Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Исакулов Абилхаир Баизакович «8D07329 – Құрылыс» білім беру бағдарламасы бойынша «Ығыстыру технологиясы бойынша жасалған бұрғыланып толтырылатын қадалардың көтергіш қабілетін зерттеу» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Құрылыс кафедрасы» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - қазақ тілінде
Ресми рецензенттер:
Жукенова Гюльнара Абаевна – философия докторы (PhD), қауымдастырылған профессор, «Сәулет және құрылыс» факультетінің деканы, Торайғыров университеті (Павлодар қ., Қазақстан Республикасы).
Бесімбаев Ерік Тұрашұлы – Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті Сәулет және құрылыс институтының «Құрылыс және құрылыс материалдары» кафедрасының қауымдастырылған профессоры, техника ғылымдарының докторы (Алматы қ., Қазақстан Республикасы).
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
Анискин Алексей – техника ғылымдарының кандидаты, Солтүстік университетінің «Құрылыс» кафедрасының Ассистент профессоры (Вараждин қ., Хорватия).
Тельтаев Бағдат Бурханбайұлы – техника ғылымдарының докторы, профессор, Қазақстан Республикасы Ұлттық ғылым академиясының корреспондент-мүшесі, «Академик У.А.Жолдасбеков атындағы Механика және инженерия институтының» бас ғылыми қызметкері (Алматы қ., Қазақстан Республикасы).
Jeong Ku Khang – PhD, Инчеон ұлттық университетінің профессоры (Инчеон қ., Корея Республикасы).
Ғылыми кеңесшілері:
Жусупбеков Аскар Жагпарович – техника ғылымдарының докторы, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті Геотехникалық институтының директоры, «Құрылыс» кафедрасының профессоры (Астана қ., Қазақстан Республикасы).
Der-Wen Chang – PhD, Тамканг университетінің профессоры (Тайпей қ., Тайвань).
Қорғау: 2025 жылы 13 ақпанда сағат 15:00-де Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D07329 – Құрылыс» білім беру бағдарламасы бойынша «8D073 – Cәулет және құрылыс» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте аралас форматта (онлайн, офлайн) өтеді. Диссертациялық кеңестің отырысын өткізу Microsoft Teams платформасында онлайн форматта өтеді.
Сілтемесі: http://surl.li/fzcpia
Мекен-жайы: Астана қ., Қ. Сатпаев көшесі, 2, Оқу-әкімшілік корпусы, №302 аудиториясы.
Аңдатпа (қаз.): Диссертациялық зерттеудің мақсаты: Астана қаласының топырақ жағдайындағы ығыстыру технологиясы бойынша жасалған бұрғыланып толтырылатан қадалардың жүк көтергіш қабілетін зерттеу болып табылады. Зерттеу міндеттері: 1. Ығыстыру технологиясы бойынша жасалған бұрғыланып толтырылған қадаларға тік басылатын жүктеме жүргізу. 2. Ығыстыру технологиясы бойынша жасалған бұрғыланып толтырылған қадалардың көлемді стендте моделді сынақтарын жүргізу. 3. Ығыстыру технологиясы бойынша жасалған бұрғыланып толтырылған қадалардың нормативті құжаттар бойынша жүк көтергіш қабілетін есептеу. 4. Ығыстыру технологиясы бойынша жасалған бұрғыланып толтырылған қадалардың далалық сынақтарына анализ жасау, сандық моделдеу жүргізу. 5. Сандық моделдеу, моделді сынақтар, ығыстыру қадаларының жұмысы бойынша ұсыныстар мен әдістемелік нұсқаулықтар жасақтау. 6. Жасалған әдістеме бойынша ығыстыру қадаларының экономикалық эффектін анықтау. Зерттеу әдісі: Бұл зерттеу жұмысына ығыстыру технологиясы бойынша жасалған бұрғыланып толтырылатын қадалар таңдалды. Аталған технология Қазақстанның құрылыс саласының іргетас құрылымында практикалық қызығушылық тудыратын BAUER неміс құрылыс машина жасау компаниясының өнімдерінің бірі болып саналады. Бұл технологияның негізгі артықшылықтары: қадаларды дайындаудың жоғары өнімділігі; жоғары экономикалық тиімділігі; қаданы орнатар кездегі діріл мен шудың болмауы; сонымен қатар ең басты артықшылығы - қадалардың жоғарғы жүк көтергіш қабілеті. Ығыстыру технологиясы бойынша орналастырылған бұрғыланып толтырылған қадалардың көтергіш қабілеттерінің эксперименттік (статикалық) және есептік (нормативтік) мәндері арасында үлкен айырмашылықтар аталған технологияның ресурстарының толық ашылмағандығын көрсетеді [1-3]. Зерттеу жұмысы кезінде Л. Н. Гумилев атындағы Еуразия университетінің геотехникалық институтының базасында жасақталған көлемді стендінде модельді қадаларға статикалық сынақтар жүргізілді (1-сурет). Модельді қадаларды сынауға арналған көлемді стенд келесідей жұмыс істейді: 3D принтерде дайындалған CFA және DDS шнектері арқылы бұрғыланып модельді қадалар құйылады. Алдын ала құйылып дайындалған модельді қадаларға темір гирялар арқылы жүктеме беріледі. Модельді қаданың шөгуі иілім өлшеуіштер арқылы бақыланды [4-6]. DDS (ығыстыру) технологиясы және дәстүрлі технология бойынша жасалған бұрғыланып толтырылатын қадалардың тәуліктік өнімділігін салыстыра отырып, DDS (ығыстыру) технологиясының Астана қаласының әр түрлі топырақ жағдайындағы жұмыс өнімділігі дәстүрлі технология бойынша жасалатын бұрғыланып толтырылатын қадалардын 3 есе тиімділігі анықталды. DDS технологиясының қаржылай экономикалық тиімділігін анықтау үшін Астана қаласының құрылыс алаңдары бойынша зерттеу есебі жүргізілді. Экономикалық тиімділік «KGS-Astana» ЖШС компаниясы бойынша DDS технологиясының заманауи бағалары негізінде анықталды. Анықталған деректерге жер жұмыс бойышна жұмсалатын қосымша қаржы есепке алынбады. Жоғарыда келтірілгендей DDS технологиясынан басқа қадаларды орналастыру технологияларына ұңғымадан шыққан топырақты құрылыс алаңынан тазарту үшін қосымша жұмыс шығыны талап етіледі. Ал ұсынылып отырған DDS (ығыстыру) технологиясы бойынша жасалған қадаларға қосымша топырақты құрылыс алаңынан шығару жұмысы талап етілмейді. Қорғауға ұсынылатын негізгі ережелер (дәлелденген ғылыми гипотезалар және жаңа білім болып табылатын басқа тұжырымдар). 1.Ығыстыру технология бойынша 410 мм диаметрлі он қадаға статикалық сынақтар жүргізілді, олардың нәтижелері бойынша қадалардың эксперименттік көтергіш қабілеттеріне есептік (нормативтік) салыстырмалы талдау жүргізілді. Алынған салыстыру нәтижелері нормативті құжаттарды реттелетін есептеу механизмдері ығыстыру қадаларының жүк көтергіштігін дәл анықтауға мүмкіндік бермейтінін көрсетеді. Ығыстыру қадаларының көтергіш қабілеттерінің эксперименттік мәндері орташа есеппен 1,5 есе жоғары, бұл өз кезегінде ығыстыру технологиясының ресурстарын толық пайдаланылмауын көрсетеді. 2.Моделді ығыстыру және үздіксіз шнек технологиялары бойынша бұрғылау шнектер әзірленді, моделді сынақтар бойынша «шөгу-жүктеме» графиктері алынды, моделді ығыстыру және үздіксіз шнек технологиялары бойынша жасалған сынақтардың нәтижесінде ығыстыру қадаларының жүк көтергіштігі 1,58 есе артық екендігі анықталды, моделді сынақтардың нәтижелері бойынша ығыстыру технологиясы қолдану бойынша ұсыныстар жасақталды. 3.Ығыстыру технологиясы бойынша жасалған бұрғыланып толтырылатын қадаларды есептеу мен жобалауға арналған эксперименттік –теориялық ұсыныстар кешені әзірленді. 4.Ығыстыру технологиясы бойынша жасалған бұрғыланып толтырылатын қадалар мен дәстүрлі технология бойынша орналастырылған қадалардың бұрғылау құралының жұмысы бақыланып, шнек жұмысының графигі тұрғызылды. Графикке сәйкес қада орналасқан тығыз аймақтардың топырақтары бұрғылау шнегінің радиалды топырақты тегістеп, ығыстыруының нәтижесінде қадалардың жүк көтергіштігі артатындығы анықталды. Динамикалық және статикалық жүктеме әдістерін қолдана отырып қадалы іргетастардың жүк көтергіштерін салыстыру кезінде ығыстыру технологиясы бойынша 100% көрсеткішке қол жеткізілді. 