Журнал «Вестник Казахской головной архитектурно-строительной академии» - научное и научно-техническое издание для архитекторов, дизайнеров, инженеров, проектировщиков, технологов, искусствоведов. Изначально журнал издавался под названием «Вестник Казахской государственной архитектурно-строительной академии». В 2001г. название журнала переименовано на «Вестник Казахской головной архитектурно-строительной академии». Цель журнала – публикация оригинальных научных работ о проблемах и достижениях в области архитектуры и градостроительства, проектирования и строительства зданий, сооружений; о прогрессивных строительных материалах, энергосберегающих технологиях, экономике жилищно-гражданского строительства, безопасности жизнедеятельности, об инновациях в архитектурно-строительном образовании.
ТОО "Международная образовательная корпорация"
АРХИТЕКТУРНАЯ КОНЦЕПЦИЯ КАК МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЙ БАЗИС АРХИТЕКТУРНО-ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
В данной статье рассматривается концептуальная основа архитектурного проекта как ключевой фактор, определяющий целостность и качество архитектурных решений. Архитектурная концепция интерпретируется как интеллектуальное ядро, формирующее взаимосвязь между функцией, формой и художественной выразительностью в современной практике. Исследование основано на систематическом обзоре литературы, сравнительном анализе архитектурных проектов, а также углублённом изучении кейсов из Казахстана и международной практики. В работе синтезируются современные научные подходы к концептуальному проектированию, включая когнитивные методы, генеративный искусственный интеллект и социально ориентированные стратегии проектирования. Анализ выявляет основные направления развития концептуального проектирования и обосновывает значимость «ценностно-смыслового» компонента как расширения традиционного функционалистского подхода. Предложена структурированная модель концептуальной основы, включающая философский замысел, семантическое кодирование, функциональную топологию, морфологический синтез и контекстуальную адаптацию. Полученные результаты показывают, что чётко сформулированная концепция обеспечивает согласованность проектных решений, способствует интеграции архитектуры в социальный, культурный и экологический контексты, а также повышает устойчивость и выразительность архитектурных объектов. Результаты подчеркивают роль архитектурной концепции как методологического инструмента, обеспечивающего целостность на всех этапах проектирования. Особое внимание уделяется необходимости сохранения концептуальной непротиворечивости при интеграции современных технологий и междисциплинарных знаний. Исследование подтверждает, что чётко определённая концептуальная основа существенно повышает эффективность и качество архитектурного проектирования. Предложенный подход может быть использован архитекторами и исследователями для повышения уровня проектных решений и научных разработок.
Copyright (c) 2026 Вестник КазГАСА https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
АРХИТЕКТУРНАЯ СТИЛИСТИКА ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ В ГОРОДАХ УСТЬ – КАМЕНОГОРСКЕ И СЕМИПАЛАТИНСКЕ В XIX-НАЧАЛЕ XX ВЕКА
В статье рассматривается промышленная архитектура городов Восточного Казахстана, а именно Семипалатинска и Усть-Каменогорска, в период с конца XIX по начало XX веков. Также определены стилистические особенности этих объектов. Концепция авторов такова: промышленная архитектура обладает художественной индивидуальностью. Таким образом, цель статьи – определить её место в архитектурном наследии Казахстана указанного периода. Авторы изучили архитектурную и планировочную специфику этих объектов, определили их композиционные особенности в контексте промышленной архитектуры городов Восточного Казахстана. Они также исследовали стилистическое развитие промышленной архитектуры и указали на её ценность в контексте архитектуры того периода. Авторы изучали архивные и литературные источники, проводили измерения и фотофиксацию объектов. Для определения архитектурной специфики объектов в сравнении с общественными и жилыми зданиями был применен метод сравнительного анализа. Авторы провели архитектурно-художественный анализ исторических зданий и указали как на стилистические, так и на художественные тенденции промышленной архитектуры в целом. Таким образом, преобладающим стилем промышленных зданий, возводимых в старых центрах городов, был так называемый «кирпичный» стиль. Также получил распространение «эклектичный» стиль, в котором присутствовали элементы модерна. Таким образом, архитектурный облик рассматриваемых городов формировался на основе не только общественных, но и промышленных зданий с учетом градостроительных акцентов.
ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СЕМИОТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ОБЩЕСТВЕННЫХ ПРОСТРАНСТВ АЛМАТЫ
Цифровизация городской среды требует не только геометрического и функционального моделирования общественных пространств, но и системного анализа их символических и перцептивных значений. В настоящей обзорной статье рассматриваются возможности применения цифровых технологий в семиотическом моделировании общественных пространств Алматы и предлагается интегрированный аналитический подход для исследований и проектирования. Исследование сочетает обзор отечественных и зарубежных публикаций с кейс-анализом ключевых общественных пространств Алматы на основе GIS- и BIM-материалов, полевых наблюдений, фотофиксации и сравнительного семиотического кодирования архитектурных и цифровых элементов. Для оценки согласованности пространственного образа, локальных культурных кодов и цифровых интервенций введен коэффициент символико-семантической согласованности k как сравнительный индикатор; коэффициент используется для относительного сопоставления кейсов и не рассматривается как абсолютная метрика. Результаты выявили основные ограничения текущей практики (фрагментарность данных, слабая координация между стадиями проектирования и недостаточная интерпретация локальной идентичности) и показали возможность интеграции GIS/BIM-моделей, цифровых двойников и средств иммерсивной визуализации в единый контур семиотического анализа. Предложенный подход может использоваться для повышения качества проектных решений, сохранения идентичности места и поддержки устойчивого развития и управления общественными пространствами Алматы.
ОСОБЕННОСТИ ДЕРЕВЯННОЙ ЗАСТРОЙКИ ПОСЕЛЕНИЙ У РЕКИ
В данной статье представлены результаты исследования, посвященного выявлению особенностей традиционной и современной деревянной застройки поселений, расположенных в прибрежной зоне рек. Деревянная архитектура в начале 21 вв. снова вышла на передний край современной застройки в рамках решения экологических проблем. Представлены исследования деревянной застройки поселений в России на реках, расположенных в Европейской части России и в Азии – Западная Сибирь. Выявляются особенности деревянной архитектуры. Объектами исследования являются здания и сооружения из дерева, выстроенные вблизи воды, на территориях, подверженных подтоплению. Методология исследования основана на комплексном подходе. В том числе, в работе над статьей использовались такие методы, как анализ научных публикаций и электронных ресурсов, хронологический и сравнительный анализ, обобщение результатов. Исследование показало, что деревянная застройка, выполненная на основе традиционных способов возведения (срубовые избы), а также современная, выполненная с применением современных строительных технологий по обработке дерева, может быть квалифицирована как временная (не относящаяся к капитальному строительству), динамичная, мобильная, способная к трансформации и перемещению. Подобные особенности деревянной архитектуры позволяют эффективно применять ее в условиях, создаваемых стихией воды, в поселениях на реках, которые способны менять русло, где часто повышается уровень воды, обеспечивающий подтопление территории. Традиционно решение проблемы подтопления выполнялось при помощи строительства плотин или дамб. Особенности современной деревянной застройки на основе быстровозводимых сборно-разборных домов, которые можно перемещать, могут быть использованы как в поселениях для жителей, так и на объектах туризма для привлечения инвестиций и повышения устойчивости развития приречных территорий.
ФИЛОСОФИЯ ГОРОДСКОГО ПРОСТРАНСТВА И АРХИТЕКТУРНОЕ НАСЛЕДИЕ: СОВРЕМЕННЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ
Современный город представляет собой сложный когломерат, в которм историческое наследие подвергается давлению со стороны процессов глобализации, цифровизации и постколониального переосмысления. Цель данного теоретического исследования – проанализировать, как городское пространство, выступая ареной культурных, социальных и политических взаимодействий, трансформируется под влиянием архитектурного наследия, и определить роль цифровых технологий как инструмента его сохранения и концептуализации. Научная новизна статьи заключается в интеграции классических философских подходов с современными практиками цифрового наследия, что позволяет формировать междисциплинарную перспективу анализа городской среды. Исследование демонстрирует, что архитектурное наследие становиться не только материальным объектом охраны, но и символическим ресурсом формирования культурной индентичности, памяти и культурной устойчивости. Исследование опирается на междисциплинарный подход, интегрирующий методы философского анализа и критической урбанистики. Методологической основой выступает сравнительный анализ ключевых концептов трансформации: реконструкии, ревитализации, реновации и джентрификации. Данные понятия рассматриваются не только как урбанистические практики, но и как философские конструкты для деконструкции современных городских процессов. В ходе исследования выявлено, что архитектурное наследие в современном контексте эволюционирует от пассивного объекта сохранения в активный символический ресурс, формирующий культурную идентичность и коллективную память. Установлено, что цифровизация выступает ключевым фактором, не только документирующим, но и переопределяющим способы концептуализации и взаимодействия с наследием. Показано, что процессы джентрификации и реновации являются не просто экономическими механизмами, но и инструмантами культурной политики, определяющими включенность или исключение определенных социальных групп из городского нарратива. Делается вывод о том, архитектурное наследие является платформой для обеспечения культурной устойчивости. Результаты исследования создают теоретическую базу для разработки комплексных городских стратегий, балансирующих технологические инновации с сохранением культурной аутентичности. Работа вносит вклад в понимание города как живого диалога между исторической преемственностью и цифровым будущим.
СТЕКЛОВОЛОКНО В СТРОИТЕЛЬСТВЕ: ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ И ПРЕИМУЩЕСТВА
В работе рассматривается применение стекловолоконных материалов в современном строительстве с акцентом на их конструкционные, экономические и экологические преимущества по сравнению с традиционными материалами, такими как сталь и поливинилхлорид. Цель исследования заключается в систематизации свойств стекловолокна и оценке его эффективности для повышения эксплуатационных характеристик и устойчивости строительных конструкций. Методология исследования основана на сравнительном анализе научной литературы, экспериментальных данных и нормативно-технических документов, посвященных композитным материалам на основе стекловолокна. В работе также проведена оценка физико-механических характеристик, показателей долговечности и анализа стоимости жизненного цикла изделий из стекловолокна в различных условиях эксплуатации. Результаты исследования показывают, что стекловолоконные материалы обладают высокой прочностью на растяжение (до 1000 МПа), низкой плотностью (20–25% от массы стали) и высокой устойчивостью к коррозии и агрессивным средам. Применение стекловолокна позволяет снизить эксплуатационные затраты на 20–40%, сократить расходы на обслуживание до 75% и увеличить срок службы конструкций более чем до 50 лет. Кроме того, материал способствует повышению энергоэффективности за счет низкой теплопроводности и стабильных гидравлических характеристик. Экологический анализ показывает снижение углеродного следа при транспортировке и эксплуатации, несмотря на существующие проблемы переработки. В заключение установлено, что стекловолокно является перспективным материалом для устойчивого строительства, сочетая долговечность, экономическую эффективность и экологическую адаптивность. Его применение способствует развитию инновационных инженерных решений и повышению надежности строительных систем в различных климатических и эксплуатационных условиях.
ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ПОДПОРНЫХ СТЕН БЕРЕГОВОГО УКРЕПЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ PLAXIS 2D
Обеспечение надёжной защиты речных берегов особенно важно в условиях урбанизированных территорий со сложными инженерно-геологическими условиями. В статье рассматриваются технологии строительства и выполняется численный анализ надёжности подпорной стены берегового укрепления на свайном фундаменте с использованием программного комплекса Plaxis 2D. Исследование основано на сочетании детерминированного моделирования методом конечных элементов и вероятностной оценки надёжности для анализа напряжённо-деформированного состояния подпорных стен при совместном воздействии грунтовых и водных нагрузок. В численной модели учтены реальные этапы строительства, послойное строение грунтового массива и гидростатическое давление воды, что позволяет максимально приблизить расчётные условия к эксплуатационным. По данным инженерно-геологических изысканий были выявлены слои супеси и суглинка, моделируемые с использованием упругопластической модели Моора–Кулона. Результаты моделирования показали, что максимальное горизонтальное перемещение подпорной стены при совместном нагружении не превышает 2,0 см, а суммарные деформации системы «грунт–сооружение» находятся в пределах допустимых эксплуатационных значений. Вероятностный анализ с применением метода Уткина показал коэффициент надёжности, превышающий рекомендуемые значения для подпорных сооружений в условиях городской застройки. Полученные результаты подтверждают, что подпорные стены на свайных фундаментах, запроектированные с использованием современных численных и вероятностных методов, являются технически надёжным и экономически эффективным решением для укрепления речных берегов в условиях слабых грунтов и изменяющихся гидрологических условий.
ОБЗОР МЕТОДОВ ТЕПЛО- И ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ДЕРЕВЯННЫХ ОКОННЫХ БЛОКОВ В КАЗАХСТАНЕ
Повышение тепло- и звукоизоляционных характеристик деревянных оконных блоков является важной задачей в условиях повышения требований к энергоэффективности зданий и обеспечению комфортной внутренней среды, особенно в регионах с континентальным климатом. В юго-восточном Казахстане, включая город Алматы, выраженные сезонные температурные контрасты, холодные зимы и жаркое лето ускоряют процессы старения материалов и снижают долговечность элементов ограждающих конструкций, что делает оптимизацию оконных систем актуальной. Настоящий обзор основан на систематическом анализе рецензируемых научных публикаций и действующих нормативно-технических документов, посвящённых проектированию и эксплуатационным характеристикам деревянных оконных блоков. Рассмотрены современные материалы и инженерные решения, включая деревянные рамные системы, многокамерные стеклопакеты, низкоэмиссионные покрытия (Low-E), заполнение межстекольного пространства инертным газом, вакуумное остекление и акустическое ламинированное стекло. Отдельное внимание уделено системам герметизации монтажных швов и применению уплотнителей на основе этилен-пропилен-диенового каучука (EPDM). Результаты анализа показывают снижение коэффициента теплопередачи (U-value) с ~1,1 до ~0,4 Вт/(м²·К) при использовании вакуумного остекления. Сделан вывод о целесообразности комплексного подхода для повышения энергоэффективности и акустического комфорта зданий в условиях Казахстана.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ УПЛОТНЕННОЙ ЗОНЫ ОКОЛОСВАЙНОГО ГРУНТА ПРИ ВЫШТАМПОВАНИИ КОТЛОВАНА
Изложены результаты исследований по разработке метода, позволяющего производить прогноз размеров уплотненной зоны грунта, формирующейся в околосвайном пространстве одиночной сваи при выштамповывании в нем котлована под локальный ростверк после забивки сваи. Метод разработан применительно к новому виду односвайного комбинированного фундамента, сочетающего в себе функции забивной сваи и фундамента в выштампованном котловане. Актуальность создания метода обусловлена отсутствием подобных решений применительно к условиям выштамповывания котлована в околосвайном грунте. Целью исследований является получение основных формул по определению размеров уплотненной зоны околосвайного грунта при выштамповывании котлована. Решения базируются на использование уравнения сохранения массы околосвайного грунта в уплотненной зоне до и после выштамповывания в нем котлована. Использованы также известные выкладки и приемы в области математики, физики и механики грунтов. Рассмотрены два варианты комбинации возможных форм уплотненной зоны грунта. Получены расчетные формулы, которые позволяют устанавливать диаметр уплотненной зоны и ее глубину (ниже дна котлована) с учетом показателей плотности и влажности околосвайного грунта, а также размеров забитой сваи и котлована, выштамповываемого поверху сваи. На основе представленных формул выполнены сравнительные расчеты, которые показали, что результаты по ним достаточно близки друг-другу и их разница не превышает 20%. В состав основных формул метода входят параметры, рекомендации по определению которых, должны быть выработаны на основе результатов экспериментальных исследований. Метод рекомендуются к использованию в инженерной практике после его экспериментальной проверки.
ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА СНИЖЕНИЕ СЦЕПНЫХ КАЧЕСТВ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ В УСЛОВИЯХ ЗИМНЕЙ СКОЛЬЗКОСТИ
В данной статье рассматриваются ключевые аспекты, влияющие на снижение коэффициента сцепления автомобильных шин с дорожным покрытием в зимних условиях. Особое внимание уделяется влиянию различных типов снежно-ледяных образований, а также скорости движения транспортных средств на характеристики сцепления. С помощью расчетных методов в статье установлена зависимость между коэффициентом сцепления и скоростью движения транспортного средства. Установлено, что при увеличении скорости наблюдается тенденция к снижению коэффициента сцепления, особенно на покрытиях, подверженных обледенению или образованию снежного наката. Это объясняется уменьшением времени контакта шины с поверхностью дороги и ростом динамических нагрузок, которые снижают эффективность взаимодействия протектора с шероховатостью покрытия. Отдельное внимание в исследовании уделено размеру щебня, используемого в составе дорожного покрытия. Установлено, что крупность и форма зерен минерального материала напрямую влияют на текстуру и макрошероховатость дорожной поверхности. Чем выше макрошероховатость – тем лучше дренажные свойства покрытия, что препятствует скоплению воды и, соответственно, снижает вероятность образования льда или снежного наката. В то же время, слишком крупный щебень может приводить к быстрому износу покрытия и ухудшению сцепных качеств при частичном разрушении структуры верхнего слоя. В статье также проанализирована роль макрошероховатости как одного из факторов, способствующих накоплению поверхностной влаги, особенно в понижениях местах покрытия. Эта влага в условиях отрицательных температур замерзает, образуя начальные участки обледенения, которые затем увеличиваются под действием транспортного потока. Такие участки становятся очагами повышенной скользкости, что требует принятия соответствующих мер при проектировании, содержании и зимней обработке дорожных покрытий.
ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ АСТАНИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА ПУТЕМ РЕКОНСТРУКЦИИ И МОДЕРНИЗАЦИИ
В данной статье рассматриваются пути повышения надежности и эффективности эксплуатации гидротехнических сооружений Астанинского водохранилища путем реконструкции и модернизации. Водохранилище, введенное в эксплуатацию в 1970 году, является ключевым объектом для водоснабжения Астаны и ирригации, а его земляная плотина имеет общую длину 1154 м и максимальную высоту 32 м. Исследование основано на декларации о безопасности плотины от 2023 года и отчете о проверке общей устойчивости и силы фильтрации от 2025 года. Численный анализ был проведен в PLAXIS 2D с использованием метода конечных элементов, модели Мора–Кулона и метода снижения прочности для пяти типичных поперечных сечений. В ходе оценки существующее состояние было сопоставлено с двумя сценариями реконструкции: установкой противофильтрационного экрана и установкой противофильтрационного экрана в сочетании с завесой из цементного раствора. Результаты показали, что, несмотря на в целом удовлетворительное визуальное состояние, существующая конфигурация плотины характеризуется небезопасным поведением при просачивании и критической локальной нестабильностью на наиболее неблагоприятном участке. Мероприятия по реконструкции значительно повысили коэффициенты устойчивости, снизили градиенты и скорости просачивания и обеспечили прочность фильтрации. В документе делается вывод о том, что наиболее эффективной стратегией является комплексная программа, сочетающая реконструкцию противофильтрационных систем, обновление нефункциональных систем мониторинга, а также цифровой учет воды и оперативный контроль для обеспечения долгосрочной безопасности плотины и эффективности управления.
ХЕМОАКТИВАЦИЯ ЭКИБАСТУЗСКОЙ ЗОЛЫ-УНОСА В ЦЕМЕНТЕ
В научной статье подробно рассмотрены вопросы эффективного использования летучих золовых строительных материалов, являющихся крупнотоннажным техногенным отходом Экибастузской ГРЭС, в частности, в составе цементных композиций и гиперпрессованных изделий. Главной научной новизной и основной целью исследования является повышение низкой гидравлической активности высококремниевой (кислой) золы методом хемоактивации раствором гидроксида натрия (NaOH) и научное обоснование его влияния на физико-механические свойства гиперпрессованного кирпича. В экспериментальных исследованиях для активации летучих золы использовались растворы гидроксида натрия (NaOH) в концентрациях 2%, 4% и 6%. Результаты исследования показали, что по мере увеличения концентрации щелочного реагента ускоряется растворение аморфной фазы в поверхностном слое частиц золы, интенсивно протекают процессы гидратации цементного камня. В частности, применение хемоактивированной золы при концентрации NaOH 4% позволило значительно увеличить плотность цементного состава и улучшить показатели прочности на 15-20% по сравнению с контрольными образцами в ранние и проектные (28 суток) сроки. Кроме того, в статье приводятся результаты рентгенофазных и электронно-микроскопических анализов микроструктуры гиперпрессованного кирпича. Эти анализы доказывают, что в результате химической активации золы образуются дополнительные гидросиликаты кальция, а пористость материала уменьшается, а его структура укрепляется. Практическая значимость работы направлена на повышение уровня утилизации отходов в строительной отрасли, экономию расхода цемента и совершенствование технологии получения экологически безопасных, высокопрочных гиперпрессованных изделий. Полученные результаты позволят улучшить экологическую обстановку в Экибастузском регионе и снизить себестоимость строительных материалов.
ОЧИСТКА НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
В данной работе представлены результаты исследования эффективности очистки нефтесодержащих сточных вод локомотивного депо с использованием комбинированных физико-химических процессов. Актуальность исследования обусловлена высокой агрегативной стабильностью водонефтяных эмульсий, образующихся в сточных водах железнодорожных предприятий, а также необходимостью соблюдения нормативных норм сброса для централизованных систем канализации. Были проанализированы механизмы образования нефтяных эмульсий и их влияние на процессы очистки. Методика включала последовательное применение гравитационного осаждения, коагуляцию–флокуляцию с использованием сульфата железа (II) с регулированием рН известью и фильтрационно-адсорбционную полировку с использованием древесной стружки и сульфированного угля. Лабораторные эксперименты проводились с использованием реальных образцов сточных вод локомотивного депо с начальной концентрацией нефтяных углеводородов в диапазоне от 40 до 150 мг/л. Результаты показали низкую эффективность механического отстаивания в присутствии стабильных эмульсий. Наиболее значительное снижение концентрации нефтяных углеводородов было достигнуто на стадии коагуляции при рН 8,0-8,5, где эффективность очистки достигала 98%. Заключительная стадия фильтрации-адсорбции позволила дополнительно удалить остаточные углеводороды, снизив их концентрацию примерно до 2 мг/л. Обсуждение подтверждает, что сочетание процессов коагуляции и фильтрационно-адсорбции представляет собой оптимальный подход к очистке нефтесодержащих сточных вод транспортных предприятий. Разработанная технологическая схема обеспечивает соответствие нормативным требованиям при сохранении относительно низких эксплуатационных затрат и может быть рекомендована для практической реализации.
АНАЛИЗ НАПРЯЖЕНИЙ В ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЯХ ОТ ТРАНСПОРТНЫХ НАГРУЗОК
В статье представлены расчеты нормальных напряжений, возникающих под воздействием транспортных нагрузок от различных типов транспортных средств, для последующего моделирования истираемости пропиточных составов в цементобетонных дорожных покрытиях. Целью исследования была оценка нормальных напряжений, возникающих при ударе транспортных средств, с учетом изменчивости пятна контакта в результате снижения или повышения давления в шине. В работе проведена оценка уровней нормальных напряжений при воздействии транспортных нагрузок с учетом вариативности площади контакта шины с покрытием, обусловленной изменением давления в шинах. Транспортные средства, от велосипедов до тяжелых грузовых автомобилей, были классифицированы по категориям A1-A5 в порядке возрастания массы. Результаты представлены в виде диапазонов, где нижние границы соответствуют наиболее легким транспортным средствам в каждой категории при минимальном давлении в шинах, а верхние - наиболее тяжелым при максимальном давлении. Показано, что давление в шинах оказывает существенное влияние на напряженное состояние дорожного покрытия, увеличивая нормальные напряжения на 28.6-30.3% (велосипеды); 30.9-33.5% (мотоциклы); 31.8-32.9% (легковые автомобили); 31.9-33.2% (легкие грузовые автомобили); 31.9-33.3% (грузовые автомобили). Представленные расчеты представляют интерес при моделировании расчетных ситуаций как в экспериментальных исследованиях, так и при численном моделировании. Полученные результаты расчетов позволят более точно разработать схемы расчета при численном или крупномасштабном моделировании дорожных ситуаций.
ВЛИЯНИЕ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
Целью данной работы является анализ влияния древесных отходов на физико-механические и микроструктурные свойства высокопластичной и малопримесной керамической глины месторождения Астана. Анализ основных компонентов проводился с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (ЭДС). Установлено, что глина содержит значительное количество элементов кремния и алюминия, обеспечивающих формирование плотной структуры после обжига, а также умеренное количество оксидов-флюсов (CaO, MgO, K2O, Na2O), способствующих спеканию при температурах обжига 950–1000 °C. Древесные отходы характеризуются волокнисто-пористой структурой. Это способствует формированию мелкопористой микроструктуры при обжиге и снижению плотности изделий. Установлено, что добавление древесных отходов оказывает комплексное влияние на физико-механические свойства керамики. При замене 20% от общей массы глины древесными отходами предел прочности при сжатии снизился с 15 до 8,9 МПа за счет повышения пористости, но морозостойкость увеличилась до 38 циклов при добавлении 15% древесных частиц. Наиболее оптимальные результаты получены при содержании опилок 10–15%, что позволило достичь баланса между прочностью (11–14 МПа) и морозостойкостью (до 38 циклов), обеспечив баланс между плотностью, прочностью и эксплуатационной долговечностью изделий. Предложенный состав может быть рекомендован для промышленного внедрения в производство легких и энергоэффективных стеновых керамических изделий. Полученные результаты подтверждают возможность переработки древесных отходов в качестве вторичного сырья и доказывают, что это способствует развитию экологически устойчивых технологий производства строительной керамики.
Copyright (c) 2025 Вестник КазГАСА https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
МНОГОКОМПОНЕНТНАЯ СЕЙСМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА 16-ЭТАЖНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ЗДАНИЯ В АЛМАТЫ ПО НОРМАМ ЕВРОКОД 8
В данном исследовании представлена численная оценка 16-этажного монолитного железобетонного здания в г. Алматы при статических и многокомпонентных сейсмических воздействиях в соответствии с требованиями СП РК EN 1998-1:2004/2012 и СП РК 2.03-30-2017. В программном комплексе LIRA-SAPR разработана конечно-элементная модель стеновой несущей системы с сопряженными стенами на грунтах категории IB. В ходе анализа в явном виде учитываются как горизонтальные, так и вертикальная компоненты землетрясения; модальные реакции суммируются с использованием методов SRSS или CQC с учетом более 20 форм колебаний по осям X, Y и Z (ag = 0.487 g; avg = 0.438 g). Суммарные модальные массы достигают 89,8 % в направлениях X и Y, что свидетельствует о достаточном учете динамического отклика. Максимальные межэтажные перекосы составляют 5,5 мм (X) и 6,3 мм (Y), а перемещения покрытия — 75 мм и 85 мм соответственно, что строго находится в пределах нормативных ограничений. Здание удовлетворяет критериям общей устойчивости и сейсмостойкости; при этом подтверждается необходимость разработки Специальных технических условий (СТУ) для сооружений высотой более 12 этажей в 9-балльной сейсмической зоне. Научная новизна заключается в практико-ориентированной реализации положений Еврокода, адаптированных для Казахстана, с явным учетом вертикальной компоненты и применением многокомпонентного спектрального анализа, что повышает точность оценки сейсмического спроса и надежность проектирования высотных зданий в сейсмоактивных регионах.
