Цель работы – развитие рискориентированного подхода к оценке предельного состояния мостовых сооружений путем интеграции фундаментальных теорий накопления повреждений (Л. М. Качанова, Ю. Н. Работнова, А. Р. Ржаницына) и обоснование нового типа предельного состояния по кинетическим критериям. 
Выполнен сравнительный анализ трех классических подходов: феноменологической теории Л. М. Качанова (параметр сплошности), кинетической теории Ю. Н. Работнова (параметр поврежденности) и вероятностного метода А. Р. Ржаницына (характеристика безопасности). Раскрыты физические основы каждой теории, показаны их преимущества и ограничения применительно к задачам мостостроения. 
Обоснован выбор комбинированной модели, объединяющей кинетические уравнения Ю. Н. Работнова для описания скорости накопления повреждений, параметр поврежденности Качанова – Работнова как интегральную меру деградации и вероятностный аппарат А. Р. Ржаницына для учета случайного характера нагрузок и прочностных свойств. 
Конкретные результаты работы: предложена модифицированная классификация уровней риска с пятью градациями (от «хорошо» до «недопустимо») и количественными критериями по параметру поврежденности и скорости его накопления; разработана методика определения индикативных показателей предельного состояния на основе приращений относительных деформаций с использованием кинетических уравнений поврежденности; обосновано предельное состояние третьего типа как момент достижения критической скорости накопления повреждений (в отличие от первого типа, связанного с критическим значением параметра поврежденности, и второго типа – с допустимыми деформациями), что позволяет выявлять режим прогрессирующего разрушения до возникновения макроскопических дефектов. Разработанная методика может быть интегрирована в системы мониторинга технического состояния мостов, а предложенные критерии – использованы при формировании нормативных требований к эксплуатации сооружений в условиях повышенных нагрузок и агрессивных сред. 

Обеспечение сейсмостойкости транспортных сооружений является одной из приоритетных задач современного инженерного проектирования, особенно в сейсмоопасных регионах Центральной Азии. В настоящей работе рассмотрены особенности численного расчета сейсмостойкости неразрезного монолитного автодорожного путепровода с учетом напряжения арматурных канатов постнатяжения и взаимодействия опор с грунтовым основанием. Объектом исследования является трехпролетный неразрезной монолитный железобетонный путепровод пролетной схемой 35  50  35 м, расположенный в г. Джизаке, в районе 8-балльной сейсмической интенсивности, над высокоскоростной линией Ташкент – Самарканд (Республика Узбекистан). Промежуточные опоры – двухстоечные, высотой 12 м; в поперечном сечении плиты пролетного строения предусмотрено 19 каналообразователей с арматурными канатами постнатяжения. Расчеты выполнены в двух программных комплексах: ШАРК (метод прямого пошагового динамического интегрирования по акселерограммам реального Газлийского землетрясения 1976 г. интенсивностью более 9 баллов по шкале MSK-64) и MIDAS Civil (спектральный метод). Грунтовое основание смоделировано в соответствии с моделью Винклера посредством вязкоупругих связей, параметры которых определены по характеристикам лессовидных суглинков III категории по сейсмическим свойствам (КМК 2.01.03-19). Представлены результаты расчетов нормальных напряжений в верхней и нижней частях пролетного строения путепровода. Максимальное сжимающее напряжение в верхней части пролетного строения составило −10,10 МПа (MIDAS Civil) и −3,30 МПа (ШАРК); растягивающее напряжение в нижней части – 2,32 и 2,25 МПа соответственно. Выявленное расхождение результатов обусловлено принципиальным различием расчетных методов: спектральный метод дает консервативную (завышенную) оценку, тогда как прямое динамическое интегрирование воспроизводит реальную картину напряженно-деформированного состояния. В результате расчетов установлено, что все значения напряжений не превышают допустимых норм по ШНК 2.05.03–2022: путепровод сохраняет эксплуатационные характеристики при землетрясении интенсивностью более 9 баллов по шкале MSK-64. 

В статье рассматривается проблема интеграции концепции живучести в методологию экологически рационального проектирования мостовых сооружений. Существующие подходы к устойчивому развитию в мостостроении фокусируются на экономических и экологических аспектах штатной эксплуатации, практически не учитывая риски запроектных воздействий и прогрессирующего разрушения. Аварии, даже локальные, могут свести на нет экологические преимущества проекта и потребовать колоссальных затрат на ликвидацию последствий.  
На основе обобщения работ А. В. Перельмутера, А. Г. Тамразяна и анализа статистики аварий мостов предложены количественные критерии оценки живучести. Коэффициент живучести Kжив определяется как отношение несущей способности поврежденной конструкции к расчетному усилию при отказе одного или нескольких элементов. Показатель экологического риска Rэк учитывает вероятность запроектного воздействия, условные вероятности повреждения и прогрессирующего разрушения, а также отношение стоимости ликвидации последствий к стоимости строительства. Представлен алгоритм проектирования мостовых сооружений с учетом требований живучести, включающий идентификацию уязвимых элементов, анализ сценариев локального отказа и проверку коэффициента живучести. Обоснованы зоны ответственности элементов: опорных частей, пилонов, вант, подвесок, пролетных строений. Рекомендуемые значения коэффициента живучести составляют от 1,0 для второстепенных элементов до 1,3 для пилонов. Рассмотрены две концепции «идеального» мостового сооружения, объединяющие долговечность, ремонтопригодность и живучесть. Обеспечение живучести является необходимым условием подлинной устойчивости транспортной инфраструктуры. Сделан вывод о необходимости учета сценариев запроектных воздействий при оценке жизненного цикла сооружений. Разработка численных методов реализации предложенных критериев и их верификация на конкретных типах мостовых конструкций составляют цель дальнейших исследований.

В статье рассмотрены актуальные разработки по применению искусственных нейронных сетей (ANN – Artificial Neural Network) и технологий машинного зрения при эксплуатации инженерных сооружений, с акцентом на идентификацию дефектов при обследовании мостовых конструкций. Научные изыскания направлены на поиск наиболее подходящей методологии для упрощения и повышения качества процесса обследования, а также архитектуры нейросети. Проведен анализ отечественных и зарубежных исследований, посвященных автоматическому выявлению дефектов строительных конструкций с использованием сверточных нейронных сетей (CNN – Convolutional Neural Network), алгоритмов YOLO (You Only Look Once), методов AutoML (Automated Machine Learning) и программно-аппаратных комплексов на базе беспилотных летательных аппаратов. Рассмотрены преимущества и недостатки существующих решений, связанные с зависимостью качества распознавания от объема обучающей выборки, условий съемки, сложности локализации малоконтрастных дефектов и необходимости дополнительного вовлечения в процесс инженерной интерпретации результатов. Выполнена систематизация существующих подходов к идентификации дефектов, а также выделены положительные и отрицательные элементы инструментов в системах машинного зрения для перспективного их учета при создании модуля для обследования мостов. Сделан вывод о перспективности внедрения нейросетевых технологий в практику обследования инженерных сооружений при условии формирования специализированных обучающих выборок и проведения независимой проверки точности моделей. Наличие мощного нейросетевого инструмента для обследования мостовых конструкций, обученного на конкретных примерах мостовой сферы инженерами, позволит упростить обследование и увеличить количество оцениваемых сооружений за единицу времени одной бригадой. В заключение предложен для дальнейшего исследования многоэтапный подход, включающий распознавание конструктивных элементов, обнаружение и классификацию дефектов, а также последующую инженерную верификацию результатов. 

Проектирование зоны передачи нагрузки на бетон в предварительно напряженных железобетонных конструкциях является трудоемкой и нетривиальной задачей. Для подтверждения расчетных предпосылок требуется проведение соответствующих испытаний с использованием реальных элементов систем предварительного напряжения. 
Авторами проведен анализ нового государственного стандарта на системы предварительного напряжения с натяжением на бетон, а также выполнено сравнение его требований с требованиями других российский норм и международных стандартов.  
Целью исследования является опытная верификация методики расчета зоны передачи нагрузки на бетон, а также формулирование рекомендаций для проектировщиков на основании текущей и предыдущих работ авторов.  
В статье представлены результаты испытаний зоны передачи нагрузки на бетон от анкера с опорным стаканом на 19 прядей (ОС-19) производства ООО «СТС», который наиболее часто используется в пролетных строениях мостов на территории Российской Федерации. Приведены чертежи испытательного образца, его фотографии до и после бетонирования, схемы расположения индикаторов часового типа по граням и тензометрических датчиков на арматурном каркасе. В испытательном образце выполнены измерения деформаций бетона по граням, а также стержней арматурного каркаса при помощи тензометрических датчиков. Проанализирован характер разрушения образца в процессе испытаний.  
Представлено краткое описание расчетной модели испытательной железобетонной призмы, а также проведено сравнение экспериментальных данных деформаций бетона и напряжений в арматуре с теоретическими значениями.  
Анализ результатов показал достаточную сходимость измеренных показателей, что говорит о достоверности расчетных предпосылок. В то же время обнаружен эффект снижения напряжений в продольной арматуре образца, ранее неизвестный авторам. По итогам данной работы, а также с учетом практического опыта авторов представлены советы для проектировщиков предварительно напряженных железобетонных конструкций, которые отсутствуют в известных российских нормативных документах или строительных нормах.

