ЕҰУ жас ғалымы қадаларды сынаудың инновациялық әдістемесін әзірледі

Кез келген ғимараттың қауіпсіздігі іргетастан басталады. Құрылыс нысанының сенімділігі мен ұзақ мерзім қызмет етуі топырақтың және қадалы конструкциялардың көтергіштік қабілетінің қаншалықты дәл анықталғанына тікелей байланысты. Сондықтан қадаларды сынау әдістерін жетілдіру қазіргі геотехника ғылымының өзекті бағыттарының бірі болып қала береді.

Қазақстанда осы мәселені шешумен айналысып жүрген ғалымдардың бірі – Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті Сәулет-құрылыс факультетінің «Құрылыс» кафедрасының аға оқытушысы Абдулла Омаров. Оның ғылыми қызметі, ең алдымен, қадалы іргетастарды зерттеуге және олардың көтергіштік қабілетін анықтаудың тиімді әдістерін әзірлеуге бағытталған.

Бүгінде ғалымның ғылыми жұмысының негізгі бағыттарының бірі – жас ғалымдарға арналған «Жас ғалым» гранттық қаржыландыруы аясында жүзеге асырылып жатқан «Екі бағытты статикалық жүктеме арқылы микрофундаменттердің көтергіштік қабілетін анықтаудың инновациялық әдістемесін әзірлеу» жобасы.

Ғалымның айтуынша, қадалардың нақты көтергіштік қабілетін анықтау ғимараттар мен құрылыстарды жобалау және қауіпсіз пайдалану үшін қажет. Іс жүзінде бұл мақсатта статикалық және динамикалық сынақтардың әртүрлі әдістері қолданылады.

«Дәстүрлі статикалық сынақтар алынатын нәтижелердің жоғары дәлдігімен ерекшеленеді. Алайда олар көп уақытты, материалдық және еңбек ресурстарын талап етеді. Сынаққа дайындық ұзаққа созылуы мүмкін: жүк платформасын немесе тіреу жүйесін орнату, сынақ жабдықтарын құрастыру, домкраттар мен датчиктерді орналастыру, сондай-ақ әдістеме талаптарына сәйкес қаданы белгілі бір уақыт бойы ұстап тұру қажет», – дейді Абдулла Омаров.

Оның пікірінше, үлкен қарсы салмақ қолданылатын дәстүрлі сынақ сызбасы белгілі бір тәуекелдермен де байланысты. Жүктеме түскен кезде топырақтың тығыздалмаған жоғарғы қабаттары біркелкі емес шөгуі мүмкін. Кейбір жағдайларда бұл сынақ конструкциясының жобалық қалпының бұзылуына әкелуі ықтимал. Инженерлік-геологиялық жағдайлар қолайсыз болған кезде, соның ішінде опырылу, ойылу және топырақ қабаттарының тұтастығы бұзылған жағдайда қосымша қиындықтар туындайды.

Әзірлеменің ғылыми идеясы неде?

Дәстүрлі тәжірибеде мұндай технология көбіне бұрғылап құйылатын қадаларды зерттеу үшін қолданылады. Жоба аясында осы қағидатты бұрғылап құйылатын темірбетон микрофундаменттерге бейімдеу және одан әрі жетілдіру ұсынылады.

Жүйенің негізгі элементі – инженерлік-геологиялық жағдайларға қарай қаданың бөліктері арасына немесе оның төменгі ұшының астына орналастырылатын күштік ұяшық-домкрат.

Мұндай шешім жер үстіне көлемді қарсы салмақ жүйесін орнату қажеттілігін жояды. Жүктеме тікелей қаданың ішінде қалыптасып, пайда болатын күштер қарама-қарсы бағыттарға беріледі.

Нәтижесінде қаданың бір бөлігі анкер, ал екінші бөлігі сыналатын элемент ретінде жұмыс істейді. Бұл қадалы-топырақты жүйенің әртүрлі құрамдас бөліктерінің жұмысын зерттеуге мүмкіндік береді.

Әдістеме құрылыс саласы үшін неліктен маңызды?

Дәстүрлі сынақтар кезінде қаданы жүктеуге ғана емес, дайындық жұмыстарына да көп уақыт жұмсалады. Атап айтқанда, жүк платформасын жасау, негізгі арқалық пен тіреулерді орнату, домкраттарды құрастыру, оларды теңгеру және басқа да операциялар орындалады.

Батырмалы күштік ұяшықты пайдалану сынақ жүйесін айтарлықтай жеңілдетуге мүмкіндік береді.

Тағы бір маңызды артықшылығы – қаданың жұмыс істеуіне қатысты бірнеше сипаттаманы бір мезгілде анықтау мүмкіндігі.

Қаданың жоғарғы бөлігін жоғары қарай ығыстыру барысында бүйірлік кедергінің шамасын және қаданың айналасындағы топырақпен өзара әрекеттесу параметрлерін бағалауға болады. Осылайша, кейбір жағдайларда қосымша сынақтарды бөлек өткізу қажеттілігі азаяды.

