Месяц: Июль 2019

Электроискровым способом вырезают детали из твердого сплава и шлифуют их с высокой точностью и качеством обработанной поверхности.

Сущность способа заключается в следующем. При прохождении импульса тока между электродом 1 и обрабатываемым изделием 2 возникает источник тепла, что приводит к плавлению и испарению металла. Расположение зон теплового воздействия показано на рис. 63. Величина зон определяется временем воздействия тепла, т. е. величиной и длительностью импульса. При нагреве разрушаются кобальтовые слои сплава и в поверхностном слое сплава образуются микротрещины. Таким образом, обработка сплава заключается в термическом воздействии искровых разрядов, проходящих между электродом-инструментом, причем температура достигает десятков тысяч градусов.

Области применения и технологические показатели электроискрового способа представлены в табл. 27.

Области применения способа по технологическим признакам подразделяют на:

а) обработку при поступательном движении электрода-инструмента и неподвижном изделии (аналогично строганию, долблению, протягиванию);

б) обработку при перемещающемся электроде-инструменте и вращении изделия (аналогично точению), а также при вращающемся электроде-инструменте и перемещении изделий (аналогично фрезерованию, растачиванию, плоскому шлифованию, разрезке);

в) обработку при вращающихся электродах (аналогично круглому шлифованию).

Обработка твердого сплава производится с использованием постоянного тока. Для этой цели применяют генераторы импульсов типа RC. Принцип действия электроискровой установки следующий. Конденсатор заряжается от источника постоянного тока через балластное сопротивление. Обрабатываемое изделие включают в качестве анода, а электрод — в качестве катода. При сближении электродов в момент пробоя межэлектродного промежутка накопленная конденсатором электрическая энергия разряжается кратковременным импульсом. Под действием импульса разрушаются частицы с поверхности твердого сплава.

В качестве примера приведем принципиальную схему электроискровой установки для изготовления отверстий малого диаметра (рис. 64). Твердосплавную заготовку 1 устанавливают в соответствующее гнездо — латунной сменной шайбы 2, которая закреплена на столе 3 установки, причем ось посадочного гнезда для крепления за готовки совпадает с осью проволоки-инструмента 4. Проволока направляется кондуктором 5 и перемещается с помощью роликов 6, приводимых в действие регулятором прямого действия 7. Чтобы обеспечить удаление продуктов разрушения твердого сплава, стол вместе с заготовкой подвергается вибрации с частотой 50 или 100 гц с помощью электромагнитного вибратора 8 (амплитуда колебания стола 0,01—0,05 мм). Конденсатор С через сопротивление R заряжается от источника постоянного тока д.

Твердый сплав обрабатывают в жидкой диэлектрической среде, для чего оба электрода (инструмент и изделие) помещают в керосин или трансформаторное масло. Жидкость между электродами в процессе обработки должна находиться в движении, для чего ее прокачивают. Для этой цели применяют механизмы, работающие на принципе нагнетания отсоса или инжекции.

Величина износа электрода-инструмента влияет на все технико-экономические показатели электроискровой обработки. В свою очередь величина износа электрода предопределяется его материалом. Практикой установлено, что электроды, изготовленные из коксографитовой композиции марки ЭГ-2, имеют относительный износ 8—11%, из меднографитовой композиции 25%, из вольфрама 50%, вольфрамомедной 30%), молибденомедной металлокерамической композиции 40%. Наибольшая производительность достигается при использовании электродов из латуни, вольфрама, меднографитовой, вольфрамомедной, молибденомедной, коксографической композиций.

Наиболее рационально применение электродов-инструментов из латуни ЛС59, меди, чугуна, коксографита. Совершенно непригодны для изготовления электродов-инструментов при обработке твердых сплавов сталь, алюминий, графит. Электроды-инструменты готовят в виде проволоки, кругов и сложных деталей.

При использовании электроискрового способа обработки твердых сплавов применяют следующие методы:

1. Метод прямого копирования геометрических форм электрода-инструмента в обрабатываемой заготовке.

2. Метод вырезания детали непрофилированным электродом-инструментом (непрерывно движущейся проволокой).

3. Шлифование изделий твердого сплава.

4, Комбинированные методы.

Метод прямого копирования наиболее распространен при электроискровой обработке твердого сплава. Сущность метода заключается в том, что в обрабатываемую деталь внедряется электрод-инструмент, идентичный по своей геометрии требуемой форме. В качестве примера приведем изготовление сложнофасонного резца этим методом.

Сложнофасонный резец изготавливают на электроискровом станке типа ЭИ-ОЗИД-1 с питанием от генератора RC следующим образом (рис. 65): предварительно обработанную заготовку электрода-инструмента 2 из коксографитового материала закрепляют на рабочей головке 6 станка. В специальном резцедержателе 4, который устанавливают на столе 5, закрепляют профилирующий резец 1 для правки электрода-инструмента и обрабатываемые заготовки резцов 3 (рис. 65,а). Рабочей головке 6 задается возвратно-поступательное движение и профилирующим резцом I формируется профиль на электроде-инструменте (рис. 65,в). После профилирования обрабатывающего электрода начинается процесс электроискровой обработки резцов 3 на грубом режиме. После удаления основной массы державки резца и твердого сплава с пластинки стол -5 с обрабатываемыми резцами 3 перемещается к электроду-инструменту 2 на величину зазора между ними, после чего проводят обработку на мягком режиме. После окончательного образования профиля электроискровым способом обработанные резцы 3 подводятся вплотную к электроду-инструменту 2 и рабочей головке 6 сообщается возвратно-поступательное перемещение (рис. 65,б). Выполнение этой операции обеспечивает зачистку и доводку профиля обработанных резцов 3. На станке одновременно обрабатывают 15—20 резцов.

Методом прямого копирования проводят следующие операции: разрезание круглых и плоских заготовок, вырезание сложнофасонных заготовок, изготовление отверстий в детали, образование резьбового профиля в отверстиях детали, изготовление матриц чеканочных штампов, полостей ковочных штампов, пуансонов для высадки головок болтов, фильер и волок для волочения прутков круглого и фасонного сечений, рабочей полости пуансонов для высадки различных деталей, стружкозавивающих канавок.

Метод вырезания детали непрофилированным электродом-инструментом. При методе прямого и обратного копирования необходимо изготовлять сложнофасонные электроды-инструменты, поэтому рационально обрабатывать твердые сплавы электродом простой формы. В некоторых случаях рационально применять метод вырезания детали непрофилированным электродом-инструментом, т. е. электрод в виде проволоки.

Сущность метода состоит в следующем. Прошлифованную заготовку с укрепленным на ней копиром устанавливают па столе установки. Станок имеет устройства, с помощью которых электрод-проволока 1 перемещается относительно заготовки (рис. 66). Проволока перематывается с катушки 2 на катушку 3, проходя через направляющую систему, состоящую из роликов 4 и направляющей скобы. В процессе обработки изделие перемещается относительно непрерывно движущейся проволоки. Заготовки с шаблоном при этом находятся между направляющими элементами скобы, направление перемещения заготовки определяется размерами и формой копира, закрепленного на заготовке, причем копир изолирован от заготовки. Проволока одновременно служит электродом и щупом, задающим относительное перемещение проволоки и заготовки. Копир к заготовке крепится с помощью болтов, струбцин или клея. В качестве материала проволоки применяют латунь ЛС62.

По технологическим особенностям изготовления деталей проволочным электродом можно разбить инструменты на две группы:

а) инструменты без сопрягаемых по контуру деталей (высадочные матрицы, пуансоны, волоки, лекала, шаблоны);

б) инструменты с сопрягаемыми деталями (пуансоны и матрицы вырубных штампов).

При изготовлении изделий первой группы проволоку врезают в заготовку до конца, а дальше относительное перемещение осуществляется автоматически по копиру. При изготовлении изделий с внутренним контуром проволоку заводят через технологическое отверстие внутри контура.

Применение этого метода наиболее рационально при изготовлении изделий с криволинейным контуром.

Данным методом проводят криволинейное разрезание деталей, изготовляют пуансоны и матрицы гибочных, отрезных штампов, фасонные призматические резцы, резьбовые гребенки, стружкозавивающие канавки.

Электроискровое шлифование твердых сплавов находит все большее распространение.

Сущность способа состоит в том, что твердосплавную поверхность изделия шлифуют вращающимся электродом-инструментом, изготовленным в виде круга из чугуна, коксографита, меди. Периферия круга имеет профиль, обратно копирующий профиль обрабатываемого изделия. Для правки круга используют профилирующий круг из коксографита.

Электроискровое шлифование включает следующие операции: шлифование с помощью круга цилиндрических и конических поверхностей (внутренних и наружных), шлифование плоских поверхностей, снятие больших припусков непрерывно движущейся проволокой на цилиндрических и плоских поверхностях.

Качественная обработка твердых сплавов достигается при скоростях круга 15—20 м/сек.

Шлифовку твердых сплавов электроискровым способом обычно проводят в ванне с трансформаторным маслом. В качестве источника питания электротоком используют машиноимпульсные генераторы типа МИГ-3А и МИГ-ЗБ. Обработку твердых сплавов рационально проводить на трех режимах, характеризующихся значениями Iк.з: первый режим 28 а, второй режим 17 а, третий режим 9 а.

Электроискровое шлифование плоских и круглых поверхностей целесообразно для предварительной обработки твердосплавных деталей и снятия больших по размерам припусков. С целью получения чистоты обработанной поверхности выше 7—8-го классов по ГОСТ 2789—59 необходимо использовать в качестве окончательной операции алмазное шлифование или доводку пастой с карбидом бора. При этом под алмазное шлифование необходим размер зерна 0,1—0,12 мм, а под доводку карбидом бора — не более 0,05 мм.

Электроискровое шлифование рационально применять при изготовлении сложноконтурных деталей, например фасонных резцов.

В современных Рекомендациях по проектированию и строительству труб из металлических гофрированных структур в РФ на постоянно действующих автодорогах в качестве расчетного режима работы МГТ принимается безнапорный режим, при котором входной оголовок не затоплен и движение водного потока в трубе безнапорное (рис. 3.3а и 3.3б). Между поверхностью потока в трубе диаметром до 3,0 м и шелыгой её свода должен сохраняться зазор не менее 1/4 отверстия трубы в свету, а в трубах диаметром более 3,0 м — не менее 0,75 м. Кроме того, ограничивается заполнение входного и выходного сечений МГТ при пропуске расчетного и наибольшего расходов в безнапорном режиме, которое не должно превышать 0,75 и 0,9 от высоты МГТ соответственно.
Такие ограничения объясняются желанием сохранить безнапорный режим работы МГТ и в том случае, если поступающий к сооружению расход несколько превысит расчетный расход. «Зарядка», переход к напорному режиму и работа в нем, как отмечается в Руководстве, «сопровождается резкими колебаниями уровня воды перед насыпью и вибрациями МГТ, что сокращает срок её службы». Очевидно составители Руководства полагают, что и в МГТ формирование вышеописанных переходных режимов возможно и поэтому считают это недопустимым. Представляется, что мнение о возможности формирования переходных режимов в МГТ с гладким лотком по дну или без него не является очевидным и требует экспериментальной проверки в натурных условиях или на модели.
МГТ в отличие от гладкостенной трубы может работать также в частично-напорном режиме, при котором часть трубы со стороны входного оголовка работает полным сечением, а на концевом участке — движение безнапорное (рис. З.Зг). В гладкостенной трубе формирование частично-напорного режим тоже возможно, но длина концевого безнапорного участка мала и такой режим практически соответствует напорному режиму при отсутствии подтопления трубы со стороны выходного оголовка (рис. 3.1в).

Следует отметить, что в Руководстве описывается один из возможных видов переходного режима, который формируется только при определенных условиях. Вероятность формирования такого вида переходного режима, связанного со сменой гидравлических режимов, отнюдь не гарантирована и весьма небольшая. С существенно большей вероятностью может сформироваться другой вид переходного режима, при котором не происходят значительные колебания уровня воды перед трубой, но движение водного потока нестационарное. Допускать работу водопропускной трубы в этом режиме не рекомендуется.
Работа МГТ в полунапорном (рис. З.Зв) и напорном (рис. З.Зд) режимах при пропуске расчетного и максимального расходов в Рекомендациях все же допускается, но только при их установке на временных автодорогах.
При этом необходимо:
— обеспечить герметичность всех стыковых соединений;
— применять входные оголовки только специальной конструкции;
— устраивать противофильтрационные экраны вокруг оголовков;
— обеспечивать фильтрационную устойчивость земляной насыпи и гарантированную надежность всей конструкции;
— укреплять русла на входе и выходе из МГТ.
Следует подчеркнуть, что выполнение перечисленных требований никак не влияет на условия формирования вышеописанных переходных режимов после «зарядки». Надежность сооружения при выполнении вышеперечисленных мероприятий, конечно, повышается и при кратковременной работе в переходном режиме сооружение вряд ли разрушится, но негативные последствия от работы в неблагоприятных условиях, несомненно, произойдут. Прежде всего, это размывы русла у входа в трубу и отводящего участка русла за трубой из-за нестационарности движения водного потока.
Составители Рекомендаций, разрешая проектирование МГТ, устраиваемых на временных автодорогах для пропуска расчетного и наибольшего расходов в полунапорном и напорном режимах, очевидно, понимают, что при этом в МГТ формируются вышеописанные формы переходного режима, но допускают это. Если МГТ будет действительно работать в вышеописанных переходных режимах, то это, безусловно, приведет к сокращению нормативного срока их безаварийной службы, который обычно составляет 50…70 лет, что требует экспериментального подтверждения.
Зарубежные рекомендации по назначению расчетного режима, во-первых, многообразны и, во-вторых, не исключают работу МГТ ни в одном из возможных гидравлических режимов — безнапорном, полунапорном, частично-напорном и напорном. Вероятно, они считают, что после «зарядки» трубы переходные режимы или не формируются, или работа в них не считается опасной. Ни в одном из многочисленных справочников, изданных в США, не обсуждается и вопрос о «зарядке» как гладкостенной трубы, так и выполненной из гофрированного металла с нормальной (МГТ) или спиральной формами гофра (СМГТ) с гладким лотком по дну или без него.
В США, Канаде, Швеции, Японии и других странах при большом разнообразии применяемых конструкций МГТ используется иная классификация гидравлических режимов их работы. К первому классу — «inlet control» относят режимы, при работе в которых, на пропускную способность МГТ влияют только сопротивления на входе. По отечественной классификации это безнапорный режим при условии работы МГТ по типу «короткой», когда сопротивления по длине не влияют на её пропускную способность, а также полунапорный режим. Ко второму классу — «outlet control» относят режимы, при работе в которых на пропускную способность МГТ влияют как сопротивления на входе, так и по длине МГТ. Это напорный режим и безнапорный, если труба работает по типу «длинной».
По одной из применяемых в США концепций по назначению расчетного режима при проектировании МГТ допускается работа МГТ в любом гидравлическом режиме. Однако оговаривается, что при пропуске расчетного расхода величина гидростатического напора перед трубой H не должна превышать 1,25d, где d — внутренний диаметр трубы (т.е. отношение H/d ≤ 1,25). При этом величина максимально допустимого предельного напора составляет (H/d)max = 3…5. Дается также указание, что если у проектировщика нет уверенности в условиях работы МГТ («inlet» или «outlet control»), то расчет выполняется по обоим вариантам и в качестве расчетного принимается максимальное значение из полученных напоров Н, при котором обязательно проводятся также фильтрационный расчет земляной насыпи и расчет устойчивости откосов. Практически такой же подход и в последнем справочнике по гидравлическим расчетам дорожных водопропускных труб, но величина относительного напора перед МГТ не ограничивается, хотя указывается, что перелив через дорожную насыпь при пропуске расчетного расхода допускать не следует.
В справочнике также ограничивается величина относительного напора H/d:
— при d ≤ 1,2 м (48 дюймов) — H/d ≤ 1,5;
— при d > 1,2 м (48 дюймов) — H/d ≤ 1,2.
Указывается, что величина уклона МГТ iT не должна превышать 25%, т.е. iT ≤ 0,25, что существенно больше значения уклона iT = 0,05, который принимается в РФ с 2009 г. в качестве максимально допустимого.
Такой же подход используется и в справочнике по автомобильным дорогам, но даются свои рекомендации:
— при d ≤ 4,5 м — H/d ≤ 1,5;
— при d > 4,5 м — H/d ≤ 1,0.
В справочнике приводятся достаточно детальные рекомендации по назначению величины максимально допустимого относительного напора:
— при d < 0,91 м (36 дюймов) — H/d ≤ 2,0;
— при d = 0,91…1,52 м — H/d ≤ 1,7;
— при d = 1,52…2,13 м (84 дюйма) — H/d ≤ 1,5;
— при d = 2,13…3,05 м — H/d ≤ 1,2;
— при d = 3,05 м (120 дюймов) и более — H/d ≤ 1,0;
В справочнике по гофрированным водопропускным трубам, изданном в Канаде, дается рекомендация обеспечивать пропуск малых расходов большой обеспеченности (10%) без учёта статического напора на входе, т.е. в безнапорном режиме, а расход 1% обеспеченности пропускать со статическим напором, т.е. в полунапорном или напорном режимах.
Практически во всех рассмотренных зарубежных справочниках рекомендуемый напор H перед МГТ при пропуске расчетного расхода обеспечивает затопление входного оголовка и работу трубы в полунапорном или напорном гидравлических режимах. Однако четких рекомендаций по установлению конкретного режима не дается и даже предлагается принимать в качестве расчетного наихудший вариант.
Пропускная способность МГТ существенно зависит от выбранного расчётного гидравлического режима. Поэтому, представляется, что следует более детально изучить вопрос о целесообразности и возможности принятия в нашей стране при проектировании МГТ в качестве расчетных полунапорного или напорного режимов не только на временных, но и на дорогах постоянного применения.
В соответствии с новыми Рекомендациями, утвержденными Росавтодором, нижний сегмент МГТ с углом не менее 90° должен быть защищен от абразивного истирания водным потоком бетонным или асфальтобетонным лотком. Устройство гладкого лотка по дну снижает гидравлические сопротивления, испытываемые водным потоком в МГТ при безнапорном и напорном движении. Наличие гладкого лотка приводит не только к снижению гидравлических сопротивлений, но и к уменьшению поперечного сечения трубы. При этом также меняются и входные условия, что очевидно сказывается на пропускной способности МГТ при работе в различных гидравлических режимах.
Существующие нормативные документы в нашей стране и за рубежом (в частности в США) не содержат каких-либо рекомендаций по учету влияния гладкого лотка на пропускную способность гофрированной трубы при различных гидравлических режимах. Для его оценки и изучения влияния на работу МГТ необходимо проведение специальных экспериментальных гидравлических исследований.
Многолетний зарубежный опыт строительства, эксплуатации и гидравлических исследований МГТ, а также результаты экспериментальных исследований, проводимых на кафедре гидравлики МАДИ, свидетельствуют о том, что МГТ с обычными типами входных оголовков «заряжаются» при небольших относительных напорах и устойчиво работают как при безнапорном движении водного потока в них, так и в частично-напорном и в напорном режимах. В диапазоне применяемых в России уклонов гофрированных труб (iT ≤ 0,05) смена безнапорного движения на напорное и обратно происходит плавно, без резкого изменения уровня воды перед трубой. Объясняется это тем, что после «зарядки» в МГТ формируется частично-напорный режим, при котором только начальный участок трубы работает полным сечением, а на концевом участке — безнапорное движение. Вследствие повышенных сопротивлений по длине МГТ не происходит резкого увеличения её пропускной способности, уменьшения напора Н, поступления в трубу воздуха и формирования неблагоприятного переходного режима.
Выполненные экспериментальные исследования и расчеты показывают, что при полунапорном режиме работы МГТ с гладким лотком по дну без оголовка со срезом, перпендикулярным оси трубы, при относительном напоре H/d = 1,2 имеет пропускную способность примерно в 2,2 раза выше, чем при безнапорном режиме с максимально допустимой степенью заполнения трубы на входе 0,75d. Если же в качестве расчетного режима принимаются частично-напорный или напорный гидравлический режимы, то пропускная способность МГТ возрастает еще в большей степени, а следовательно, повышается и эффективность от её применения. Кроме увеличения пропускной способности МГТ при частично-напорном и напорном режимах, возрастает и заполнение трубы на выходе и поэтому снижаются скорости в выходном сечении, что облегчает гашение избыточной кинетической энергии.
Формирующиеся в верхнем бьефе над входным оголовком вихревые воронки не оказывают заметного влияния на устойчивость напорного режима и пропускную способность трубы, поскольку вследствие повышенных сопротивлений по длине гофрированной трубы на её входном участке не формируется вакуумметрическое давление. Поэтому при попадании воздуха в трубу через вихревую воронку не формируется и переходный режим, как это происходит в гладкостенной трубе, а воздух перемещается по трубе в виде мелких пузырьков. Замещение воды воздухом приводит к некоторому снижению пропускной способности трубы, но вследствие незначительного количества воздуха, попадающего в трубу через вихревую воронку, это снижение не велико. Именно поэтому за рубежом нет никаких ограничений в выборе расчетного режима. При этом только ограничивается степень затопления входного оголовка, которая в большинстве своем принимается равной H/d = 1,5, но допускаются и относительные напоры перед трубой H/d = 3…5. Поэтому понятен и тот интерес, который проявляется в различных странах к исследованию гидравлических сопротивлений МГТ при безнапорном и напорном движении водного потока в них. He смотря на то, что история изучения гидравлических сопротивлений МГТ продолжается без малого 100 лет, она еще далека от своего завершения.

