Збірник наукових праць. Галузеве машинобудування, будівництво
Викладення результатів досліджень із механізації будівельних робіт, проектування й експлуатації будівельних споруд, удосконалення будівельних конструкцій; розглянуті сучасні проблеми механіки ґрунтів, геотехніки та фундаментобудування.
National University «Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic»
Застосування інструментів архітектурного планування та структурного проектування для компенсації шуму дорожнього руху до допустимих рівнів у міській забудові
Метою дослідження є виконання третього положення «Сталого розвитку» – «Міцне здоров'я», яке органічно переходить до реалізації одинадцятого положення – «Сталий розвиток міст та громад». Загалом, положення «Сталого розвитку» є основою, яка дозволяє сучасним містам досягти рівня Розумного міста. В основі методики компенсації шкідливого акустичного впливу на людей, які перебувають на прилеглій території, лежить наступна ідея. На території, що зазнає впливу шуму, розміщуються спеціальні «укриття» павільйонного типу, посеред яких рекреаційна функція може виконуватися в умовах значно зниженого шкідливого акустичного впливу на людей від зовнішніх джерел за допомогою архітектурно-планувальних та структурних проектних засобів. Під час виконання цієї роботи було проведено акустичний розрахунок необхідного шумозахисту зовнішніх конструкцій проектованих «укриттів» різних об'ємно-планувальних та конструктивних рішень, розташованих на прилеглій території поблизу комплексу житлових будинків № 5 - № 12 з дошкільними навчальними закладами та школою (рис. 6). Було підготовлено прогноз очікуваної ізоляції повітряного шуму зовнішнього огородження «укриттів», проведено оцінку шумового режиму приміщень «укриттів» у порівнянні з допустимою нормою шуму. Прогнозування шумового режиму всередині «укриттів», виконане в рамках енергетичної та хвильової теорії прикладної акустики. Розрахунок компенсуючої дії «укриттів» враховує комбіновану дію повітряного шуму конструкціями зовнішнього огородження та зниження шуму вхідними блоками в «укриттях», представленими на видноті камерними глушниками. Практична цінність результатів полягає в тому, що спеціальні «укриття» павільйонного типу дозволяють захистити людей, які перебувають у зонах відпочинку на територіях, прилеглих до житлових будинків, у процесі виконання ними (людьми) рекреаційних та інших функцій.
Авторське право (c) 2026 Petro Sankov, Yuriy Zakharov, Vadim Zakharov, Nataliia Тkach https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Аналіз ефективності підсилення згинаних залізобетонних елементів нарощуванням стиснутої зони: огляд досвіду та перспективи застосування для балок з базальтопластиковою арматурою
Глобальна проблема руйнування залізобетонних конструкцій, спричинена корозією сталевої арматури, прискорила перехід будівельної галузі на неметалеву композитну арматуру, зокрема арматурні стрижні з полімеру, армованого базальтовим волокном (BFRP). Арматура BFRP має значні переваги, зокрема високу міцність на розтяг, повну корозійну стійкість та екологічну стійкість. Однак відсутність межі плинності та відносно низький модуль пружності арматури BFRP вимагають застосування специфічних підходів до проектування. Для запобігання раптовому розриву та крихкому руйнуванню конструкції міжнародні стандарти рекомендують проектувати такі балки як надміцні елементи, що забезпечує більш безпечний режим руйнування за рахунок руйнування бетону в зоні стиснення, але призводить до збільшення прогинів при експлуатації та обмеженого використання потенціалу міцності на розтяг композитної арматури. Мета даного дослідження  узагальнити міжнародний досвід зміцнення залізобетонних елементів, що піддаються згину, шляхом збільшення розмірів поперечного перерізу, а також теоретично обґрунтувати доцільність застосування бетонних накладок на конструкції, армовані BFRP. Систематичний аналіз попередніх досліджень показав, що збільшення висоти зони стиснення покращує жорсткість конструкції, зміщує нейтральну вісь вгору та збільшує несучу здатність приблизно на 60–88%, демонструючи при цьому значний потенціал для покращення характеристик балок, армованих BFRP.
Авторське право (c) 2026 Olexander Valovoi, Alexander Eremenko, Maksym Valovoi, Viktor Malashenko https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Ефективність використання фібробетону в колонах із зовнішнім кутиковим армуванням
Колони квадратного поперечного перерізу із зовнішнім кутиковим армуванням мають низку переваг порівняно з традиційними залізобетонними. Застосування таких конструкцій замість залізобетонних є економічно вигідним. Економічний ефект досягається завдяки раціональному поєднанню зовнішнього кутикового армування та бетонного ядра. При прикладенні навантаження до бетону та зовнішніх кутиків одночасно, останні перешкоджають розвитку поперечних деформацій у бетонному ядрі. Таким чином, створюється ефект обойми, що призводить до того, що бетон працює в умовах об'ємного напруженого стану, в якому він має властивість підвищувати свою міцність. У свою чергу, бетонне ядро перешкоджає втраті локальної стійкості кутиками зовнішнього армування. Одним із способів збільшення економічної ефективності колон із зовнішнім кутиковим армуванням є використання дисперсно армованих бетонів. Для визначення економічної ефективності використання дисперсно-армованих бетонів в колонах із зовнішнім кутиковим армуванням в першу чергу розрахуємо колону зі звичайним бетоном. Розглянемо колону з розмірами поперечного перерізу бетонного ядра 25 х 25 см, довжиною 4.8 м, кутиками 50х505х5 мм, скріпленими хомутами діаметром 8 мм з кроком 200 мм. На наступному етапі порівняємо колони з однаковою несучою здатністю при використанні звичайного бетону, бетону зі сталевою фіброю та бетону з базальтовою фіброю з різною товщиною кутиків. Для всіх колон використовуємо наступний склад бетону, який відповідає класу С20/25. Проаналізувавши теоретичні розрахунки можна зробити наступні висновки: сталефібробетонні колони доцільніше використовувати, якщо пріоритетом є мінімальна маса конструкції, а базальтофібробетонні - якщо важливішим є економічність при збереженні достатньої несучої здатності. У обох випадках найбільш збалансованим рішенням є використання кутика товщиною 5 мм.