ИССЛЕДОВАНИЯ СИНТЕЗА ИНТЕНСИФИКАТОРОВ ПОМОЛА ЦЕМЕНТА ИЗ ОТХОДОВ ГАЗОПЕРЕРАБОТКИ И ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ
В данной статье приведены результаты исследования возможности использования отходов газопереработки в качестве сырья для синтеза интенсификаторов помола цемента. Определены эффективные сырьевые материалы для синтеза добавок для измельчения: метилдиэтаноламин - отходы газопереработки, и гидролизованный полиакрилонитрил (ГИПАН), полученный на основе вторичного нитроволокна, обоснована применение алканоламинов в качестве сырья при синтезе интенсификаторов помола. Физико-химическими методами установлены эффективность метода очистки метилдиэтаноламина. Определены оптимальные условия синтеза интенсификаторов. Результатами физико-химического анализа полученных интенсификаторов установлено, что во всех составах проявляется очень сильный пик C=O (амид) 3300 см⁻¹, широкий пик удлинения N-H, 1236 см⁻¹ и сильное удлинение C-N (амид III), которое вместе подтверждают явное присутствие амидной группы (-CONH-) необходимых для добавок измельчителей. Определено, что совокупная кривая распределения продукта, полученного с добавлением 0,25% синтезированных добавок для измельчения Г+М и Г+Т, смещается в сторону наиболее мелкого помола благодаря уникальному сочетанию активных компонентов (алканоламины, ГИПАН), которые позволяют им действовать синергетический. ГИПАН обеспечивает повышенную эффективность благодаря своей высокой основности, которая снижает электростатическое притяжение между частицами, что приводит к более тонкому помолу и повышению производительности.
ИНТЕГРАЦИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗВЕСТНЯКОВЫХ ОТХОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ССU В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Переработка карбонатного сырья сопровождается образованием значительных объёмов мелкодисперсных известняковых фракций (отсевов) и формированием выбросов диоксида углерода, связанных с химической реакцией декарбонизации (CaCO₃ → CaO + CO₂). Фрагментарное внедрение отдельных природоохранных решений не обеспечивает системного снижения совокупной экологической нагрузки. Исследование разрабатывает интегрированный подход к управлению минеральными и углеродными потоками. Методологическую основу составляют анализ научных публикаций, изучение технологических схем, балансовое моделирование материальных и углеродных потоков, а также концептуальная оценка потенциала интеграции технологий улавливания и использования CO₂ (CCU) при мокрой очистке отходящих газов. Внедрение интегрированной схемы позволяет вовлекать до 85–95% отсевов во вторичный хозяйственный оборот. Расчеты процессной декарбонизации показывают, что выбросы CO₂ достигают приблизительно 0,418 т на тонну переработанного сырья (при содержании CaCO₃ 95%). Внедрение CCU с эффективностью улавливания 60% снижает общие выбросы CO₂ на 30–40%. Сравнительный анализ демонстрирует выраженный синергетический экологический эффект при комплексном управлении потоками твёрдых, пылевидных и газообразных продуктов. Объемы складирования отходов снижаются в 6–10 раз по сравнению с фрагментарным управлением. Предложенная концепция соответствует принципам циркулярной экономики и может служить методологической основой для модернизации предприятий переработки карбонатных материалов.
ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ДОРОЖНЫХ ЗЕМЛЯНЫХ ПОЛОТЕН В УСЛОВИЯХ СЕЗОННОГО ПРОМЕРЗАНИЯ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА
В данном исследовании изучается тепловой режим многослойных дорожных оснований в условиях сезонного промерзания в Северном Казахстане, с особым вниманием к различиям между грунтом под покрытием и прилегающей заснеженной поверхностью. Полевой мониторинг проводился вдоль шоссе Косшы вблизи Астаны с использованием вертикальной решетки датчиков температуры и относительной влажности, установленных в слоях покрытия и нижележащем грунтовом профиле. Измеренные температурные градиенты использовались для оценки эффективной теплопроводности слоев покрытия и мерзлого грунта основания с помощью обратных расчетов на основе закона Фурье. Результаты показывают, что многослойная структура покрытия значительно изменяет тепловой режим грунтового профиля, создавая более крутые температурные градиенты и более глубокое проникновение мороза по сравнению с расположенной рядом заснеженной поверхностью. Миграция влаги в паровой фазе оценивалась с использованием диффузионной формулы, выведенной из закона Фика. Кроме того, был применен упрощенный подход энергетического баланса для оценки потенциального верхнего предела накопления льда, связанного с паром, путем соотнесения теплопроводности с скрытой теплотой, связанной с осаждением пара. Сравнение профилей дорожного покрытия и снежного покрова показывает, что различия в теплопроводности и тепловых граничных условиях оказывают сильное влияние как на распределение температуры, так и на потенциальное перераспределение влаги в замерзающих грунтах.
ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СЫРЬЯ И ЛЕТУЧЕЙ ЗОЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОГНЕУПОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Данное исследование направлено на изучение химического состава, фазовых превращений и микроструктурных характеристик природной глины и летучей золы тепловой электростанции (ТЭС) с целью их совместного использования в производстве огнеупорных материалов, с акцентом на совместимость в алюмосиликатной матрице и её влияние на свойства материала. Химический состав исходных материалов был определен методом рентгенофлуоресцентного анализа, фазовый состав и высокотемпературные превращения — методом рентгенофазового анализа, а микроструктурные особенности, морфология частиц и распределение элементов — с использованием сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) в сочетании с энергодисперсионным анализом. Проведён сравнительный анализ содержания основных оксидов (SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, TiO₂). Результаты показали, что летучая зола состоит из тонкодисперсных преимущественно сферических алюмосиликатных частиц, повышающих плотность упаковки и реакционную способность системы. Введение золы в глинистую матрицу способствует интенсификации образования муллита при термической обработке за счёт увеличения содержания реакционноспособных форм кремнезёма и глинозёма. Рентгенофазовый анализ подтвердил образование первичных и вторичных фаз муллита, а присутствие щелочных оксидов в золе влияет на формирование стеклофазы и ускоряет фазовые превращения в контактной зоне между частицами глины и золы. СЭМ-анализ показал улучшение однородности микроструктуры и снижение пористости модифицированных составов. Использование летучей золы как частичной замены природной глины способствует улучшению свойств материала и снижению расхода сырья, подтверждая перспективность применения промышленных отходов в рамках ресурсосберегающих технологий и принципов «зелёной» химии.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОЙ УЯЗВИМОСТИ МОДЕЛИ ЗДАНИЯ НА УПРОЧНЕННЫХ ГРУНТАХ
Cтатья посвящена проблемам оценки сейсмической уязвимости и обеспечения сейсмоустойчивости зданий в сейсмоопасных регионах. Угроза разрушительных землетрясений вызывает необходимость исследований сейсмоустойчивости зданий и разработки методов её повышения. Одним из способов повышения сейсмоустойчивости зданий является усиление грунтов в их основании. В работе рассмотрен метод усиления относительно слабых по сейсмическим свойствам грунтов армированием геосинтетическим материалом. В статье приведены результаты экспериментального исследования сейсмоустойчивости модели здания на усиленном геосеткой грунтовом основании. Эксперимент был проведен на сейсмоплатформе, имитирующей динамическое воздействие по типу сейсмических колебаний. В качестве объекта исследования была использована специально изготовленная мелкомасштабной модель одноэтажного блочного здания. Грунтовое основание было сформировано из суглинков. С помощью закрепленных на модели датчиков и программного обеспечения ZET LAB, были произведены записи акселерограмм по осям XYZ. Для анализа влияния геосинтетического армирования на осадку грунта в следствие динамического воздействия, имитирующего землетрясение, проводились замеры на каждом этапе эксперимента. Проведенное исследование продемонстрировало эффективность армирования геосеткой грунта для его усиления и снижения просадочности. Анализ акселерограмм позволил сделать выводы о целесообразности и эффективности применения данного метода усиления грунтовых оснований невысотных зданий для снижения сейсмической уязвимости в зоне повышенного сейсмического риска.
ВЛИЯНИЕ РИСОВОЙ ШЕЛУХИ НА РАННЮЮ ГИДРАТАЦИЮ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА
В данной работе проведена количественная оценка влияния сухой рисовой шелухи (RH) на кинетику гидратации портландцемента на ранних стадиях твердения. Для анализа влияния содержания RH (5–15% от массы цемента) и режимов предварительной обработки (замачивание в воде в течение 2 ч и обработка горячей водой при 100 °C) на максимальное повышение температуры (ΔTmax), время достижения пика гидратации (tmax), показатель скорости реакции (R), коэффициент подавления (Ks) и индекс замедления (Ri) применялся метод мониторинга температурной эволюции. Результаты показали, что добавление сырой рисовой шелухи существенно изменяет характер гидратации, снижая интенсивность тепловыделения и замедляя стадию ускорения. С увеличением содержания RH наблюдалось постепенное уменьшение ΔTmax и увеличение tmax. При содержании 15% RH после термической предварительной обработки ΔTmax уменьшалось примерно на 77% по сравнению с контрольным составом, а индекс замедления достигал Ri = 5,99. Исследования методом сканирующей электронной микроскопии (SEM) показали, что увеличение содержания RH приводит к формированию более неоднородной и пористой микроструктуры цементного камня, при этом продукты гидратации образуются вокруг частиц рисовой шелухи. Полученные результаты свидетельствуют о том, что необработанная рисовая шелуха выступает не как инертный легкий наполнитель, а как активный модификатор кинетики гидратации цемента.
ОЦЕНКА КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОН КАЗАХСТАНА С НАИБОЛЬШЕЙ ПОТРЕБНОСТЬЮ В ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХРЕШЕНИЯХ
Данное исследование направлено на оценку влияния резко континентальных климатических условий на процессы теплопередачи через наружные стеновые конструкции жилых зданий в Казахстане, характеризующегося значительными годовыми амплитудами температур, длительным отопительным периодом (до 210 суток) и высокими значениями градуса-суток отопления (HDD). Методология основана на комплексном анализе региональных климатических параметров, включая температурные режимы, продолжительность отопительного периода, HDD, влажность, ветровые характеристики и солнечную радиацию, с последующей оценкой теплопередачи через ограждающие конструкции на основе уравнений стационарного теплового потока, а также дополнена термографическим обследованием типового многоэтажного жилого здания в Алматы при наружных температурах от −11 до −15 °C. Результаты демонстрируют выраженную пространственную дифференциацию климатической нагрузки: северные, центральные и восточные регионы характеризуются максимальными значениями HDD и наибольшей потребностью в тепловой энергии, тогда как южные регионы, включая Алматы, также подвержены значительным теплопотерям вследствие температурных колебаний и наличия тепловых мостов. Термографический анализ выявил локальные температурные аномалии до 8–12 °C в зонах конструктивных стыков, что свидетельствует о снижении теплового сопротивления. Полученные результаты подтверждают ключевую роль как климатических факторов, так и конструктивных особенностей ограждающих конструкций в формировании теплопотерь и обосновывают необходимость разработки климатически адаптированных энергоэффективных решений.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ АРМИРОВАНИЯ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Статья посвящена исследованию анализа методов усиления глинистых грунтов, применяемых при возведении фундаментов. Глинистые грунты обладают специфическим набором физико-механических свойств, представляющих определённые трудности при строительстве. В статье детально изучаются эти свойства, чтобы понять причины возникновения проблем, связанных с возведением сооружений на таких почвах. Особое внимание уделено современным технологиям усиления, в частности, применению геосинтетических материалов. Подробно описаны типы геосинтетиков, их характеристики и способы применения в грунтовом строительстве. Рассмотрены механизмы взаимодействия геосинтетических материалов с глинистым грунтом и влияние этого взаимодействия на общую устойчивость и деформационные характеристики основания. В работе представлены результаты лабораторных и полевых испытаний, направленных на оценку изменений в прочностных и деформационных характеристиках грунта после его усиления. Описаны методики проведения испытаний, используемое оборудование и методы обработки полученных данных. Приведены графики и таблицы, иллюстрирующие изменение характеристик грунта в зависимости от типа и количества армирующего материала. Проведён сравнительный анализ различных методов усиления грунтов по критериям технической эффективности и экономической оправданности. Оцениваются затраты на материалы, трудоёмкость работ, сроки выполнения и полученный эффект в виде повышения несущей способности основания и снижения деформаций. На основании анализа предложены рекомендации по выбору оптимального способа усиления в зависимости от конкретных условий площадки строительства, типа сооружения и требуемых характеристик основания. В заключение статьи обсуждаются перспективные направления дальнейших исследований в области усиления глинистых грунтов. Рассматриваются возможности применения новых материалов и технологий, а также вопросы совершенствования методов расчёта и проектирования усиленных оснований. Подчёркивается необходимость проведения дополнительных исследований для расширения области применения усиленных грунтов и повышения их надёжности и долговечности.
ГЕОТЕХНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ СНИЖЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ВИБРАЦИИ НА ЗДАНИЯ
Целью данного исследования является оценка распространения колебаний, возникающих от движения поездов в грунте в геотехнических условиях Кызылординской области, а также их воздействия на близлежащие здания с использованием численного моделирования в PLAXIS 2D, а также определение эффективности виброизоляционных барьеров. В ходе исследования были проанализированы механизмы распространения вибраций, вызванных движением поездов, и построена численная модель, соответствующая инженерно-геологическим условиям региона Кызылорды. Определены параметры скорости вибрации и перемещений в контрольных точках, расположенных на различных расстояниях от железной дороги. Кроме того, была исследована динамическая реакция здания и численно оценена эффективность стального барьера, траншейного барьера и виброизоляционной системы, заполненной резино-грунтовой смесью. Результаты исследования показали, что интенсивность вибрации в целом уменьшается с увеличением расстояния, однако в интервале 120-130 м наблюдается локальная зона усиления, обусловленная отражением и интерференцией волн. Интервал 140-150 м был оценен как относительно безопасная зона. Научная новизна работы заключается в том, что для региона Кызылорды впервые предложена численная модель железнодорожных вибраций на основе PLAXIS 2D, а также выполнена количественная оценка эффективности геотехнических систем виброизоляции с учетом динамической модели жилого здания.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ТРАНСПОРТНОЙ НАГРУЗКИ НА ПОДКРЕПЛЕННЫЙ ТРЕХСЛОЙНОЙ ОБДЕЛКОЙ ТОННЕЛЬ
В настоящей статье представлено аналитическое решение задачи для исследования динамического поведения тоннеля мелкого заложения при его нагружении стационарной транспортной нагрузкой (нагрузкой постоянного вида от равномерно движущегося по тоннелю транспорта или транспортируемого по нему груза). Необходимость решения данной задачи вызвана тем, что при расчете обделки тоннеля на транспортную нагрузку до сих пор используется весьма приближенный квазистатический метод. Решение основывалось на математическом моделировании. Обделка моделируемого в упругом полупространстве тоннеля состоит из трех жестко сопряженных между собой цилиндрических круговых слоев с разными физико-механическими свойствами: толстого среднего слоя (заполнителя) и тонких крайних слоев (обшивки). При постановке задачи эта обделка рассматривается как круговая трехслойная оболочка. Движение полупространства и среднего слоя оболочки описываются точными уравнениями теории упругости, движение тонкого внутреннего слоя оболочки (по которому движется нагрузка) и тонкого ее наружного слоя – приближенными уравнениями. рассмотрен случай воздействия на трехслойную сталебетонную обделку (с бетонным заполнителем и стальной обшивкой со слоями одинаковой толщины) тоннеля мелкого заложения движущейся с постоянной скоростью осесимметричной нормальной нагрузки, равномерно распределенной в заданном интервале. При проведении, с использованием разработанной на основе полученного решения авторами компьютерной программы, численных экспериментов, исследовано влияние типа контакта обделки с породным массивом (жесткого и скользящего) на напряжённо-деформированное состояние обделки тоннеля и породного массива.
ЛЕГКИЙ БЕТОН ДЛЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
Лёгкие бетоны широко применяются в строительстве, однако достижение оптимального баланса между теплоизоляционными и прочностными характеристиками остаётся актуальной научно-технической задачей. Целью настоящего исследования является разработка многослойного лёгкого бетона с вариатропной структурой на основе пенополистирольных заполнителей и регулируемой пористости цементного камня с использованием воздухововлекающих добавок. В рамках работы проведены экспериментальные исследования влияния состава смеси, содержания пенополистирола и параметров поризации на плотность, прочность при сжатии и теплопроводность материала. Установлено, что увеличение пористости до 4,5% за счёт применения воздухововлекающих добавок позволяет сохранять прочность на требуемом уровне (до 2,8 МПа для теплоизоляционных слоёв и до 39,0 МПа для конструкционных слоёв) при одновременном снижении коэффициента теплопроводности до 0,095 Вт/(м·°С), что на 15–30% ниже по сравнению с традиционными лёгкими бетонами. Научная новизна исследования заключается в разработке вариатропной многослойной структуры с управляемым распределением плотности и пористости по толщине материала, обеспечивающей целенаправленное сочетание прочностных и теплотехнических характеристик. Предложенный подход позволяет снизить среднюю плотность материала, повысить энергоэффективность ограждающих конструкций и может быть использован при проектировании энергоэффективных зданий.