1. Геометрия трещиноустойчивых
и самозамыкающихся структур дорожных покрытий.
Проблема качественных, долгове-чных и экономичных дорожных покры-тий актуальна в глобальных масштаб-бах. Причина этой актуальности кроет-
ся в низкой трещиноустойчивости спло-шного жесткого покрытия, так как про-цесс трещинообразования конструк-тивно неуправляем.
Если трещины в сплошнотелом по-крытии неизбежны, то такое покрытие следует заменить на сборное из таких комбинаторных элементов, швы между которыми были бы максимально изви-листыми и замкнутыми, ибо трещины, возвратившиеся к своему началу, гас-нут.
|
|
Рис. ІІ.46. Вариант дорожного покрытия из
29-Клеточных фрактальных элементов
|
|
|
|
Рис. ІІ.48. Вариант дорожного покрытия из 29-клеточных крестовых элементов и
53-Клеточных вставок
Таким требованиям вполне удовлетворяет комбинаторное покрытие дороги из конгруэнт-ный 29-клеточных элементов, вступающих друг с другом в за-мковые соединения. (рис. ІІ.46.) Такая конструкция синергетич-на, так как обладает свойством самоорганизации, ибо напряже-ния в одних элементах, благо-даря связям между ними, пере-распределяются на всю сис-тему, которая, будучи сборной, работает как монолитная, но трещиноустойчивая.
Если рассмотреть комбина-торику 169-клеточных элемен-тов, то она представляется не-технологичной из-за слабости звена, соединяющего боковые элементы с центральным.(рис. ІІ.47). Этот недостаток легко ус-транить, перейдя на сборку из двух типоразмеров – 29-клеточ-ного элемента и вставок между ними, остающихся после их «сраста-ния» (см. рис. ІІ.37)
Комбинаторное покрытие плоскости 985-клеточными эле-ментами (рис. ІІ.50) содержит большую 445-клеточную сред-нюю часть, что технологически нерационально. Потому её мож-но упростить за счет структур-рирования фигуры наложения габаритных квадратов средних фигур на центральную (см.рис. ІІ.42) до 213-клеточного элемен-ра, который, в свою очередь, мо-жет состоять из центрального 29-клеточного креста и 4-х 41-клеточных угловых фигур с диа-гональной осью симметрии (рис.
ІІ.49).
|
|
Рис. ІІ.49. Структурирование средней части центральной 213-клеточной фигуры, оставшейся после наложения бокових фигур на центральную
|
|
|
|
Рис. ІІ.51. Вариант мощения площади фрактальными элементов трёх типоразмеров
Приведенные варианты дорожного покрытия являються концептуальними и практически приемлемыми, но при ус-ловии индустриального производства фрактальных элементов из прочного и износоустойчивого материала, которые укладываются на прочное основание, которое также может быть синергети-ческим. В итоге структура покрытия по-лучается трещиноустойчивой и долго-вечной, простой в производстве работ, выполняемых в короткие сроки и с бо-льшим экономическим эффектом.
|
|
Рис. ІІ.52. Структурирование трёхмерно-го пространства и возможность материализации в нем абстрактных структур ( по Ж.Зейтуну)
|
|
Рис. ІІ.53. Пространственный аналог второй итерации фрактального расширения квадрата
|
|
Рис. ІІ.54. Один из вариантов объёмно-планировочного решения жилого дома на основе 29-клеточного результата фрактального расширения квадрата