<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">veststu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Bulletin of Siberian State University of Transport</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1815-9265</issn><publisher><publisher-name>Сибирский государственный университет путей сообщения</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.52170/1815-9265_2024_71_15</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">veststu-130</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>BUILDING AND ARCHITECTURE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Применение информационных моделей искусственных сооружений для мониторинга и прогноза безопасной эксплуатации в криолитозоне</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Digital models of the artificial structures for monitoring and forecasting safe operation in the cryolithic zone</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Петерс</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Peters</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Анастасия Александровна Петерс, старший преподаватель кафедры «Мосты, тоннели и подземные сооружения»</p><p>Хабаровск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Anastasia A. Peters, Senior Lecturer of the Bridges, Tunnels and Underground Structures Department</p><p>Khabarovsk</p></bio><email xlink:type="simple">aa_peters@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кудрявцев</surname><given-names>С. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kudryavtsev</surname><given-names>S. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Сергей Анатольевич Кудрявцев, профессор кафедры «Мосты, тоннели и подземные сооружения», доктор технических наук</p><p>Хабаровск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergey A. Kudryavtsev, Professor of the Bridges, Tunnels and Underground Structures Department, Doctor of Engineering</p><p>Khabarovsk</p></bio><email xlink:type="simple">olgakudr56@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Вальцева</surname><given-names>Т. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Valtseva</surname><given-names>T. Yu.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Татьяна Юрьевна Вальцева, доцент кафедры «Мосты, тоннели и подземные сооружения», кандидат технических наук</p><p>Хабаровск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Tatyana Yu. Valtseva, Associate Professor of the Bridges, Tunnels and Underground Structures Department, Candidate of Engineering</p><p>Khabarovsk</p></bio><email xlink:type="simple">vtu25@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шестаков</surname><given-names>И. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shestakov</surname><given-names>I. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Илья Викторович Шестаков, старший преподаватель кафедры «Мосты, тоннели и подземные сооружения», кандидат технических наук</p><p>Хабаровск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ilya V. Shestakov, Senior Lecturer of the Bridges, Tunnels and Underground Structures Department, Candidate of Engineering</p><p>Khabarovsk</p></bio><email xlink:type="simple">ilia_83@bk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Дальневосточный государственный университет путей сообщения</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Far Eastern State Transport University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>12</month><year>2024</year></pub-date><volume>0</volume><issue>4</issue><issue-title>Спецвыпуск</issue-title><fpage>15</fpage><lpage>26</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Петерс А.А., Кудрявцев С.А., Вальцева Т.Ю., Шестаков И.В., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Петерс А.А., Кудрявцев С.А., Вальцева Т.Ю., Шестаков И.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Peters A.A., Kudryavtsev S.A., Valtseva T.Y., Shestakov I.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/130">https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/130</self-uri><abstract><p>Вопросы, связанные с эксплуатацией искусственных сооружений (ИССО) в северной строительно-климатической зоне, которая охватывает 40 % территории Российской Федерации и 80 % территории Дальнего Востока России, являются важными во всех аспектах. При этом речь идет не только о существующих искусственных сооружениях транспортной инфраструктуры, но и о строящихся, а также об объектах, строительство которых планируется. К примеру, на территории, находящейся в ведении Дальневосточной железной дороги, на 1 км пути приходится один объект, относящийся к малым ИССО; данные объекты расположены в криолитозоне, что накладывает дополнительные требования по контролю за техническим состоянием и проведению дополнительных мероприятий, направленных на предотвращение перехода конструкций объекта в аварийное состояние. Существующие на сегодняшний день способы мониторинга технического состояния позволяют контролировать и с высокой степенью достоверности прогнозировать возможные условия, причины и последствия возникновения инцидентов, тем не менее, с учетом роста возможности цифрового моделирования, визуализации и прогнозирования, целесообразно использовать все имеющиеся возможности для формирования информационных моделей объектов ИССО для наиболее эффективного сохранения их работоспособного состояния.