Авторське право (c) 2026 Svitlana Berestianskaya, Evgeniy Galagurya, Anatoliy Petrov https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Імітаційні моделі роботи конструкції нижнього б'єфу дорожніх водопропускних споруд
Розглядається проблема гасіння надлишкової кінетичної енергії потоку в нижньому б'єфі дорожніх водопропускних і водовідвідних споруд. Наведено аналіз роботи гасителів енергії активного типу на основі концепції безтискового енергогасячого дифузора. Розглянуто три основні типи впливу гасителя на потік [1–3, 11–12]. Визначено фактори, що визначають ефективність роботи просторового енергогасачого дифузора: параметр витрати, відносна ширина відвідного русла, ширина горловини, кут встановлення стінок та їх висота. Для отримання статистичних моделей роботи дифузора реалізовано наближений D-оптимальний план експерименту. Проведено порівняльні гідравлічні модельні дослідження стандартного гасника та енергогасачого дифузора за різних витрат та ступенів підтоплення нижнього б'єфу. Встановлено, що відносна придонна швидкість за дифузором поза зоною розтікання майже втричі менша, ніж за стандартним гасником.
Авторське право (c) 2026 Artur Onyshchenko, Yana Dukhnenko https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Дослідження робочих процесів приготування будівельних сумішей в універсальному змішувачі
Сучасні умови будівельного виробництва характеризуються підвищенням вимог до ефективності процесів приготування та транспортування будівельних сумішей різної консистенції в межах мобільних технологічних систем. Метою роботи є аналіз особливостей змішування сухих, напівсухих і пластичних будівельних сумішей та обґрунтування раціональних конструктивних схем змішувального і транспортуючого обладнання для забезпечення узгодженого перебігу процесів підготовки та подачі матеріалу. У роботі розглянуто структурно-механічні характеристики будівельних сумішей різної консистенції та їх вплив на умови перемішування в робочому об’ємі змішувача. Проведено порівняльний аналіз змішувачів гравітаційної та примусової дії з урахуванням характеру переміщення частинок середовища та інтенсивності формування однорідного складу суміші. Проаналізовано основні способи транспортування будівельних сумішей до місця використання та визначено ефективність застосування гвинтових транспортуючих органів у складі змішувально-подаючих установок. Отримані результати можуть бути використані під час вибору конструктивних і режимних параметрів обладнання для приготування та подачі будівельних сумішей різної консистенції в умовах будівельного майданчика
Авторське право (c) 2026 Viachelsav Polezhaiev https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Сучасні напрямки розвитку штукатурних агрегатів, станцій, технологічних комплектів та систем погодження керування ними
Сучасний розвиток будівельної галузі характеризується підвищеними вимогами до продуктивності, якості та ресурсоефективності виконання опоряджувальних робіт, значна частка яких припадає на процеси приготування, транспортування та нанесення будівельних розчинів. У структурі загальної трудомісткості будівельно-монтажних робіт частка штукатурних операцій залишається однією з найбільших, що обумовлює необхідність їх подальшої механізації та автоматизації. Ефективність функціонування штукатурних агрегатів і станцій значною мірою визначається конструктивними параметрами змішувальних і насосних вузлів, стабільністю подачі розчинів різної рухомості, рівнем пульсацій тиску в трубопровідних системах, а також узгодженістю режимів роботи обладнання з реологічними характеристиками будівельних сумішей. Використання значної кількості морально та фізично застарілого обладнання призводить до зниження продуктивності технологічних процесів, підвищення енергоємності та погіршення якості нанесення матеріалу. Водночас сучасні тенденції розвитку будівельної техніки пов’язані з упровадженням енергоощадних приводів, автоматизованих систем керування, цифрових технологій моніторингу параметрів процесу, роботизованих комплексів нанесення розчинів, а також удосконаленням конструкцій розчинонасосів і змішувальних пристроїв. Це зумовлює необхідність системного аналізу конструктивних особливостей існуючих штукатурних агрегатів і станцій та визначення перспективних напрямків їх подальшого розвитку. Аналітичні дослідження конструктивних особливостей комплексного штукатурного обладнання та експлуатаційних можливостей за для перспективи вдосконалення перед викликами часу. Метою статті є дослідження питання вдосконалення конструктивних особливостей технологічних комплектів штукатурних агрегатів вітчизняного виробництва на основі існуючого досвіду вітчизняних і закордонних виробників. Запропоновані підходи оцінки якісних можливостей за класифікаційними ознаками штукатурних агрегатів. Запропоновані конструктивні новітні рішення вирішення технологічних задач підвищення ефективності роботи штукатурних агрегатів, а саме: автоматизацією управління технологічними комплектами, енергозаощадливими приводними ланками, керованістю вузлами і механізмами, заходами комфорту керування оператором, вдосконалення конструктивних елементів через сучасні технологічні рішення, сучасними системами очистки поверхонь та каналів контакту з розчинним середовищем. Впровадження новітніх технологічних і конструктивних рішень забезпечить ефективність проведення оздоблювальних та торкрет-робіт дозволяє: підвищити продуктивність механізованих систем приготування і транспортування будівельних сумішей, знизити енергоємність процесів та забезпечити стабільність технологічних параметрів роботи штукатурних агрегатів. Застосування мехатронних систем керування механізмами штукатурних агрегатів забезпечить якість технологічних операцій та скоротить час їх проведення. Також застосування систем самоочистки забезпечить скорочення часу на післяопераційне обслуговування. Оформлення ергономічного та комфортного робочого місця (кабіни) оператора, яке забезпечить повний контроль і управління технологічними процесами штукатурного агрегату чи станції під час оздоблювальних робіт.
математичне моделювання технологічних процесів
Авторське право (c) 2026 Roman Vakulenko, Roman Аrhat, Andrii Shtuts, Mykola Kolisnyk https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Теоретичне обґрунтування параметрів системи живлення БЗУ для стабілізації масової витрати вологих матеріалів
У статті теоретично обґрунтовано параметри системи живлення бетонозмішувальної установки для стабілізації масової витрати вологих дрібнозернистих заповнювачів фракції 0 - 5 мм. Встановлено, що при вологості піску W ≥ 4 - 6% стандартна геометрія бункерів з кутом нахилу стінок α = 60° не забезпечує масового режиму техніки за критерієм Дженіке, що зумовлює створення динамічних склепінь і пульсуючу подачу матеріалу з коефіцієнтом варіації CV = 15–25%. Сформульовано наукову гіпотезу про можливість переведення режиму течії з воронкового в масовий шляхом штучного зниження ефективного кута внутрішнього тертя нижче критичного значення за рахунок механічного руйнування капілярних зв’язків активним розпушувачем з горизонтальним валом та кутовим зміщенням штирів 90°. На основі теорії граничних рівноваг і рівняння Янссена з розрахунку когезії розроблено аналітичну модель формування динамічних склепінь та отримано розрахункову формулу порогової кутової швидкості ωкр. Побудовано зведену математичну модель масових витрат матеріалу. Встановлено, що при робочій швидкості ωпр ≥ 2,5·ωкр досягається коефіцієнт варіації масової витрати CVQ ≤ 3% при W ≤ 6% відповідно до вимог ДСТУ Б В.2.7-96-2000.
