CSI - Center for Strategic Initiatives

Научные проекты

Авторы: Утепов Елбек

№АР08052033 «Разработка и опытно-промышленное внедрение встраиваемого беспроводного датчика для неразрушающего контроля и мониторинга железобетонных конструкций» по грантовому финансированию молодых ученых на 2021-2023 годы
Актуальность
Традиционные методы контроля прочности бетона не дают полное динамичное представление о внутренних процессах, проистекающих в теле конструкции. Также, из-за немалой трудоемкости и стоимости, контроль набора прочности по стандартным образцам и приборами неразрушающего контроля зачастую ограничен лишь тремя замерами на 3, 7 и 28 сутки, исключая возможность мониторинга. Данные недочеты возможно восполнить применением встраиваемых датчиков, непрерывно замеряющих внутренние характеристики бетона при твердении, позволяющих производить контроль прочности и мониторинг конструкции в режиме реального времени. Датчики, планируемые к разработке в рамках данного проекта, ориентированы на импортозамещение его зарубежных аналогов, и будут отличаться более низкой себестоимостью и расширенным функционалом.

Цель
Разработка и опытно-промышленное внедрение встраиваемого датчика для неразрушающего контроля железобетонных конструкций беспроводным способом, позволяющего вести мониторинг данных о текущем наборе прочности бетона, внутренней температуре и влажности с помощью специального программного обеспечения.

Ожидаемые результаты
► Будут опубликованы 2 статьи в рецезируемых зарубежных и (или) отечественных изданиях с ненулевым импакт-фактором (рекомендованных КОКСОН).
► Будет опубликована 1 научная статья в сборниках международных конференций за рубежом.
► Будет издана 1 коллективная монография.
► Будут опубликованы 2 научные статьи в рецензируемых зарубежных научных изданиях, индексируемых международными базами данных Web of Science, входящих либо в 1 (первый), либо 2 (второй), либо 3 (третий) квартили по научному направлению и (или) имеющих процентиль по Cite Score в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти) по научному направлению.

Достигнутые результаты
► Получен сертификат об утверждении типа средства измерения и аттестат на программное обеспечение датчика.
Cертификат об утверждении типа средства измерения и аттестат на программное обеспечение датчика.
► Подготовлен технологический регламент по мониторингу железобетонных конструкций беспроводными встраиваемыми датчиками, согласованный с заводом-изготовителем и не менее одной строительной организацией.
► Получено 1 авторское право на программное обеспечение датчика.
Авторское право на программу для ЭВМ: «Утепов Е.Б. Свидетельство №14377 от 12.01.2021 – Комплекс программных обеспечений для беспроводного мониторинга прочности бетона».
► Опубликованы 2 статьи в рецензируемых зарубежных и (или) отечественных изданиях с ненулевым импакт-фактором (рекомендованных КОКСОН).
1) Утепов Е.Б., Тулебекова А.С., Ахметов Д.А., Роот Е.Н., Жарасов Ш.Ж. Методика определения степени влияния температуры нагрева на набор прочности бетона на основе изотерм. Вестник КазГАСА 1(79): ISSN 1680-080X, г. Алматы, 2021, стр. 294-299. Импакт-фактор 0,131.
2) Утепов Е.Б., Тулебекова А.С., Казкеев А.Б. Разработка IT-архитектуры датчика беспроводного мониторинга прочности железобетонных конструкций. Вестник КБТУ №1(56): ISSN 1998-6688, г. Алматы, 2021, стр. 168-175. Импакт-фактор 0,068.
► Опубликованы 3 статьи в сборниках международных конференций.
1) Утепов Е.Б., Тулебекова А.С., Жарасов Ш.Ж. Мировая практика применения беспроводных датчиков мониторинга прочности бетона. Фундаментальные и прикладные научные исследования: Актуальные вопросы, достижения и инновации: Сборник статей XLI Международной научно-практической конференции, 15 января 2021 г. в г. Пенза, стр. 41-44.
2) Утепов Е.Б., Тулебекова А.С., Жарасов Ш.Ж. Альтернативные методы температурно-прочностного контроля бетона. Сборник материалов международной научной конференции «Наука: Теория и Практика – 2021», 28-29 январь 2021, стр. 365-370.
3) Ye. Utepov, A.Tulebekova, Sh.Zharassov, T.Zhussupov. Strength gain in the first important days of concrete life based on maturity method. Materials of international scientific and practical online conference «Modern engineering innovations and technologies» dedicated to the 30th anniversary of Independence of the Republic of Kazakhstan and World Engineering Day, 4 March 2021, Kokshetau, pp. 126-130.
► Получен 1 патент на полезную модель в казахстанском патентном бюро.
Патент на полезную модель: «Утепов Е.Б., Худайбергенов О.А. Патент на полезную модель №6120 от 28.05.2021 – Программно-аппаратный комплекс для мониторинга железобетонных конструкций посредством встраиваемого беспроводного датчика».
► Проведены научные семинары. Распространены результаты исследования среди потенциальных пользователей, сообществ ученых.
1)Протокол проведения научного семинара в КазГАСА, г.Алматы.
2)Протокол проведения научного семинара в Карагандинском университете им. Е.А.Букетова, г.Караганды.
3)Протокол проведения научного семинара в Атырауском инженерно-гуманитарном институте, г.Атырау.
4) Протокол проведения научного семинара в Южно-Казахстанском государственном университете имени Мухтара Ауэзова, г.Шымкент.
Исследовательская группа

