Защита диссертации Абишевой Асем Кайратовны на соискание степени доктора философии (PhD) по специальности «8D07329 - Строительство»
В Евразийском национальном университете имени Л.Н. Гумилева состоится защита диссертации на соискание степени доктора философии (PhD) Абишевой Асем Кайратовны на тему «Зонирование территории города с учетом инженерно-геологических условий» по специальности «8D07329 – Строительство».
Диссертация выполнена на кафедре «» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.
Язык защиты - на русском
Рецензенты:
Жукенова Гюльнара Абаевна - Доцент (исполняющий обязанности)
Ахажанов Сунгат Беркинович - доктор философии(PhD), Карагандинский университет имени академика Е.А. Букетова, ассоциированный профессор (доцент)
Временные члены Диссертационного совета:
Молдамуратов Жангазы Нуржанович - доктор философии(PhD), ассоциированный профессор, Международная образовательная корпорация, Декан факультета
Аввад Талал - Практик-профессор
Kang Jeong Ku - доктор философии(PhD), Инчеонский национальный университет, Профессор (и.о.)
Научные консультанты:
Алибекова Нургуль Толеубаевна – PhD, доцент кафедры «Строительство» ЕНУ имени Л.Н. Гумилева (г. Астана, Республика Казахстан).
Мамору Мимура – доктор инженерии, профессор Киотского Университета (г. Киото, Япония).
Защита состоится: 18 апреля 2024 года 15:00 часов в Диссертационном совете по направлению подготовки кадров «8D073 – Архитектура и строительство» по специальности «8D07329 – Строительство» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Проведение заседания диссертационного совета в онлайн формате.
Ссылка: http://surl.li/rfnvr
Адрес: г. Астана, ул. К. Сатпаева, 2, Учебно-административный корпус, аудитория №302
Аннотация (рус.): Цель диссертационного исследования: Разработка интегрированной методологии зонирования, которая будет направлена на более рациональное и оптимизированное проектирование фундаментов, что является важным в контексте городского строительства. Задачи исследования: 1. Изучение геотехнических условий грунтов г. Павлодар. 2. Анализ и систематизация инженерно-геологических данных, построение математической модели территории г. Павлодар. 3. Разработка программы геоинформационной базы данных. 4. Создание геотехнических карт и зонирование территории города. 5. Оптимизация проектных решений фундаментов. Методы исследования: На первом этапе был проведен обширный обзор литературы, ориентированный на геологические и геотехнические аспекты, особенно в контексте городских территорий. Одним из важных направлений этого обзора был анализ геологических условий в плотной городской застройке, с акцентом на проблемы и особенности инженерно-геологических исследований в таких условиях. Создание специализированных геотехнических карт считается ключевым этапом, который способствует получению более точного представления о геологических процессах на конкретных участках земли [1-3]. С учетом современного контекста научных исследований последних десятилетий, важно отметить, что инженерно-геологическое картирование претерпело существенные изменения. Главные направления в данной области включают изучение геологических структур и сбор, анализ данных о составе грунта [4-8]. Однако, устаревшие методы документирования, такие как использование бумажных носителей, становятся серьезным препятствием для развития данной отрасли. Эти методы не только подвержены физическим повреждениям, но и затрудняют оперативное взаимодействие между специалистами и организациями. Интересный аспект данной методологии проиллюстрирован на примере исследований городов Казахстана. Ранее функционировавший Казахский государственный институт инженерных изысканий (КазГИИЗ) с филиалами, распределенными по всей территории республики, предоставлял ценные документы и архивные материалы. Однако после его распада, многие из этих материалов были потеряны или переданы частным организациям, что существенно ограничило доступ к ценной информации [4, 9]. Этот пример подчеркивает не только важность обновления методов документирования для повышения эффективности исследований, но и как способ сохранения культурного и научного наследия. Для эффективного планирования и строительства в различных инженерно-геологических условиях целесообразным будет разработать интегрированную систему, которая сочетает в себе как традиционные методы инженерно-геологических изысканий, так и современные инструменты, такие как географические информационные системы (ГИС). ГИС-технологии играют важную роль, позволяя собирать, обрабатывать и визуализировать большие объемы геологических данных, а также разделять территории на зоны, учитывая разнообразные риски и перспективы. Программа геоинформационной базы данных имеет уникальный формат сбора данных инженерно-геологических изысканий. При создании базы данных особое внимание уделяется учёту, анализу и структурированию результатов проведённых исследований. В связи с различием используемых материалов особенно важно проводить объективную оценку данных. Процедуры создания геоинформационных баз данных не являются уникальными, но они разнообразны и строго зависят от местных геологических особенностей, а также уровня разработки основных данных по бурению. Этап создания геоинформационной базы данных был начат с интегрированного анализа инженерно-геологических комплексов. Это включает в себя постепенный переход к более детальной оценке и характеристике их составляющих. Основные цели этой оценки включают: 1. Анализ особенностей географии, геологии, геоморфологии и литологических условий. 