Авторське право (c) 2026 Oleksandr Levchenko, Oleksandr Ivakhno https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Діагностика машин у мехатронних системах: методи аналізу та інтелектуальні технології
У статті розглянуто сучасні підходи до діагностики машин у складі мехатронних систем із використанням методів обробки сигналів та інтелектуальних технологій машинного навчання. Проаналізовано структуру мехатронних комплексів та визначено їх специфічні особливості, що впливають на формування діагностичних моделей, зокрема високий рівень взаємозалежності між механічними, електронними та програмними компонентами. Обґрунтовано доцільність застосування гібридних діагностичних систем, у яких згорткові нейронні мережі (CNN) використовуються для автоматичного вилучення інформативних ознак із вібраційних та сенсорних даних, а рекурентні мережі типу LSTM забезпечують аналіз часової динаміки процесів та прогнозування деградаційних станів. Запропоновано узагальнену теоретичну модель діагностування, що поєднує спектральні методи попередньої обробки сигналів, багатосенсорну інтеграцію та модулі прогнозування технічного стану. Отримані результати демонструють високу ефективність інтелектуальних алгоритмів у виявленні ранніх ознак несправностей, навіть за умов шумових завад і зміни режимів роботи машин. Розроблений підхід може бути використаний у системах технічного обслуговування на промислових підприємствах для підвищення надійності та продовження ресурсу мехатронних систем.
Авторське право (c) 2025 Сергій Орищенко, Віктор Орищенко https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Згинальна робота 3D-друкованих бетонних балок з армуванням просічно-витяжним листом: експериментальне дослідження та чисельна верифікація
У статті наведено результати експериментальних та числових досліджень згинальної роботи балок із бетону 3D-друку (3DCP), армованих просічно-витяжним сталевим листом (ПВЛ). Призматичні зразки розміром 100×100×400 мм із 3DCP та контрольного бетону C20/25 випробовували на згин за схемою чотириточкового навантаження відповідно до ДСТУ Б В.2.7-214:2009 із реєстрацією діаграм «навантаження–прогин» і деформацій у стиснутій та розтягнутій зонах. Встановлено, що використана 3D-друкована суміш, яка за міцністю на стиск відповідає класу C16/20, має приведену осьову міцність на розтяг лише 1.02–1.25 МПа, тобто приблизно на 30–45 % меншу за нормативне значення fctm для бетону C16/20, що зумовлює знижену тріщиностійкість. За правильної орієнтації довгої діагоналі ПВЛ уздовж напрямку екструзії руйнівне навантаження та згинальна тріщиностійкість балок зростають на 30–40 %, а характер роботи переходить до більш пластичного, енергоємного. Для серії з листом, повернутим на 90°, додатковий ефект практично відсутній через розшарування вздовж ПВЛ. Побудована в LIRA-FEM 2024 тривимірна скінченно-елементна модель з фізично нелінійним бетоном відтворює граничну несучу здатність балок з похибкою близько 5–10 %, хоча занижує згинальну жорсткість, що потребує подальшого уточнення моделей деформування та розширення досліджень для тонкостінних елементів незнімної опалубки.
Авторське право (c) 2025 Петро Резнік, Дмитро Петренко, Антон Володимиров, Джамалдій Алатаєв https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Кондиціонування борвмісних РРВ композиційними зв’язуючими
Сучасне поводження з рідкими радіоактивними відходами (РРВ) передбачає обов’язкове їх кондиціонування, що практично виконується шляхом цементування найчастіше портланцементом. Як альтернатива для цементування залучаються лужні в’яжучі речовини, які хімічно більш стійкі, збільшують міцність з часом, не забруднюють атмосферу СО2. Найчастіше основою таких зв’язуючих є гранульований доменний шлак у поєднанні з лужними речовинами. Як розвиток поводження з РРВ формується напрямок кондиціонування композиційними зв’язуючими, що поєднує у складі портландцемент та доменний шлак. Композиційні зв’язуючі можуть враховувати позитивні властивості притаманні складовим компонентам, при цьому властивості залежатимуть як від фізико-хімічних показників так і від умов, за якими відбувається кондиціонуванні РРВ. В роботі показано, що борвмісні РРВ, які мають рН > 12 при загальному вмісті солей 60,2 % можуть бути кондиціоновані композиційними зв’язуючими, при співвідношенні гранульований доменний мелений шлак (розмір частинок < 80 мкм): цемент ПЦ-500 як 1:1 з міцністю при стсику > 3 МПа при температурі 55 – 60С. Кількість РРВ (імітату) у компаунді може становити 35 – 40 %. У якості активатора твердіння зв’язуючого можуть бути використані лужні речовини, які входять до складу РРВ, без внесення додаткових лугів та рідкого скла. В залежності від видів залучених компонентів: портландцемент, доменний шлак чи композиційне зв’язуюче отримані зразки компаундів з межею міцності на стиск переважно >10,3 МПа.
Авторське право (c) 2025 Алла Розко, Юрій Федоренко, Сергій Гузій https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Результати дослідження відходів гірничо-збагачувального комбінату для будівництва автомобільних доріг і залізничних колій
Покриття технологічних автомобільних доріг формується з гірських порід, видобутих у кар’єрі. За умов сучасного зростання тоннажності кар’єрного транспорту відбувається зміна конструкції дорожнього одягу. Водночас улаштування залізничного земляного полотна на відвалах і розкривних горизонтах кар’єру призводить до підвищення експлуатаційних витрат на ремонт і утримання колії. Актуальним є дослідження фізико-механічних властивостей гірських матеріалів ПрАТ «Інгулецький гірничо-збагачувальний комбінат» (ІнГЗК), розроблення заходів оптимізації та рекомендацій щодо ефективного використання цих порід для влаштування покриттів технологічних автомобільних доріг і спорудження залізничних насипів у межах кар’єру та відвалів ПрАТ «ІнГЗК». Метою роботи є дослідження фізико-механічних властивостей гірських порід ПрАТ «ІнГЗК» та визначення гранулометричного складу щебеню, отриманого з щільних міцних порід. Для визначення фізико-механічних властивостей гірських матеріалів ПрАТ «ІнГЗК» було відібрано зразки залізорудної породи (мігматиту) та супутніх щільних порід, зокрема амфіболітів, сланців, гранітів, некондиційних кварцитів, окиснених кварцитів, окиснених яспілітів і аркозових метапісковиків. У результаті експериментальних досліджень отримано фізико-механічні показники та дані щодо гранулометричного складу щебеню з цих порід. Аналіз структури амфіболітів і сланців ПрАТ «ІнГЗК» показав, що зазначені породи мають щільну текстуру, яка забезпечує високу міцність (1000 і 1200), а їх мінеральні включення не потребують додаткового збагачення. Зерна щебеню, отриманого з амфіболітів і сланців ПрАТ «ІнГЗК», характеризуються кубовидною формою та високою порожнистістю. Це відкриває можливості їх використання у будівництві автомобільних доріг і залізничних колій, а також у бетонних і залізобетонних конструкціях.