Warehouse Management System, или WMS-система – это предназначенное для автоматизации работы комплексов складов или одного склада программное обеспечение. Под управлением таких систем пользователи могут выполнять все необходимые операции централизованно. Задействуются специальные терминалы и станции. После внедрения wms системы управления складом все складские процессы проходят эффективно и легко, потери минимизируются. При обслуживании своих клиентов организация получает весомые преимущества. Плюсом для всех является возможность получить точную и своевременную информацию о том, где находится товар, собрать нужное количество необходимых изделий. При доставке заказов задержек возникать не будет. Лояльность клиентов благодаря этому можно значительно повысить.

Работа склада при внедрении таких систем становится автоматизированной. Все операции можно контролировать, управлять всеми процессами. Цепочка поставок организации становится более прозрачной, если Warehouse Management System интегрировать с программами, которые используются компанией. Функционал подобных систем обычно достаточно гибкий. Под новые и текущие требования адаптировать его можно в самые короткие сроки. Для управления складом можно создать собственную систему логистики, в которой будут учитываться реальные индивидуальные потребности. Если процесс оборота товаров очень интенсивный, именно Warehouse Management System поможет наладить работу без сбоев и накладок.

Бизнес-процессы, с которыми могут работать системы автоматизации, настраиваются предварительно. Обычно на складах все начинается с приемки товара. Ошибок во время этого процесса быть не должно, операции должны выполняться как можно быстрее. Системы такого типа помогают вести учет товара. Ненужные остатки не будут затоваривать склад, можно всегда получить все данные о количестве и месте хранения конкретной продукции. Хранение и распределение запасов можно сделать оптимальным, работа склада будет идти без перебоев. Пространство при этом будет расходоваться максимально рационально, что также скажется положительно на прибыли компании.

Процесс хранения с помощью Warehouse Management System можно оптимизировать, подобрав нужную схему. При оптимизации можно учитывать спрос на товар, его вес и другие параметры. К зоне отгрузки можно расположить ближе самые тяжелые или востребованные товары. Рядом можно хранить предметы, которые обычно отгружаются совместно.

Общие сведения. Для передачи давления от подвижной части затвора на устои и быки в их пазах устанавливают закладные ходовые части — основные пути. Для нормального положения щита в процессе маневрирования и для устранения резких толчков устанавливают обратные и боковые направляющие закладные части — обратные и боковые пути.
Чтобы создать ровную поверхность под подвижными частями уплотнений и защитить бетон (особенно его кромки) от удара плавающих тел и от протекающей воды со взвешенными наносами, устанавливают специальные закладные части, которые обычно называют армировками. При больших скоростях протекающей воды и при большом содержании в ней наносов в глубинных затворах может возникнуть необходимость облицовки бетона.
В пазах ремонтных заграждений иногда (при условии специального обоснования) ставят не все или совсем не ставят металлические закладные части.
Для обогрева пазов и уплотнений устанавливают специальные закладные устройства.
Закладные части устанавливают и бетонируют одновременно с установкой основной арматуры сооружения и бетонной кладкой. В редких, специально обоснованных случаях закладные части устанавливают отдельно от кладки бетона основного сооружения, в специально оставленных штрабах. Бетонирование закладных частей сооружения одновременно с основными обеспечивает лучшее качество бетона вокруг закладных частей, меньшую фильтрацию, упрощение и ускорение производства работ. Монтаж без штраб требует повышенной жесткости самих закладных частей, жесткого раскрепления их в пазах между собой, а также крепления их к каркасам арматуры основных частей сооружения. Для облегчения монтажа вертикальных закладных частей следует объединять их в жесткие пространственные блоки. Устанавливать и выверять закладные части следует при помощи многократно оборачивающихся жестких направляющих устройств (кондукторов). Для пазов рекомендуется применять сборные железобетонные элементы с забетонированными в них закладными частями. От правильности постановки закладных частей и соблюдения установленных допусков зависят соответствие действительной работы подвижной части затвора расчетным предположениям, удобство маневрирования затвором, надежность работы уплотнений.
Для закладных частей не следует применять тонкие, малой жесткости прокатные профили из-за опасности деформации их в процессе монтажа и бетонирования. Для изготовления армировок целесообразно широко использовать гнутые профили. Все поверхности закладных частей, которые должны быть обетонированы, необходимо тщательно очистить от краски, грунтовки, масляных пятен, ржавчины и покрыть цементным раствором. В противном случае бетон не схватится с металлом закладных частей. Щели, пустоты и трещины в бетоне у закладных частей способствуют фильтрации воды и коррозии арматуры. Конструкция закладных частей должна обеспечивать удобство бетонирования.
Расстояние от поверхностей подвижной части затвора (за исключением уплотнений, опорно-ходовых и направляющих устройств) до поверхностей пазов из монолитного бетона должно быть не менее 100 мм при ходе затвора до 10 м, не менее 200 мм при ходе от 11 до 20 м и не менее 300 мм при ходе свыше 20 м. При устройстве пазов из сборного железобетона эти расстояния могут быть уменьшены в 2 раза.

