CC BY
0УДК 69
Н^рсейт Ж.Е.
Сэулет к^рылыс факультетшщ 2 курс магистранты Л.Н. Гумилев атындагы Еуразия ^лттык университетi (Астана к. Казакстан Республикасы)
СЕЙСМИКАЛЫК ОКШАУЛАГЫШТАРДЫЦ ГИМАРАТТАРДЫЦ СЕЙСМИКАЛЫК ТЭЗ1МД1Л1ГШ АРТТЫРУДАГЫ ЕРЕКШЕЛ1КТЕР1
Аннотация: Мацала Казацстан Республикасындагы гимараттардыц сейсмикалыц твзгмдглгггн арттыру ушгн сейсмикалыц оцшаулагыштарды цолданудыц тшмдшгт зерттейдг. Сейсмикалыц турацтылыц мэселесгне юргспе жэне сейсмикалыц оцшаулагыштардыц рвлг талцылау ушгн контекст жасайды. Сейсмикалыц оцшаулагыштардыц нег1зг1 принциптерг мен турлер1 олардыц цызмет1 мен артыцшылыцтары тургысынан царастырылады. Зерттеулер мен практикалыц мысалдар гимараттардыц эртурл1 турлертде сейсмикалыц оцшаулагыштардыц сэтт1 цолданылуын кврсетедг. Техникалыц жэне экономикалыц аспектглер олардыц цурылыс саласына эсерт ескере отырып багаланады. Соцында, Казацстанда сейсмикалыц оцшаулау технологияларын дамытудыц агымдагы мэселелерг мен перспективалары талцыланады. Бул шолу сейсмикалыц белсендшт жагдайында гимараттардыц цаутс1зд1г1 мен турацтылыгын цамтамасыз ету уш1н жер сшюншне твз1мд1л1кт1 зерттеудщ мацыздылыгын кврсетед1.
Ключевые слова: Сейсмикалыц оцшаулагыштар, жер сшшншне твз1мдш1к, гимараттар, сейсмикалыц белсендшт, амортизация, цаутс1зд1к, инфрацурылым.
Казакстан Республикасындагы сейсмикалык белсендшктер сейсмикалык белсендшк аймагындагы географиялык орналасуына байланысты к^рылыс объектiлерi Yшiн елеуи кауш болып табылады. Кептеген гимараттар, эшресе есю жэне казiргi замангы к^рылыс стандарттарына сэйкес келмейтш гимараттар, катты жер сшюшс кезiнде кирау каупiне ^шырайды. Колданыстагы к^рылыс нормалары мен ережелерiне карамастан, кептеген нысандар элi де жеткшкл
сейсмикалык турактылыкка ие емес. Бул тургындардыц каушшздт тургысынан Yлкен алацдаушылык тугызады жэне ел экономикасына зиян тигiзедi. Сондыктан гимараттардыц сейсмикалык турактылыгы проблемасына назар аудару жэне сейсмикалык окшаулагыштарды пайдалану сиякты инновациялык эдiстердi енгiзу Казакстанныц тургын уй жэне коммерциялык корыныц кауiпсiздiгi мен турактылыгын камтамасыз ету ушш аса мацызды кадамдар болып табылады.
Сейсмикалык окшаулагыштар сейсмикалык толкындарды амортизациялау кабiлетi аркылы гимараттардыц жер сшюшсше тeзiмдiлiгiн арттыруда шешушi рел аткарады, осылайша курылымдарга жер сшюнюшш эсерiн азайтады. Сейсмикалык окшаулагыштарды гимарат курылымына бiрiктiру аркылы гимараттыц жер сшюнюшен туындаган динамикалык козгалыстан тиiмдi бeлiнуiне кол жеткiзiледi. Бул гимараттыц бiркелкi козгалуына жэне сейсмикалык эсер ету куштерш жумсартуга мYмкiндiк беред^ деформациялар мен закымдануды азайтады.