Авторське право (c) 2025 Олександр Валовой, Дмитро Бровко, Віталій Афанасьєв, Максим Валовой, Дмитро Попруга https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Експериментальні дослідження міцності кам’яної кладки при місцевому та осьовому стисненні
Кам'яна кладка – це традиційний будівельний матеріал, який продовжує відігравати значну роль у сучасному цивільному та промисловому будівництві. Визначення її міцнісних характеристик, особливо при стискальному навантаженні, залишається актуальною дослідницькою проблемою, оскільки стискаючі сили є переважаючими в несучих стінах, колонах та інших конструкційних елементах кладки. На міцність кладки на стиск впливають численні фактори, включаючи міцність та геометричні властивості елементів, точність їхньої форми, наявність пустот, міцність розчину, деформаційні характеристики затверділого розчину, легкоукладальність розчинової суміші, міцність зчеплення між розчином та елементами кладки, ступінь заповнення швів, характер з'єднання та загальну якість виконання робіт. При визначенні міцності кладки при локальному стисканні враховується характер руйнування зразка, на основі якого розробляється відповідна кінематична схема, що визначає основні параметри, що впливають на міцність кладки. Одна з ключових проблем полягає у відсутності єдиного підходу до визначення геометричних параметрів зразків, що використовуються для випробувань. Метою цього дослідження є: 1. формулювання науково обґрунтованих рекомендацій щодо форми та розмірів стандартних зразків, що дозволить максимально достовірно оцінити осьову міцність кладки на стиск на основі результатів випробувань; 2. розгляд випадку локального стиснення стін штампами, розташованими біля грані, шириною меншою за товщину стіни.
Авторське право (c) 2025 Марина Пенц, Оксана Довженко https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Оборонний урбанізм у сучасних конфліктах: приклад України
У статті досліджується вплив щільної міської забудови на сучасні військові конфлікти, зокрема в Україні. Показано, як форма міста визначає динаміку бойових дій, обмежує мобільність військ та впливає на тактичні рішення. Розглянуто історичні моделі міст-фортець, а також сучасні приклади, зокрема ізраїльську парадигму міського планування. Стаття доводить, що Україні необхідно адаптувати державні будівельні стандарти для впровадження оборонного урбанізму та створення стійкої інфраструктури. Надано рекомендації щодо інтеграції міського планування з оборонними стратегіями.
Авторське право (c) 2025 Богдана Рудакова, Руслана Тригуб https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Міська регенерація та післявоєнна відбудова: перспективи сталого розвитку в Україні
У статті розглядається питання інтеграції стратегій міської регенерації з викликами післявоєнної відбудови в Україні. Спираючись на європейський досвід, зокрема Лейпцизьку хартію та подібні підходи, автор доводить, що ефективне відновлення зруйнованих війною територій вимагає не лише фізичного відтворення інфраструктури, але й комплексної економічної, соціальної та культурної ревіталізації. У роботі підкреслюються обмеження традиційної моделі «відбудови як було» та обґрунтовується необхідність застосування сучасних концепцій, таких як компактні міста, змішане використання територій та впровадження сталих технологій. Особлива увага приділяється демографічним змінам, спричиненим війною, зокрема депопуляції, старінню населення та зростанню кількості людей з інвалідністю, що зумовлює потребу в інклюзивному та адаптивному плануванні. Аналізується також потенціал малих і середніх міст, які можуть стати новими центрами зростання завдяки інтеграції внутрішньо переміщених осіб. Приклади європейських і українських міст демонструють, що інтегровані стратегії, що поєднують партисипативне планування, децентралізацію житлового будівництва та економічну диверсифікацію, є найбільш ефективною моделлю для довгострокової трансформації та розвитку українських міст.
Авторське право (c) 2026 Ruslana Trigub, Serhii Moskalik https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Тенденції та підходи до реорганізації міського середовища
Розглянуто стандарти реорганізації міського середовища, орієнтовані на ефективне використання земельних ресурсів і розподіл навантаження на міську транспортну інфраструктуру, високий ступінь функціонального розмаїття. Про- аналізовано підходи і тенденції перетворення міського середовища, виходячи з концепції формування компактних міст та стандартів комплексного розвитку територій. Промислові підприємства у великих містах припиняють свою діяльність через економічні причини або виводяться за межі міста через порушення екологічних норм. Частина таких підприємств приходить в занепад, при цьому здійснюючи негативний вплив на зовнішній вигляд міста. Через потре- бу в суттєвих капітальних вкладеннях власники або місцева влада не мають змоги здійснювати перетворення таких промислових об’єктів. Визначено специфічні особливості різних видів перетворення міських промислових зон, за- лежно від ступеня та напряму видозміни об’єктів, а саме: реконструкції, реновації, джентрифікації, браунфілду, реві- талізації, редевелопменту. Редевелопмент дозволяє використати ті очевидні переваги, які в сучасному місті надає концентрація і збільшення щільності міського середовища. В сучасних щільно забудованих містах редевелопмент може стати майже єдино можливим способом перетворення. Редевелопмент передбачає більш масштабні зміни об’єкту (зміна функції промислової території, історичних будівель і транспортної інфраструктури) та суттєві інвес- тиції. В результаті не запитувані і нераціонально використовувані території перетворюються на нові інвестиційно привабливі проекти. В умовах дефіциту земельних ділянок проекти редевелопменту дають можливість оновити мі- ське середовище, вирішити транспортні проблеми, знайти потенціал для будівництва нових об’єктів.