Мұндай тәсіл күрделі инженерлік-геологиялық жағдайларда қолдану үшін ерекше перспективалы болып саналады.

Әзірлеме Астана үшін неліктен өзекті?

«Астанаға көтергіш топырақ қабаттары айтарлықтай тереңдікте орналасуы мүмкін ерекше инженерлік-геологиялық жағдайлар тән. Бұл далалық зерттеулер жүргізу және негіздің нақты сипаттамаларын анықтау барысында қосымша қиындықтар туғызады. Ұсынылып отырған әдістеме микрофундаменттің жұмысын ғана емес, оның төменгі ұшының астында орналасқан көтергіш топырақ қабатын да зерттеуге мүмкіндік береді», – деп түсіндірді ғалым.

Жоба әзірлеушісінің пікірінше, болашақта әдістеме Астанада ғана емес, инженерлік-геологиялық жағдайлары қолайсыз басқа өңірлерде де, соның ішінде сейсмикалық белсенділігі жоғары және жер қойнауы игеріліп жатқан аумақтарда қолданылуы мүмкін.

Сонымен қатар Абдулла Омаров құрылыс алаңдарында қауіпсіздік талаптарының сақталуын автоматты түрде бақылауға арналған дрондар мен жасанды интеллект технологияларына негізделген зияткерлік жүйені әзірлеу жөніндегі ғылыми жобаны басқарады. Жүйе жұмысшыларды тануға, жеке қорғаныс құралдарының пайдаланылуын бақылауға және ықтимал құқық бұзушылықтарды нақты уақыт режимінде анықтауға мүмкіндік береді.

Анықтама үшін: Абдулла Омаров – құрылыс және геотехника саласының маманы. Оның ғылыми-педагогикалық қызметі Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетімен тығыз байланысты.

Ол ЕҰУ-ды «Құрылыс» мамандығы бойынша тәмамдап, құрылыс бакалавры біліктілігін алды. Кейін осы университетте магистратурада білімін жалғастырып, аталған мамандық бойынша PhD докторантурада оқыды.

Абдулла Омаров ЕҰУ-дағы кәсіби қызметін 2011 жылы бастады. Еңбек еткен жылдары оқытушыдан «Құрылыс» кафедрасының аға оқытушысына дейінгі кәсіби жолдан өтті. Ол BIM, «Биік ғимараттарды жобалау», «Құрылыс машиналары мен жабдықтары», «Темірбетон конструкцияларын есептеудің теориясы мен практикасы», «Геотехника 2» пәндері бойынша оқу-әдістемелік кешендер әзірледі.

Докторантурада білім алған кезінде Жапония мен Оңтүстік Кореяның жоғары оқу орындарында ғылыми тағылымдамадан өтті. Кейінгі жылдары Испания, Жапония, Корея және басқа елдерде өткен халықаралық тағылымдамаларға, шеберлік сабақтарына, ғылыми-әдістемелік семинарлар мен біліктілікті арттыру бағдарламаларына қатысты.

Ғалымның 150-ден астам ғылыми еңбегі жарық көрген. Олардың қатарында халықаралық және қазақстандық ғылыми басылымдардағы мақалалар, сондай-ақ Web of Science және Scopus халықаралық ғылыми-метрикалық дерекқорларында индекстелетін жарияланымдар бар.

Қазіргі уақытта оның ғылыми көрсеткіштері:

Scopus бойынша Хирш индексі – 11;

Web of Science бойынша Хирш индексі – 7;

Web of Science және Scopus базаларында индекстелетін жарияланымдар саны – 45.

Зерттеу нәтижелері халықаралық ғылыми конференцияларда бірнеше рет таныстырылды.

Ғалымның еңбегі 2017 жылы Жапонияда ерекше мойындалды. Оның GeoMate 2017 геотехника, құрылыс материалдары және геоэкология жөніндегі VII халықаралық конференцияда ұсынылған «The Investigations of Interaction of Joint Piles with Problematical Soil Ground in Kazakhstan» атты зерттеуі «Best Paper» – «Үздік мақала» дипломымен марапатталды.

Халықаралық ғылыми қызметінің елеулі нәтижелерінің бірі – The Geotechnical Engineering Book: Design and Analysis of Piled Raft Foundations атты ағылшын тіліндегі ұжымдық басылымды дайындауға қатысуы. Абдулла Омаров 2017 жылы Tamkang University Press баспасынан жарық көрген кітаптың 12-тарауының авторларының бірі.

Абдулла Омаров – құрылыс бағыты бойынша магистранттардың ғылыми жетекшісі. Оның жетекшілігімен магистранттар халықаралық ғылыми конференцияларға қатысып, ғылыми байқаулардың жеңімпаздары атанды.

2019 жылы ғалым ғылыми және ғылыми-техникалық қызмет субъектісі ретінде аккредиттеу туралы куәлік алды.

Ғылыми қызметті дамытуға қосқан үлесі үшін Абдулла Омаров 2022 жылы Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігінің жас ғалымдарға арналған мемлекеттік ғылыми стипендиясының лауреаты атанды.