В зависимости от величины нагрузки на ходовые колеса основные ходовые пути осуществляют из крановых рельсов с низкой и толстой стенкой, хорошо сопротивляющейся боковым толчкам, литыми или сварными, составленными из прокатных профилей. Для повышения жесткости ходовые пути объединяют с армировкой наружного угла паза. Расстояние от оси ходового пути до наружной грани паза назначают в зависимости от величины отверстия затвора и давления на колесо; оно колеблется от 150 до 750 мм. Ходовые пути закрепляют в бетонной кладке при помощи анкеров. Взамен рельсов может быть использована сталь квадратная с закругленными углами марки Ст.6 или Ст.5, помещаемая на двутаврах.
В часто перемещаемых затворах происходит довольно интенсивный износ рабочей части ходовых путей. Необходимо при устройстве таких путей предусматривать специальные меры, облегчающие смену изношенных закладных или подвижных ходовых частей.
Обратные и боковые пути обычно выполняют из прокатных профилей, усиленных иногда с наружной стороны приваренным листом.
Прокатные швеллеры имеют относительно тонкую стенку, поэтому последние мало подходят для путей катания колес (по соображениям требуемой жесткости и опасности коррозии). В качестве боковых путей часто используют армировку наружных углов паза.
Для удобства завода подвижной части затвора в пазы верхние концы обратных путей скашивают. Для этой цели в профиле вырезают часть стенки (треугольной формы), а полку профиля пригибают к оставшейся части и приваривают.
Расчет бетона под ходовыми и обратными путями ведут на местное сжатие. Размеры остальных закладных частей не рассчитывают, а назначают по конструктивным соображениям, главным образом с учетом требуемой жесткости их в процессе монтажа и бетонирования.

Закладные части под боковые уплотнения осуществляют из уголков, прокатных или гнутых. Для устранения истирания резинового уплотнения в короткий срок необходимо снаружи стального профиля помещать полоску из нержавеющей стали или оцинковывать поверхность трения.
Закладные части под донное уплотнение из деревянного бруса или из литой резины осуществляют из гнутого или составного швеллера с толщиной листа от 12 до 20 мм. Ширину закладных частей под донное уплотнение назначают с учетом величины прогиба затвора под нагрузкой. В очень малых затворах порог армируют уголковой сталью.

В зимнее время у затворов может образоваться лед, который создаст большие препятствия для маневрирования подвижными частями. Наиболее интенсивно наледи образуются возле уплотнений и по наружным граням пазов, где протекает просачивающаяся через уплотнения вода. При стальной обшивке лед иногда образуется по всей напорной поверхности затвора. Пропуск шуги также сопровождается образованием значительной наледи на стальных закладных частях. Поэтому для обогрева закладных частей и поверхностей пазов в холодное время устанавливают обогревающие устройства.
В случаях опасности образования чрезмерно мощной наледи у переохлажденной стальной обшивки устраивают обогрев всей подвижной части затвора. Для этого последнюю обшивают со всех свободных сторон досками, бакелитовой фанерой или тонкой листовой сталью. Образованное таким образом внутреннее пространство обогревают.
Закладные части можно обогревать непрерывно, препятствуя самому образованию льда, или периодически, растапливая перед маневрированием затвором небольшой слой льда, примыкающий к закладным частям. Эксплуатационные расходы в первом случае выше, чем во втором, но мощность оборудования и его стоимость ниже.
Обогрев производят электрическим током, горячим маслом, горячей водой или воздухом. Масло и воду обычно нагревают электрическим током в бойлерах, установленных на быках или устоях. Закладные части в случаях обогрева их маслом проектируют полыми или со специальными трубами маслопровода. В первом случае значительно осложняется конструкция закладных частей. Во втором случае снижается эффективность самого обогрева. Циркуляция горячего масла (воды) обеспечивается насосами.
Обогрев закладных частей непосредственно пропуском электрического тока вносит меньшие усложнения в конструкцию закладных частей и в их эксплуатацию. Электрообогрев каждого паза обычно обслуживает отдельный трансформатор. Большая мощность трансформаторов и их габариты иногда затрудняют размещение их на быках. Потребность в цветных металлах для ряда деталей является недостатком электрообогрева.

Если в вашем распоряжении имеются дорогостоящие бытовые приборы, являющиеся чувствительными к резкому изменению напряжения, то без стабилизатора никак не обойтись. Это приспособления, которые поставляют устройствам-потребителям нормальное напряжение даже в случае серьёзных скачков в бытовой электрической сети, то особенно актуально для жилых зданий, располагающихся за пределами мегаполисов. При этом выравнивание напряжения осуществляется в определённом диапазоне, его граничные показатели зависят от конкретного образца стабилизатора.

В отличие от стандартных реле, стабилизатор не обесточит технику в случае скачка напряжения, а обеспечит её дельнейшее функционирование без риска быстрого износа и поломки. Особенно это важно, если мы говорим о стиральной машинке, кондиционере и иной технике, которая стоит дорого.

На сегодняшний день вы можете монтировать стабилизатор как на группу оснащения, так и на один прибор, а также на всю домашнюю сеть.

Принимая во внимание виды электрических сетей, сегодня на рынке представлено трёх-, а также однофазные стабилизаторы напряжения. Однофазные модели можно применять в любой из двух имеющихся сетей, если отсутствует необходимость подключения сверхмощной трёхфазной техники. Это означает, что даже в условиях трёхфазной сети есть возможность монтировать три однофазных стабилизатора вместо одного устройства с тремя фазами – подобное решение обеспечивает экономию на уровне тридцати процентов.

Трёхфазные устройства используют тогда, когда мощности однофазного стабилизатора оказывается недостаточно.