Авторське право (c) 2019 Volodymyr Sedin, Viacheslav Kovalov, Tetiana Kravchunovska, Daria Nechepurenko
Моделювання з допомогою програмного комплексу LIRA 9.6 контактної взаємодії підпірної стіни з основою
В статті проаналізовано дослідження вчених, які вивчали роботу підпірних стін при різних ґрунтових умовах та їх контактної взаємодії з основою. Наведено приклади останніх розробок конструкцій підпірних стін та область їх ви- користання. Мета таких досліджень полягає у вивченні напружено-деформаційного стану підпірної стіни зі структу- рною поверхнею з урахуванням її контактної взаємодії з ґрунтовим масивом. Описано основні етапи й особливості математичного моделювання взаємодії підпірної стіни й ґрунтової основи в умовах плоскої задачі з допомогою про- грамного комплексу LIRA 9.6. У результаті було проведено аналіз характеру роботи підпірної стіни при різних умо- вах взаємодії з основою та при різних параметрах жорсткості конструкції підпірної стіни. Виявлено залежність між жорсткістю конструкції підпірної стіни й еквівалентними напруженнями в ґрунтовій основі, які виникають при різ- номанітних умовах взаємодії. На підставі проведених досліджень встановлено, що на контактній поверхні підпірної стіни зі структурною поверхнею досягається ефект перерозподілу напружень та підвищується несуча здатність ґрун- ту основи за рахунок сумісної роботи конструкцій підпірної стіни й основи, що деформується.
Авторське право (c) 2019 Radomir Timchenko, Dmytro Krishko, Volodymyr Savenko
Обґрунтування вибору моделі складчастого фундаменту із застосуванням методики проведення лабораторного експерименту
В статті проаналізовано дослідження вітчизняних та закордонних вчених, що займалися вивченням роботи фундаме- нтів-оболонок при різних ґрунтових умовах, та їх контактної взаємодії з основою. Наведено приклади останніх роз- робок фундаментних тонкостінних конструкцій та сфери їх використання. Зазначено, що метою є розробка методики проведення експериментальних досліджень контактної взаємодії складчастого фундаменту-оболонки і деформованої основи. Метою лабораторних лоткових досліджень було визначення оптимальних характеристик запропонованої конструкції фундаменту. В статті було запропоновано методику проведення лабораторного лоткового експерименту для порівняння роботи двох моделей складчастих фундаментів-оболонок. Було описано основні етапи проведення наукового експерименту і розглянуто основні принципи при виборі матеріалів для виконання експерименту, прила- дів та устаткування. Було описано безпосередньо проведення експерименту із фіксацією даних по кожній із моделей фундаментів. В результаті було отримано дані осідань по кожній із моделей фундаментів, проаналізовано результати та побудовано графіки осідань для кожної фундаментної конструкції. Зроблено висновок, що завдяки застосуванню шарнірного з’єднання призматичних складок з опорними балками досягається більш рівномірне розподілення зовні- шнього навантаження на елементи фундаментної системи. Встановлено, що обрані параметри другої моделі фунда- менту у відповідності до результатів оптимізації планування експерименту дозволили більш повноцінно проявити властивості перерозподілу навантаження фундаментної системи.
Авторське право (c) 2019 Radomir Timchenko, Dmytro Krishko, Iryna Khoruzhenko
Обґрунтування методики експериментальних досліджень вертикального диференціального розчинонасоса
Статтю присвячено створенню та обґрунтуванню методики експериментальних досліджень вертикального дифере- нціального розчинонасоса з проточним поршнем марки РН 2-4, розробленого науковцями Полтавського національ- ного технічного університету імені Юрія Кондратюка. Метою експериментальних досліджень є: перевірка висунутих під час аналітичних досліджень гіпотез, обґрунтування вибору найбільш раціональних значень основних конструк- тивних параметрів розроблюваного розчинонасоса, обґрунтування сфери застосування методів регулювання подачі шляхом зміни довжини та швидкості руху робочого органа, а також отримання експлуатаційних регулювальних ха- рактеристик досліджуваного насоса. Обґрунтовано тип експериментів, визначено проміжки варіювання значень до- сліджуваних параметрів, описано підготовку експериментального зразка розчинонасоса для досліджень, спроектова- но експериментальну установку для досліджень, вибрано засоби вимірювань, визначено умови виконання дослідів. Як критерій ефективності прийнятих конструктивних рішень прийнято об’ємний коефіцієнт корисної дії розчинона- соса. Виготовлена дослідницька установка дозволяє приготувати будівельний розчин необхідної рухомості та складу і визначити час наповнення мірної місткості при різних комбінаціях величин досліджуваних конструктивних пара- метрів розчинонасоса. Значну увагу приділено визначенню похибок проведення експериментів. Запропонована ме- тодика дозволяє гарантувати з імовірністю 90%, що абсолютна похибка у визначенні об’ємного коефіцієнта корисної дії на основі середньоарифметичного значення п’яти замірів при кожній комбінації досліджуваних параметрів, зумо- влена систематичною і випадковою складовою, не перевищить 1,9%. Така методика дозволить знайти раціональні значення наступних параметрів розчинонасоса при роботі зі штукатурними розчинами різної рухомості: частота ру- ху робочого органа, діаметр, маса і висота підйому над гніздом кульок клапанів, діаметр отвору в гніздах клапанів
комплексна механізація штукатурних робіт
транспортування будівельних розчинів трубопроводами
Авторське право (c) 2019 Vitalii Nadobko Vitalii
Моделювання швидкості руху повітря навколо магістрального автопоїзда із установленим рухомим даховим обтічником
Наведено результати конструювання нового рухомого дахового обтічника, який установлюється на кабіні безкапот- ного компонування тягача магістрального автопоїзда. Після аналізу існуючих обтічних елементів, які встановлю- ються на тягач магістрального автопоїзда, та великої кількості саме дахових обтічників було обґрунтовано доціль- ність установлення рухомого обтічника на даху тягача, котрий може змінювати кут обтікання повітрям причіпної ланки за допомогою комбінації двох рухів – вертикального і горизонтального. Поєднання цих рухів надасть можли- вість найбільш просто змінювати параметри обтічності. Для цього спроектовано принципову гідравлічну схему ке- рування обтічником, яка має ряд переваг: плавність рухів вихідних ланок, можливість безступінчастого регулювання швидкості у широкому діапазоні, мала інерційність, простота керування й автоматизації, висока експлуатаційна на- дійність та стійкість до перевантажень. Завдяки сучасним можливостям і розвитку складних електронних систем ке- рування шляхом упровадження такої системи у процесі керування гідроциліндрами можна забезпечити надійність роботи системи, економічність, ергономічність та техніку безпеки. Таку гідравлічну схему можливо живити як від двигуна, так і від мережі живлення автомобіля. Керування можна виконувати автоматично, шляхом установлення гі- дророзподільника та регульованого дроселя до кабіни транспортного засобу і поєднання цих компонентів у єдиний блок управління. Побудована узагальнена тривимірна модель тягача, а також виконано графічне моделювання швидкості руху повітря навколо магістрального автопоїзда різного компонування із встановленим даховим обтічни- ком та без нього за допомогою Microsoft Excel та функції Flow Simulation від SolidWorks.
