Годишник

Съвременни аспекти на геометричната нивелация

В статията се дискутира реализирането на прецизните нивелачни измервания с оглед на използването на съвременни инструменти и в съответствие на световните изисквания, препоръки и стандарти, заложени в резолюциите на Международната асоциация по геодезия и при дефинирането на Европейската височинна референтна система и мрежа. Изтъква се необходимостта от съставяне на нови технически инструкции и задания за провеждане, обработка и оценка на прецизни нивелачни измервания, и задаване на цялостни насоки и препоръки за оптимизация на Държавната нивелачна мрежа.

Система за геодезически контрол при конзолно изграждане на връхни мостови конструкции

В доклада са изложени основната идея, функционалната блок-схема и апаратурният състав на система за геодезически контрол при строителството на връхни мостови конструкции по метода на конзолното изграждане – бетониране или монтаж. Тя се състои от два модула: основен (наблюдателен) и потребителски (монтажен). Наблюдателният модул включва роботизирана тотална станция, свързана с портативен лаптоп (таблет или PDA), на който е инсталиран специализиран софтуер за обработка на текущите геодезически измервания, извършвани за контрол на пространственото състояние на конзолната инсталация или изградените сегменти от конзолите. Изчислените данни за корекция на инсталацията се въвеждат в тоталната станция за последващи трасировъчни операции и се изпращат чрез радиоинтерфейс за визуализация и използване към таблета на монтажния модул.

Земеустройството в съвременните еколого-икономически реалности

Устройството на територията има за цел рационално използване и опазване на земята и създаване на условия за функционалното ѝ развитие. В специализираната литература у нас и в чужбина терминът „земеустройство“ не се дефинира еднозначно. Земеустройството от времето на държавния социализъм обслужва масовото земеделско производство. Основната му мотивация е постигане на максимален резултат от производството в синхрон с развитието на техническия прогрес и нивото на производителните сили. Поради характера на политическата система, напълно отсъстват регулаторни механизми като частна собственост, динамика на поземлените отношения, пазарен оборот на земята, динамична социална и производствена среда, екологосъобразност и др. С развитие на пазарната икономика, под действие на либерализираните пазарни връзки и конкуренция на интересите за земеползване, пространствената структура на земеделските територии от относително постоянна се превръща в динамична. Промяната в обществено-икономическите условия у нас и световната ресурсна криза обуславят необходимостта от актуализиране и адаптиране на земеустройствената теория към съвременната основа на обществото и произтичащите проблеми и процеси. Целта на работата е, на база на исторически преглед на развитието на концепцията за земеустройството и анализ на съвременните промени, да се идентифицират проблеми, задачи и произтичащи принципи на земеустройството в съвременните икономически, екологични и социални условия. Въз основа на направения анализ е видно, че земеустройството в условия на пазарна икономика представлява лост за осъществяване на единна държавна политика за земеделските земи. То позволява да се създаде необходимата система, да се води поземлен кадастър и мониторинг на земите с цел предотвратяване на незаконни сделки със земя, осъществяване на експертизи и контрол върху използването на земята, разрешаване на спорове, организация и провеждане на земеустройствени работи на единна техническа и методическа основа, контрол върху земеползването и поземлените отношения и гарантиране на обществените ползи. От земеустройството в съвременните условия се изисква адаптивност, изразяваща се в отчитане на агроекологическите свойства на територията, конюнктурата на пазара, производствения потенциал и перспективите на развитие на стопанството с цел съставяне на реални, икономически ефективни, производствено балансирани и екологически издържани програми за агробизнеса. В публикацията са формулирани принципи на съвременното земеустройство и земеустройствено проектиране.

Приложение на БЛА (Безпилотни Летателни Апарати) в архитектурната фотограметрия

БЛА системите са ценен източник на данни за картографиране, проучване и създаване на тримерни модели. Мултикоптерите са подходяща и бюджетна алтернатива на традиционните методи на близкообхватната фотограметрия за документиране на паметници на културата. Настоящата статия описва технологична схема за създаване на 3D модели от изображения, формирани от дрони. Възможностите за приложението на БЛА за целите на архитектурната фотограметрия са представени в конкретен пример: документирането на крепостта „Перистера“ в гр. Пещера.

Моделиране и симулиране на природни бедствия с цел – управление при кризи

Моделирането и симулирането на природните бедствия са ключови методи, в днешно време, за справянето с бедствени ситуации. В тази статия са разгледани както симулации в компютърна среда, така и в лабораторни условия (в реална среда), с което се цели да се докаже необходимостта от моделиране и симулация за изследване и анализиране на тези явления и намаляване на катастрофалните последиците от тях. Показано е в стъпки създаването на цифров модел – ключова стъпка от интегрирането на симулационни модели в геоинформационна среда. Представени са етапите на реализиране на симулационен модел в лабораторни условия – AR Sandbox, който онагледява концепциите за релеф и обяснява практически процесите, настъпващи по време на наводнение.

Подобряване на експлоатационното поведение на пътните настилки чрез стабилизация на основни и подосновни пластове

Не напълно изяснените механични характеристики на стабилизираните или рециклирани асфалтови пластове пораждат необходимостта от тяхното подробно изследване и анализ. Редица изследвания в областта доказват ролята на цимента в подобряването на якостните характеристики на стабилизираните пластове. От друга страна, поради голямата коравина на тези пластове, както и вследствие на процесите на съсъхване, възникват пукнатини, които в последствие се разпространяват в горните пластове и водят до възникване на рефлекторни пукнатини в износващия пласт на настилката и влошаване на експлоатационното ѝ поведение. В пътностроителната практика е известна технология за рециклиране на асфалтови настилки с битумни емулсии, при които се избягват негативните ефекти, възникващи при циментовите стабилизации. Чрез добавянето на цимент при стабилизирането на основните пластове с битумна емулсия става възможно едновременно запазването на еластичността на пласта и подобряването на якостните му качества. В този вид съединение, освен че се подобряват механичните характеристики на втвърдения пласт, циментът в сместа се явява и регулатор на свързването на битумната емулсия. В рамките на това проучване, проведено със съдействието на ЦНИП към УАСГ, е изследвано влиянието на различни количества цимент и битумна емулсия при стабилизирането на асфалтов гранулат, както и значението на зърнометрията на сместа за подобряването на механичните ѝ характеристики.

Оценка на влиянието на цикличното въздействие върху сцеплението на греди усилени с текстилбетон

Голяма част от съществуващите мостове в България (и не само в нея) са с намалена експлоатационна носимоспособност по различни причини. При реконструкция и модернизация тези мостове се налага да бъдат усилени и/или модернизирани. В световната практика съществуват различни способи за усилване както на връхната конструкция, така и на долното строене. Един от начините за усилване на мостови стоманобетонни греди (за огъване и напречни сили) е използването на въглеродни нишки в матрица от епоксидни смоли. В настоящата статия се разглежда планирането, организирането и провеждането на експеримент за оценка на влиянието на цикличното въздействие, което е характерно за мостове, върху сцеплението между усиления бетон и Това е иновативен високотехнологичен материал, с който за пръв път в България се провежда експеримент и се изследва приложимостта му за усилване на стоманобетонни мостови елементи. В експеримента се изследва адхезията между текстилно армиран бетон и обикновен стоманобетон под действие на продължително циклично натоварване. Също така се предвижда и натоварването на някои образци до разрушаване.

Изследване на влиянието на нано-подобрители и фаялит в цименто-пясъчни разтвори

В рамките на това изследване се представя ефектът от използването на и техногенния отпадък – фаялит в разтвори. Тук се изследват седем вида смеси в лабораторни условия. Оценката е направена на база изпитване на три основни механични показателя, а именно: „Якост на натиск“ и „Якост на опън при огъване“, съгласно БДС EN 196-1, и „Якост на индиректен опън“ в съответствие с БДС EN 12390-6.