Предложена и экспериментально верифицирована методика количественной оценки напряженно-деформированного состояния засыпных мостов из металлических гофрированных конструкций по данным вибродиагностики. В отличие от известных подходов, ограничивающихся анализом динамических коэффициентов или декрементов, разработанный метод обеспечивает переход от регистрируемых виброускорений к напряжениям. Для этого выполняется двойное численное интегрирование виброускорений с получением динамических перемещений, которые затем пересчитываются в напряжения с использованием верифицированной конечно-элементной модели. Алгоритм предусматривает проведение статических испытаний только на одном объекте группы (базовом), после чего для остальных сооружений применяются лишь динамические испытания. Комплексные испытания пяти однотипных путепроводов, включавшие статическое нагружение автосамосвалами известной массы и синхронную регистрацию деформаций тензорезисторами и виброускорений трехкомпонентными акселерометрами, подтвердили устойчивую корреляцию между напряжениями, восстановленными по вибродиагностике, и непосредственно измеренными при статическом нагружении. Полученные результаты свидетельствуют о применимости метода для оценки технического состояния типовых конструкций без проведения повторных статических испытаний. Разработанная методика позволяет после первичной калибровки выполнять оперативный мониторинг технического состояния МГК-сооружений без остановки движения, что существенно сокращает затраты на обследования и повышает безопасность эксплуатации. В отличие от традиционных статических испытаний, требующих перекрытия движения и значительных временных и финансовых затрат, предложенный метод обеспечивает многократное использование и высокую экономическую эффективность при сохранении достоверности оценки. Установленная корреляционная зависимость между динамическими и статическими напряжениями характеризуется высоким коэффициентом корреляции, что подтверждает надежность предложенного подхода. Благодаря предложенному методу мониторинг засыпных мостов становится быстрым и экономичным, что особенно важно для регулярных обследований большого количества однотипных объектов. 

В статье рассмотрены современные технологии возведения армогрунтовых устоев мостовых сооружений и проанализированы их конструктивные особенности. В условиях интенсивного развития транспортной инфраструктуры возрастает необходимость применения эффективных инженерных решений, позволяющих сократить сроки строительства и повысить надежность мостовых сооружений. Одним из перспективных направлений является использование армированного грунта, формируемого путем послойного уплотнения грунтового материала с применением геосинтетических армирующих элементов. Совместная работа грунтового массива и армирующих материалов обеспечивает повышение устойчивости конструкций и их несущей способности. 
Целью исследования является анализ современных технологий возведения армогрунтовых устоев мостовых сооружений и выявление их конструктивных особенностей. Для достижения поставленной цели в статье приводятся обобщающие схемы наиболее распространенных конструктивных армогрунтовых решений на концевых опорах, а также результаты геодезического мониторинга высотного положения отдельных конструкций. 
Установлено, что основными современными типами армогрунтовых устоев являются устои с раздельными функциями, устои диванного типа и интегральные армогрунтовые устои. Для каждого из них выделены особенности их конструирования, принципы работы и области применения. Отмечены зарубежные конструкции, применяемые в Нидерландах, Японии и др. странах, что повышает объективность проведенных научных изысканий по армогрунтовым технологиям при строительстве автомобильных и железнодорожных мостов. 
По результатам проведенных исследования установлено, что применение армогрунтовых технологий позволяет уменьшить объем железобетонных конструкций. Вместе с тем данное решение повышает технологичность строительства и обеспечивает стабильное положение насыпи на подходах и в переходных участках мостового сооружения. Полученные результаты подтверждают перспективность использования армогрунтовых устоев при строительстве и реконструкции транспортных сооружений. 