Авторське право (c) 2019 Mykola Nesterenko, Maksum Skoryk, Mykola Shapoval, Mykola Nesterenko
Особливості розрахунку міцності вклеєних стержнів у ЛВЛ брусі з однонаправленим шпоном
При проектуванні вузлових з’єднань ЛВЛ брусу на вклеєних стержнях з металевими вставками є напівжорсткими та потребують врахування податливості. У статті виконано порівняльний аналіз результатів випробувань балок з металевим вузлом на вклеєних стержнях та цільних балок. Розроблена методика розрахунку міцності вклеєних стержнів на висмикування з урахуванням характеру руйнування зразків, яка дозволяє знизити відстані між осями стержнів та від осі стержня до граней у поперечному перерізі балки та збільшити міцність з’єднання. Овалізація деревини навколо вклеєного стержня при руйнуванні з’єднання обумовлена різницею міцності ЛВЛ брусу при сколюванні вздовж волокон по пласті та по грані, що насамперед є результатом шпонової структури цього брусу та враховується при розрахунках руйнівного зусилля згідно до запропонованої методики. Проведений аналіз рекомендованих відстаней між вклеєними стержнями, які регламентовані стандартами різних країн, дозволив сформулювати рекомендації щодо конструктивних вимог при проектуванні з’єднань на вклеєних стержнях у ЛВЛ брусі. Результати розрахунків балок з металевою вставкою, отриманих у аналітичному програмному комплексі ANSYS, показали незначну розбіжність відносно результатів, отриманих при експериментальних натурних випробуваннях балок, яка складала біля 13%. Руйнування усіх балок відбувалось через висмикування вклеєних стержнів у нижній розтягнутій зоні балок. Для збільшення несучої здатності з’єднання, зменшення розтріскування деревини та забезпечення в’язкого руйнування рекомендується встановлення гвинтів у напрямі поперечному до напряму вклеєних стержнів. Також для зменшення деформативності напівжорстких з’єднань з металевою вставкою можливо встановлювати гайки з двох сторін для включення стержнів у роботу на продавлювання у стиснутій зоні. Досліджений вузол с металевою вставкою на вклеєних стержнях може використовуватись при створенні сітчастих оболонок складної просторової геометричної форми.
Авторське право (c) 2018 Andrii Bidakov, Evhenyi Raspopov, Oksana Pustovoitova
МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ ВЕЛИКОГАБАРИТНОГО ЗРАЗКА ПРОСТОРОВОЇ СТРУКТУРНО-ВАНТОВОЇ СТАЛЕЗАЛІЗОБЕТОННОЇ КОНСТРУКЦІЇ
Наведено головні особливості методики експериментального дослідження ефективності конструктивного рішення нових просторових систем. Сформульовано методику дослідження деформативності великогабаритного зразка просторової структурно-вантової сталезалізобетонної конструкції, яка складається з просторових сталезалізобетонних модулів та гнучкого нижнього пояса. Розроблено методику дослідження напружено-деформованого стану великогабаритного експериментального зразка просторової структурно-вантової сталезалізобетонної конструкції шляхом випробування його на дію рівномірного навантаження, прикладеного у вузлах з’єднання, а також методику визначення прогинів у вузлах дослідної просторової структурно-вантової сталезалізобетонної конструкції. Для дослідження напруженого стану просторової структурно-вантової сталезалізобетонної конструкції застосовано тензометричний і фотограмметричний методи. Наведено схеми розміщення обладнання та пристосувань для вимірювання деформацій і переміщень.
Авторське право (c) 2017 L. I. Storozhenko, G. M. Hasii
ОСОБЛИВОСТІ МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ВЗАЄМОДІЇ ФУНДАМЕНТІВ З УЩІЛЬНЕНИМИ ҐРУНТАМИ, ЩО МАЮТЬ АНІЗОТРОПНІ ВЛАСТИВОСТІ
Викладено особливості моделювання методом скінченних елементів у фізично й геометрично нелінійній постановці взаємодії фундаментів з ущільненими ґрунтами, що мають анізотропні властивості. Для цього розроблено феноменологічну модель ґрунту, що описує його стан при влаштуванні та роботі ущільнених основ. У моделі використано відомі фізичні співвідношення ортотропного середовища. Наведено порівняння результатів моделювання роботи набивної палі з лідируючою свердловиною й розширенням для ізотропної основи та для трансверсально-ізотропного середовища. Достовірність рішень, отриманих моделюванням, забезпечено властивостями скінченних елементів, розмірами розрахункової області, вибором розрахункових схем ущільнення ґрунту, відповідністю параметрів моделі стану ґрунту.
Авторське право (c) 2017 Yu. L. Vynnykov, O. Aniskin
Контактна взаємодія фундаментних конструкцій з основою та її вплив на жорсткісні характеристики каркасу висотних будівель
Зростання частки висотних будівель у щільній міській забудові потребує надійної оцінки контактної взаємодії фундаментних конструкцій із ґрунтовою основою. Для таких будівель експлуатаційна придатність і конструктивна надійність визначаються не лише абсолютними осіданнями, а й нерівномірними осіданнями, кутовою деформацією та їхнім впливом на просторову роботу несучого каркаса. Метою дослідження є розроблення узгодженої інженерної процедури оцінювання системи «основа – фундамент – будівля» у висотному будівництві. Дослідження ґрунтується на порівняльному аналізі класичних, двопараметричних, напівконтинуальних і континуальних моделей ґрунтової основи, зокрема моделей Вінклера, Пастернака, Філоненка-Бородича та Власова, а також просторових скінченно-елементних постановок. Для опису осідань, контактного тиску, кутової деформації та додаткових поздовжніх зусиль, спричинених нерівномірною деформацією фундаментів, використано уніфіковану систему позначень. Показано, що нерівномірні осідання та кутова деформація є ключовими інженерними показниками для висотних будівель, оскільки вони безпосередньо впливають на перерозподіл зусиль у колонах, стінах та інших вертикальних несучих елементах. Запропоновано поетапну процедуру моделювання, у якій попередня оцінка доповнюється уточненим аналізом і подальшою просторовою перевіркою всієї системи. Для попереднього порівняння плитних, пальових і плитно-пальових фундаментних рішень використано інтегральний індекс придатності. Практична цінність дослідження полягає у формалізації переходу від спрощених аналітичних моделей до детального просторового аналізу та зниженні ризику прийняття проєктних рішень, у яких недооцінюються конструктивні наслідки нерівномірних осідань.
Авторське право (c) 2026 Radomyr Timchenko, Dmytro Krishko, Valerii Bykhno https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Визначення стійкості житлового будинку до прогресуючого руйнування при серійному вибуховому навантаженні з використанням MСЕ-технології
За допомогою технології методу скінченних елементів (МСЕ) у нелінійній постановці було змодельоване напружено-деформований стан будівельних конструкцій монолітної залізобетонної житлової будівлі в умовах обстрілу та запропоновано концептуальну модель будівлі, яка дозволяє уникнути прогресуючого руйнування навіть під час послідовних ударів снарядів по найбільш напружених ділянках несучих конструкцій. Було проаналізовано чотири МСЕ-моделі будівлі: одну початкову модель без пошкоджень та три моделі з послідовно демонтованими найбільш напруженими елементами. Створення нових моделей було завершено після досягнення стадії руйнування кінцевих елементів, тобто після початку процесу прогресуючого руйнування.
Авторське право (c) 2026 Oleg Chernih, Kostiantyn Sokolenko, Valeriy Sokolenko https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Особливості підсилення та ремонту будівельних конструкцій після тривалого дії вологи
Обстеження будівель та споруд проводиться з метою отримання об'єктивних даних про фактичний стан будівельних конструкцій з урахуванням зміни у часі. Влив вологості на конструкції, які межують з грунтом, призводить до зменшення експлуатаційних показників та втрати міцності. На конкретному обєкті капітального ремонту проведено дослідження стану цегляних конструкцій, які підлягали постійному замоканню, внаслідок протікання водонесучих мереж. Стан цегляних конструкцій, що межують з грунтом, при демонтажних роботах виявився гіршим за визначений за візуальним оглядом. В статті представлено конструктивні рішення заходів з відновлення елементів будівлі, які дозволяють зменшити їх вологість протягом тривалого часу. В умовах капітального ремонту виявлено значні пошкодження будівельних конструкцій та інженерних мереж, що потребують негайної заміни та підсилення. Після демонтажних робіт проведена заміна всіх водонесучих інженерних мереж згідно сучасних вимог. Запропонована конструкція складається з сталезалізобетонного монолітного перекриття, теплоізоляційного шару – пінополістиролу, 100 мм та вирівнюючої цементної стяжки. Покриття підлоги запроектовано з керамограніту по шару промазувальної гідроізоляції. Також рекомендовано влаштувати отвори у зовнішній стіні в рівні техпідпілля для вентиляції та подальшого висихання змочених конструкцій. Прийняті технічні заходи дозволили зменшити ризики подальших руйнувань конструкцій будівлі гуртожитку.
Авторське право (c) 2026 Andriі Filonenko https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Cпособи підсилення і ремонту залізобетонних балкових і плитних елементів шляхом нарощування їх поперечних перерізів: огляд та напрямки подальших наукових досліджень
В результаті довготривалої експлуатації залізобетонні балкові елементи збірних і монолітних перекриттів будівель і споруд зазнають старіння, зношення, часткового чи повного руйнування під впливом агресивного середовища, статичних і динамічних навантажень вибухового типу. Під впливом агресивного середовища з підвищеною вологістю і перепадом температур, який характеризується циклічним заморожуванням та відтаюванням, наявністю хімічно активних сполук в рідині і повітрі, які безпосередньо контактують з конструкцією, в елементах виникають пошкодження у вигляді: появи і розвитку вздовж робочої арматури поздовжніх тріщин шириною розкриття, що перевищує гранично допустиму величину; локальних і точкових руйнувань захисного шару бетону і корозію стальної арматури. Випадкова або непередбачена дія позапроектного статичного чи динамічного навантаження вибухового типу, також можуть призвести до перевантаження і появи ознак значного фізичного зносу і зрілої форми видимого руйнування залізобетонних балкових конструктивних елементів, таких як: залишкові деформації у вигляді прогинів, величина яких перевищує гранично допустиму величину; локальні руйнування бетону у стиснутій зоні перерізів у вигляді точкових дрібних тріщин, відділень шарів і частинок бетону один від одного на зовнішній поверхні, їх розшарувань і випадення; поява і розвиток силових тріщин в перерізах у зоні згину і зрізу балкового елементу, ширина розкриття яких перевищує гранично допустиму величину. В п. 6.3 норм ДБН Б В.3.1-2:2016 [1] приведені основні методи і способи підсилення залізобетонних балкових елементів, одним із варіантів яких є метод їх підсилення шляхом часткового збільшення площі їх поперечних перерізів ззовні за допомогою: додаткового залізобетонного шару нарощування; додаткових стальних елементів із прокатних профілів, пластин і арматурних стержнів; додаткових елементів із полос полімерних матеріалів, армованих волокнами, та арматурних стержнів. В статті проведено огляд наукових досліджень, які присвячені методам і способам підсилення залізобетонних балкових елементів шляхом збільшення (нарощування) поперечних перерізів. Обгрунтовані основні висновки і напрямки подальших наукових досліджень ефективних методів і способів підсилення залізобетонних балкових елементів, що здійснюються шляхом збільшення (нарощування) їх поперечних перерізів, які маємо можливість застосувати при ремонті та реконструкції збірних і монолітних залізобетонних перекриттів будівель і споруд. Запропонована класифікація методів і способів підсилення залізобетонних балкових елементів шляхом збільшення (нарощування) їх поперечних перерізів.
Авторське право (c) 2026 Anna Azizova, Dmytro Ovsii https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Ефективні проєктні рішення для вентильованих фасадів
Вентильовані фасадні системи з металевою несучою підсистемою посідають важливе місце в сучасному будівництві, оскільки дозволяють поєднати конструктивну легкість, технологічність монтажу та можливість застосування в будівлях різного призначення. Їхня ефективність залежить не лише від властивостей облицювання, а насамперед від раціонального вибору несучих елементів, які забезпечують сприйняття та передавання навантажень на основну конструкцію. У зв’язку з цим особливого значення набуває оцінювання роботи стійок, кронштейнів і кріплень як єдиного конструктивного комплексу. У роботі досліджено поведінку фасадної підсистеми з холодноформованих сталевих елементів за різних варіантів геометричного виконання та схем опирання. Розглянуто вплив товщини профілю, довжини елементів і конструкції вузлів на зміну несучої здатності та жорсткості системи. Для аналізу застосовано поєднання розрахункових залежностей і чисельного моделювання, що дало змогу простежити особливості напружено-деформованого стану, встановити характер переміщень елементів та виявити зони, де виникають найбільші зусилля. Отримані результати показують, що підвищення надійності фасадної підсистеми досягається не окремим посиленням одного елемента, а збалансованою роботою всієї системи, включно з місцями з’єднань та передавання навантажень. Запропонований підхід може бути використаний під час проєктування легких сталевих фасадних конструкцій для вибору раціональних параметрів їх елементів і підвищення загальної ефективності системи.