5.Ығыстыру қадаларының жүк көтергіштігін анықтаудың ұсынылған әдістемесінің үлкен экономикалық әсеріне қол жеткізілді, қадаларды орнату шығындары 12%-ға төмендеді. 6.Күрделі топырақ жағдайында ығыстыру технологиясы бойынша жасалған бұрғыланып толтырылатын қадалардың жұмысын сандық модельдеу әдістемесі жасалды. 7.CFA технологиясы бойынша жасалатын бұрғыланып толтырылатын қадаларға қарағанда ығыстыру технологиясы бойынша жасалған бұрғыланып толтырылатын қадаларды тығыз құрылыс жағдайында қолдану тиімдірек екендігі анықталды. Алынған нәтижелердің жаңалығы мен маңыздылығын негіздеу. Теориялық маңыздылығы: Жоғары оқу орындары және ғылыми зерттеу институттары, сонымен қатар өндіріс орындары зерттеу нәтижесінде жасалған тұжырымдар мен ұсыныстарды ұқсас зерттеулерде қолдануына болады. Зерттеу жұмысының ғылыми жаңалығы - ығыстыру технологиясы бойынша жасалған бұрғыланып толтырылатын қадалардың моделді сынақтары жасалды, моделді қадалардың жүк көтергіштігін анализдеу мақсатында масштабталған бұрғылау шнектері әзірленді, моделді сынақтардың нәтижелері бойынша, нағыз қадаларды жобалау және сандық моделдеу бойынша ұсыныстар жасақталды. Ығыстыру қадаларының жүк көтергіштігін анықтаудың ұсынылған әдістемесінің үлкен экономикалық әсеріне қол жеткізілді, қадаларды орнату шығындары 12%-ға төмендеді. Зерттеу жұмысының тәжірибелік маңызы. Әзірленген ұсыныстарды пайдалану кезінде айтарлықтай экономикалық тиімділікке қол жеткізіледі, ығыстыру технологиясының ресурстарын толық пайдалану мүмкіндігі пайда болды. Алынған нәтижелер ығыстыру қадаларының геотехникалық ортасын дәлірек түсінуге, DDS технологиясының ғимараттар мен үймереттерді құрылысы кезінде жер жұмыстарының шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Ғимараттардың іргетастары үшін құрылыс шығындарының айтарлықтай төмендеуі мүмкін, бұл өз кезегінде қалалық инфрақұрылымның тұрақты дамуы контекстінде шешуші фактор болып табылады. Ғылымның даму бағыттарына немесе мемлекеттік бағдарламаларға сәйкестігі. Геотехника саласындағы заманауи инновациялық әдістерді зерттеу бірнеше ғылыми бағыттар мен мемлекеттік бағдарламаларға әсер етеді. Бұл құралдар мен әдістер инновациялық дамуға бағытталған ғылыми-технологиялық бағдарламаларға сәйкес геотехникалық процестерді талдау мен болжауға, сонымен қатар ғылыми жіне инженерлік тәсілдерді дамытуға ықпал етеді. Қала инфрақұрылымының тұрақты дамуы жағдайында ығыстыру технологиясы сияқты инновациялық әдісті пайдалану қалалық ортада әр-түрлі шу мен дірілдің болмауына көршілес жатқан ғимараттар мен үймереттердің динамикалық әсерге ұшырамауын қамтамасыз етеді. Ізденушінің әрбір жарияланымды дайындауға қосқан үлесінің сипаттамасы. ҚР БЖҒМ Білім және ғылым саласындағы сапаны қамтамасыз ету комитеті ұсынған рецензияланатын ғылыми журналдағы мақалалар: 1. Топырақ массивінің DDS технологиясы бойынша орнатылған бұрғыланып толтырылған қадаларымен өзара әрекеттесуін зерттеу // Вестник Евразийского национального университета им. Л.Н. Гумилева. – 2022. – №4(141). – С. 19-26. 2.Comparison of bearing capacities of model drilled micro piles using DDS and CFA technologies // Bulletin of L.N. Gumilyov Eurasian national university technical science and technology series. – 2023. – №4(145). – P. 165-174. 