Посмітюха О. П. Створення та обґрунтування параметрів робочого органу для сумісного безтраншейного прокладання лінійно-протяжних об’єктів

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0423U100238

Облікова картка дисертації

0423U100238.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 05.05.04 - Машини для земляних, дорожніх і лісотехнічних робіт

14-12-2023

Спеціалізована вчена рада

Д 64.059.05

Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Анотація

Дисертацію присвячено вирішенню актуальної науково-прикладної задачі забезпечення більш ефективного будівництва підземних комунікацій шляхом використання технологій, що передбачають прокладання комунікацій закритими способами, а саме формування технологічних порожнин у ґрунті для безтраншейного прокладання декількох лінійно-протяжних об’єктів розподільних підземних комунікацій шляхом узагальнення наукових основ створення установок і робочого обладнання обґрунтування їх раціональних конструктивних параметрів, розширення області використання та технологічних можливостей статичних методів формування технологічних порожнин для лінійно-протяжних об’єктів. Одним зі шляхів підвищення ефективності процесу безтраншейного прокладання трубопроводів способом проколу є застосування оптимальної форми технологічної порожнини в ґрунті, що дасть змогу істотно зменшити зусилля проколювання, а також зменшити зону розповсюдження переущільненого ґрунту. В роботі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано об’єкт, предмет, мету і завдання дослідження, описано методи дослідження, а також визначено зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами; надано інформацію про апробацію та публікації результатів дисертаційного дослідження. Проведений огляд способів безтраншейного прокладання комунікацій, машини та робочих органів для сумісного безтраншейного прокладання групи лінійно-протяжних об’єктів показав, що для досягнення цієї мети використовують багато різноманітних машин, основним недоліком яких є їхні габаритні розміри або розміри робочої зони, велика вартість машин та виконання робіт, інколи низька точність прокладання, обмеження по величині робочої зони, що остаточно визначило напрямок пошуків – в бік малогабаритних установок, що методом статичного проколу, з можливістю корекції траєкторії й подальшим ступеневим розширенням технологічних порожнин до потрібного розміру, виконують технологічні переходи в тісних умовах міської забудови. Огляд теоретичних досліджень в галузі статичного проколювання порожнин показує значну зацікавленість цим питанням у світі, але одночасно показує складність процесу. Багато вчених вводять нові експериментальні коефіцієнти, що вимагають додаткових досліджень, інші не враховують кут загострення, треті не враховують вологість чи пористість. Найлегшим у використанні, для визначення сили проколювання технологічних порожнин у ґрунті, є теорії описані в роботах С. В. Кравця, В. В. Кованько та В. М. Супонєва, що пропонують залежності всі складові яких взяті з будівельних норм, або отримані простими експрес-аналізами – визначають тип ґрунту та його вологість. Результатом досліджень дисертаційної роботи стала методика розрахунку конструктивних параметрів клиново-призматичних наконечників для отримання підземних порожнин в залежності від типу ґрунту, кількості та розмірів футлярів, для лінійно-протяжних об’єктів, а також методика визначення впливу робочих органів на сусідні підземні комунікації, яка впроваджена при проєктуванні траси прокладання комунікації інженерними працівниками компанії ТОВ «МБК СІНЕРГІЯ», м. Дніпро, (акт впровадження від 25.05.2021 р.), та ПФ "АЛРУС", м. Дніпро, (акт впровадження від 20.05.2021 р.). Результати досліджень використано в навчальному процесі при підготовці фахівців у рамках дисциплін «Машини для колійних робіт» та «Землерийні машини», що викладаються на кафедрі «Прикладна механіка та матеріалознавство» факультету «Транспортна інженерія» «Українського державного університету науки і технологій». Економічний ефект від впровадження клиново-призматичного робочого органу для сумісного безтраншейного прокладання лінійно протяжних об’єктів відбувається шляхом зменшення собівартості спорудження технологічної порожнини, можливості виконання робіт на менших глибинах та ближче до сусідніх комунікацій, зменшення витрат на земляні роботи, на транспортні витрати та збільшення експлуатаційної продуктивності. Проведено розрахунки економічної ефективності використання базової установки горизонтально спрямованого буріння ГНБ-800/300, що експлуатуються фірмою ТОВ «МБК СІНЕРГІЯ», та нової установки МПК-30-100 (машини керованого проколу) з клиново-призматичним робочим обладнанням, при спорудженні переходів довжиною 50 м керованого проколу та горизонтально направленого буріння, що показали зниження собівартості спорудження переходу на 27,68%. Даний показник підтверджується при розмірах до 350 мм, збільшення розміру порожнини різко знижує ефективність, а після 450 мм використання статичного проколу стає неможливим, через значні деформації ґрунту та велике збільшення робочих зусиль.

