Моніторинг технічного стану й функціональної придатності транспортної інфраструктури, інженерних споруд та обладнання в умовах міської забудови

Автор(и)

  • О. Г. Добровольська к.т.н., доцент Запорізький національний університет
  • О. М. Фостащенко* к.т.н., доцент Запорізький національний університет
  • А. В. Банах к.т.н., доцент Запорізький національний університет

DOI:

https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2025-14(24)-11

Ключові слова:

моніторинг технічного стану; капітальний ремонт дамби; водопропускна труба; полімер-цементне відновлення; система водовідведення.

Анотація

У статті наведено інформацію щодо результатів моніторингу, технічного обстеження та капітального ремонту транспортно-гідротехнічної споруди – дамби з водопропускною трубою, розташованої в межах міської забудови. Розглянуто комплекс заходів, спрямованих на забезпечення стабільності насипу, підвищення ефективності водовідведення та зменшення ризиків руйнування конструкцій під впливом гідродинамічних і транспортних навантажень. У світовій практиці подібні завдання вирішуються через поєднання методів дистанційного моніторингу та безтраншейних технологій відновлення підземних трубопроводів, які забезпечують мінімальне втручання в дорожнє полотно та довготривалу надійність споруд.

У ході проведених досліджень виконано комплексну оцінку технічного стану споруди із застосуванням візуального, геодезичного, ударно-імпульсного та ультразвукового методів контролю. Встановлено, що водопропускні труби перебували в обмежено-працездатному стані через розмив ґрунту, руйнування бутової кладки та зношення бетонного укріплення річища. Результати моніторингу показали, що головними причинами дефектів є тривала експлуатація без ремонтних втручань, вплив динамічних навантажень від транспортного руху та порушення системи відведення поверхневих вод.

За результатами моніторингу розроблено заходи з капітального ремонту, що включали: відновлення захисного шару бетону водопропускних труб полімерцементним розчином, ін’єктування тріщин, виконання нового ущільненого насипу з посиленими укосами, влаштування бетонного укріплення річища та модернізацію системи водовідведення. Після виконання робіт відновлено функціональність водопропускної споруди, забезпечено стабільність укосів та зменшено ризики розмивання ґрунту. Улаштування нових дощоприймальних і оглядових колодязів, а також формування поздовжніх і поперечних ухилів дороги сприяло ефективному відведенню поверхневих стоків і підвищенню рівня безпеки руху.

Отримані результати підтверджують доцільність застосування комбінованого системного підходу до обстеження та ремонту інженерних споруд. Поєднання сучасних методів моніторингу та відновлювальних технологій дозволяє забезпечити точну діагностику дефектів, скоротити строки ремонту й знизити витрати на експлуатацію. Запроваджені технічні рішення продемонстрували ефективність їх застосування для підвищення стійкості насипів, надійності водовідведення та загальної довговічності споруди в умовах щільної міської забудови. Проведене дослідження має практичне значення для подальшого удосконалення систем моніторингу та відновлення інженерних об’єктів у післявоєнний період з урахуванням принципів сталого розвитку та цивільної безпеки.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Посилання

Kang, J., Kim, D., Lee, Ch., Kang, J., & Kim, D. (2023). Efficiency study of combined UAS photogrammetry and terrestrial LiDAR in 3D modeling for maintenance and management of fill dams. Remote Sensing, 15(8), 2026. https://www.mdpi.com/2072-4292/15/8/2026

2. Xin, X., Hui, J., Chen, L., Liang, M., & Yao, Z. (2025). Monitoring the internal conditions of road structures by smart sensing and in situ monitoring technology: A review. Applied Sciences, 15(7), 3945. https://www.mdpi.com/2076-3417/15/7/3945

3. Hicks, J., Kaushal, V., & Jamali, K. (2022). A comparative review of trenchless cured-in-place pipe (CIPP) with spray applied pipe lining (SAPL) renewal methods for pipelines. Frontiers in Water, 4, Article 904821, 1-7. https://doi.org/10.3389/frwa.2022.904821

4. Xing, W. (2025). Trenchless rehabilitation materials and technologies for water supply pipes: A comprehensive review. Process Safety and Environmental Protection, 203 (Part A), 107896. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0957582025011632

5. Zhao, S., Kang, F., Li, J., & Ma, C. (2021). Structural health monitoring and inspection of dams based on UAV photogrammetry with image 3D reconstruction. Automation in Construction, 130, 103875. https://www.sciencedirect.com/getaccess/pii/S0926580521002831/purchase

6. Tolomei, C., Beccaro, L., & Cianflone, G. (2023). InSAR-based detection of subsidence affecting infrastructures and urban areas: Case studies and time-series analysis. Geosciences, 13. https://www.mdpi.com/2076-3263/13/5/138

7. Tretyak, K., Kukhtar, D., & Lipecki, T. (2024). Assessing reservoir dam stability using C-band permanent scatterers InSAR. Information Technologies, Systems Analysis and Control in Civil and Environmental Engineering (ISTCGCAP), 99, 5-14. https://doi.org/10.23939/istcgcap2024.99.005

8. Кузьменко, Е. Д., Мандрик, О. М., & Михайлюк, Р. Й. (2022). Дослідження стану дамби Дністра електричними та електромагнітними методами (район с. Побережжя Івано-Франківської області). Вісник Львівського державного університету безпеки життєдіяльності, 25, 34-46.

9. Guemes, A., Mujica, L. E., Río-Velilla, D., & Lopez, A. F. (2025). Structural health monitoring by fiber optic sensors. Photonics, 12(6), 604. https://doi.org/10.3390/photonics12060604

10. Zhu, H., Wang, T., Wang, Y., & Li, V. C. (2021). Trenchless rehabilitation for concrete pipelines of water infrastructure: A review from the structural perspective. Cement and Concrete Composites, 123, 104193. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2021.104193

11. Karzad, A. S., Leblouba, M., Al-Toubat, S., & Maalej, M. (2019). Repair and strengthening of shear-deficient reinforced concrete beams using carbon fiber reinforced polymer. Composite Structures, 223, 110963. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2019.110963

12. ДСТУ 9181:2022 (2022). Настанова з оцінювання та прогнозування технічного стану автодорожніх мостів. (чинний від 01.01.2023).

Завантаження

Опубліковано

2025-12-23

Як цитувати

Добровольська, О. Г., Фостащенко, О. М., & Банах, А. В. (2025). Моніторинг технічного стану й функціональної придатності транспортної інфраструктури, інженерних споруд та обладнання в умовах міської забудови. Сучасні технології та методи розрахунків у будівництві, 24, 143-154. https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2025-14(24)-11

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають