Research of a mathematical model of mobile overpass support operation

ISSN (Print) 2616-7263 ISSN (Online) 2663-1261

Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетiнiң

ХАБАРШЫСЫ BULLETIN

of L.N. Gumilyov Eurasian National University

ВЕСТНИК

Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева

ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАР ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛАР сериясы

TECHNICAL SCIENCES AND TECHNOLOGYSeries

СерияТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ

№1(130)/2020

1995 жылдан бастап шығады Founded in 1995

Издается с 1995 года

Жылына 4 рет шығады Published 4 times a year Выходит 4 раза в год

Нұр-Сұлтан,2020 Nur-Sultan,2020 Нур-Султан,2020

Бас редакторы Мерзадинова Г.Т.

т.ғ.д, проф., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Бас редактордың орынбасары Жусупбеков А.Ж.

т.ғ.д, проф., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Бас редактордың орынбасары Тогизбаева Б.Б.

т.ғ.д., проф., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Бас редактордың орынбасары Сарсембаев Б.К.

т.ғ.к., доцент, Назарбаев университетi, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Редакция алқасы

Акира Хасегава проф., Хачинохе технологиялық институты, Хачинохе, Жапония Акитоши Мочизуки проф., Токусима Университетi, Токусима, Жапония

Базарбаев Д.О. PhD, Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан

Байдабеков А.К. т.ғ.д., проф., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Дер Вэн Чанг проф., Тамкан Университетi, Тайбэй, Тайвань

Жардемов Б.Б. т.ғ.д., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Жумагулов М.Г. PhD, Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Йошинори Ивасаки проф., Геологиялық зерттеулер институты, Осака, Жапония Калякин В.Н. проф., Делавэр Университетi, Ньюарк, АҚШ

Тадатсугу Танака проф., Токио Университетi, Токия, Жапония

Тулебекова А.С. PhD, Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Хое Линг проф. Колумбия Университетi, Нью-Иорк, АҚШ

Утепов Е.Б. PhD, Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан,Қазақстан

Чекаева Р.У. а.к., проф., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Шахмов Ж.А. PhD, доцент., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Юн Чул Шин проф., Инчеон ұлттық университетi, Инчеон, Оңтүстiк Корея

Редакцияның мекенжайы: 010008, Қазақстан, Нұр-Сұлтан қ., Сәтбаев к-сi, 2, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi, 402 б.

Тел: +7 (7172) 709-500 (iшкi 31-428). E-mail: vest_techsci@enu.kz Жауапты хатшы, компьютерде беттеген: А. Нұрболат Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетiнiң Хабаршысы.

ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАР ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛАР сериясы

Меншiктенушi: ҚР БжҒМ "Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi" ШЖҚ РМК Мерзiмдiлiгi: жылына 4 рет

Қазақстан Республикасының Ақпарат және коммуникациялар министрлiгiнде 27.03.2018ж.

№16991 -ж тiркеу куәлiгiмен тiркелген Басуға 30.03.2020ж. қол қойылды.

Тиражы: 25 дана

Типографияның мекенжайы: 010008, Қазақстан, Нұр-Сұлтан қ., Қажымұқан к-сi 12/1 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi

Tел: +7 (7172)709-500 (iшкi 31-428). Сайт: http://bultech.enu.kz

c

Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi

Editor-in-Chief Gulnara Merzadinova

Prof., L.N. Gumilyov Eurasian National University, Nur-Sultan, Kazakhstan Deputy Editor-in-Chief Askar Zhussupbekov

Prof., L.N. Gumilyov Eurasian National University, Nur-Sultan, Kazakhstan Deputy Editor-in-Chief Baglan Togizbayeva

Prof., L.N. Gumilyov Eurasian National University, Nur-Sultan, Kazakhstan Deputy Editor-in-Chief Bayandy Sarsembayev

Assoc. Prof., Nazarbayev University, Nur-Sultan, Kazakhstan Editorial Board

Akira Hasegawa Prof., Hachinohe Institute of Thechnology, Hachinohe, Japan Akitoshi Mochizuki Prof., University of Tokushima, Tokushima, Japan

Daniyar Bazarbayev Assoc. Prof., L.N. Gumilyov ENU, Nur-Sultan, Kazakhstan Auez Baydabekov Prof., L.N. Gumilyov ENU, Nur-Sultan, Kazakhstan

Rahima Chekaeva Prof., L.N. Gumilyov ENU, Nur-Sultan, Kazakhstan Der Wen Chang Prof., Tamkang University, Taipei, Taiwan (ROC)

Eun Chul Shin Prof., Incheon National University, Incheon, South Korea Hoe Ling Prof., Columbia University, New York, USA

Viktor Kaliakin Prof., University of Delaware, Newark, Delaware, USA Zhanbolat Shakhmov Assoc.Prof., L.N. Gumilyov ENU, Nur-Sultan, Kazakhstan Tadatsugu Tanaka Prof., University of Tokyo, Tokyo, Japan

Assel Tulebekova Assoc. Prof., L.N. Gumilyov ENU, Nur-Sultan, Kazakhstan Yelbek Utepov Assoc. Prof., L.N. Gumilyov ENU, Nur-Sultan, Kazakhstan Yoshinori Iwasaki Prof., Geo Research Institute, Osaka, Japan