Гимараттарда сейсмикалык окшаулагыштарды колдану айтарлыктай артыкшылыктар бередi, соныц iшiнде сейсмикалык окигалардан гимараттыц бузылу ыктималдыгын азайту, тургындар Yшiн кауiпсiздiктi арттыру жэне инфракурылым кунын сактау. Бул курылгылар сонымен катар жер сiлкiнiсiн жендеу жэне калпына келтiру шыгындарын азайтуга мYмкiндiк бередi, бул меншiк иелерi мен жалпы когам Yшiн уакытша жэне каржылык шыгындарды азайтады. Осылайша, сейсмикалык окшаулагыштар гимараттардыц жер сшюшсше тeзiмдiлiгiн едэуiр жаксартуга жэне сейсмикалык белсендшк жагдайында олардыц узак мерзiмдi турактылыгын камтамасыз етуге кабiлеттi тиiмдi инженерлш шешiм болып табылады.
Казакстан аумагы Еуразияныц жер сiлкiнуiне бейiм белдеулершде орналаскан. Казакстанныц кепшшп эртYрлi кYштiц, узактыгыныц жэне тYрiнiц сейсмикалык эсерше бейiм. Казакстанныц жер сiлкiнiсi каушт аймагыныц ауданы 450 мыц километрдi курайды. Онда саланыц кептеген непзп куралдары жинакталган, олардыц 35%-ы тургын Yй корына тиесiлi, ал халыктыц 40%-га жуыгы осы салаларда турады. Бiз республиканыц оцтYCтiк жэне оцтустж-шыгыс
бeлiктерi туралы айтып отырмыз, онда 8 жэне одан жогары пункл киратушы жер сшюшс болуы мYмкiн. Батыс Казакстанда да жер сшюшс байкалады.
Сонымен катар, гимарагтарда сейсмикалык окшаулагыштарды колданудыц бiркатар мацызды артыкшылыктары бар (1 - кесте).
1 - кесте. Гимараттарда сейсмикалык окшаулагыштарды колданудыц артыкшылыктары.
Жер сшкшюше тeзiмдiлiктi арттыру Сейсмикалык окшаулагыштардыц басты артыкшылыктарыныц бiрi-гимараттардыц жер сiлкiнiсiне тeзiмдiлiгiн арттыру. Бул курылгылар гимараттарга сейсмикалык толкындарды тиiмдi жумсартуга жэне жер сiлкiнiсi кезшде закымдануды азайтуга мYмкiндiк бередi.
Бузылу каушнщ тeмендеуi Сейсмикалык окшаулагыштардыц сейсмикалык энергияны амортизациялау жэне ищру кабiлетiне байланысты жер сшюшс салдарынан гимараттыц бузылу каупi айтарлыктай тeмендейдi. Бул тургындар мен мYлiктi косымша коргауды камтамасыз етедi.
Закымдануды азайту Сейсмикалык окшаулагыштарды пайдалану гимараттардыц закымдануын азайтуга мYмкiндiк бередi, eйткенi олар сейсмикалык ^штердщ курылымга эсерiн азайтады. Бул жер сшкшюшен кейiн жeндеу жэне калпына кел^ру кажеттшгш айтарлыктай азайтады.
Кауiпсiздiктi арттыру Сейсмикалык окшаулагыштарды орнату сейсмикалык окигалар кезiнде гимараттар мен олардыц тургындарыныц кауiпсiздiгiн арттырады. Гимараттардыц тербелiсi мен деформациясын азайту кабiлетiнiц аркасында сейсмикалык окшаулагыштар тургындар мен гимарат пайдаланушылары Yшiн жаракаттанудыц алдын алуга гамектеседь
Экономикалык тиiмдiлiк ¥зак мерзiмдi перспективада сейсмикалык окшаулагыштарды колдану экономикалык тургыдан да непзделген. Кирау каупiн азайту жэне закымдануды азайту жeндеу жэне калпына кел^ру шыгындарын азайту аркылы айтарлыктай экономикалык пайда экеледi.
Нысан куныныц eсуi Сейсмикалык окшаулагыштармен жабдыкталган гимараттар, эдетте, сатып алушылар мен инвесторлар Yшiн нарыктык куны мен тартымдылыгына ие, eйткенi олар каушиз жэне сейсмикалык тэуекелдерге тeзiмдi болып саналады.