К восстановлению памятников архитектуры не могут предъявляться требования, которыми руководствуются при восстановлении объектов традиционной массовой застройки. Являясь членом Международного совета по вопросам памятников и достопримечательных мест (ИКОМОС), Россия, как и другие страны, руководствуется византийской хартией и направляет свои усилия на максимальное сохранение объектов, наглядно отражающих опыт древних зодчих.
При восстановлении памятников архитектуры возможны два пути:
— восстановление общих форм, облика сооружения, выдержав все необходимые пропорции, полностью сохранив объемно-планировочные решения и обеспечив отделку, особенно наружную, в соответствии с оригиналом времени его создания. В этом случае появляется возможность использовать современные тонкостенные конструкции, например покрытия из современных материалов, затяжки из высокопрочной, в том числе предварительно напряженной, стали, крупноразмерные и другие эффективные конструкции, которые требуют современных средств механизации для их изготовления и монтажа. При этом, разумеется, сокращаются сроки и стоимость восстановления объекта;
— максимально полное воспроизведение оригинала, сохраняя строительные материалы, из которых возведены сооружения, и, как следствие, технологию их производства, а также приемы и навыки, которые должны освоить современные специалисты, заимствуя опыт древних зодчих. Достоинство второго направления — изучение опыта, который в процессе восстановления можно позаимствовать у древних зодчих, т.е. приемов, которыми в настоящее время владеет не только архитектор, но и инженер-конструктор, технолог, механик, специалисты в области строительных материалов.
Необходимо учитывать, что памятники архитектуры уникальны. В связи с этим важно сохранить не только основные несущие конструкции, но и весь памятник в целом, а также выявить способы его возведения, которые также содержат ценную информацию.
При оценке сейсмостойкости памятников старины нельзя ориентироваться на действующие нормативы, так как они разработаны применительно к современным конструкциям и материалам. Некоторые положения современных норм установлены на эмпирической основе и, естественно, не могут учесть свойств древних строительных материалов, отличающихся по прочности и однородности от современных и претерпевших к тому же со временем значительное изменение. Необходимы разработка теории старения этих традиционных строительных материалов и конструкций из них и оценка их эксплуатационных качеств.
Основными причинами повреждений памятников архитектуры следует считать: влияние сейсмических и других случайных внешних воздействий большой силы; систематическое воздействие динамических нагрузок небольшой силы, например, вблизи проходящего транспорта, работы промышленных предприятий и др.; изменение физико-механических свойств материалов основных несущих конструкций в процессе их старения, замачивание оснований и стен, особенно из грунтовых материалов, и выветривание; наличие кренов, особенно высоких памятников, в результате просадки основания под частью сооружения. Разумеется, в этот перечень не входят случаи умышленного уничтожения или разрушения памятников, включая пожары, прогнозировать которые ни древние зодчие, ни современные специалисты не в состоянии.
Основные конструктивные решения памятников архитектуры, расположенных в сейсмически опасных районах, и их повреждение. В России многие древние архитектурные памятники расположены в высокоссйсмических районах, главным образом в районах Средней Азии и Закавказья. Некоторые из них были разрушены, другие только повреждены в результате сильных землетрясений, например в районах: Вардзии (Грузия) в 1283 г., Гарни (Армения) в 1679 г., Ленинакане (Армения) и прилегающих районах в 1988 г. и др.
По конструктивной схеме памятники архитектуры можно разделить на две основные группы — жесткие массивные сооружения (мечети и др.); гибкие, небольшие в плане, высокие сооружения (минареты и др.). Опыт древних зодчих в использовании недорогих местных строительных материалов, прежде всего земли в качестве стенового материала, сохранился главным образом в памятниках архитектуры.
В сейсмически опасных районах издавна применялись мероприятия, направленные на смягчение сейсмической опасности зданий из сырцовых материалов. Ранний период характеризуется применением лессовидного суглинка в основном в виде сырцовых материалов. Для снижения вредного воздействия растворимых солей на сырцовые материалы обычно выбирался незаселенный грунт и производилась его промывка, а для уменьшения усадки в сырцовую массу обычно включались волокнистые органические наполнители (стебли, колоски и др.).
Значительный интерес представляют собой среднеазиатские памятники страны Средневекового зодчества (ХI-XV вв.). К особенностям условий строительства в этих районах наряду с высокой сейсмичностью относятся сухой и жаркий климат с большими интервалами колебаний температуры и большая степень засоления суглинков.
Наличные сырьевые ресурсы и природно-климатические условия местности нередко определяют конструктивное устройство и даже в какой-то степени архитектурный облик сооружения. Поэтому одним из важнейших достижений строительной техники того времени является обращение к обожженному кирпичу, как основному материалу монументального строительства. Однако нередко употреблялся и сырцовый кирпич.
Кладка из обожженного кирпича в XI в. выполнялась преимущественно на глиняном растворе, но уже в ХП в. в основном на ганче, хорошие адгезионные свойства которого обеспечивали большую прочность кладки. Таким образом, и в те времена вопросам сцепления раствора с кирпичом уделялось первостепенное внимание.
Совершенствуются, а со временем возникают конструкции новых типов. Более экономичными выполняются стены, толщина их даже в монументальных строениях достигает в среднем 80…90 см. Совершенствуются сводчато-купольные конструкции, увеличиваются пролеты арок и сводов.
Так, пролеты сводов и куполов в портальной арке мечети Биби-Ханым (Самарканд) достигают 19 м, в шахрисябзском дворце Ак-Сарай — 22 м. Купола стрельчатого очертания, уширенные в основании, вверху утончаются до размера 1…1,5 кирпича. Появляются специальные своды, особенно удобные в перекрытии прямоугольного помещения.
Вопросы сейсмической устойчивости в условиях частых среднеазиатских землетрясений не могли не тревожить древних мастеров. Увеличение высоты зданий повышало и общий центр тяжести сооружения, что ослабляло его устойчивость при сейсмических толчках. В середине XV в. осуществляется разработка более совершенной конструкции — пересекающихся подпружин арок и щитовидных парусов, которая позволила понизить центр тяжести постройки.
Закономерно предположить, что у среднеазиатских зодчих существовал собственный взгляд как на принцип антисейсмических мероприятий в любом архитектурном сооружении, так и на практические меры, вытекающие из этого принципа. Это применение эластичных строительных материалов и конструкций, в частности, использование в качестве строительного раствора только ганча и глины, применение особых конструкций фундаментов на глиняных подушках, устройство своеобразных камышовых поясов в цокольной части стен. Вяжущими растворами в кладках из обожженного кирпича были лессовая глина и местный алебастр, называемый в Средней Азии ”гажа” или ”ганч”.
Кладка на глиняном растворе, приготовленном из выдержанного материала, была устойчива и надежна; это видно на примере мавзолея Фахр-ад-рази (XI в.) и мавзолея Надж-ад-дин кубра (XVI в.) в Куня-Ургенче. В них на глине выложены фундамент и стены, а вышерасположенные части — на ганче.
В качестве раствора для кладки ганч почти никогда не применялся в чистом виде, а еще в сухом состоянии смешивался в лессом или песком в пропорциях от 1:1 до 1:3, причем старые мастера предпочитали в кладке ганч крупного размола, считая раствор из такого материала наиболее надежным. Крупнозернистым ганч схватывается немного медленнее, чем мелкий, и постепенное наращивание механической прочности стимулируется продолжающимся набуханием отдельных зерен раствора уже в ”постели” в течение длительного времени (примерно года).
В ганчевые растворы добавляли, кроме упомянутых лесса и чистого песка, также кирпичную муку, золу и толченый уголь. Поиски дальнейших эластичных растворов привели к тому, что например, в мавзолее Хаджи Ахмата, арка была сложена из обожженного кирпича на неведомом смолообразном растворе желтовато-серого цвета с высокими эластичными свойствами. Раствор этот представлял собой смесь с песком и лессом; на кирпич он наносился, вероятно, в подогретом виде и схватывался с ним необычайно прочно. Такой скрепляющий раствор в кладке стен, арок, сводов, куполов и других ответственных частей здания мог обеспечить сооружению исключительную долговечность даже в условиях частых и достаточно сильных землетрясений.
Исходя из принципа, что применение эластичных растворов является одним из действенных методов предохранения кирпичных конструкций от разрушения при сейсмических воздействиях, зодчие Средней Азии доводили толщину постельных швов в кладке почти до толщины самого кирпича. Поэтому в среднеазиатских монументальных сооружениях количество ганчевого раствора иногда доходит до 90% объема всей кладки.
Ряд кирпича, который располагался на стыке фундамента и цоколя и укладывался на тощем растворе, зачастую более низкой прочности, чем ганчевый раствор в обычной кладке, допускал возможность раскрытия трещин в основании стен для снижения усилий в остальной кладке. Это прием аналогичен используемому в настоящее время методу выключающихся связей.
Высокими пластическими свойствами обладают и хорошо замешанные глиняные растворы при условии сохранения ими соответствующей влажности. Даже в условиях знойного лета в Средней Азии хорошо замешанная ”вызревшая” чистая глина не пересыхает под слоем лессовой засыпки в 40…50 см. Это обстоятельство было использовано строителями для создания остроумнейших конструкций, антисейсмический характер которых не вызывает никаких сомнений.
Почти все монументальные кирпичные сооружения Средней Азии возведены на фундаментах, в подошвах которых устраивались подушки из чистой глины. Это можно проследить, начиная с сооружений X в. и вплоть до памятников XVII столетия. Котлован, вырытый под фундамент будущего сооружения, заполнялся на 60…70 см плотной массой сырой гончарной глины, по возможности выдержанной и свободной от каких бы то ни было примесей; на чистой подушке укладывалась и подошва фундамента, кладка которой вывелась, по крайней мере в нижних рядах, также на глиняном растворе. Обычно подушка под фундамент выполнялась гораздо шире, чем его подошва. Если кладка фундамента осуществлялась на глине только в нижних рядах, то постепенно кверху в глиняный раствор добавлялся ганч, так что иногда можно даже проследить, как по рядам кладки раствор становится все светлее и светлее.
В основание многих закавказских памятников укладывался слой песка. Своеобразным и необычным примером может служить фундамент мавзолея Султана Санджара в старом Мерве. Здесь квадратный в плане фундамент выполнен в виде нижней половины усеченной пирамиды, опрокинутой основанием вверх, и, таким образом, углубляясь в котлован, он не расширяется, как это обычно в нашем представлении, а постепенно уменьшается по периметру. Фундамент выведен гладкой кладкой с внешней стороны и ступеньками — с внутренней. Грунт, в которой помещен фундамент,— глина, загружавшаяся в котлован, уплотнялась по мере того, как кладка выводилась вверх. По завершении строительства и при следующей эксплуатации этот грунт представляет собой слежавшуюся массу, не потерявшую в то же время всех достоинств сырой гончарной глины. Симметричность мавзолея гарантировала размерность осадки этого мощного сооружения как при его возведении, так и впоследствии.
Мавзолей на горе Тахт-и-Сулейман построен на крутой скале, сооружение поставлено в выбитый в камне котлован, заполненный рыхлой землей и песком. Такое же конструктивное решение известно и по мавзолею Чупан-Ата, где под постройку в скалистом грунте выбит котлован соответствующего размера, заполненный лессовым суглинком, но фундамент возведен уже на глине, уложенной по лессовому грунту засыпки.
Таким образом, положительное влияние подушки из чистой гончарной глины может быть оценено двояко. Во-первых, она снимала концентрацию напряжений, которая могла возникнуть в фундаментах при их непосредственном опирании на грунт, во-вторых, вследствие относительно высокой пластичности глиняная подушка частично гасит наиболее опасные для жестких сооружений высокочастотные колебания грунта при землетрясениях, в-третьих, фундамент в мавзолее Султана Санджара можно рассматривать как прообраз фундаментов в виде кинематических опор.
Цокольная часть в монументальных сооружениях Средней Азии также использовалась как зона размещения антисейсмических конструкций. Одной из них следует признать прослойку в один ряд кирпича, которая располагалась на стыке фундамента и цоколя. Этот ряд кирпича укладывался на самом тощем растворе, например на чистом ганче или на растворе лесса с добавкой 70…80% песка. Такие прослойки обнаружены во многих памятниках, их роль важна при горизонтальных толчках, когда сейсмические воздействия как бы выталкивают фундамент из-под сооружения. Принципиально такая прослойка и была тем заранее подготовленным слоем, амортизирующим передачу усилий к вышележащим частям здания. Эта идея, логически развиваясь далее, была заложена в устройстве так называемых ”подушек” или ”камышовых поясов”.
Каждый такой пояс представляет собой слой камыша, уложенный на слой строительного раствора, нанесенного по верхнему ряду кладки фундамента. Этот слой раствора сглаживал все неравности кладки. Предварительно нарезанные по ширине стены камыша укладывались перпендикулярно плоскости стены ровным слоем в 8…10 см. На камышовую подушку наносился слой очень тощего раствора, по которому укладывался вновь ряд кирпичей и затем как обычно возводилась дальнейшая кладка. Эти камышовые подушки наряду с антисейсмическими выполняют функции гидроизоляционных прокладок и предохраняют стены от коррозии.
Если камышовых поясов укладывалось два, то второй слой располагался в верхней части цоколя. Так, например, в мечети Хонако в Чор-Бухаре фундамент, выведенный на поверхность, прерывался первой камышовой прокладкой, на которую уложен один ряд крупных блоков; эти блоки, в свою очередь, можно рассматривать как кладку цоколя. По этому ряду камней расположен второй камышовый пояс, выше которого возводилась кладка из кирпича на ганчевом растворе. С течением времени подушка, естественно, садилась, но сжимаясь, не деформировала стеблей камыша и не ломала их. Находясь выше уровня земли, камыш постоянно проветривался и не загнивал.
Ганчевая штукатурка внутренних стен, как правило, обрывается на линии верхнего камышового пояса, кладка цоколя не оштукатурена, и, таким образом, подушка находится под постоянным воздействием воздуха. Есть несколько вариантов размещения антисейсмических подушек, но принцип применения этих эластичных конструкций, как основная идея антисейсмических мероприятий, остается ненарушенным.
Примером высокого расположения антисейсмической камышовой прокладки может служить безымянный мавзолей в Чоу-Бухаре. В этом мавзолее фундамент и цоколь выведены из крупноблочного тесаного камня, кладка эта поднимается выше уровня земли на 0,8 м. По верху цоколя начинается кладка из кирпича, по второму ряду которой расположен камышовый пояс, сохранившаяся толщина камышового пояса 5 см. Камышовые пояса применялись также при возведении жилых домов, где камыш укладывался между двумя последними рядами кирпичной кладки цоколя.
Все приведенные конструктивные мероприятия являются антисейсмическими. Прослеживается такая линия. Сейсмические силы приходятся прежде всего на пластичную глиняную подушку под подошвой фундамента. Отсюда смягченный толчок передается кладке фундамента, где пластичный раствор погашает еще часть усилий, и воздействие передается далее к земляной прослойке и камышовому поясу. Этот последний в данном случае работает, как амортизатор, так как пластичный слой камыша не в состоянии передать полученный толчок с той интенсивностью, с какой он может быть передан обычной кладкой. Далее, к верху усилия постепенно все более и более затухают в слоях эластичного ганчевого раствора кирпичной кладки стены.
Камышовый пояс, не связывая в монолит цоколь со стеной, допускает даже некоторое смещение фундамента и цоколя относительно их первоначального положения, без каких бы то ни было отрицательных последствий для лежащей выше стены. Если имеется вторая прокладка из камыша, то в ней затухает еще какая-то часть усилия. Камышовые прокладки в основании стен можно рассматривать как предшественников применяемых в настоящее время для сейсмостойких сооружений различных типов резиновых, фторопластовых и других прокладок.
Кроме изложенных, встречаются и другие приемы усиления памятников архитектуры. Так, в закавказских памятниках, например храм в Гарни, для связи гранитных блоков использовались железобетонные и бронзовые скобы с заливкой в местах крепления свинцом.
Помимо таких специальных устройств старые зодчие применяли и другие конструкции, которые были надежными в условиях постоянной угрозы землетрясений. Здесь в первую очередь следует отметить стрельчатую форму арок и сводов: при этих очертаниях замковая часть никогда не обрушалась при землетрясениях, а арка, претерпевая повреждения у пят, по середине кривой и в замковой части начинает работать как шарнирная система. Что же касается купольных покрытий, то они достаточно сейсмостойки, не только по убеждению старых мастеров-строителей, но и по требованиям современных норм. Влияние землетрясений даже значительной интенсивности приводит в куполах, как правило, только к появлению трещин, которые, по словам восточных зодчих, подобны тем болезням у человека, с которыми он, кряхтя, живет дольше, чем его совершенно здоровые соседи.
Особое место в монументальной архитектуре Средней Азии следует отвести отдельно стоящими колоннам. Ни в одном из дошедших до нас архитектурных памятников Средней Азии нет отдельно стоящих каменных колонн, хотя известно, что в самаркандской соборной мечети Тимура Биби-Ханым их было установлено в свое время около 400 шт. Печальная участь этого грандиозного сооружения подтверждает их низкую сейсмостойкость.
Кирпичные столбы в виде промежуточных опор применялись древними зодчими чаще в сочетании с материалами, обладающими пластическими свойствами. В галереях многочисленных медресе обычно использовались массивные столбы с размерами сторон около 80 см из кирпича, уложенного по толстым слоям ганчевого раствора. Отдельно стоящие кирпичные столбы в качестве несущих конструкций встречались только в сравнительно ранних объектах (XI в.) в мечети Ma-гон в Бухаре и мечети в Хазаре, что позволяет предположить, что в дальнейшем зодчие отказались от кирпичного столба.
Вместе с тем деревянная колонна в отличие от каменной нашла широкое применение в архитектуре Средней Азии. Эта колонна дошла до нас в великолепных образцах как в монументальных сооружениях, так и в строительстве жилья.
Среднеазиатская деревянная колонна представляет собой суживающийся кверху столб, опирающийся на каменную или деревянную опору; по верху колонны обычно укладывается подбалка (см. рисунок). И верхний, и нижний концы колонны имеют закругленные торцы. Торцы колонны и гнезда для них сконструированы так, что при землетрясениях могут свободно допускать небольшие отклонения колонны, создавая шарнирное закрепление.
Для жилых помещений и айванов (террас) каркас выполнялся обычно нежестким; по свободно стоящим деревянным стойкам укладывались подбалки и балки перекрытия. Если один конец балки перекрытия заделывался в стену, то другой свободно опирался. При этом заделанные в стену концы балок также не закреплялись жестко, а опирались на верхнюю обвязку и выступали на 10 см и более за наружную грань стены.
Одной из основных задач, изложенных выше конструктивных решений, являлось снижение сейсмической опасности. Проверку эти решения проходили во время сильных землетрясений. Таким образом, можно сделать вывод о бесценном наследии древних мастеров, опыт которых находит воплощение в современном сейсмостойком строительстве и должен постоянно тщательно изучаться.
Способы восстановления памятников архитектуры. Меры, принимаемые древними мастерами, позволили во многих случаях удлинить ”жизнь” памятника, а не обеспечить его безусловную сохранность, особенно в районах, подверженных землетрясениям, из-за активного старения материалов и других факторов, отрицательно сказывающихся на долговечности памятника.
При выборе способа восстановления памятника возникает необходимость не только в выявлении причин возникновения и развития деформаций, но и в изучении физико-механических свойств материалов несущих конструкций, оценке степени износа сооружения и вероятности возникновения различных внешних воздействий, в том числе сейсмических. Выбору способа восстановления памятников должны также предшествовать точнейшие обмерные чертежи или данные фотограммометрии. Наряду с подробной фиксацией повреждений должна выявляться достоверность форм и пропорций памятника, так как в связи со значительной деформативностью кладок, особенно в массивных высоких сооружениях, высота их со временем могла существенно уменьшиться.

Существенный недостаток в обеспечении долговечности памятников — часто неверный подход к их ремонту (реставрации), восстановлению и усилению. Можно выделить два подхода к восстановлению памятников. Первое направление. При восстановлении или реставрации конструктивная схема сооружения сохраняется неизменной. В этом случае методика восстановления ограничивается устранением отдельных дефектов — устройством связей между элементами, разборкой опасных участков, заделкой трещин. Одним из путей является перекладка стен, причем во всех случаях следует стремиться к тому, чтобы сохранить подлинные материалы, и только в исключительных случаях использовать заменяющие. Однако и в этом случае кладка, выполненная каменщиком, вооруженным современным инструментом и соответствующими навыками работы, снижает историческую и художественную ценность внешнего вида памятника и не позволяет в полной мере изучить приемы работы древних мастеров.
Специальным вопросом при реставрации (ремонте) памятников является обеспечение совместной работы старых и новых конструкций. Вкрапление чужеродных современных материалов во многих случаях может быть источником местных повреждений. Для примера можно привести восстановление таких сооружений, как мавзолей Султана Санджара в Мерве (Туркменистан), фундаментная часть портала медресе Аллакули в Хиве и мавзолея Гур-Эмира в Самарканде (Узбекистан), при восстановлении которого также при подводке фундаментов включались инородные материалы. К числу таких решений относится нагнетание (инъецирование) различных эпоксидных растворов в трещины.
Второе направление. К сожалению, как правило, изучать памятник начинают с того момента, когда он приходит в аварийное состояние. В этих условиях возникает необходимость в усилении памятника, в том числе за счет изменения его конструктивной схемы путем:
— включения дополнительных связей, хорошо воспринимающих растягивающие сдвигающие усилия, в том числе предварительно напряженных;
— замены материалов, обеспечивающих максимальное снижение массы сооружения, устройства швов для обеспечения независимой работы отдельных элементов при землетрясении (например, порталов) с декоративной их отделкой;
— использования комплексных конструкций или конструкций из монолитного железобетона, на которые передаются основные нагрузки. Последнее решение предпочтительно при восстановлении высоких сооружений, например минаретов, высота которых достигает 80 м (Биби-Ханым) или при восстановлении обрушившихся арок, сводов и куполов больших пролетов.
При этом возникают сомнения, во-первых, в достоверности данных, характеризующих физический износ древних сооружений и соответственно их прочностные свойства и, во-вторых, в вынужденном распространении требований современных норм и положений к расчету древних сооружений, что создает определенные резервы (запасы) прочности. Второе направление осуществимо технически проще и с инженерной точки зрения вполне логично, но следует ли ему отдавать предпочтение, пока спорно, если рассматривать проблему исходя не только из воспроизведения облика памятника архитектуры. Как первое, так и второе направления предусматривают необходимость в обеспечении долговечности конструкций усиления, покрытии их противокоррозионными обмазками, принятии мер к понижению грунтовых вод и др.
Следует учитывать, что наряду с сейсмическими, памятники архитектуры подвержены ветровым, атмосферным, солнечным, инженерно-геологическим, в том числе в виде сильно засоленных вод, динамическим (от близко проходящего транспорта) и другим воздействиям, которые при оценке прочности сооружения требуют учета их сочетания и опять таки учета дополнительных резервов прочности. Недоучет этих факторов может привести к нарастанию деформаций, как, например, в мавзолее Сайфиддина Бохарзи или главном портале медресе Абдулла-Хана в Бухаре.
Многие памятники Средней Азии были существенно повреждены в результате землетрясений и в последующем восстановлены. К ним, например, относятся портал медресе Kyкельдаш в Ташкенте, поврежденный в результате землетрясения 1946 г. и портал медресе Тилля-кари в Самарканде, обрушившийся после одного из землетрясений XlX в., восстановленный в грубой кирпичной кладке и только в последующем реконструированный в первоначальном виде с помощью безраспорной рамной железобетонной конструкции с пустотелыми пилонами и тонкой железобетонной сводчатой оболочкой.
Таким образом, изложенные ранее способы усиления оснований, фундаментов, зданий, сооружений и их отдельных элементов, а также технология производства некоторых видов работы по усилению и восстановлению традиционных конструкций, включая технически грамотную замену существующих конструкций новыми, могут быть успешно использованы и при восстановлении памятников архитектуры.

Существует три основных типа карт подземных пород: структурные карты, карты изопахит и карты относительных мощностей. На всех этих картах для отображения подповерхностного рельефа применяют метод изолиний.

На структурных картах изолинии используют для того, чтобы показать уровень наиболее высокой точки пласта подземных осадочных пород (см. рис. 9.8). Изолинии обычно маркируют по высоте ниже уровня моря, так как большинство горных пород залегают ниже уровня моря. Представляет интерес структурная карта, выявляющая высшую точку потенциальной породы-коллектора или целевую точку бурения.

Подобным же образом по структурным картам можно обнаружить наличие куполов, антиклиналей и сбросов. Холм на топографической карте и купол на структурной имеют вид «бычьего глаза» (см. рис. 9.9) с наиболее высокой точкой в центре. У горного хребта на топографической карте и антиклинали на структурной — концентрическая эллиптическая форма (см. рис. 9.10) с наивысшей точкой в центре.

Сбросы характеризуются частым изменением абсолютных высот вдоль относительно прямой линии (см. рис. 9.11). Нормальный сброс со смещением по падению, который приводит к возникновению потерянного слоя в пласте породы, выглядит на карте как две линии, разделяющие горизонтали (см. рис. 9.12).

На картах изопахит (см. рис. 9.13) изолинии показывают мощность подземного слоя пород. После бурения газового или нефтяного месторождения могут быть построены карты изопахит для продуктивного интервала. Продуктивный интервал — это вертикальный интервал, в пределах которого скважина является нефте- или газоносной. Суммарная мощность включает в себя всю толщину пласта, в том числе и непродуктивные водоносные зоны, и уплотненные зоны. Под эффективной мощностью пласта подразумевается только мощность нефтеносного слоя коллектора. Карта изопахит эффективной мощности пласта месторождения может быть использована для оценки размеров коллектора и запасов нефти и газа.

Карты изопахит применяют в поисково-разведочных работах для оконтурирования песчаного клина (см. рис. 9.14а), при этом изопахиты имеют нулевую отметку. На карте (см. рис. 9.14б) показаны результаты аэросъемки береговых и русловых песчаников (шнурковый рукавообразный песчаник).

Карту изопахит известнякового слоя можно использовать для определения местоположения рифа, который представляет собой насыпь и обозначается с помощью близко расположенных изолиний (см. рис. 9.15). По вытянутой форме барьерные рифы легко отличить от более округлых рифовых пиков.

На картах относительных мощностей (см. рис. 9.16) показывают процентный состав формации по определенному типу породы, например по песчанику. Более высокий процент потенциальных пород-коллекторов — песчаника и карбонатных пород — предполагает более высокую эффективную мощность пласта коллектора.

Простота и скорость благоустройства территорий с использованием бетонных тротуарных плит, эстетические преимущества этих покрытий, возможность ремонта коммуникаций без разрушения плит — все это делает плитные покрытия лучшим вариантом благоустройства.
В Москве, в ППО «Моспромстройматериалы» под руководством Н.В. Михайлова была разработана усовершенствованная технология объемного вибропрессования особо жестких цементно-песчаных смесей.
В 1973 г. впервые в стране был организован опытно-промышленный выпуск тротуарных плит из песчаного бетона.
Первые промышленные партии тротуарных плит (Москва, завод ЖБИ № 17), уложенные в центре города (Кропоткинская ул., ул. К. Маркса, ул. А. Толстого, Ленинский пр.), до сих пор успешно эксплуатируются. Дальнейшие работы в области тротуарных плит позволили создать упрощенные технологии, специальное оборудование бесподдонного формования, а также новые виды изделий для покрытий тротуаров — фигурные элементы мощения (ФЭМ). Изделия (табл. 6.35) выпускаются до настоящего времени. При этом увеличивается количество типоразмеров, разработаны их новые виды. ФЭМ изготавливаются из особо жестких цементно-песчаных смесей и регламентированного по качеству сырья, что при соблюдении технологических норм позволяет получать продукцию высокого качества.
Накопленный опыт эксплуатации плитных тротуарных покрытий свидетельствует, что их качество зависит не только от показателей внешнего вида сборных бетонных элементов, но и в не меньшей степени от подготовки основания, тщательности укладки и порядка сборки. Любые отступления приводят не только к получению внешне непривлекательного покрытия, но и к снижению срока его службы: выступающие из плоскости элементы обкалываются, при плохо подготовленном основании плиты трескаются, в углублениях скапливается вода или лед, отдельные углы и грани притупляются.