2. Детальное исследование структуры, компонентов и свойств разных типов грунтов и отображение их пространственной динамики. 3. Изучение особенностей местоположения и распространения грунтов. 4. Определение современных геологических и инженерно-геологических процессов. Далее в процессе создания программы осуществляется сбор информации о состоянии грунта и инженерно-геологических характеристиках в определенном стандартизированном формате. После этого, разработка геоинформационной базы данных проводится с применением системы Database for Information of Ground (DIG), первоначально разработанной Геоисследовательским институтом в Японии [10]. Эта система обеспечивает надежную основу для структурирования и хранения собранной инженерно-геологической информации. Основная система управления программой «Геоинформационная база данных» (DIG-система) построена по иерархическому принципу и включает два уровня с ключевыми функциями, описанными следующим образом. Функция главного управления (Host DB). 1. Функция управления вводом данных (Local DB). 2. Функция обработки и извлечения данных (AP). 3. Функция дополнения информации (Layer DB). Первый уровень иерархии представлен функцией главного управления, которая координирует общий процесс и графическую организацию. Второй уровень, включающий оставшиеся три функции, занимается начальной обработкой данных и управляет графическим процессом. Исходные данные, которые используются в программе, можно разделить на две ключевые категории: 1) фиксированные наборы данных, которые составляют встроенную базу данных программы; 2) данные, вводимые пользователем в реальном времени в процессе работы с программой. Основные положения (доказанные научные гипотезы и другие выводы, являющиеся новыми знаниями), выносимые на защиту 1. Представлена методика исследования, которая основана на создании специализированного набора программ для решения проблем районирования в инженерной геодинамике. Этот набор программ включает в себя модуль моделирования инженерно-геологических условий на изучаемой территории, с заданными характеристиками и известными параметрами для определения геологической структуры территории. Это позволяет разделить территорию на различные сегменты, учитывая их уникальные характеристики. 2. Представлен алгоритм для создания геоинформационной базы данных и интеграции инженерно-геологических данных в геоинформационную базу данных с дальнейшим построением инженерно-геологических карт застраиваемой территории. 3. Приведен пример построения инженерно-геологической карты застраиваемой территории на одной из строительных площадок г. Павлодар «Многоквартирный жилой дом в новом микрорайоне «Сарыарка» с использованием разработанной программы «Геоинформационная база данных г. Павлодар». 4. Выполнена инженерно-геологическая оценка территории города Павлодар, с помощью которой были выявлены уникальные черты рельефа, обусловленные пересечением Казахского щита и Западно-Сибирской низменности. Эти геологические структуры оказывают значительное влияние на геологические процессы, особенно в контексте отложений неогенового возраста, которые отражают историю гидрографических изменений в регионе. Река Иртыш играет ключевую роль в обеспечении водными ресурсами и развитии экономики и транспорта в регионе, формируя важную аккумулятивную равнину. Однако, сезонные колебания уровня грунтовых вод, связанные с реками Иртыш и Усолка, а также систематический подъем уровня грунтовых вод в последние десятилетия, могут вызвать различные геологические процессы и изменения в геологической среде. 5. Выполнена инженерно-геологическая типизация территории г. Павлодар, которая позволила провести строительное зонирование и определить инженерно-геологические особенности на многоэтажно застроенной территории. 6. На основе инженерно-геологической оценки территории разработана программа «Геоинформационная база данных г. Павлодар», которая представляет значительный прогресс в области инженерной геологии и геотехники. Она обеспечивает инструменты для хранения и анализа данных инженерно-геологических исследований, а также выделения основных геологических элементов на территории города. 7 С использованием программы «Геоинформационная база данных г. Павлодар» построены инженерно-геологические карты мощности залегания грунтов (рисунок 9), а также специальная геотехническая карта по типам основания, на которой территория г. Павлодар районирована по 4 типам основания. Разделение территории на 4 типа основания позволяет более точно учитывать разнообразие грунтовых условий при проектировании и строительстве. Каждый тип основания, имеет свои уникальные физико-механические свойства. Обоснование новизны и важности полученных результатов. Теоретическая значимость: Университеты и научно-исследовательские институты в качестве исходного материала могут использовать методологию создания геоинформационной базы данных, а также основные выводы и рекомендации данной диссертации в аналогичных исследованиях. Научная новизна данной диссертации проявляется в применении инновационных методов анализа данных и моделирования геотехнических процессов с использованием геоинформационных систем (ГИС) для зонирования территории города Павлодар с учетом инженерно-геологических условий. Кроме того, разработка оптимальных проектных решений, на основе полученных данных и анализа в ГИС-среде является сравнительно новым подходом в области геотехнического проектирования. Этот подход позволяет не только учитывать множество факторов, влияющих на выбор конструктивных решений, но и осуществлять более эффективное взаимодействие между инженерами, архитекторами и градостроителями на различных этапах проектирования и строительства. Таким образом, научная новизна работы проявляется не только в глубоком анализе геотехнических данных, но и в интеграции современных технологий для разработки более точных и эффективных проектных решений, что делает ее важной и актуальной для современной инженерной практики. Практическая значимость работы заключается в том, что предлагаемые методики дают возможность усовершенствовать изыскательские и проектные работы, позволяющие выбрать оптимальные проектные решения фундаментов, а также повысить устойчивость зданий к геологическим факторам, и оптимизировать использование земельных ресурсов. Государственные органы власти и бизнеса, ответственные за управление и планирование использования территории. Полученные результаты не только обеспечивают более точное понимание геотехнической среды и эффективное управление информацией, но также имеют потенциал значительно сократить расходы на проектирование и строительство. Путем оптимизации проектных решений для фундаментов зданий и инфраструктуры, возможно значительное снижение затрат на строительство, что является ключевым фактором в контексте устойчивого развития городской инфраструктуры. Дальнейшее распространение и применение результатов данной диссертации могут способствовать повышению уровня безопасности городской среды. Актуальность этого аспекта становится особенно важной в свете растущих угроз, связанных с изменением климата и возможными природными катаклизмами. Учет геотехнических особенностей при проектировании инфраструктуры позволит снизить риски возникновения чрезвычайных ситуаций и повысить степень защищенности городских объектов и населения. Более того, создание геоинформационной базы данных и разработка оптимальных проектных решений могут способствовать привлечению инвестиций в развитие городской среды. Инвесторы и разработчики будут заинтересованы в участии в проектах, где имеется детальное изучение геотехнических особенностей и обоснованные рекомендации по выбору оптимальных строительных решений. Таким образом, данная диссертация не только отвечает научным запросам, но и имеет потенциал для решения практических задач, способствующих устойчивому развитию городской среды и экономическому процветанию региона. Соответствие направлениям развития науки или государственным программам. Изучение современных геоинформационных систем и инновационных методов анализа данных в геотехнике влияет на несколько научных направлений и государственных программ. Эти инструменты и методы способствуют развитию научных и инженерных подходов к анализу и прогнозированию геологических и геотехнических процессов, соответствуя научно-технологическим программам, нацеленным на инновационное развитие. В контексте устойчивого развития городской инфраструктуры, использование современных ГИС и инновационных методов анализа данных играет ключевую роль в разработке стратегий повышения устойчивости городской среды к изменениям климата и природным катаклизмам. Это становится приоритетом в государственных программах по устойчивому развитию. Дополнительно, эти инструменты помогают оптимизировать использование земельных ресурсов и привлекать инвестиции в инфраструктуру городов. Рекомендации, вытекающие из исследований в области геотехники и использования данных ГИС, способствуют эффективной реализации таких процессов.
Отзыв зарубежного консультанта
Заключение комиссии по этической оценке исследований
Решение диссертационного совета
Защита диссертации: https://www.youtube.com/watch?v=M4Q232idvpw