</p><p>В статье рассматривается пример численного моделирования основания и фундамента ИССО, приведено решение численной задачи по распределению тепловых полей, выполнено решение численной задачи с прогнозом изменения во временной перспективе. Целью настоящего исследования являлась оценка возможных негативных событий на различных этапах жизненного цикла ИССО и построение цифровой модели для прогноза безопасной эксплуатации.</p><p>В результате получена цифровая модель фундаментов, которая может быть использована для решения различных задач, приведено обоснование целесообразности построения информационных моделей сооружений транспортной инфраструктуры.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Issues related to the operation of artificial structures in the northern construction and climatic zone, which covers 40 percent of the territory of the Russian Federation and 80 percent of the territory of the Russian Far East are important in all aspects. At the same time, we are talking not only about existing artificial structures of the transport infrastructure, but also about objects under construction, as well as about objects planned for construction. For example, in the territory under the jurisdiction of the Far Eastern Railway, there is 1 object per 1 km of track belonging to small artificial structures, these objects are located in the cryolithic zone, which imposes additional requirements for monitoring the technical condition and carrying out additional measures aimed at preventing the transition of the object's structures to an emergency state. The currently existing methods of monitoring the technical condition make it possible to control and predict with a high degree of reliability possible conditions, causes and consequences of incidents, however, taking into account the growth of the possibility of digital modeling, visualization and forecasting, it is advisable to use all available possibilities for the formation of digital models of artificial structures objects, for the most effective preservation of their working condition.</p><p>The article reviews an example of numerical modeling and digital simulation of base and foundation of artificial structures, given a solution of the numerical task of thermal fields distribution, also solved a numerical task with a forecasting of changes in the time perspective. The purpose of this research was assessment of possible negative events at various stages of the artificial structure’s life cycle and establishing a digital model for the forecasting safe operations.</p><p>As a result, a digital model of foundations was obtained, which can be used to solve various tasks.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>промерзание грунта</kwd><kwd>основание</kwd><kwd>фундамент</kwd><kwd>ИССО</kwd><kwd>численное моделирование</kwd><kwd>информационная модель</kwd><kwd>мониторинг</kwd><kwd>безопасная эксплуатация</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>soil freezing</kwd><kwd>base</kwd><kwd>foundation</kwd><kwd>artificial structures</kwd><kwd>numerical modeling</kwd><kwd>digital model</kwd><kwd>monitoring</kwd><kwd>safe operation</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 274.1325800.2016. Мосты. Мониторинг технического состояния. Москва : Стандартинформ, 2016. 45 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SP 274.1325800.2016. Bridges. Technical state monitoring. Moscow: Standardinform; 2016. 45 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 333.1325800. 2020. Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла. Москва : Стандартинформ, 2021. 190 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SP 333.1325800. 2020. Information modeling in construction. Rules for forming an information model of objects at various stages of the life cycle. Moscow: Standardinform; 2021. 190 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скворцов А. В. Модели данных BIM для инфраструктуры // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 1 (4). URL: https://www.cadgis.ru/2015/4/CADGIS-2015-1(4)-02.Skvortsov(BIM-models-for-infra).pdf (дата обращения: 25.05.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skvortsov A. V. BIM data models for infrastructure. CAD and GIS of Highways. 2015. No. 1 (4). (In Russ.). URL: https://www.cadgis.ru/2015/4/CADGIS-2015-1(4)-02.Skvortsov(BIM-models-for-infra).pdf.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бокарев С. А., Ращепкин А. А., Кошлань Ю. И. Электронное учебное пособие по строительству мостов с элементами 3-d моделирования // Науковедение : интернет-журнал. 2013. № 3. URL: https://naukovedenie.ru/PDF/104tvn313.pdf (дата обращения: 25.05.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bokarev S. A., Raschepkin A. A., Koshlan Yu. I. Electronic textbook on the construction of bridges with elements of 3-d modeling. Internet Journal SCIENCE. 2013. No. 3. (In Russ.). URL: https://naukovedenie.ru/PDF/104tvn313.pdf.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зайнагабдинов Д. А., Басов В. В. Проектирование и изготовление натурной модели плиты безбалластного мостового полотна // Молодая наука Сибири. URL: https://ojs.irgups.ru/index.php/mns/article/view/753 (дата обращения: 25.05.