Проведено оцінку трансформації видового складу флори вищих судинних рослин на осушених і прилеглих до них територіях у зв'язку з процесами її синантропізації. Для осушувальних систем на території Волинського Полісся та Західного Лісостепу з'ясовано видовий склад синантропної флори, проведено його аналіз за окремими показниками. Одержано дані про поширення синантропних видів на осушеній та прилеглій територіях, установлено їх фітоцентотичну роль та екологічні особливості. Уперше для оцінки трансформації флори-ізоляту запропоновано кількісний показник - синантропність і методику його обчислення. Проаналізовано вплив на цей показник різних екологічних факторів, на підставі його значень виділено окремі рівні антропічної трансформації флори-ізоляту, розроблено їх характеристику.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми забезпечення більш ефективного та керованого формування горизонтальних свердловин для безтраншейного прокладання розподільних підземних комунікацій шляхом узагальнення наукових основ створення установок і обладнання, обґрунтування їх раціональних конструктивних параметрів та створення силового типоряду установок, розширення області використання та технологічних можливостей статичних методів формування комунікаційних порожнин в ґрунті. В роботі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано об'єкт, предмет, мету і завдання дослідження, описано методи дослідження, а також визначено зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами; надано інформацію про апробацію та публікації результатів дисертаційного дослідження. Наукова новизна отриманих результатів полягає у розробленні узагальнених теоретичних залежностей, які вперше отримані на основі закону рівності мас ґрунту до і після його руйнування та нормативних фізико-механічних властивостей ґрунтів, що сприяють створенню спеціальних високоефективних установок для безтраншейного прокладання інженерних підземних комунікацій на базі встановлених закономірностей взаємодії їх робочих органів з ґрунтовим середовищем методами статичного проколу ґрунту, його продавлювання та їх комбінації. Результати наукових досліджень дисертаційної роботи полягають в обґрунтуванні вибору високоефективних методів статичного формування свердловин для безтраншейного прокладання інженерних комунікацій в залежності від її параметрів і ґрунтових умов та в створенні алгоритму визначення раціональних параметрів робочих органів для розробки ґрунту в кожному випадку. На основі розроблених рекомендацій та отриманих інженерних розрахунків було складено технічне завдання на створення типоряду установок, які були прийняті до сумісного виробництва підприємствами ТОВ «НВП «Газтехніка ЛТД» та ТОВ «СКТБ «Гідромодуль». Для їх впровадження було розроблено технологічні карти виконання робіт по безтраншейному прокладанню комунікацій методами статичного проколу, продавлюванню ґрунту та їх комбінації. Практичне використання при будівництві переходів установки отримали в цілому ряді спеціалізованих та будівельних компаніях.В роботі аналітичним шляхом встановлено закономірність процесів розробки ґрунту різними наконечниками на основі закону зміни щільності ґрунту при ущільнені, що визначається компресійним модулем деформації ґрунту, який залежить від фізико-механічних властивостей ґрунтів, що дає можливість отримати закономірності розподілення нормального тиску ґрунту на робочі поверхні виконавчих інструментів на основі закону збереження ґрунтової маси до та після його ущільнення (без проведення експериментальних досліджень).Отримані математичні залежності які дозволили обґрунтувати можливість зниження сил опору ґрунту проколу до 26 % за рахунок виступаючої конічної кромки над циліндричною частиною проколюючої головки, який в супіску буде рівним 1,08 від діаметру циліндричної частини (фактично свердловини), в глині 1,22 та в суглинку 1,31, та встановити оптимальні розміри ефективного проколу ґрунту конічно-циліндричним наконечником, які дорівнюють: для суглинку – 236 мм, для глини – 295 мм та для супіску – 444 мм, що відповідають двом оптимальним діаметрам. Якщо діаметр свердловини більший за максимально-граничного, то прокладання підземних комунікацій необхідно здійснювати не проколом, а іншими способами, наприклад, продавлюванням або комбінованими методами.Порівнянням розрахунків опору ґрунту вдавлюванню трубчастих наконечників було встановлено, що наконечник з зовнішнім конічним загостренням ріжучої кромки на 25–30 % менша ніж з двоконусним загостренням за рахунок створення додаткового опору від деформування ґрунту внутрішнім конусом.Встановлені закономірності утворювання зон деформування ґрунту при просуванні робочих органів та визначені їх розміри. Сформульовано підходи до визначення параметрів робочого органу у вигляді зрізаного циліндра та їх вплив на траєкторію руху головки в ґрунті, встановлено мінімальний та максимальний кут його зрізу в залежності від ґрунтового середовища та жорсткості штанг. Розроблено методологію та алгоритм вибору методів та розрахунку робочого обладнання для створення комунікаційних порожнин відповідно до їх параметрів та умов проходки в різних типах ґрунтів. Обґрунтовано типоряд силових установок та параметри їх робочих органів.^UThe thesis deals with solving the urgent scientific and applied problem of providing more efficient and controlled forming the horizontal wells for trenchless laying of distributing underground utilities by summarizing the scientific foundations for creating some installations and equipment, substantiating their rational design parameters and creating a sample set of power installations, expanding the scope of use and engineering capabilities of static methods of forming utility cavities in the soil.The relevance of the topic is substantiated in the work, the object, the subject, the aim and the objectives of the study are formulated, the research methods are described, as well as connection of the work with scientific programs, plans, themes is determined; information on the dissertation result testing and publishing is provided.The scientific novelty of the obtained results is to develop the generalized theoretical dependences, first obtained on the basis of the law of equality of soil masses before and after soil destruction and the standard physical and mechanical properties of soils, contributing to the creation of special highly efficient installations for trenchless laying of underground engineering utilities based on established patterns of interaction between their actuators with the soil ground by methods of soil static puncturing, pressing and their combinations. The thesis results involve substantiating the selection of highly efficient methods for static forming the wells for trenchless laying of engineering utilities depending on their parameters and soil grounds and in creating the algorithm for determining the rational parameters of actuators for soil excavation in each case. Technical requirements, based on the developed recommendations and the obtained engineering calculations, to create a sample set of installations have been done.The analysis of existing approaches to improving the efficiency of trenchless laying of underground utilities has shown that the main constraining factors for extending the use of highly efficient installations of static action for creating horizontal wells in the soil when laying underground utilities are slow pace of excavation, significant energy intensity of the processes, especially close to the surface, or to the adjacent utilities and low accuracy of boring the soil-puncturing head in the soil.Developing the methodological foundations for creating utility cavities in the soil, the analytical pattern of soil excavation with various tips has been determined for each case. That was done on the basis of the law of changes in soil density when compacted, determined by the compression module of soil deformation dependant on the physical and mechanical properties of soils. There was the possibility of obtaining the patterns of distributing the usual soil pressure on the working surfaces of actuating tools based on the law of soil mass conservation before and after compaction (without experimental studies).Obtained mathematical dependences allowed to substantiate the possibility of reducing the resistance forces to soil puncturing up to 26% by means of using a protruding conical edge above the cylindrical part of the puncturing head, that equals to 1.08 of the diameter of the cylindrical part (in fact, the well) in sandy loam, 1.22 in clay, and 1.31 in loam and establish the optimal dimensions for effective soil puncturing with a cone-cylindrical tip, that are equal to: 236 mm for loam, 295 mm for clay and 444 mm for sandy loam corresponding to two optimal diameters. If the diameter of the well is bigger than the maximum limit, then the laying of underground utilities must be done not by puncturing, but by other methods, for example, by pressing or combined methods.By comparing the calculations of soil resistance to tubular tip punching it has been found out that a tip with an external conical sharpening of the cutting edge is 25–30 % less than a two-conical sharpening due to the creation of additional resistance from soil deformation by the inner cone.The rules of forming soil deformation zones while boring by actuators have been established and their sizes have been determined. The approaches to determining the parameters of the actuator in the form of a sheared cylinder and their influence on the motion trajectory of the head in the soil have been formulated, the minimum and maximum angles of its shear has been defined depending on the soil ground and the rod rigidity.The methodology and the algorithm for selecting methods and calculating working equipment for creating utility cavities in accordance with their parameters and boring conditions in various soils have been developed. The sample set of power installations and the parameters of their actuators have been justified.

Дисертацію присвячено вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми підвищення ефективності багатоскребкових ланцюгових траншейних екскаваторів за рахунок критичноглибинного різання ґрунтів його різцями. У дисертаційній роботі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано об'єкт, предмет, мету й завдання дослідження, описано методи дослідження, а також визначено зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами та надано інформацію про апробацію і публікації результатів дослідження. Оскільки розробка ґрунту різцями в умовах критичноглибинного різання дозволяє зменшити енергоємність процесу створення траншей та збільшити продуктивність роботи ланцюгових траншейних екскаваторів, тему цієї дисертаційної роботи слід вважати актуальною. Наукова новизна отриманих результатів полягає в розробленні узагальнених теоретичних залежностей, які вперше отримані для визначення основних параметрів робочого органа та режимів роботи ланцюгового траншейного екскаватора, в якого різці працюють в умовах критичноглибинного різання ґрунту. Зокрема вперше одержані такі результати: – обґрунтовані передумови підвищення ефективності роботи ланцюгових траншейних екскаваторів за рахунок критичноглибинного різання ґрунту та визначено довжину лемеша крайніх бокових різців для цих умов; – визначені основні параметри робочого органа та режими роботи екскаватора, а саме: відстань між суміжними ґрунторозробними органами, число ліній різання і кількість різців, що знаходяться в забої, висоту скребків, швидкість різання та подачі, продуктивність, сумарну силу різання та інші; – розроблена методика проведення експериментальної перевірки теоретичних положень та створені натуральні зразки різців робочого органа та їх комбінації для випробування їх у ґрунтовому каналі та польових умовах; – розроблено алгоритм інженерних розрахунків та побудовані номограми для визначення режимів роботи та основних параметрів екскаваторів у залежності від геометричних параметрів різців, параметрів траншеї та ґрунтових умов; – розрахунками підтверджено економічну ефективність від модернізації ланцюгових траншейних екскаваторів з критичноглибинним різанням ґрунту різцями за рахунок зменшення енергетичних витрат на процес розробки ґрунту та підвищення продуктивності розриття траншеї і темпів виконання робіт із прокладання підземних інженерних комунікацій. Ефективність роботи ланцюгово-скребкових екскаваторів забезпечується мінімальною енергоємністю робочого процесу та максимальною продуктивністю машини, які, у свою чергу, залежать від форми різців, їх розставляння та кількості. Отримані результати враховують як технологічні аспекти роботи екскаватора, так і фізико-механічні властивості ґрунтів, що розробляються різцями в умовах критичної глибини їх різання. Це відрізняє проведені в роботі дослідження від попередніх. Отримані розрахункові залежності дають можливість враховувати та аналізувати основні фактори, що впливають на процеси розробки траншеї та обґрунтувати параметри машини та її робочого обладнання, які забезпечують мінімальну енергоємність та максимальну продуктивність роботи екскаватора з урахуванням фізико-механічних властивостей ґрунтів. Отже, можна стверджувати, що прикладним аспектом використання отриманого наукового результату є можливість удосконалення робочого обладнання для створення більш ефективних скребкових траншейних екскаваторів. Зниження енерговитрат та підвищення продуктивності є важливими технічними показниками, що визначають собівартість не тільки копання траншеї, але й загалом прокладання лінійно-протяжних ділянок розподільних підземних комунікацій. Практичне значення результатів, отриманих у роботі, полягає в розробці методики та створенні алгоритму визначення параметрів і режимів роботи ланцюгово-скребкових траншейних екскаваторів на основі критичноглибинного різання ґрунтів. На основі отриманих інженерних розрахунків складено технічне завдання на модернізацію екскаватора ЕТЛ-208, яке запроваджене ТОВ «НВП «Газтехніка ЛТД» у виробництво. Машина використовується під час розробки траншей для прокладання підземних комунікацій спеціалізованою будівельною компанією «Харківспецбуд-1».^UThe dissertation is devoted to the solution of the topical scientific and applied problem of increasing efficiency of multi-scraper chain trench excavators at the expense of critical depth soil cutting with its cutters. The dissertation substantiates the relevance of the topic, formulates the object, subject, purpose and objectives of the study, describes the research methods, as well as the association of the paper with the scientific programs, plans, and topics. It also provides information on testing and publication of research results. Since the soil development with cutters in conditions of critical depth cutting can reduce energy consumption of the trenching process and increase the productivity of chain trench excavators, the topic of this dissertation should be considered relevant. The scientific novelty of the obtained results lies in the development of generalized theoretical dependences, which were first obtained to determine the basic parameters of the working body and operation modes of a chain trench excavator whose cutters work in conditions of critical depth cutting. In particular, the following results were obtained for the first time: – the preconditions for increasing the efficiency of chain trench excavators due to critical depth soil cutting are substantiated and the length of the ploughshare of the extreme side cutters for these conditions is determined; – the main parameters of the working body and the operation modes of the excavator are determined, which are: the distance between adjacent ground-excavating bodies, the number of cutting lines and the number of cutters in the face, the height of the scrapers, the speed of cutting and feeding, cutting strength and others; – the technique of carrying out experimental check of theoretical positions is developed and natural samples of a working body cutters and their combinations for the test in the soil channel and in field conditions are created; – the algorithm of engineering calculations is developed and the nomograms for definition of the basic parameters and operating modes of excavators depending on geometrical parameters of cutters, parameters of a trench and soil conditions are built; – the calculations confirm the economic efficiency of modernization of chain trench excavators with critical depth soil cutting due to the reduced energy costs of the process of soil development and increased productivity of trenching and the pace of work on laying underground utilities. The efficiency of chain-scraper excavators is ensured by the minimum energy consumption of the working process and the maximum productivity of the machine, which in turn depend on the shape of the cutters, their number and arrangement. The obtained results take into account both the technological aspects of the excavator operation and the physical and mechanical properties of the soils developed by the cutters in the conditions of the critical depth of their cutting. This distinguishes the research conducted in the paper from the previous ones. The obtained calculated dependences make it possible to consider and analyze the main factors affecting the processes of trench development and substantiate the parameters of the machine and its working equipment, which provide minimum energy consumption and maximum productivity of the excavator taking into account physical and mechanical properties of soils. Thus, it can be affirmed that an applied aspect of the use of the obtained scientific result is the possibility to improve the working equipment for designing more efficient scraper trench excavators. Reducing energy consumption and increasing productivity are important technical indicators that determine the cost of not only digging a trench, but also of laying linear-long sections of underground distribution utilities on the whole. The practical significance of the obtained results of the work includes the development of a methodology and creation of algorithm for determining the parameters and operating modes of chain-scraper trench excavators on the basis of critical deep cutting of soils. On the basis of the received engineering calculations the technical task for modernization of the ETC-208 excavator which was accepted in production by LLC SPE «Gaztekhnika LTD» and LLC SKTB «Hydromodul» was made. The machine was used in the development of trenches for laying underground communications by a specialized construction company «Kharkivspetsbud-1».