Изследване на аспекти от взаимодействието между БРП (безнаставов релсов път) и съществуваща мостова конструкция

В настоящата статия е изследвано взаимодействието между безнаставов железен път и съществуваща мостова конструкция под въздействието на хоризонтални инерционни теглителни сили, приложени на ниво горен ръб релса (ГРР), както и от температурна разлика между релса и конструкция. Направени са аналитични и числени решения, отчитащи взаимодействието между горно строене (ГС) и конструкция. За въздействието на хоризонтални инерционни теглителни сили са извършени числени анализи по МКЕ при вариране с хоризонталната коравина на баластовата призма. Изведени са зависимости, обвързващи коравината на баласта в хоризонтално направление и разпределението на хоризонталните надлъжни сили между ГС и конструкцията.

Дискретно моделиране на непрекъснати системи – числено и експериментално съответствие

В статията се изследва динамичното поведение на трептяща в хоризонтално направление равнинна конструкция – конзола тип обърнато махало. Статията има за цел да установи съответствието на резултатите, получавани при различните типове динамичен анализ за този тип конструкция. За верификацията на резултатите са разгледани решенията на съответния динамичен проблем посредством, методологията на теоретичната механика, строителната статика, софтуерни продукти, работещи на базата на крайните елементи ANSYS и SAP2000 и експериментално съответствие. В изследването са засегнати свободните и принудените трептения на системата. Същността на статията се състои в намиране на разликата, грешката и оценката на различните методи, определящи динамичните характеристики на конструкцията. Реалната конструкция представлява билборд, който следва при своята експлоатация да бъде натоварван със статични и динамични въздействия от различен характер. При изследване на тялото посредством методологията на Теоретичната Механика тялото се изследва като безкрайно кораво като се работи с еквивалентна коравина на хоризонтално преместване. При Строителната Статика тялото бива разглеждано с действителните характеристики на своето напречно сечение, но търпи ограничения от гледна точка на подробно задаване на геометрията. При изследванията на база на FEМ при SAP2000 имаме възможността да дефинираме подробно материал и геометрия на конструкцията като моделът се моделира с Beam елементи. При решението на база на софтуерен продукт ANSYS имаме възможност да моделираме конструкцията с пространствени елементи, чиято гъстота „дискретизация“ можем да избираме свободно. Последният етап от едно комбинирано – теоретично, числено и експериментално изследване – е експерименталното изследване, чрез конструирания стенд за изследване на динамичните характеристики на мащабни модели на различни видове конструкции.

Анализ на надлъжна пукнатина по смесена форма I/II/III в сърцевината на сандвич-греда

В тази статия са представени резултати от анализ на надлъжна пукнатина по смесена форма I/II/III в сърцевината на Страниците на сандвича са изпълнени от непрекъснато aрмиран полимерен композит, а сърцевината е от конструктивна пяна. Предложена е натоварваща система за генериране на условия за пукнатина по смесена форма I/II/III. Разработен е обемен модел на по метода на крайните елементи. Скоростта на освободената потенциална енергия на деформацията е анализирана по метода на виртуално затваряне на пукнатината. Изследвано е разпределението на компонентите на скоростта на освободената потенциална енергия на деформацията по фронта на пукнатината. Анализирано е влиянието на координатите на приложната точка на външното натоварване, дължината на пукнатината и вида на материала на сърцевината върху поведението на пукнатината. Получено е решение и по метода на затваряне на пукнатината. Резултатите по двата метода са в много добро съответствие.

Изследване на възможностите на лабораторна звукоизолирана камера за оценка на шумоизолацията на строителни елементи

Подобрена и окончателно завършена е лабораторна умалена звукоизолирана камера за оценка на шумоизолацията на строителни елементи за изследователски и учебни цели. Експериментите показват степен на звукоизолация на преградните стени на камерата Rw ~ 60 dB. Установена е процедура за измерване на загуба на звуково налягане през образци от строителни материали като OSB, гипсокартон, плексиглас и листова стомана. Резултатите са валидни за честота на звука над 1000 Hz. Предстои измерване на времето на реверберация на приемащото помещение, както и оценка на честотата на вълновото съвпадение на строителни елементи.