3.Investigation of laboratory and field tests of piles installed by displacement technology // Bulletin of L.N. Gumilyov Eurasian national university technical science and technology series. – 2023. – №4(145). – P. 37-48. Қазақстанда және шетелде өткізелетін халықаралық және ұлттық конференциялар материалдарындағы мақалалар: 4. Geotechnical construction and testing of piles of Megastructures on problematical soil ground of Kazakhstan, Proceedings – Vol.1 Engineering problems in soft rocks Second Conference of regional societies ISRM Specialized Conference Fifth symposium of the MAG (Ohrid, 2022. – P. 160-169). 5. Methods of testing piles of Megastructures on problematical soil grounds of Kazakhstan, Proceedings of the V Central Asian conference on soil Mechanics and Geotechnical Engineering (V CACSMGE), (Samarkand, 2022). 6. Model and field tests of drilled displacement system piles // 26th International Scientific Conference on Construction the Formation of Living Environment, FORM 2023. 7. Reliability-based assessment of drilled displacement (DDS) piles bearing capacity using field tests and FEM // Proceedings of the 17th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (Astana, 2023. – P. 1430-1438). 8. Analysis of interaction of precast concrete joint piles with problematic soil conditions Prorva // Proceedings of the 17th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (Astana, 2023. – P. 1385-1394). 9. Analysis of interaction of boring CFA micro piles with problematic soil conditions Aksai, Kazakhstan // Proceedings of the 17th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (Astana, 2023. – P. 1380-1384). 10. Accuracy of determining pile capacity by static and dynamic methods in difficult ground conditions in Astana // Proceedings of the 17th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (Astana, 2023. – P. 1375-1379. Scopus дерекқорында CiteScore шкаласы бойынша кемінде 25 (жиырма бес) процентилі бар халықаралық рецензияланатын ғылыми журналдардағы мақалалар: 11. Investigation of the Interaction of the Bored Micro Pile by DDS (FDP) Technology with the Soil Ground // International Journal of GEOMATE. – 2023. – Vol. 24, Issue 105. – Р. 11-17 CiteScore 1.8, Percentile 40, Impact Factor 0.7, Q4. 12. Features of Testing Piles for High-Rise Buildings in Difficult Soil Conditions in Astana // International Journal of GEOMATE. – 2023. – Vol. 25, Issue 110. – P. 106-113 CiteScore 1.8, Percentile 40, Impact Factor 0.7, Q4 13. Numerical Modelling Micro Piles and Evaluation of the O-Cell Test Results // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences. – №5(461). – Р. 190-201. Апробация: 2022 жылдың 10-желтоқсанында Л. Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің Сәулет-құрылыс факультетінің жас ғалымдары арасындағы семинарда баяндама жасалды (Астана, Қазақстан). 2023 жылы 14-18 тамыз аралығында өткен «Топырақ механикасы және геотехника» бойынша 17-Азия өңірлік халықаралық конференциясында баяндама ұсынылды (Астана, Қазақстан). 2023 жылы 26-27 сәуір аралығында өткен халықаралық конференциясында баяндама ұсынылды (Ташкент, Өзбекстан). 2023 жылы 3-қарашада Қазақ-Үнді геотехникалық семинарында баяндама жасалды (Астана, Қазақстан). 2024 жылдың 3-мамырында Л. Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің Сәулет-құрылыс факультетінің «Құрылыс» кафедрасынының кеңейтілген отырысында баяндама жасалды (Астана, Қазақстан). Диссертация құрылымы. Диссертациялық жұмыс 122 беттен және келесі құрылымдық элементтерден тұрады: кіріспе, бес бөлім, қорытынды, пайдаланылған әдебиеттер тізімі. ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 1Султанов Г.А., Жусупбеков А.Ж., Лукпанов Р.Е. и др. Определение зависимости между экспериментальными и расчетными значениями несущих способностей свай вытеснения // Архитектура, строительство и транспорт: проблемы и перспективы развития: матер. республ. науч.