Приведение в нормативное состояние сети автомобильных дорог и искусственных сооружений на них – одна из приоритетных задач «Транспортной стратегии Российской Федерации на период до 2030 года» и национального проекта «Инфраструктура для жизни». Увеличение нагрузок и интенсивности движения, особенно на южном направлении, на автомобильных дорогах Российской Федерации предъявляет все более жесткие требования к техническому состоянию искусственных сооружений на дорогах.  
Наиболее сложными и важными элементами дорожной инфраструктуры являются мостовые сооружения, они требуют к себе повышенного внимания на протяжении всего жизненного цикла. Последствиями неудовлетворительного или аварийного состояний мостовых сооружений являются потери в экономике государства, вызванные изменением режима движения транспортных потоков, снижением скорости и пропускной способности. Эксплуатация отдельно взятого искусственного сооружения и парка мостов в целом является сложным многофакторным процессом, эффективность которого зависит от своевременно принятых решений и мер по содержанию. 
Целью настоящего исследования являлось определение порядка действий и этапы планирования работ по содержанию мостовых сооружений с момента ввода в эксплуатацию до момента реконструкции, выработка наиболее эффективной стратегии содержания искусственных сооружений для повышения их долговечности и сокращения затрат на стадии эксплуатации.  
В статье приведены основные этапы эксплуатации мостовых сооружений и их характеристика, виды и последовательность проведения работ по содержанию искусственных сооружений, алгоритм планирования и выбора оптимальной стратегии поведения работ с учетом фактических межремонтных сроков в условиях ограниченного финансирования.  

Строительство метрополитена в Донецке сталкивается с проблемой проходки тоннелей в толще крепких горных пород (аргиллиты, алевролиты, песчаники), имеющих предел прочности на сжатие до 150 МПа. Традиционные механизированные тоннелепроходческие комплексы (ТПМК) и буровзрывной метод обладают низкой эффективностью из-за износа инструмента и механизмов, повышенной вибрации, воздействующей на поверхностную инфраструктуру, а также больших объемов отходов породы.  
Цель исследования – разработка концепции роботизированного комплекса для сооружения тоннелей в крепких породах на основе синтеза гидроабразивной резки (ГАР) и роевой роботизации. Методология включает системный анализ мирового опыта, теорию гидроструйного разрушения и принципы адаптивного управления роботизированным комплексом с техническим зрением. Предложена схема мобильного роботизированного комплекса из двух режущих роботов-манипуляторов с давлением струи до 6 000 бар, одного транспортного робота-манипулятора, системы лазерного сканирования и модуля ИИ для создания цифрового двойника забоя.  
Научная новизна заключается в обосновании применения промышленных роботов-манипуляторов, организованных по роевым принципам, с гидроабразивным режущим инструментом для проходки в крепких породах, обеспечивающим высокую точность контура выработки (±5–15 мм), отсутствие вибрационного воздействия на поверхностную застройку и замкнутый цикл утилизации извлекаемой породы (до 85 %) с ее переработкой в строительные материалы (облицовочная плитка, клинкерный кирпич, заполнители для бетона). Прогнозируемая скорость проходки выработки – 2,5–4,0 м/сут, ожидаемое снижение себестоимости строительства на 30–40 %. Полученные результаты ориентированы на применение при сооружении тоннелей Донецкого метрополитена и могут быть распространены на аналогичные горно-геологические условия. 

 Актуальность исследования обусловлена тем, что более 65 % территории России и более 90  Дальневосточного федерального округа находятся в северной строительно-климатической зоне, и в условиях деградации многолетнемерзлых грунтов задача обеспечения надежности транспортной инфраструктуры на всех этапах жизненного цикла объектов становится критически важной для безопасности хозяйственной деятельности и связности регионов России. Целью научной работы является предложение концептуального подхода по обеспечению безопасного строительства и эксплуатации объектов в изменяющихся условиях Дальнего Востока и Арктики. В данном подходе рассмотрено применение информационного моделирования на примере действующих объектов, которые находятся в эксплуатации в условиях многолетнемерзлых грунтов. Решение таких задач возможно только при условии формирования качественного профиля специалистов в области геотехники, оценки и прогнозирования процессов, происходящих в зоне распространения многолетнемерзлых и сезоннопромерзающих оснований. Методология включает численное моделирование оснований и фундаментов искусственных сооружений (ИССО), решение задач по распределению тепловых полей и прогнозирование изменений в будущем. Результатом работы является создание информационных моделей реальных искусственных сооружений Дальневосточного полигона ОАО «РЖД» и подтверждение возможности их практического применения в составе общей базы информационных моделей объектов транспортной инфраструктуры (включая систему «основание-фундамент») в условиях деградации многолетнемерзлых грунтов. Подходы к расчетам, анализу данных, аргументам и выводам, приведенные в исследовании, могут быть использованы при разработке и актуализации компонентов основных профессиональных образовательных программ высшего образования, направление подготовки 08.04.01. Строительство, а также по родственным направлениям и специальностям.