Жалпы, гимараттарда сейсмикалык оцшаулагыштарды пайдалану сейсмикалык; каушсiздiкri камтамасыз етудiц жэне сейсмикалык кауштшп жогары аймактагы eмiр мен мYлiкгi коргаудыц мацызды стратегиясын ^сынады. [2]
K^ipn уакытта Казакстанда сейсмоизоляторларды колдануды коса алганда, гимараттардыц сейсмикалык тeзiмдiлiгi саласында кептеген зерттеулер жYргiзiлуде. Олардыц кейбiреулерi накты жобалар мен нысандарга багытталуы мYмкiн болса да, кейбiр зерттеулер жалпы сипатка ие жэне эртYрлi типтегi гимараттардагы сейсмикалык окшаулагыштардыц тшмдшп мен колданылуын багалауга багытталган.
Казакстанныц гылыми институттары мен университетгерi сейсмикалык белсендшктщ тYрлi сценарийлерiнде сейсмоизоляторлары бар гимараттардыц мшез-к¥лкьш зерттеу Yшiн модельдеу жэне сандык талдау эдiстерiн белсендi енгiзiп жатканын атап ету мацызды. Б^л зерттеулерге сейсмикалык т^рактылыкты багалау, сейсмикалык окшаулагыштарды колдана отырып дизайнды оцтайландыру жэне осындай шешiмдердiц экономикалык тиiмдiлiгiн багалау кiредi.
Сейсмикалык окшаулау тYрлерi
Сейсмикалык окшаулагыштарды, эдетте, Yш тYрлерiмен топтауга болады.
Б^л,
A. Эластомерикалык негiздi окшаулау к¥ралдары,
Б. Слипке арналган окшаулагыш к¥ралдар
B. Олар серiппелi типтегi жYЙелер болып табылады.
Жалпы астындагы окшаулагыш турлерш кыскаша деп тYсiндiруге болады:
темен дымкыл табиги жэне жасанды резецке окшаулагыштар, Ол екi болат пластинаныц арасындагы резецке к^рылымга жогары тш каттылык бередi жэне температура мен уакыт эсерiне жогары тeзiмдi.
коргасын ядролы резецке окшаулагыштар, Ол темен дымкыл резецке окшаулагыштарга ^ксас жэне м^ныц бiрнеше кабаты деп ойлауга болады, ал
^лденец шлпштш резецкемен камтамасыз етшедг 11 МПа-га дешнп коргасынныц серпiмдi мшез-кулкы да осы икемдшкке ыкпал етедi.
жогары дымкыл резецке окшаулагыштар, коргасын ядро окшаулагыштарына уксас, олардыц айырмашылыгы — олар жогары дымкыл касиеттердi кeрсетедi.
1-сурет.
Жогары дымкыл резецке окшаулагыш болат пластина кабаты бар неопрендi окшаулагыштар, Ол болат пен коргасын-кола корытпасы арасындагы резецкеден турады. Ол, эдетте, атом электр станциялары мен ^трлерде колданылады.
маятниктiк Yйкелiс жYЙесi, Сфералык тот баспайтын болатка маятник козгалысын кeрсететiн бул жYЙе курылымды жер сшюшс кYштерiнен коргайды.
иiлгiш-YЙкелiс табанды окшаулау жYЙесi, Ол кeптеген сырганау интерфейстерiнiц YЙкелiс проблемасын азайтып, ортасында резецкемен окшаулауды камтамасыз етедi.
ОБИВ жYЙесi ядролык турбиналарда колданылады жэне Yш eлшемде окшаулауды камтамасыз етедЦ5]
2 - сурет.
Сейсмикалык окшаулагыштарды пайдаланудагы непзп мэселелер мен киындыктар.
1. Жобалаудьщ кYPделiлiгi: сейсмикалык окшаулагыштарды жобалау Жогары инженерлiк бiлiктiлiк пен мамандандырылган бiлiмдi кажет етедi. Сейсмикалык окшаулагыштардыц оцтайлы тYрi мен санын аныктау, сондай-ак оларды гимарат к¥рылымына бiрiктiру киын болуы мYмкiн.