Читати повністю

Публікації

1. Кравець, С., Супонєв, В., Посмітюха, О. & Балєсний, С. (2021). Нау-кові основи та практика створення мінімально енергоємних робочих органів для формування комунікаційних порожнин в ґрунті. Монографія. Харків. Режим дос-тупу: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14460

2. Posmitiukha, O., Hlavatskyi, K., Kravets, S., Suponyev, V. and Ko-val, A. (2020). Analytical method of determining the movement resistance of a tip for forming rectangular technological hole in the lower structure tracks. 15th International Scientific and Technical Conference "Problems of the railway transport mechanics" (PRTM 2020), Dnipro, Ukraine, Volume 985. DOI 10.1088/1757-899X/985/1/012033

3. Posmituha, O., Kravets, S., Suponyev, V. & Hlavatskyi, K. (2018). De-termination of equivalent and optimal sizes of wedge tip from flange for the static per-foration of soil. 7th International Scientific Conference “Reliability and Durability of Railway Transport Engineering Structures and Buildings” (Transbud-2018). Section: Railways, Subways and Industrial Transport. Article Number-01011, 230. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201823001011

4. Посмітюха, О. (2023). Теоретичне визначення сил розширення техно-логічної порожнини у ґрунті клиново-призматичними та конусно-циліндричними робочими органами. Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету. (2 (101)). DOI: 10.30977/BUL.2219-5548.2023.101.2.80.

5. Посмітюха, O., Кравець, С. & Супонєв, В. (2017). Аналітичний спосіб визначення опору занурення конусного наконечника в ґрунт. Строительство. Ма-териаловедение. Машиностроение. Серия: Подъёмно-транспортные, строитель-ные и дорожные машины и оборудование. (97), 91-98. http://nbuv.gov.ua/UJRN/smmpm_2017_97_14

6. Кравець, С., Посмітюха, О. & Супонєв, В. (2017). Визначення еквіва-лентного та оптимального діаметрів конусно-циліндричного наконечника з ви-ступами для проколювання ґрунту. Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніп-ропетровського національного університету залізничного транспорту імені ака-деміка В. Лазаряна. (4(70)), 89-97. http://nbuv.gov.ua/UJRN/vdnuzt_2017_4_12.

7. Посмітюха, О. & Главацький, К. (2012). Обґрунтування поперечного перерізу безтраншейно утворених технологічних порожнин у ґрунті для комуні-кацій. Вестн. Харьк. нац. автомоб.-дор. ун-та: сб. науч. тр. (57), 195-202. https://crust.ust.edu.ua/items/5fd71740-c095-4d7b-b91c-8772cd7ecef3

8. Посмітюха, О. & Главацький, К. (2012). Методи безтраншейного утворення технологічних порожнин у ґрунті для прокладання комунікацій. Ве-стн. Харьк. нац. автомоб.-дор. ун-та: сб. науч. тр. – Вып. (57), 214-221. http://dspace.khadi.kharkov.ua/dspace/handle/123456789/356