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zainagabdinov D. A., Basov V. V. Design and production of a full-scale model of a ballast-free bridge deck. Young Science of Siberia. (In Russ.). URL: https://ojs.irgups.ru/index.php/mns/article/view/753.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Прочностной мониторинг мостовых сооружений и особенности его применения. Часть 2. Непрерывный мониторинг состояния мостовых сооружений / И. Г. Овчинников, И. И. Овчинников, О. И. Нигаматова, Е. С. Михалдыкин // Транспортные сооружения. 2014. Т. 1, № 2. URL: https://t-s.today/PDF/01TS214.pdf (дата обращения: 25.05.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ovchinnikov I. G., Ovchinnikov I. I., Nigamatova O. I., Mikhaldykin E. S. Strength monitoring of bridge structures and features of its application. Part 2. Continuous monitoring of the condition of bridge structures. Transport Structures. 2014;1(2). (In Russ.). URL: https://t-s.today/PDF/01TS214.pdf.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 25100–2020. Грунты. Классификация. Москва : Стандартинформ, 2020. 43 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST 25100–2020. Soils. Classification. Moscow: Standartinform; 2020. 43 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 25.13330.2020 СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Москва : Стандартинформ, 2021. 110 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SP 25.13330.2020 SNiP 2.02.04-88 Bases and foundations on permafrost soils. Moscow: Standartinform; 2021. 110 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 35.13330.2011. Мосты и трубы : актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*. Москва : Минрегион РФ, 2011. 341 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SP 35.13330.2011. Bridges and pipes. Updated edition of SNiP 2.05.03-84*. Moscow: Ministry of Regional Development of the Russian Federation; 2011. 341 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кудрявцев С. А., Петерс А. В., Шестаков И. В. Численное моделирование процессов промерзания и оттаивания при определении толщины теплоизоляции фундаментов // Сборник научных статей по итогам работы Международного научного форума «Наука и инновации – современные концепции». 2020. Т. 2. 110–120 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kudryavtsev S. A., Peters A. V., Shestakov I. V. Numerical modeling of freezing and thawing processes when determining the thickness of thermal insulation of foundations. Proceedings of Scientific Articles Based on the Results of the International Scientific Forum. Science and Innovation – Modern Concepts. 2020. Vol. 2. 138 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Geotechnical monitoring bearing capacity boring pile foundations of bridge during permafrost degradation / S. A. Kudryavtsev, T. Y. Valtseva, I. I. Gavrilov, Zh. I. Kotenko, N. Sokolova // Journal of Physics : Conference Series. 2. Series “Deep Foundations and Geotechnical Problems of Territories, DFGC 2021”. 2021. URL: https://www.researchgate.net/publication/352499215 Geotechnical monitoring bearing capacity boring pile foundations of bridge during permafrost degradation (дата обращения: 25.05.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kudryavtsev S. A., Valtseva T. Y., Gavrilov I. I., Kotenko Zh. I., Sokolova N. Geotechnical monitoring bearing capacity boring pile foundations of bridge during permafrost degradation. Journal of Physics: Conference Series. 2. Ser. Deep Foundations and Geotechnical Problems of Territories, DFGC 2021. 2021. URL: https://www.researchgate.net/publication/352499215 Geotechnical monitoring bearing capacity boring pile foundations of bridge during permafrost degradation.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Влияние изменений физико-механических характеристик основания на жизненный цикл зданий и сооружений в южных районах Дальнего Востока / С. А. Кудрявцев, Т. Ю. Вальцева, А. А. Петерс [и др.] // Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции «Инженерное дело на Дальнем Востоке России». Владивосток, 2024. 534 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kudryavtsev S. A., Valtseva T. Yu., Peters A. A., Chub P. S., Shestakov I. V. The influence of changes in the physical and mechanical characteristics of the foundation on the life cycle of buildings and structures in the southern regions of the Far East. Proceedings of the IX All-Russian Scientific and Practical Conference. Engineering in the Russian Far East. Vladivostock; 2024. 534 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 22.13330.2016. Основания зданий и сооружений. Москва : Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, 2016. 186 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SP 22.13330.2016. Foundations of buildings and structures. Moscow: Ministry of Construction and Housing and Communal Services of the Russian Federation; 2016. 186 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кудрявцев С. А., Сахаров И. И., Парамонов В. Н. Промерзание и оттаивание грунтов практические примеры и конечноэлементные расчеты. Санкт-Петербург : Геореконструкция, 2014. 248 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kudryavtsev S. A., Sakharov I. I., Paramonov V. N. Freezing and thawing of soils, practical examples and finite element calculations. Saint Petersburg: Georekonstruktsiya; 2014. 248 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
