлорида натрия, с замачиванием в 31%-ном диэтаноламине и последующим высушиванием гранул при температуре 125 0С.
Ключевые слова: измельченный керамзит, портландцемент, очистка, приточный воздух, диоксид серы, монооксид углерода, формальдегид, гранулы
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В данной статье описывается первый этап выполнения научно-исследовательской работы по разработке камеры на базе FPGA для задач идентификации транспортных средств, широко распространённых в автоматизированных пунктах весогабаритного контроля. Поскольку FPGA является альтернативой обычных процессоров, в особенности которой входит возможность выполнение нескольких задач параллельно, то камера оборудованная FPGA сможет выполнять функции обнаружения и идентификации транспортных средств одновременно. Таким образом, камера будет осуществлять не только передачу изображения, но и передачу результата обработки для проблемно-ориентированных систем управления, принятия решений и оптимизации обработки потока данных, после чего серверу будет необходимо только подтвердить или опровергнуть результаты работы камеры, что значительно снизит время обработки изображений со всех автоматизированных пунктов весогабаритного контроля. В ходе разработки была реализована простая плата VGA порта, программа статического изображения для вывода его на монитор в разращении 640х480, программа счётчика пикселей. В качестве FPGA используется EP4CE6E22C8, мощность которого для достижения результата более чем достаточно.
Ключевые слова: методы системного анализа, оптимизация, FPGA, VGA адаптер, Verilog, Камера для распознавания, разработка платы, обработка информации, статистика
Данная статья рассматривает технологию LTE-R, ключевое место в которой занимают системы OFDM, и указывает на необходимость разработки новых методов помехоустойчивого кодирования для обеспечения эффективной передачи данных в условиях железнодорожной инфраструктуры. Рассматриваются проблемы, связанные с передачей больших массивов информации в условиях высокой скорости передвижения поездов и непостоянства окружающей среды, а также особенности помех, связанных с железнодорожной инфраструктурой. В качестве помехоустойчивых кодов предлагается использование модулярных кодов, которые, в отличие от применяемых кодов БЧХ, являются арифметическими.
Ключевые слова: стандарт LTE-R, система OFDM, модулярные коды, помехоустойчивость, интервал попадания ошибки, коды БЧХ, пакет ошибок, доля ошибок