Авторське право (c) 2026 Igor Petrikei https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Локальна стійкість грунтоцементних стовпів над підземною виробкою
Стаття присвячена дослідженню локальної стійкості ґрунтоцементних елементів (ГЦ), сформованих за струминною технологією (jet grouting), у зоні впливу підземних виробок. Актуальність роботи зумовлена аварією під час будівництва метрополітену в м. Дніпро у 2021 р. та необхідністю оцінки ризиків при проходці виробок у зміцнених основах. Метою дослідження є встановлення впливу геометричних параметрів ґрунтоцементних елементів та зниження їх міцності на стійкість масиву над виробкою. Проаналізовано умови розвитку аварії, зокрема зміну гідрогеологічного режиму, динамічні навантаження від буро-вибухових робіт і порушення структури ґрунтів. Встановлено, що відхилення розмірів ґрунтоцементних елементів від проєктних значень і зниження міцності по їх боковій поверхні суттєво зменшують стійкість покрівлі виробки. Підтверджено значний вплив динамічних навантажень на втрату стійкості. Також сформульовано практичні рекомендації щодо підвищення надійності геотехнічних систем і зниження ризиків аварій.
Авторське право (c) 2026 Oleksandr Skobenko, Mykola Topal, Volodymyr Shapoval, Nataliia Dereviahina https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Автоматизація розрахунків сталезалізобетонних конструкцій у програмному середовищі TechEditor
У статті розглянуто актуальну проблему автоматизації розрахунків сталезалізобетонних конструкцій у сучасному цифровому середовищі. Автори обґрунтовують необхідність впровадження гнучких інженерних інструментів, що поєднують високу точність, швидкість та економічність, що є критично важливим для відбудови інфраструктури України в умовах обмежених ресурсів. Метою роботи є розробка та програмна реалізація методики розрахунку сталезалізобетонних балок у середовищі TechEditor на основі інтеграції класичних аналітичних підходів будівельної механіки з чисельним моделюванням методом скінченних елементів (FEM). Методологія дослідження базується на використанні приведених геометричних характеристик композитного перерізу та поетапному визначенні параметрів напружено-деформованого стану. Запропонований підхід дозволяє поєднати прецизійну точність аналітичних залежностей із гнучкістю FEM-апарату, що застосовується для визначення внутрішніх зусиль та прогинів з урахуванням реальних граничних умов. Ключовою особливістю підходу є прозора автоматизація обчислень, яка вирішує проблему «чорної скрині» закритих комерційних продуктів, забезпечуючи повний контроль над розрахунковою логікою та одиницями вимірювання на кожному етапі. Для ілюстрації можливостей параметричного підходу в роботі реалізовано скінченно-елементну модель, на прикладі якої досліджено зміну коефіцієнта використання перерізу та відносних прогинів балки у діапазоні висот бетонної плити від 30 до 150 мм. Результати цієї апробації підтверджують, що впровадження параметричних зв’язків дозволяє швидко оптимізувати проєктні рішення та мінімізувати матеріаломісткість конструкцій без втрати їхньої надійності. Підсумкове цифрове рішення у вигляді інтерактивного звіту не лише забезпечує високу точність та прозорість обчислень, а й значно підвищує загальну продуктивність проєктування, нівелюючи ризики помилок, спричинених людським фактором.
Авторське право (c) 2026 Vitalii Artomov, Yurii Fabryka, Ihor Bilous https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Дослідження перспектив вилучення йоду з родовищ вуглеводнів України
При значному обводнені нафтової продукції головний об’єм видобутку становлять супутні пластові води, які є цінною гідромінеральною сировиною, зокрема характеризуються промисловим умістом йоду. Значні концентрації йоду знайдено у підземних водах майже в усіх нафтових родовищах світу. Промислові води приурочені як найчастіше до глибоких частин важких гідравлічних структур, переважно у зонах сповільненого та дуже сповільненого водообміну. У стрктурно-тектонічному відношенні такі системи відповідають синеклізам та западинам стародавніх платформ, а також передгірським прогинам і міжгірським западинам. Описано існування генетичного зв’язку між накопиченням йоду в підземних водах і нафтоутворенням. На більшій частині території світу в товщі осадових відкладень містяться горизонти солоних вод і розсолів з мінералізацією 3 − 83 г/л і більше та з вмістом іонів брому, йоду від 20 мг/л. виявлено, що найбільшу мінералізацію виявлено у водах США близько 430 г/л. Мінералізація залежить від хімічного складу, то більшу кількість цінної сировини можливо вилучити саме з високомінералізованих вод. Встановлено, що виробництво йоду з пластових вод рентабельне за умови його концентрації у воді 18 мг/л. У пластових водах Полтавського регіону концентрація йоду сягає 15 – 115 мг/л. За результатами аналізів проб води встановлено, що води Андріяшівського газоконденсатного родовища мають уміст йоду 15 мг/л і більше. Серед проб Чижівського родовища, Рудівського газового родовища, Лиманського, Решетняківського нафтогазового родовища виявлено води з аномально високим умістом йоду – до 115 мг/л. Встановлено, що питома вага вод газових родовищ зазвичай низька – від 1,071 до 1,085 г/см3, а вод Решетняківського родовища висока – від 1,132 до 1,167 г/см3. Досліджено пластові води таких родовищ: Машівське; Чутівське; Розпашнівське; Новоукраїнське; Ланнівське; Західно-Хрестищинське; Червоноярське; Західно-Старовірівське; Ведмедівське; Єфремівське; Західно-Єфремівське; Західно-Соснівське; Кегичівське; Шебелинське з інтервалів від 2520 до 5560 м. Виявлено, що мінералізація пластової води склала від 33,0 – 337,01 г/кг, вміст йоду від 13,5 до 54,74 мг/л. На формування підземних вод з високим умістом йоду значно вплинули значна потужність осадових товщ та відповідні термобаричні умови. Підтверджено, що нижня температурна межа виділення йоду з органо-мінерального комплексу осадових порід і накопичення його в підземних водах становить 35 – 50оС. При організації виробництва потрібно використовувати законсервовані обводнені свердловини з відповідним їхнім уведенням в експлуатацію або бурити нові свердловини і розробляти водоносні горизонти родовищ.
Авторське право (c) 2024 Олена Михайловська http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0