9. Posmituha, A. Kravets, S., Suponyev, V., & Kulazhenko, Y. (2018). De-termination of the size of the seal zone and the pressure of the soil on underground communications in the process of deformation of the soil by the wedge tip. INDUS-TRIAL AND TECHNOLOGY SYSTEMS. Published online: (5, № 1(43)), 11-16. URL: http://journals.uran.ua/tarp/article/view/146626/146478

10. Посмітюха, О. (2023). Використання клиново-призматичних робочих органів для прокладання підземних комунікацій способом статичного проколу ґрунту. Міжнародна науково-практична конференція «Розбудова i відновлення машинобудівного комплексу України-2023». 174-177

11. Posmitiukha, O., Hlavatskyi, K. & Kravets, S. (2020). Analytical method of determining the movement resistance of a tip for forming rectangular technological hole in the lower structure. Проблеми механіки залізничного транспорту: Безпека руху, динаміка, міцність рухомого складу та енергозбереження: тези доп. XV Міжнар. наук.-техн. конф. / Дніпров. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаря-на. 138-139. DOI: 10.1088/1757-899X/985/1/012033

12. Посмітюха, О., Главацький К. & Кулаженко, Є. (2019). Моделювання процесу проколювання ґрунту плоским клиновим робочим органом для отри-мання горизонтальних порожнин у ґрунті. Проблеми та перспективи розвитку залізничного транспорту: матеріали 79 Міжнар. - практ. конф., Дніпров. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. 244-245

13. Посмітюха, О., Кравець, С., Супонєв, В. & Главацький, К. (2018). Ви-користання плоского робочого органу для прокладання підземних комунікацій способом статичного проколу ґрунту. Проблеми надійності та довговічності ін-женерних споруд і будівель на залізничному транспорті: тези доп. VII Міжнар. наук.-техн. конф., Укр. держ. ун-т залізн. трансп., 51-52

14. Посмітюха, О. & Кравець, С. (2018). Експериментальні дослідження проколу ґрунту наконечником для формування прямокутної порожнини. Підви-щення ефективності піднімально-транспортних, будівельних, дорожніх машин і комплексів: тези доп. Міжнар. наук.-практ. конф, Дніпропетр. нац. ун-т зал. тран-сп. ім. акад. В. Лазаряна., 35-36

15. Посмітюха, О. П. (2017). Про використання способу проколу ґрунту при горизонтально направленому бурінні // Modern methods, innovations, and experience of practical application in the field of technical sciences: Intarnational research and practice conference, Republic of Poland, - Radom, 2017, 35-36

16. Посмітюха, О. П. & Главацький, К. (2013). Дослідження безтраншей-ного утворення технологічних порожнин у ґрунті (ТПҐ) для прокладки комуніка-цій буро-ущільнювальним робочим органом (БУРО). Розвиток наукової школи транспортної механіки: тези доп. Міжнар. Науково-техніч. конф., ДНУЗТ, 58-59

Читати повністю

Файли

autoreferat-aref_Posmityukha_2023_vfs.pdf

dis_Posmityukha_2023_v.pdf

Схожі дисертації

0423U100219

Поліщук Андрій Григорович

ОБГРУНТУВАННЯ РЕЖИМІВ І ПАРАМЕТРІВ РОБОЧОГО ОРГАНУ МАШИНИ ДЛЯ РІЗАННЯ ВИСОКОМІЦНИХ МАТЕРІАЛІВ

0421U102703

Олєйнікова Олександра Михайлівна

Підвищення показників курсової стійкості автогрейдера

0421U102505

Ніколаєнко Володимир Анатолійович

Створення мобільної землерийної машини безперервної дії за динамічною навантаженістю

0521U101193

Пилипчук Марія Іванівна

Розвиток науково-технічних основ забезпечування точності обробляння деревини на верстатах

0521U101186

Гасій Олександр Богданович

Наукові засади підвищення ресурсу роботи елементів обладнання лісового комплексу нанесенням вакуумних йонно-плазмових покриттів.