-практ. конф. – Астана, 2010. – С. 226-232. 2Жусупбеков А.Ж., Лукпанов Р.Е., Исина А.З. и др. Исследование взаимодействия грунтового массива со сваями вытеснения // Геомеханика және жаратылыстану пәндерін оқыту проблемалары: халық. ғыл.-тәжіриб. конф. матер. – Астана, 2013. – С. 223-228. 3Султанов Г.А., Жусупбеков А.Ж., Лукпанов Р.Е. и др. Сравнение работы традиционной буронабивной сваи с работой сваи устраиваемой методом раскатки по результатам численного моделирования // Архитектура, строительство и транспорт: проблемы и перспективы развития: матер. республ. науч.-практ. конф. – Астана, 2010. – C. 219-226. 4Zhussupbekov A., Omarov A., Issakulov A. et al. Comparison of bearing capacities of model drilled micro piles using DDS and CFA technologies // Bulletin of L.N. Gumilyov Eurasian National University. – 2023. – Vol. 4, Issue 145. – P. 165-174. 5Жусупбеков А.Ж., Исакулов Б.Р., Исакулов А.Б. және т.б. Топырақ массивінің DDS технологиясы бойынша орнатылған бұрғыланып толтырылған қадаларымен өзара әрекеттесуін зерттеу // Вестник Евразийского национального университета им. Л.Н. Гумилева. – 2022. – №4(141). – С. 19-26. 6Bazarbayev D.O. Researching of bored FDP pile in a problematical soil ground: dis. … doc. PhD. – Астана, 2009. – 82 p. 7Zhusupbekov A., Bazarbayer D., Matsumoto T. Analysis of the Static Test of Boring Piles Through FDP (Full Displacement Pile) Technology // L. Gumilev atyndagy Euraziya Ylttyk Universitetіnіn Habarshysy. – 2013. – Vol. 4. – P. 1-4. 8Ержанов Ж.С., Каримбаев Т.Д. Метод конечных элементов в задачах механики горных пород. – Алма-Ата: Наука,1975. – 238 с. 9Dhanya J.S.,Banerjee S., Boominathan A. Scaled model test on cyclic response of footing on geotechnical seismic isolation layer // Smart Geotechnics for Smart Societies: proceed. of the 17th Asian Regional conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. – Astana, 2023. – P. 784-788. 10Zhussupbekov A., Omarov A., Issakulov A. et al. Model and field tests of drilled displacement system piles // Web of Conferences. – 2023. – Vol. 410. – P. 03024-1-03024-7. 11Zhussupbekov A., Omarov A., Issakulov A. et al. Investigation of laboratory and field tests of piles installed by displacement technology // Bulletin of L.N. Gumilyov Eurasian National University. – 2023. – Vol. 4, Issue 145. – P. 37-48. 12Zhussupbekov A., Omarov A., Issakulov A. et al. Geotechnical construction and testing of piles of Megastructures on problematical soil ground of Kazakhstan // Proceed. Engineering problems in soft rocks 2nd conf. of regional societies ISRM spec. conf. 5th sympos. of the MAG. – Ohrid (Macedonia), 2022. – P. 160-169. 13Zhussupbekov A., Omarov A., Issakulov A. et al. Methods of testing piles of Megastructures on problematical soil grounds of Kazakhstan // Proceed. of the 5th Central Asian conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. – Samarkand, 2022. – P. 17-22. 14Zhussupbekov A., Omarov A., Issakulov A. et al. Analysis of interaction of precast concrete joint piles with problematic soil conditions Prorva // Proceed. of the 17th Asian Regional conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. – Astana, 2023. – P. 1385-1394. 15Zhussupbekov A., Omarov A., Issakulov A. et al. Analysis of interaction of boring CFA micro piles with problematic soil conditions Aksai, Kazakhstan // Proceed. of the 17th Asian Regional conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. – Astana, 2023. – P. 1380-1384.
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://www.youtube.com/watch?v=FN2c2fBpYYY
