Учредитель и издатель ФГБНУ "РосНИИПМ" Учреждён 01.10.2010
Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации Naucnyj zurnal Rossijskogo NII problem melioracii
ISSN 2222-1816
RUS / ENG

Научный журнал

Российского НИИ проблем мелиорации
Сетевое издание

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОНЯТИЯ ВРЕМЕНИ В ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТУННЕЛЕЙ МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ

Аннотация

Цель – определение концептуальных основ понятия времени с учетом направленности процессов взаимодействия как отдельных конструктивных элементов, так и сооружений в целом при эксплуатации с природными средами (геологической средой, водным потоком, атмосферой) и системой технического обслуживания. При изучении процессов функционирования сооружений, в частности гидротехнических туннелей, время является одним из основных факторов, определяющих их техническое состояние и надежность. Водохозяйственная система была представлена в виде модели взаимодействия гидротехнических сооружений и окружающей среды. В процессе взаимодействия происходит движение потоков энергии и вещества, что обуславливает уровень энтропии (технического состояния) конструктивных элементов и сооружения в целом. Характер изменения энтропии в обобщенном понимании отражает прошлое, настоящее и будущее технического состояния сооружения. Изменение энтропии технического состояния сооружений обусловлено необратимыми процессами и связано с физическим старением строительных материалов (бетона, железобетона, металла, грунта) как отдельных конструктивных элементов, так и сооружения в целом. В процессе исследований выявлено, что рост энтропии в единице объема конструктивного элемента или сооружения за единицу времени выражает функцию диссипации, или преобразования свободной энергии в связанную. Чем больше значение свободной энергии, тем выше уровень технического состояния сооружения и, соответственно, уровень экологической и технической безопасности. В детерминистическом описании процессов взаимосвязи, взаимодействия и взаимоотношения гидротехнического сооружения и окружающей среды, режимов работы магистрального канала, службы эксплуатации «стрела времени» определяет направленность происходящих изменений в техническом состоянии. В результате исследований установлено, что фактор времени обуславливает старение гидротехнических объектов, как и других систем, и сопровождается повышением уязвимости для всех воздействий, снижением функциональной способности (работоспособности), а это не учитывается в существующих методиках. Выявлено, что неспособность сооружений со временем противостоять разрушению конструкций имеет ту же природу, что и рассеивание энергии, т. е. старение эквивалентно увеличению энтропии, являющейся мерой неупорядоченности любой системы.

Ключевые слова: время, необратимость, изменение, энтропия, функциональная надежность, безопасность.

Об авторах

Ученая степень: доктор технических наук
Ученое звание: профессор
Должность:  ведущий научный сотрудник
Место работы: федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации»
Адрес организации: Баклановский пр-т, 190, г. Новочеркасск, Ростовская область, Российская Федерация, 346421
E-mail: Priroda-ngma@mail.ru

Ученая степень: кандидат технических наук
Ученое звание: доцент
Место работы: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации»

Место работы: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации»

Должность: вед. науч. сотр.

E-mail: rosniipm@yandex.ru

Должность: аспирант кафедры Техногенная безопасность и природообустройство

Место работы: Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им. А.К. Кортунова ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет» Новочеркасск, Российская Федерация,

Адрес организации: 346428, Ростовская область, г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111

Адрес для переписки: 346428, Ростовская область, г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111

E-mail: Shtawkader.marya@yandex.ru

Файлы для скачивания

Главный редактор

Щедрин Вячеслав Николаевич
Щедрин В. Н.,
Главный научный сотрудник ФГБНУ «РосНИИПМ»,
д-р техн. наук, профессор, академик РАН

Популярные статьи