Bolat Zardemov Doctor of Engineering, L.N. Gumilyov ENU, Nur- Sultan, Kazakhstan

Mihail Zhumagulov Assoc. Prof., L.N. Gumilyov ENU, Nur-Sultan, Kazakhstan Editorial address:

2, Satpayev str., of. 402, L.N. Gumilyov Eurasian National University, Nur-Sultan, Kazakhstan, 010008

Теl.: +7 (7172) 709-500 (ext. 31-428), E-mail: vest_techsci@enu.kz Responsible secretary, computer layout: Aizhan Nurbolat Bulletin of L.N. Gumilyov Eurasian National University.

TECHNICAL SCIENCS and TECHNOLOGY Series

Owner: Republican State Enterprise in the capacity of economic conduct "L.N. Gumilyov Eurasian National University" Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan

Periodicity: 4 times a year

Registered by the Ministry of Information and Communication of the Republic of Kazakhstan Registration certificate №16991-ж from 27.03.2018. Signed in print 30.03.2020. Circulation: 25 copies Address of Printing Office: 12/1 Kazhimukan str., L.N. Gumilyov Eurasian National

University, Nur-Sultan, Kazakhstan 010008

Tel: +7 (7172) 709-500 (ext.31-428). Website: http://bultech.enu.kz

c L.N.Gumilyov Eurasian National University

Главный редактор Мерзадинова Г.Т.

д.т.н., проф., ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан Зам. главного редактора Жусупбеков А.Ж.

д.т.н., проф., ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан Зам. главного редактора Тогизбаева Б.Б.

д.т.н., проф., ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан Зам. главного редактора Сарсембаев Б.К.

к.т.н., доцент, Назарбаев университет, Нур-Султан, Казахстан Редакционная коллегия

Акира Хасегава проф., Технологический институт Хачинохе, Хачинохе, Япония

Акитоши Мочизуки проф., Университет Токусима, Токусима, Япония

Базарбаев Д.О. PhD, ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан,Казахстан Байдабеков А.К. д.т.н., проф., ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан,

Казахстан

Дер Вэн Чанг проф., Тамканский Университет, Тайбэй, Тайвань

Жардемов Б.Б. д.т.н., ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан Жумагулов М.Г. PhD, ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан Йошинори Ивасаки проф., Институт геологических исследований, Осака,

Япония

Калякин В.Н. проф., Делавэрский Университет, Ньюарк, США Тадатсугу Танака проф., Токийский Университет, Токио, Япония

Тулебекова А.С. PhD, ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан Хое Линг проф., Колумбийский университет, Нью-Иорк, США Утепов Е.Б. PhD, ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан,Казахстан Чекаева Р.У. к.а., проф., ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан,

Казахстан

Шахмов Ж.А. PhD, доцент, ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан

Юн Чул Шин проф., Инчхонский национальный университет, Инчхон, Южная Корея

Адрес редакции: 010008, Казахстан, г. Нур-Султан, ул. Сатпаева, 2, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, каб. 402

Тел: +7(7172) 709-500 (вн. 31-428). E-mail: vest_techsci@enu.kz Ответственный секретарь, компьютерная верстка: А. Нурболат Вестник Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.

Серия ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ

Собственник: РГП на ПХВ "Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева" МОН РК Периодичность: 4 раза в год

Зарегистрирован Министерством информации и коммуникаций Республики Казахстан Регистрационное свидетельство №16991-ж от 27.03.2018 г. Подписано в печать 30.03.2020г.

Тираж: 25 экземпляров. Адрес типографии: 010008, Казахстан, г. Нур-Султан, ул.

Кажимукана, 12/1,

Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева Tел.: +7(7172)709-500 (вн.31-428). Сайт: http://bultech.enu.kz

c

Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева

Л.Н. ГУМИЛЕВ АТЫНДАҒЫ ЕУРАЗИЯ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТIНIҢ ХАБАРШЫСЫ. ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАР ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛАР сериясы

№1(130)/2020

МАЗМҰНЫ

Балабекова К.Г.Мобильдi жол өтпе тiреуiнiң жұмысының математикалық үлгiсiн зерттеу 8 Оразбаев Б.Б., Сантеева С.А., Оразбаева К.Н., Шагаева А.Б., Утенова Б.Е., Дюсекеев К.А.

Оптималды технологияны таңдау үшiн мұнай қалдықтары мен шламдарды жою әдiстерiн эксперттiк бағалау

16

Ниязбекова Р.К., Серекпаева М.А., Калиева Ж.Е., Оспанова Н.М.Қорғаныш жабындарды өндiруде металлургиялық қождарды стандарттау тәсiлдерiн әзiрлеу

23

Ниязбекова Р.К., Джексембаева А.Е., Кривобородов Ю.Р. Цемент композиттерiнiң құрылымын өзгерту. Болаттан жасалғанқожын қосумен құрылыс қоспаларын стандарттау бойынша өнiмдiлiгi

30

Джумабаев А.А., Тлеубаева А.К. Үлкен диаметрлi газқұбырындағы қирау жарықшасын шектеудi және тоқтатуды зерттеу

37

Козбагарова Н.Ж., Сулайманова Ш.А.Қалаларды сәулеттiк-ландшафтық ұйымдастырудағы әлеуметтiк жобалау

42

Казиева Г.Д., Абжанова А.Е., Есекеева М.Ж., Сагнаева С.К., Сембина Г.К.

Биомониторингтегi деректердi зияткерлiк талдаудың кейбiр тәсiлдерi мен аспаптық құралдары

50

Туякаева А.К., Садыкова С.Ш. Жол бойындағы сервис кешендерiнiң архитектурасын дамыту туралы

59

Садыкова С.Б., Еркалина М., Жумагулов М.Г., Картджанов Н.Р.Күн энергиясымен суды тұщыту

66

Садыкова С.Б., Достияров А.М., Достиярова А.М., Картджанов Н.Р. ГТҚ жану камерасының жұмыстық режимдерiн модельдеу

71

Жартыбаева М.Г., Есимова Н., Фураева И.И., Жукабаева Т.К., Жумадиллаева А.К.МББЖ таңдау және Алматы қаласындағы атмосфералық ауаның ауыр металдармен ластануы туралы мәлiметтер базасын толтыру

78

Жакупова А.Е., Канафин М.Ж., Рустемов А.Р., Келман А.А., Мустафинов Е.К.

Оптикалық суреттер негiзiнде ауыл шаруашылығы дақылдарының шығымдылығын мониторингiлеу

89

Жаркенов Е.Б. Нөсерлiк кәрiз саласындағы эксперименталдық зертеулер 95 Жусупбеков А.Ж., Жаркенов Е.Б., Чанг Д., Жаркенова А.Б. Нұр-Сұлтан қаласындағы I-1

нөсер кәрiз бассейнiн гидравликалық модельдеу

101

Штыкова И.В., Обухова О.Н., Шинкевич Т.А., Маданов К.С. Илектеустанының алдында дайындамаларды автоматты қыздыру жүйесiн талдау және оңтайландыру

107

Эльдарова Э.Э., Старовойтов В.В., Искаков К.Т. Цифрлық кескiндегi шуылды азайту әдiстерiнiнiң тиiмдiлiгiн бағалау нәтижелерi

114

5

BULLETIN OF L.N. GUMILYOV EURASIAN NATIONAL UNIVERSITY.

TECHNICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY SERIES

№1(130)/2020

CONTENTS

Balabekova K.G.Research of a mathematical model of mobile overpass support operation 8 Orazbayev B.B., Santeyeva S.A., Orazbayeva K.N., Shagayeva A.B., Utenova B.E., K.A.

Dyussekeyev Expert evaluation of methods for removing oil deposits and sludge in order to se- lect the optimal technology

16

Niyazbekova R.K., Serekpayeva M.A., Kaliyeva Zh.E., Ospanova N.M.Development of approaches to the standardization of metallurgical slag in the production of protective coatings

23

Niyazbekova R.K., Jexembayeva A.Y., Krivoborodov Yu.R. Modification of the structure of cement composites. Research of operational properties for standardization of building mixes with the addition of steelmaking slag

30

Jumabayev A.A., Tleubayeva A.K. Investigation of the localization and stopping of a developing fracture fracture in larger diameter gas pipelines

37

Kozbagarova N.Zh., Sulaimanova Sh.A.Social design in the architectural and landscape organiza- tion of cities

42

Kaziyeva G.D., Abzhanova A.E., Esekeeva M.Zh., Sagnayevа S.K., Sembina G.K. Some ap- proaches and tools for intellectual analysis of data in biomonitoring

50

Tuyakaeva A.K., Sadykova S.On the development of the architecture of roadside service complexes 59 Sadykova S.B., Yerkalina M., Zhumagulov M.G., Kartjanov N.R.Solar-powered water desalination 66 Sadykova S.B., Dostiyarov А.M., Dostiyarova A.M., Kartjanov N.R.Simulation of the operating

conditions in a gas turbine engine combustion chamber

71

Zhartybayeva M.G., Esimov N., Furayeva I.I., Zhukabayeva T.K., Zhumadillayeva A.K. Rationale for choosing a DBMS and updating the database of atmospheric air pollution in Almaty city with heavy metals

78

Zhakupova A.Y., Kanafin M.Z., Rustemov A.R., Kelman A.A., Mustafinov Y.K.Monitoring crop yields on the basis of optical

89

Zharkenov Y.B.Experimental studies in the field of storm water drainage 95 Zhussupbekov A.Zh., Zharkenov Y.B., Jang D., Zharkenova A.B.Hydraulic simulation of the storm

sewer basin I-1 of Nur-Sultan city

101

Shtykova I.V., ObuhovO.N., Shinkevich T.A., Madanov K.S. Analysis and optimization of the system of automatic heating billets before a rolling mill

107

Eldarova E.E., Starovoitov V.V., Iskakov K.T.Results evaluation effectiveness of noise reduction techniques of digital images

114

6

ВЕСТНИК ЕВРАЗИЙСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ Л.Н.ГУМИЛЕВА. СЕРИЯ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ

№1(130)/2020

СОДЕРЖАНИЕ

Балабекова К.Г. Исследование математической модели работы опоры мобильного путепровода

8

Оразбаев Б.Б., Сантеева С.А., Оразбаева К.Н., Шагаева А.Б., Утенова Б.Е., Дюсекеев К.А.Экспертная оценка методов удаления нефтяных отложений и шламов с целью выбора оптимальной технологии

16

Ниязбекова Р.К., Серекпаева М.А., Калиева Ж.Е., Оспанова Н.М.Разработка подходов для стандартизации металлургических шлаков при получении защитных покрытий

23

Ниязбекова Р.К., Джексембаева А.Е., Кривобородов Ю.Р. Модификация структуры цементных композитов. Исследования эксплуатационных свойств для стандартизации строительных смесей с добавкой сталеплавильного шлака

30

Джумабаев А.А., Тлеубаева А.К. Исследование локализации и остановки развивающего трещины разрушения в газопроводах большего диаметра

37

Козбагарова Н.Ж., Сулайманова Ш.А. Социальное проектирование в архитектурно- ландшафтной организации городов

42

Казиева Г.Д., Абжанова А.Е., Есекеева М.Ж., Сагнаева С.К., Сембина Г.К. Некоторые подходы и инструментальные средства интеллектуального анализа данных в биомониторинге

50

Туякаева А.К., Садыкова С.Ш. Зарубежные тенденции архитектуры придорожных комплексов

59

Садыкова С.Б., Еркалина М., Жумагулов М.Г., Картджанов Н.Р. Солнечное опреснение воды

66

Садыкова С.Б., Достияров А.М., Достиярова А.М., Картджанов Н.Р. Моделирование рабочих условий камеры сгорания ГТД

71

Жартыбаева М.Г., Есимова Н., Фураева И.И., Жукабаева Т.К., Жумадиллаева А.К.

Обоснование выбора СУБД и пополнение базы данных по загрязнению атмосферного воздуха города Алматы тяжелыми металлами

78

Жакупова А.Е., Канафин М.Ж., Рустемов А.Р., Келман А.А., Мустафинов Е.К.

Мониторинг урожайности сельскохозяйственных культур на основе оптических снимков

89

Жаркенов Е.Б.Экспериментальные исследования в области ливневой канализации 95 Жусупбеков А.Ж., Жаркенов Е.Б., Чанг Д., Жаркенова А.Б.Гидравлическое моделирование

ливневого канализационного бассейна I-1 г. Нур-Султан

101

Штыкова И.В., Обухова О.Н., Шинкевич Т.А., Маданов К.С. Анализ и оптимизация системы автоматического нагрева заготовок перед прокатным станом

107

Эльдарова Э.Э., Старовойтов В.В., Искаков К.Т. Оценка эффективности методов подавления шума цифровых изображений

114

7

МРНТИ 73.31.01

К.Г. Балабекова

Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi, Нұр-Сұлтан, Қазақстан (E-mail: balabekova@mail.ru)

Мобильдi жол өтпе тiреуiнiң жұмысының математикалық үлгiсiн зерттеу Аңдатпа: Мақалада қазiргi замаңда көкейкестi мәселелердiң бiрi жол кептелiстерiмен күресуге арналған құрылғы мобильдi жол өтпесi ұсынылған. Мобильдi жол өтпелерi қоршаған ортаны жақсартып, экономикалық тиiмдiлiктi арттырады. Мобильдi жол өтпесi құрылымының сипаттамалары, бөлшектерi аталған. Оңтайлы ұзындығы көрсетiлген.

Жол өтпенiң элементтерi соңғы айырымдар және соңғы элементтер арқылы жасалған есептеулер салыстырылған. Мобильдi жол өтпесi құрылымы берiктiкке, орнықтылыққа және тұрақтылыққа жұмыс жасайтыны қорытындыланған. Мобильдi жол өтпесiнiң кеңiстiк қаңқасы аналитикалық орын ауыстыру әдiсiмен есептелген. Мақалада негiзгi көңiл мобильдi жол өтпесiнiң туреулерiне аса назар аударған. Сонымен қатар, мобильдi жол өтпесiнiң тiреулерi серпiмдi ортада жұмыс жасауы үшiн тiреудiң табанын кертiктерi бар резеңкемен қаптау ұсынылған. Тiреулер асфальтбетон бетiн деформацияламау үшiн тiреулердiң математикалық үлгiсi дифференциалдау арқылы есептелiп, зерттелген.

Түйiн сөздер: мобильдi жол өтпесi, соңғы айырым әдiсi, соңғы элементтер әдiсi, тiреу, резеңкелi тiреу.

DOI: https://doi.org/10.32523/2616-68-36-2020-130-1-8-15 Заманауи қалалардың, үлкен мегаполистердiң инфрақұрылым жұмысын бұзатын мәселелердiң бiрi - қала көшелерiнiң өткiзу қабiлетiнiң жеткiлiксiздiгiнен пайда болатын жол кептелiстерi.

Кептелiстер экономикалық жағынан тиiмсiз, сонымен қатар автокөлiктердiң қозғалтқышының жұмыс iстеп тұруынан қоршаған ортаға зиянды заттар шығып, экологияға да үлкен зардап тигiзедi. Осының барлығы табиғатты қорғау және қоршаған ортаға зиянды заттарды шығару бойынша бақылауды қиындатып, қосымша жүргiзушiлердiң жолдағы агрессиялық мiнез-құлқына және жол көлiк оқиғасына әкелуi мүмкiн.

Жол кептелiсi мәселесiн шешу үшiн мобильдi жол өтпесiн қолдану ұсынылады (сурет 1).

Мобильдi жол өтпесi аз уақыт iшiнде қиылысқа жеткiзiлiп, бiрнеше модульдерден жиналатын құрылым [1,2,3].

Мобильдi жол өтпесiнiң екi негiзгi модулi бар - тiк және көлбеу. Берiлген модульдердiң оңтайлы ұзындығы 7,2 м құрайды. Ол жол шарттары мен жол қозғалысының ережелерiн қамтамасыз етедi. Мобильдi жол өтпесi бiр жолақты немесе екi жолақты болуы мүмкiн.

Екi жолақты мобильдi жол өтпесi сәйкесiнше бiрнеше модульдерден құралып, қиылысқа аз уақыт iшiнде жеткiзiлiп жиналады. Мобильдi жол өтпесiнiң танкты жол салғыштардан айырмашылығы ол қозғалыс шарттарын қамтамасыз етедi: өту биiктiгi 4,5 м, бiр бағыттағы қозғалыс енi – 3,5 м [1,2,3].

ұсынылған мобильдi жол өтпелерiн қолдану қаланың логистикасын, экологиялық жағдайын жақсартып, жаңармайды үнемдеуге мүмкiндiк туғызады.

8

К.Г. Балабекова

Сурет 1– Мобильдi жол өтпесi

Мобильдi жол өтпесiнiң кеңiстiк қаңқасын негiзгi тiк жүктемелерге есептеу, қаңқаның айналу бiлiгiн ескергендегi негiзгi 11 белгiсiздiң жылжуының аналитикалық әдiсiмен орындалған [4,5].

қаңқа элементтерiнiң жүктелген жағдайы күрделi, кедергi (сығылу, иiлу, айналу) жағдайында жұмыс жасайтын құрылым ретiнде зерттелген.

Есептеулер нәтижесi кеңiстiк қаңқасының бiлiгiнiң берiктiк, қаттылық және орнықтылық шарттары үлкен қормен орындалғандығын көрсеттi. Осылайша, көпiр өтпесiнiң жүргiн бөлiгiнiң құрылымды – ортотропты тақтасының иiлуiге жасалған есептеулерi соңғы айырым және соңғы элементтер әдiсi бойынша iс жүзiнде тура келдi (кесте 1) [4,5].

Кесте 1– Ортотропты тақтаның есептеу нәтижелерiн салыстыру

Есептеу әдiсi w_max (тiлiм ортасында)

1. Соңғы элементтер әдiсi 3.339/D_x

2. Соңғы айырым әдiсi n_x×n_y = 4×3және (8×6) 3.18/D_x

Мобильдi жол өтпесiнiң барлық есептелiп отырған көпiр өтпесiнiң модуль элементтерiнiң барлық қажет шарттарда: берiктiкке (кесу бойынша, қалып және кернеу бойынша), орнықтылыққа (екi жазықтықтағы тiк тiреулер үшiн), қаттылыққа (жүргiн бөлiк элементтерi үшiн) үлкен қормен орындалған.

Жол өтпе құрылымның жұмысы тәжирибелiк зерттеудi қажет етпейдi, себебi құрылымға машиналық тәжiрибе өткiзiлген. Металл құрылымды есептеу кезiнде математикалық тәжiрибенi қолдану жалпы мойындалған дағды, өйткенi теориялық механика мен материалдардың кедергiсiнiң тәуелдiлiктерi соңғы жүз жылда бiрнеше рет дәлелденген. Сол себептi маңызды сұрақтардың бiрi жол өтпесi астындағы шөгiндiнi орнату болып табылады.

Осы шөгiндiлердiң шамасы асфальтбетонның серпiмдi деформация аймағында жұмыс iстеу шамасынан аспау қажет. әйтпесе (пластикалық пiшiн өзгерту) жол өтпесiн орнатқан сайын жамылғыны жөңдеу немесе ауыстыру қажет болады [4-6].

Соған байланысты жол өтпесiнiң өз алдына (1) тiреу ауданынан, (2) тiк тiреуден, асфальтобетонға тiрелетiн резеңкелi негiзден (3) тұратын тiреудi есептеу қажет (сурет 2).

Жол өтпенiң тiреуiне жол өтпенiң өз салмағынан түсетiн күш Q0 пен қозғалып бара жатқан автокөлiк салмағынан Q_mp әсер ететiн жүктеме әсер етедi. Тiреудiң реакциясы негiз жақтан

9

Bulletin of L.N. Gumilyov ENU. Technical Science and Technology Series, 2020, 1(130)

Сурет 2– Мобильдi жол өтпесiнiң тiреуi 1 – тiреу; 2 – тақта; 3 – негiз

серпiмдi деформация арқылы анықталады [1] үлкен дәлдiкпен бiр автокөлiк бiр модульдi тұрақты t_c уақытында (цикл уақыты) өтедi. Цикл уақыты жол өтпенiң ұзындығына L тура пропорционал және көлiктiң жылдамдығына V .

tc= L

V. (1)

Жол өтпесi бойымен қозғалған автокөлiкен түсетiн жүктеме сызықтық 0-ден автокөлiк салмағына тең максимумға дейiн ұлғаяды және одан қайттан 0 – ға дейiн азаяды (сурет 3) [1].

Сурет 3– Жол өтпесiнiң асфальтобетонға күш түсiруi Ci

j -i тiреу негiзiне қарсыласудың серпiмдiлiгi; x - - шөгу

Жол өтпесiн жобалауда жүктеме, асфальтбетон мен тiреу ауданының серпiмдi деформация модулiнiң ара қатынасын анықтау қажет, тiреудiң шөгуi x тiреу астындағы xy серпiмдi деформация шамасынан аспайтындай, яғни:

x < xy. (2)

Автокөлiктiң жол өтпесi арқылы қозғалғандағы қозғалысының модулiнiң дифференциалды теңдеуi құрылды. Ол үшiн бiр тiреуге әсер ететiн күштер қарастырылды [1]:

↑F_u = (m+m_a)¨g. (3)

↓mg. (4)

↓mag2t tc

. (5)

10

К.Г. Балабекова

↑Cx. (6)

↑σ_cS (7)

мұнда: m - құрылым массасы; m_a - автокөлiк массасы; F_u - инерция күшi; t_c - цикл уақыты;

σc - асфальттың серпiмдiлiгi; S - тiреу ауданы.

Автокөлiк салмағынан максималды жүк түсуi t_c/2 уақытында, яғни автокөлiк жол өтпенiң ортасында болғанда анықталады. Осыдан, жүктеменiң модульге түсiретiн айнымалы шамасы келесiдей анықталды:

m+m_a

¨

g+cx=m_agsinwt−σ_cS+mg. (8) m+m_a

¨

g=M;−σ_cS+mg=S⁰белгiлеймiз.

m+m_a

¨

g+cx=m_agsinwt+S⁰. (9) мұнда M және S⁰ - const. Бастапқы шарттар жазылды (төрт жағдай болуы мүмкiн):

1)t= 0 x=x0

˙

x= ˙x0 = 0

- бастапқы шөгу берiлген, шөгу өзгерiсiнiң жылдамдығы нөлге тең;

2)t= 0 x=x₀ = 0

˙

x=x=V₀

- бастапқы шөгу нөлге тең, шөгу өзгерiсiнiң жылдамдығы берiлген;

3)t= 0 x=x₀ = 0 x= ˙x0 = 0

- бастапқы шөгу мен шөгу өзгерiсiнiң жылдамдығы нөлге тең;

4)t= 0 x=x0

˙

x= ˙x₀=V₀

- бастапқы шөгу мен шөгу өзгерiсiнiң жылдамдығы тұрақты мәнге тең.

Жол өтпесi орнатылып, одан автокөлiктер өтiп жатқан жағдай қарастырылған. Жалпы шешiм бiрыңғай теңдеудi Mx¨+Cx= 0 және екi дербес xx және xxx теңдеулерiнiң Mx¨+Cx˙ = m_agsinwt және Mx¨+Cx=S⁰ қосындысынан табылды [1].

x=x_δ+x_x+x_xx. (10)

Ол үшiн сипаттамалық теңдеу құрылды:

M λ²+C = 0; λ² =−C

M; λ1,2 =± rC

Mi x_δ=C1cos rC

Mt+C2sin rC

Mt (11) (4) жағдайдың шарттары бойынша. t= 0, x₀ =C₁,C₂ =V₀ болғанда.

˙

x_δ=−C₁ rC

Msin rC

Mt+C2

rC Mcos

rC

Mt (12)

11

Bulletin of L.N. Gumilyov ENU. Technical Science and Technology Series, 2020, 1(130)

xδ=C1cos rC

Mt+C2cos rC

Mt (13)

яғни шешiм келесiдей жазылды:

x_δ=x₀cos rC

Mt+V₀ rC

Msin rC

Mt (14)

xxx теңдеуiнiң дербес шешiмi табылды.

Mx¨+Cx=S⁰ (15)

мұнда S⁰−const . xxx =A түрiнде шешiм iзделiндi, мұнда A−const (10) қойып, алынды:

C·A=S⁰; A= S⁰

C; xxx= S⁰

C. (16)

xx теңдеуiнiң дербес шешiмi табылды.

Mx¨+Cx=masinwt. (17)

Шешiм келесi түрде табылды:

1 жағдай:

xx =Bcoswt+Dsinwt, (18)

егер сипаттамалық теңдеулердiң (12) түбiрлерi w синус астында sinwt тең болмаса, яғни w6=q

C M . 2 жағдай:

xx= (Bcoswt+Dsinwt)t, (19) егер сипаттамалық теңдеулердiң (13) түбiрлерi w =

qC

M (қай жағдай екенi анықталды).

Мұнда B және D белгiсiз тұрақтылар. (13) шешiмi бiрiншi жағдай w6=

qC

M үшiн табылды.

(13) теңдеуге алдын ала туындылары табылып, қойылды:

˙

x_x =−Bwsinwt+Dwcoswt, (20)

¨

x_x =−Bw²coswt−Dw²sinwt. (21)

−M Bw²coswt−M Dw²sinwt+CBcoswt+CDsinwt=masinwt. (22)

12

К.Г. Балабекова

Тұрақтылар табылды:

coswt: −BM w²+CB = 0, (23)

sinwt: −Dw²M +CD=m_a (24)

D= m_ag

C−w²M. (25)

Яғни шешiм келесi түрде болды:

x_x = m_ag

C−w²M ·sinwt, (26)

2 жағдай w= qC

M үшiн шешiм қарастырылды. Ол үшiн алдын ала туындыларын тауып, оның шарттарына қойылды:

˙

x_x= (−Bwsinwt+Dwcoswt)t+Bcoswt+Dsinwt, (27)

¨

x_x = (−Bw²coswt−Dw²sinwt)−Bsinwt+Dwcoswt−Bwsinwt+Dwcoswt. (28) Ол бойынша:

−BM w²tcoswt−M Dw²tsinwt −M Bwsinwt +DM wcoswt−M Bwsinwt+ M Dwcoswt+ CBtcoswt+CDtsinwt=m_asinwt.

Тұрақтылар табылды:

tcoswt:−BM w²+CB = 0, tsinwt:−M Dw²+CD= 0, coswt:DM +M Dw= 0, sinwt:−M Bw−M Bw=ma,

−2M Bw=ma, B=−_{2M w}^ma . Яғни шешiм келесiдей болды:

xx=−^m_{2M w}^a·gt·coswt. Бастапқы шарттар үшiн жалпы шешiм (w6=

qC

M ) келесiдей жазылды:

x0 =cos qC

Mt+V0

qM Csin

qC

Mt+_C−w^magt2Msinwt+^S_C⁰ . Ал w=

qC M :

x0 =cos qC

Mt+V0

qM Csin

qC

Mt−^m_{2M w}^agtcoswt+^S_C⁰ . мұнда, M = (m+ma)g, S⁰ =σ_vd+mg . [1,7]

Мобильдi жол өтпесiнiң тiреуi асфальтбетон бетiне күш түсiрмес үшiн, тiреудi резеңкемен қаптау қажет. Жол өтпе асфальтбетон бетiн деформацияламау үшiн, мобильдi жол өтпесiнен өтетiн автокөлiк салмағын, бастапқы шөгудi, автокөлiктердiң өту жиiлiгiн тұрақты етiп қарап, резеңке мен асфальтбетон серпiмдiлiгiн, тiреудiң ауданын ескеруiмiз қажет.

Жол өтпе тiреуiнiң айнымалы салмақпен жұмысының математикалық моделi жасалды.

Тәжiрибе мен талдамалы мәндер нәтижесi салыстыру барысында жеткiлiктi жинақтылықты бердi;

13

Bulletin of L.N. Gumilyov ENU. Technical Science and Technology Series, 2020, 1(130)

Әдебиеттер тiзiмi

1 Балабекова К.Г., Кадыров А.С. Мобильдi жол өтпесi құрылымының жұмысын зерттеу және негiздеу. – Қарағанды: ҚарМТУ. - 2019. – 150 б.

2 Кадыров А.С., Балабекова К.Г. Мобильдi көпiр өтпесiнiң жетiлген модулiнiң сәйкестiрiлген элементтерiн есептеу және конструкторлық шешу // ПМУ хабаршысы. Энергетикалық серия. – Павлодар: ПМУ. - 2016. –

№3. – Б. 41-52.

3 Ганюков А.А., Балабекова К.Г. Расчет пространственной рамы модульного путепровода // Университет еңбектерi. – Қарағанды: қарМТУ. - 2016. – №4. – Б. 63-68.

4 Кадыров А.С., Ганюков А.А., Балабекова К.Г. Напряженно-деформированное состояние ортотропных плит модульного мостового переезда // Вестник ПГУ. Физико-математическая серия. – Павлодар: ПГУ. - 2017. –

№1. – С. 45-57.

5 Kadyrov A.S., Balabekova K.G., Ganyukov A.A., Akhmediyev S.K. The constructive solution and calculation of elements of the unified module of the mobile bridge overcrossing // Transport problems. – The Silesian University of Technology. - 2017. – Vol. 12. – Р. 59-71.

6 Тимухина Е.Н., Шакенов А.А., Балабекова К.Г. Мобильдi жол өтпе тiреулерiнiң жұмысы // Университет еңбектерi. – 2017. – №3. – Б. 75-77.

7 А.с. 2400. РК. Методика расчета осадки под опорами мобильного путепровода / А.С. Кадыров, А.А. Ганюков, К.Г. Балабекова; опубл. 18.10.17. – 1 с.

К.Г. Балабекова

Евразийский национальный университет имении Л.Н. Гумилев, Нур-Султан, Казахстан Исследование математической модели работы опоры мобильного путепровода

Аннотация. Одной из наболевших проблем современных городов, нарушающих функционирование всей городской инфраструктуры, являются многочисленные дорожные заторы. Для решения проблемы дорожных заторов в статье предлагается использование мобильных путепроводов. Мобильные путепроводы улучшают состояние окружающей среды и повышают экономическую эффективность города. Описаны основные характеристики мобильного автомобильного путепровода. Приведена оптимальная длина. Показан сравнительный расчет, проведенный методом конечных элементов и конечных разностей. Подведен итог об устойчивой, прочной и жесткостной работе конструкции мобильного автомобильного путепровода. Пространственная рама мобильного путепровода проведена методом аналитического перемещения. В статье основное внимание уделяется основанию и опорам мобильного путепровода. Для работы опор мобильного путепровода в упругой среде рекомендуется облицевать основание опор резиной, в которой выполнены прорези. Разработана математическая модель работы опоры путепровода с присоединенной массой.

Ключевые слова. мобильный путепровод, метод конечных элементов, метод конечных разностей, прорезиненное основание, опора.

K.G. Balabekova

L.N. Gumilyov Eurasian National University, Nur-Sultan, Kazakhstan Research of a mathematical model of mobile overpass support operation

Abstract. One of the urgent problems of modern cities that disrupt the functioning of the entire urban infrastructure are numerous traffic jams. To solve the problem of traffic jams, the article suggests the use of mobile overpasses. Mobile overpasses improve the environment and increase the cost-effectiveness of the city. The basic characteristics are described of a mobile automobile overpass. The optimum length is given. A comparative calculation is shown by the finite element and finite difference method. The summary of the stable, durable and stiff work of the design of a mobile automobile overpass. The spatial frame of the mobile overpass is carried out by the method of analytical displacement. The article focuses on the base and supports of the mobile overpass. For the support of the mobile overpass in an elastic medium, it is recommended to lining the base of the supports with rubber in which the slots are made. A mathematical model of the support of the overpass support is developed with attached mass.

Keywords. mobile overpass, finite element method, finite difference method, rubberized base, support.

References

1 Balabekova K.G., Kadyrov A.S. Mobildi zhol otpesi kurylymynyn zhumysyn zertteu zhane negizdeu [Substantiation and study of the design of a mobile automobile overpass], KSTU, Karaganda, 2019, 150 p) [in Kazakh].

2 Kadyrov A.S., Balabekova K.G. Mobildi zhol otpesinin zhetilgen modulinin saikestirilgen elementterin esepteu zhane konstuktorlyk sheshu [Mobile bridge overflows computing and design solution of the elements of the module], PMU habarshysy. Energetikalyk seriya [Bulletin PSU],3(101), 41 - 52 (2016). [in Kazakh].

3 Ganyukov A.A., Balabekova K.G. Raschet prostranstvennoi ramy modulnogo puteprovoda [Calculates the total modular mobile bridge], Universitet enbekteri, KarMTU [The work of the university, KSTU],4, 63-68 (2016).[in Russian].

4 Kadyrov A.S., Ganyukov A.A., Balabekova K.G. Napriyazhanno-deformirovannoe sostoyanie ortortopnyh plit mod- ulnogo mostovogo pereezda [The conjugate deformed condition of the modular transverse transformation of the orthotropic tiles], Vestnik PGU. Fiziko – matematicheskaya seriya [Bulletin of the PSU. Physical and mathematical series],1, 45-57 (2017).[in Russian].

14

К.Г. Балабекова

5 Kadyrov A.S., Balabekova K.G., Ganyukov A.A., Akhmediyev S.K. The constructive solution and calculation of elements of the unified module of the mobile bridge overcrossing, Transport problems,12, 59-71 (2017). [in English].

6 Timuhina Е.N., Shakenov А.А., Balabekova K.G. Mobildi zhol otpe tireulerinin zhumysy [Work on the mobile bridge], Universitet enbekteri .KarMTU [The work of the university, KSTU],3, 75-77 (2017).[in Kazakh].

7 7. А.s. 2400. РК. Metodika rascheta osadki pod oporami mobilnogo puteprovoda [Methods of calculating precip- itation under the supports of a mobile overpass] / А.С. Kadyrov A.S., Ganyukov A.A., Balabekova K.G.; оpubl [publication]. 18.10.17. – 1 s.

Сведения об авторах:

Балабекова К.Г. - PhD, Көлiк, көлiк техникасы және технологиялары кафедрасының доцентi, Еуразия ұлттық университетi, Қажымұқан 13, Нұр – Сұлтан, қазақсан.

Balabekova K.G.- PhD, Associate Professor of the Department Transport, Transport Equipment and Technologies, L.N.

Gumilyov Eurasian National University, Nur - Sultan, Kazakhstan.

Поступила в редакцию 15.05.2019

15