2. Жогары орнату шыгындары: сейсмикалык окшаулагыштарды орнату к^рылгылардыц eзiндiк к^ныныц жогары болуына жэне оларды орнату жэне бiрiктiру бойынша мамандандырылган ж^мыстарды жYргiзу кажеттшпне байланысты кымбатка тYсуi мYмкiн.
3. Теракты техникалык кызмет керсету кажеттшп: сейсмикалык окшаулагыштар олардыц сенiмдi ж^мыс ютеуш камтамасыз ету Yшiн Yнемi техникалык кызмет кeрсетудi жэне бакылауды кажет етедi. Б^л операциялык шыгындарды арттырып, гимаратты баскаруда косымша киындыктар тудыруы мYмкiн.
4. Гимарат тYрлерiнiц шектелуг курылыс ерекшелiктерiне немесе функционалдык максаттарына байланысты сейсмикалык окшаулагыштарды орнатуга гимараттардыц барлык тYрлерi сэйкес келмеуi мYмкiн. Мысалы, кейбiр архитектуралык шешiмдер немесе мамандандырылган к¥рылымдар сейсмикалык окшаулагыштарды пайдалануды киындатуы немесе мYмкiн етпеуi мYмкiн.
5. Жeндеу жэне ауыстыру киындыктары: сейсмикалык окшаулагыштар закымдалган немесе акаулы болган жагдайда, оларды жeндеудiц немесе ауыстырудыц кYрделi жэне кымбат процесi кажет болуы мYмкiн, бул гимараттыц жумысыныц токтап калуына жэне косымша каржылык шыгындарга экелуi мYмкiн.[6]
Тутастай алганда, оныц тшмдшгше карамастан, сейсмикалык окшаулагыштарды пайдалану жобаны сэттi жYзеге асыруды камтамасыз ету Yшiн мукият талдау мен баскаруды кажет ететiн белгiлi бiр техникалык жэне экономикалык киындыктарга тап болады.
Казакстанда сейсмикалык окшаулау технологияларын дамыту перспективалары бiрнеше негiзгi багыттарды камтиды. Зерттеулер мен инновациялар: сейсмикалык окшаулау саласында одан эрi гылыми зерттеулер мен эзiрлемелер жYргiзу колданыстагы технологияларды жаксартуга жэне гимараттарды сейсмикалык кауштерден коргаудыц жаца эдiстерiн жасауга кeмектеседi. Мамандарды окыту жэне бiлiктiлiгiн арттыру: инженерлер мен курылысшыларды сейсмикалык окшаулагыштарды жобалау мен орнатудыц заманауи эдютерше Yйрету сараптама децгейiн жэне жумыстарды орындау сапасын арттыруга кeмектеседi. Стандарттау жэне нормативтш реттеу: сейсмикалык окшаулау саласындагы катац стандарттар мен нормативтердi эзiрлеу жэне енгiзу сейсмикалык белсендшк жагдайында гимарагтардыц кауiпсiздiгi мен сешмдшгшщ жогары децгейiн камтамасыз етуге кeмектеседi. Заманауи технологиялар мен материалдарды енпзу: сейсмикалык окшаулагыштарды жобалау мен eндiруде заманауи технологиялар мен инновациялык материалдарды колдану олардыц сипаттамалары мен тшмдшгш жаксартуга мYмкiндiк бередi. Танымал ету жэне халыкка бiлiм беру: сейсмикалык белсендшк аймагындагы адамдардыц eмiрi мен мYлкiнiц кауiпсiздiгiн камтамасыз ету Yшiн сейсмикалык окшаулаудыц артыкшылыктары мен мацыздылыгы туралы журтшылыкты белсендi тYрде хабардар ету мацызды.
Б^л багыттарды дамыту Казакстандагы гимараттардыц сейсмикалык т^рактылыгын ныгайтып кана коймай, к¥рылысты т^тастай алганда сейсмикалык кауiп-катерлерге тeзiмдi етуге мYмкiндiк бередi.
