Программа российских ученых сократила расчеты проектирования подпорных стен в 3-4 раза
Подпорные стены — конструкции, которые предотвращают обрушение или сползание грунта. Их проектирование остается трудоемким. На практике часто прибегают к численному моделированию с помощью программных комплексов, таких как PLAXIS или GeoStudio. Эти инструменты точны, но не всегда удобны: они требуют много исходных данных, специфических знаний и времени. Кроме того, лицензии стоят дорого, и использовать такие решения на ранних стадиях проектирования не всегда целесообразно. Поэтому многие инженеры до сих пор выполняют расчеты вручную. Это занимает много времени и увеличивает риск ошибок. Чтобы упростить и ускорить процесс, в ПНИПУ разработали программу, которая автоматически рассчитывает параметры армогрунтовых подпорных стен.
Статья опубликована в журнале «Химия. Экология. Урбанистика». Разработка выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Армогрунтовые подпорные стены все чаще применяются в инженерной практике. Это конструкции, где основной несущий элемент создается не из бетона, а из уплотненного слоями грунта, усиленного геосинтетическим материалом. Именно армирующие слои обеспечивают устойчивость и прочность — они как бы «связывают» тело стены изнутри и работают как каркас. Такие конструкции применяются при строительстве дорог, на участках с уклоном и перепадами высот — везде, где нужна защита от сползания или обрушения.
Проектировать армогрунтовую стену можно разными способами. Вариант первый — использовать численное моделирование (например, PLAXIS, GeoStudio, GeoStab), но оно требует времени, лицензий и опыта. В большинстве случаев специалисты опираются на расчеты по формулам из различных нормативных документов, таких как СП 472.1325800.2019, ОДМ 218.2.027-2012, ГОСТ 32960-2014.
Они содержат общие рекомендации, однако не учитывают всех нюансов проектирования для разных типов грунтов и условий. Это усложняет процесс принятия инженерных решений и часто приводит к тому, что каждый специалист адаптирует расчеты под свою практику и выполняет их просто с использованием подручных средств: многие пользуются Excel-шаблонами, внутренними программами, а кто-то до сих пор считает вручную.
Такие традиционные методы требуют ручного подбора множества параметров, что занимает до 40% времени проекта и повышает риск ошибок из-за человеческого фактора. Это может повлиять на безопасность и надежность здания. Поэтому существует необходимость в автоматизации этих расчетов.
Студентка строительного факультета Пермского Политеха Кристина Кощеева разработала удобную и быструю программу, которая упрощает и структурирует расчеты проектирования армогрунтовых подпорных стен, сохраняя при этом соответствие требованиям отечественных стандартов. Разработка проводилась под руководством Владимира Клевеко, доцента кафедры «Автомобильные дороги и мосты» ПНИПУ, кандидата технических наук, и Ольги Шутовой, доцента кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ, кандидата технических наук.
– Сначала была продумана логика интерфейса — какие данные нужно вводить, какие расчеты выполнять, в какой форме представлять результат. Затем реализован алгоритм расчета по нормативной литературе. Программа рассчитывает как внутреннюю, так и внешнюю устойчивость. Мы постарались сделать ее понятной и удобной — чтобы с ней мог работать как студент, так и инженер с практикой, – комментирует Кристина Кощеева, магистрант кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ.
Программа разработана на языке C# в среде Visual Studio. Интерфейс создан с помощью Windows Forms. Ввод данных максимально упрощен: параметры конструкции вводятся через поля, запускается расчет, и результаты выводятся в таблицу. Поддерживается проверка как внутренней, так и внешней устойчивости по методике, изложенной в СП 472.1325800.2019. Все это позволяет сократить количество ручной работы и значительно ускорить процесс принятия проектных решений.
– Это решение реальной инженерной задачи. Сейчас многие расчеты до сих пор делаются вручную или в Excel, это создает нагрузку на проектировщиков и увеличивает влияние человеческого фактора на результаты расчета. Программа позволяет сократить количество ошибок и время расчета с нескольких часов до 15-20 минут, – поясняет Ольга Шутова, доцент кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ, кандидат технических наук.
В будущем разработчики планируют совершенствовать программу и расширять ее функционал: например, создать возможность сохранять и выгружать отчеты, в перспективе – добавить другие типы подпорных конструкций.
Программа политехников позволит предприятиям исключить субъективные ошибки, которые возможны при ручных расчетах, и автоматизировать рутинные операции, ускоряя процесс проектирования. Разработчики видят потенциал ее применения в решении реальных инженерных задач, где важны скорость и нормативная прозрачность.
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно