Ученые Политехнического института Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) разработали методики комплексных испытаний материалов трубошпунтов, используемых в Арктическом регионе, а также сформировали базу данных проектирования новых и реконструкции действующих гидротехнических сооружений на морском шельфе. Это открывает новые возможности для транспортировки грузов, а также обеспечивает надежность и безопасность гидротехнических сооружений.
Арктический регион отличается наличием вечномерзлых грунтов, которые имеют свои уникальные физические и механические свойства. Эти особенности очень важны для выбора технологии строительства и типа конструкций, а также их несущих элементов. Применение шпунтовых трубных свай и трубошпунтовых конструкций в Арктике демонстрирует высокую эффективность в условиях экстремальных температур и агрессивного воздействия.
Ученые подготовили лабораторный образец для проведения комплексных исследовательских испытаний металла шпунта трубчатого сварного. В процессе испытаний оценивается прочность трубошпунтов в различных условиях эксплуатации: испытания на ударный изгиб, для оценки устойчивость материала к динамическим нагрузкам при различных температурах. Данные комплексные испытания должны подтвердить, что трубошпунты могут выдерживать изгибы под воздействием внешних нагрузок, таких как давление грунта или волн. Важным этапом станут испытания на излом полнотолщинных проб и растяжение в направлении толщины, для оценки прочности соединения.
«Применение шпунтовых трубных свай и трубошпунтовых конструкций в строительстве гидротехнических сооружений на севере России демонстрирует высокую эффективность в условиях экстремальных температур и агрессивного внешнего воздействия. Эти конструкции обеспечивают устойчивость к низким температурам, коррозии и механическим нагрузкам, что делает их незаменимыми для развития портовой инфраструктуры в Арктической зоне. Модель позволит сократить расходы и сроки проектирования новых и реконструкции действующих портовых гидротехнических сооружений», — рассказал директор центра компетенций в области испытания материалов Департамента промышленной безопасности Политеха ДВФУ Антон Погодаев.
Лабораторные исследования разработки завершены, в ближайшее время специалисты приступят к проведению испытаний на производстве. В процессе испытаний на производстве будет оцениваться прочность трубошпунтов в различных условиях эксплуатации. Будут проведены испытания на ударный изгиб, планируется оценить устойчивость материала к динамическим нагрузкам при различных температурах. Все это поможет подтвердить, что трубошпунты могут выдерживать изгибы под воздействием внешних нагрузок, таких как давление грунта или волн.
Разработка имеет перспективы применения при строительстве и реконструкции гидротехнических сооружений портов, газо- и нефтедобывающих платформ, она создана в рамках дальневосточного трека программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (нацпроект «Наука и университеты»).