Казакстан Республикасындагы гимараттарда сейсмикалык окшаулагыштарды пайдалану сейсмикалык тeзiмдiлiкгi арттыру, кирау каупiн азайту, закымдануды азайту жэне т^ргындар мен мYлiкгiц каушшздтн арттыру сиякты айкын артыкшылыктарга ие. Сейсмикалык окшаулаудыц экономикалык тиiмдiлiгi жендеу жэне техникалык кызмет керсету шыгындарыныц тeмендеуiнен, сондай-ак сактандыру сыйлыкакыларыныц темендеушен жэне жылжымайтын мYлiк к^ныныц есушен кeрiнедi. Дегенмен, жогары орнату шыгындарын, дизайнныц кYPделiлiгiн жэне теракты техникалык кызмет керсету кажеттшпн коса алганда, киындыктар бар. Осы сын-катерлерге карамастан, сейсмикалык окшаулау технологияларын дамыту, мамандарды окыту жэне процестердi стандарттау Казакстан к^рылысында сейсмикалык окшаулау элеуетiн барынша iске асыруга жэне сейсмикалык белсендшк жагдайында гимараттардыц кауiпсiздiгi мен т^рактылыгын камтамасыз етуге кeмектеседi.
Жер сшюшсше тeзiмдiлiктi зерттеу сейсмикалык белсендiлiк жагдайында к^рылыс индустриясын дамытуда шешушi рел аткарады. Олар жер сiлкiнiсiндегi гимараттардыц мшез-к^лкын тYсiнудi жаксартуга, ныгайту мен коргаудыц тиiмдi эдiстерiн жасауга жэне оцтайлы к¥рылыс шешiмдерiн аныктауга кeмектеседi жэне к¥рылыс сапасын жаксартуды камтамасыз етедг
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Le Thi Thu Huen, Mondrus V.L. Бекпу жэне тиеу режимдершщ эсерш ескере отырып, гимараттар мен курылыстардыц табиги дiрiл жиiлiгiн аныктау. Шетелдiк студенттер мен академиктердiц гылыми жэне шыгармашылык жумыстарына БYкiл ресейлш шолуга / Томск. - 2007. - 18 с;
2. Le Thi Thu Huen, Mondrus V.L. Ресей, АКШ жэне Жапония стандарттары бойынша сейсмикалык жYктемелердi салыстыру. Курылыс жэне сэулет институты студенттерiнiц гылыми-зерттеу жумыстарыныц нэтижелерi бойынша гылыми-техникалык конференция / Есептер жинагы / МГМУ - 2006. 24-26-бб;
3. Арутьюнян А.Р. Гимараттар мен курылыстарды сейсмикалык окшаулаудыц казiрri замангы эдiстерi. - 2010. - No3;
4. К. Хосбас а., А. Б. (2006). Сейсмикалык; окшаулагыштармен жэне перделермен кеп кабатты темiр бетон гимаратты модельдеу. Ыстамбул: Стамбул техникалы; университетi, Гылым институты, магистрлiк диссертация;
5. С.Н. Федякова, М.В. Федяков Камчатка облысыныц жаппай курылыс гимараттарына сейсмикалык жуктемеш аныктау Yшiн енгiзу эсерiнiц параметрлерш тацдау бойынша усыныстар, Киыр Шыгыс гылыми зерттеулерi. Курылыска арналган INT. Владивосток каласы, 1987 жыл. 150 б;
6. Солдатова Л.Л., Жумуков С.Ж. Сейсмикалык-окшаулагыш сырганау тiректерi бар аурухана гимаратыныц катац моделiнiц динамикалык реакциясы. Конструкциялардыц кауiпсiздiгi. 2006 ж. No 1. 2831-б. Бойынша;
7. Т.Ж. ЖYнiсов, Ю.Д. Черепинский, техника гылымдарыныц докторы, В.А. Лапин Кф сейсмикалык окшаулау iргетасын пайдалана отырып, гимараттарды жобалау женiндегi нускаулык РДС РК-07-6-98, Казакстан Республикасыныц Комитетi. - 2003