В статье рассмотрены теоретические и прикладные аспекты оценки долговечности и остаточного срока службы опор эксплуатируемых железнодорожных мостов. Актуальность темы обусловлена сочетанием нескольких факторов: значительным сроком эксплуатации железнодорожных мостовых сооружений, накоплением и развитием дефектов в основных несущих конструкциях, необходимостью пропуска тяжеловесных поездов в условиях высокой интенсивности движения, а также ограниченностью ресурсов на капитальный ремонт и реконструкцию.  
В статье рассмотрена эволюция подходов к оценке долговечности: от эмпирических и детерминированных к стохастическим (вероятностным) моделям. Выполнен ретроспективный анализ отраслевой нормативной базы на длительном временном интервале с обобщением основных подходов и методик, характерных для разных периодов эксплуатации сооружений. Показано, что объективный прогноз оценки остаточного ресурса должен строиться на базе исторических данных по эксплуатации сооружений и результатов периодических наблюдений за появлением и развитием дефектов, оказывающих влияние на долговечность.  
Приведен анализ состояния русловых опор железнодорожных мостов, выполненный на основе статистических данных по наличию дефектности. На основании полученных результатов построены графики вероятности появления в русловых опорах мостов дефектов, влияющих на долговечность, в зависимости от сроков эксплуатации конструкций.  
Приведены графики плотности распределения вероятностей, по которым определены обеспеченные сроки эксплуатации опор до появления конкретного дефекта. Установлена применимость использования метода для прогнозирования долговечности и остаточного ресурса опор при наличии соответствующей статистики по истории их эксплуатации. 
Отмечено, что дальнейшие исследования для определения долговечности конструкций должны основываться на полноценных данных об истории эксплуатации элементов мостового сооружения. Полученные в рамках данной работы материалы составляют базис для прогнозирования параметров долговечности опор мостовых сооружений и оценки их остаточного срока службы. 

В статье представлен обзор и анализ современных технологий алмазного бурения и резки, применяемых при реконструкции, уширении и демонтаже массивных железобетонных мостовых конструкций. На основе многолетнего опыта ООО «НПП СК МОСТ» с 1994 г. описаны ключевые методы, применяемые на практике: алмазное бурение прецизионных отверстий, резка дисковыми пилами и алмазным канатом, разрушение бетона клиновыми домкратами и гидравлическими кусачками. Приведены примеры успешной реализации на объектах Московской кольцевой автодороги, мостах через реки Оку, Волгу, Шексну и др. Выполнено сравнение данных технологий с традиционными ударно-вибрационными способами демонтажа, такими как применение гидромолотов, отбойных молотков и взрывных работ. Показано, что использование неразрушающих алмазных технологий позволяет сохранять непрерывное движение транспортного потока, сокращать сроки работ в 4–6 раз и обеспечивать повторное применение демонтированных элементов, что экономит стоимость выполнения ремонта. Особое внимание уделено вопросам обеспечения статической устойчивости сооружений в процессе демонтажа, а также применению технологических решений в стесненных условиях городской застройки и над железнодорожными путями. Сделан вывод о высокой эффективности и перспективности внедрения алмазных технологий в практику реконструкции и демонтажа мостовых сооружений, а также об их значительном инженерно-экономическом потенциале для транспортного строительства. Все приведенные примеры по выполнению ремонтных мероприятий с применением алмазной резки на мостовых объектах являются фактическим подтверждением успешного выполнения технологических процессов в процессе ремонта мостовых сооружений с обеспечением правил техники безопасности.