Для устройства сборных тротуаров следует руководствоваться «Техническими указаниями на устройство тротуаров из бетонных плит» (ВСН 26-76), где, наряду с требованиями к основаниям, впервые предложены соотношения между несущей способностью тротуарных плит, типом основания (песчаное, щебеночное) и воспринимаемой покрытием нагрузкой (пешеходная, заезд транспорта).
Для получения заданного рисунка плиты укладываются в соответствии с заранее разработанной картой раскладки, что особенно важно на участках со сложным очертанием и при использовании плит разных цветов. В этих случаях, и особенно при малоформатных изделиях, укладку проводят вручную.
Для мощения больших регулярных участков в мировой практике используются легкие самоходные агрегаты, перемещающиеся по уже уложенному покрытию. Так, агрегат фирмы «Оптима» (ФРГ), приобретенный для мощения Старого Арбата, укладывает до 1,5 м2 за один цикл.
Бетонные плиты располагают в покрытии либо продольно-поперечными рядами, либо — «в елочку», что зависит от вида применяемых плит и назначения покрытия. При укладке квадратных и прямоугольных плит следует, по возможности, избегать прямолинейных швов большой протяженности.

Церуссит относится к числу довольно нестойких в условиях переноса минералов, обладает малой миграционной способностью и в заметных количествах в россыпях встречается лишь в непосредственной близости от коренных его месторождений, главным образом в элювиальных, делювиальных и ложковых отложениях. Встречается в виде кристаллов, их обломков, зернистых и скрытокристаллических агрегатов и различных модификационных форм, возникающих в процессе окатывания.
Кристаллизуется в ромбической сингонии, в ромбодипирамидальном виде симметрии. Кристаллы чаще всего таблитчатые по {010} с подчиненным развитием граней призм {110}, {021} и {101}. Реже наблюдаются кристаллы дипирамидально-призматического облика, образованные комбинацией {010}, {110}, {111} и {021}. Двойники и тройники прорастания по (110) весьма обычны. Вследствие двойникования кристаллы церуссита часто приобретают псевдогексагональный облик и образуют звездчатые агрегаты или более сложные кристаллические группы с общей псевдогексагональной симметрией
Обычно наблюдается в виде удлиненных, пластинчатых или неправильных угловато окатанных зерен, а также в виде частиц тонкозернистого и плотного сложения, обломков почковидных натечных форм и скрытокристаллических масс, часто содержащих примесь других минералов — лимонита, англезита, галенита.
Цвет различный: в кристаллах и зернах белый, сероватый и желтоватый, в скрытокристаллических массах белый, буровато-желтый, коричнево-бурый (от примеси лимонита), грязно-зеленый (от малахита), серый и темно-серый (от примеси окисленных сульфидов и гидроокислов марганца). В порошке белый с теми или иными оттенками
В кристаллах и зернах часто прозрачен или просвечивает. Блеск сильный алмазовидный на гранях и в изломе кристаллов, тусклый жирный для агрегатов.
Спайность заметная по {110} и {021}, излом неровный до раковинчатого, Tв. 3—3.5. Хрупок, раздавливается легко. Уд. вес 6,0—6,5.
Под микроскопом в порошке прозрачен и обычно бесцветен, иногда загрязнен бурыми гидроокислами железа и непрозрачными включениями сульфидов. Часто обнаруживает секториальное микродвойниковое строение.
Двуосный отрицательный. 2V = (-)8—10°, дисперсия угла оптических осей r>v сильная. Удлинение относительно наилучше выраженных спайных ограничений отрицательное. Ng = 2,08; Nm = 2,07; Np = 1,80; Ng—Np = 0,2В.
В ультрафиолетовом свете в большинстве случаев люминесцирует с различной интенсивностью желтым (изредка голубовато-белым), в катодных лучах — голубым.
В HCl медленно разлагается с образованием рыхлого творожистого осадка РbСl2; в разбавленной HNO3 разлагается со вскипанием. В капле НCl на цинковой пластинке покрывается темно-серой пленкой восстановленного свинца. П.п.тр. плавится очень легко, ка угле дает блестящий ковкий королек свинца.
В призматических кристаллах сходен с стронцианитом и англезитом (отличие по блеску и оптическим свойствам, от англезита также по поведению в HNO3), в пластинчатых кристаллах и их обломках с каламином, иногда баритом (отличие по оптическим свойствам и поведению в HNO3), в скрытокристаллических массах и натечных формах с англезитом, смитсонитом и каламином.
Широко распространен в зонах окисления полиметаллических свинцово-цинковых и некоторых других сульфидных месторождений, где встречается в тесной ассоциации с англезитом, лимонитом, малахитом, азуритом, каламином, иногда смитсонитом, пироморфитом и вульфенитом. Эти же минералы, а также галенит, куприт и окисленный пирит часто сопровождают церуссит и в россыпях.

Следующий минерал андалузит — Al2SiO5 = 1 мол. Al3O3 + 1 мол. SiO2; очень незначительное количество Al2O3 может замещаться Fe2O3 и частью Mn2O3. Это очень богатый глиноземом силикат, содержащий в молекулярном отношении столько же кремнезема, сколько и глинозема. Андалузит ромбической сингонии. Призматические кристаллы; иногда в разрезах дает параллелограммы и ромбы. Это относится к крупнокристаллическим андалузитам; нередко встречается в зернах, иногда в виде, так сказать, ячменных. Спайность призматическая по 3-й призме (110) с углом, очень близким к прямому (89° с лишним). Двойников у андалузита не обнаружено. Андалузит обыкновенно бесцветен, но иногда бывает окрашен в мясно-розовый и желтовато-розовый цвет, причем эта окраска (что является очень характерным) обычно распределяется по одному и тому же зерну андалузита неравномерно. Иногда он гуще окрашен в центре, иногда к краям, иногда окраска идет пятнисто. Он плеохроирует, причем плеохроизм почти всегда таков, как у ромбического пироксена: по оси Np розовый оттенок, а оси Ng зеленоватый оттенок.
Андалузит типичный контактовой минерал. Он особенно часто наблюдается в контактах интрузивных. пород с углистыми глинистыми сланцами. В этом случае он иногда содержит многочисленные включения углистых веществ, располагающихся по кристаллографическим направлениям андалузита, и дает в поперечном сечении крест, а в продольных сечениях параллельные длине полоски углистого вещества. Такие андалузиты называются хиастолитами. Двупреломление у андалузита колеблется от 7 до 11 тысячных. Преломление колеблется от 1,629—1,64 по Np до 1,639—1,647 по Ng. Угол оптических осей около -80°.
Как указано, андалузит типичный контактово-метаморфический минерал. Встречается также в изверженных породах, но, подобно кордиериту, является здесь чужаком, получившимся от вплавления в эти изверженные породы посторонних масс. В кристаллических сланцах андалузит редок. Здесь его заменяют дистен и силлиманит.
Андалузит можно смешать с апатитом, с топазом, с дистеном, с мелилитом, цоизитом и везувианом. Удлинение у последних трех минералов может быть и положительным и отрицательным; у апатита оно почти всегда бывает отрицательным, за исключением некоторых фосфоритов. Таким простым способом мы иногда сразу можем исключить эти минералы. Кроме того, последние имеют гораздо большее преломление.
Очень легко спутать андалузит с ромбическими пироксенами, в особенности с гиперстеном. В случае наличия ясно удлиненных зерен отличить андалузит от гиперстена можно легко и быстро — андалузит имеет почти всегда отрицательное удлинение, гиперстен всегда имеет положительное удлинение. Затем эти же минералы можно отличить по преломлению. У андалузита преломление не может быть выше 1,65, а у ромбического пироксена преломление не опускается ниже 1,655. Наконец, можно, пожалуй, если не руководствоваться химизмом, спутать андалузит с тремолитом, а также иногда с силлиманитом.