Върху някои нови ефекти в нанотънки органични монослоеве. Възможни приложения за контрол на качеството на водата

Замърсяването на водите е основен глобален проблем. Предполага се, че замърсяването на водата е в света причинител на смъртни случаи и заболявания, и че тя води до смъртта на повече от 14 000 души дневно. Предприети са политически действия, за да се справят с нови или появяващи се вещества като фармацевтични продукти, омекотители и т.н. Европейският съюз въвежда мониторинг на питейната вода в края на 2015 г. Сред обещаващите разработки са биосензори, които използват свързването на прицелното съединение с биологични агенти като антитела, ензими, ДНК рецептори и клетки. Част от това развитие е представеното тук изследване на нанотънки органични монослоеве от флуоресцентно маркирани фосфолипиди, основно маркиран в главата с нитробензоксадиазол дипалмитоил фосфа- тидил етаноламин (DP-NBD-PE). NBD хромофорът е много подходящ и е бил успешно използван в биосензорни приложения благодарение на неговата висока чувствителност към полярността на средата в непосредствена близост. През годините сме открили 3 нови ефекта в NBD маркирани фосфолипиди, които могат значително да подобрят ефективността на биосензорите. Фосфолипид – матрицата осигурява гъвкава биосъвместима среда за обездвижване на селективно взаимодействащите ензими, микроорганизми, ДНК, имуноагенти, цели клетки. Първият нов ефект е самогасене на флуоресценцията в монослоеве на интерфейса и отложен като (ЛБ) филм. Филмите в течна фаза проявяват нормална флуоресценция. При преход към твърда фаза интензитетът на флуоресценцията е почти напълно самозагасен и времето на живот на флуоресценцията намалява близо 2 пъти. Това са лесно измерими ефекти, които предлагаме как да се използват за биосензорни приложения. Обикновено големите тежки метални атоми гасят флуоресценцията. Ние наблюдавахме обратния нов ефект – възстановяване на флуоресценцията, когато ЛБ филм се нанася в твърда фаза и във водната подложка се съдържат тежки метали. Третият нов ефект е получаването на наноразмер- ни цилиндри, с дебелина от два слоя молекули, които остават стабилни в продължение на месеци, когато LB монослой се отлага в района на фазово съсъществуване при термодинамично равновесие. Това би увеличило значително взаимодействащата повърхност и чувствителност на евентуални сензори.

Оценка на ефективността на различни методи за стабилизационна обработка на меката питейна вода в гр. София

В работата са представени резултати от експериментално проучване на ефективността на различни методи за стабилизационна обработка на питейната вода в гр. София. Проведени са лабораторни корозионни изпитвания на стоманени и чугунени моделни образци с прилагане на различни методи за обработка на водата: неутрализация, реминерализация и добавяне на инхибитори на фосфатна и силикатна основа. Установено е, че ефективен метод, намаляващ до 48% скоростта на корозия, е реминерализация с вар и въглероден диоксид. Всички останали методи са неефективни и увеличават скоростта на корозията и при двата материала.

Комбинирано хидравлично моделиране на дънна рампа с косо разположение

Настоящото изследване разглежда параметрите на ерозионната яма, формираща се в зоната на прехода на нисконапорно хидротехническо съоръжение през речно корито с алувиални отложения от несвързан тип, при приложение на комбинирано (хибридно) физическо и числено моделиране. Съоръжението, обект на разработката, представлява новоизградено защитно съоръжение от тип дънна рампа, чиято основна функция е стабилизиране на речното дъно в зоната на преход на транзитния газопровод за Гърция през р. Струма в долното ѝ течение. Изпълнението на физическия модел и изготвянето на експерименталната програма се основават на подробни натурни данни за актуалната геоложка и топографска картина в зоната на рампата. Ерозионните процеси след съоръжението са моделирани посредством приложение на несвързан материал с ниска относителна плътност, а подборът на мащабните числа е извършен въз основа на обстоен литературен обзор и анализ на утвърдени методики. Получените по експериментален път резултати за положението и мащабите на ерозионната яма са сравнени с данни от числен хидравличен модел, изготвен специално за целите на изследването в два последователни етапа – еднодименсионално моделиране, с цел установяване на съответните гранични условия и двудименсионално, предоставящо подробна информация за усреднените по дълбочина хидродинамични и кинематични параметри на течението. В заключение са представени обобщени изводи относно възможностите за приложение на чисто хидродинамичния модел за анализ на морфоложките процеси в зоната на нисконапорни ХТС.