PhD, Ассоциированный профессор Утепов Елбек Бахитович – Научный руководитель проекта
Scopus ID: 57211963527, Researcher ID: M-9719-2016, ORCID: 0000-0001-6723-175X)

PhD, Ассоциированный профессор Тулебекова Асель Сериковна – Старший научный сотрудник
Scopus ID: 55356989600, Researcher ID:P-7820-2014, ORCID: 0000-0001-8553-3081

Магистр Казкеев Алижан Бауржанович – Младший научный сотрудник
ORCID: 0000-0001-6591-7440

К.т.н., Ассоциированный профессор Aniskin Aleksej – Зарубежный ученый
Scopus ID: 57201720016, Researcher ID: E-7467-2018 , ORCID: 0000-0002-9941-1947

PhD докторант Жарасов Шынгыс Жарасович – Младший научный сотрудник
ORCID: 0000-0002-0468-8362

Информация для потенциальных пользователей
Социальный эффект, ожидаемый от проекта, обусловлен созданием новых рабочих мест. Наладка производственной линии и реализация датчиков по территории Казахстана стимулирует открытие офисов в различных регионах, тем самым обеспечив работой местное население.
AP08956209 «Исследование методов температурно-прочностного контроля бетона и оценка их применимости» по грантовому финансированию на 2020–2022 годы со сроком реализации 12 месяцев
Актуальность
В последние годы отмечается значительный рост производства и применения средств неразрушающего контроля. К ним относятся и методы прогнозирования прочности бетона, основанные на современных технологиях, таких как встроенные датчики и сенсоры. Однако требования к ним в Казахстане не регламентированы, и находят отражение в стандартах лишь зарубежных стран. А также, существующие подходы к температурно-прочностному контролю бетона, которые б учитывали все преимущества каждого из методов отсутствуют. Вышеперечисленные обстоятельства обосновывают актуальность данного исследования, направленного на формирование унифицированного подхода к температурно-прочностному контролю бетона.

Цель
Формирование унифицированного похода к температурно-прочностному контролю бетона.

Ожидаемые результаты
► Будут опубликованы 2 статьи в рецензируемом зарубежном и (или) отечественном издании с ненулевым импакт-фактором (рекомендованном КОКСОН).
► Будет издана 1 коллективная монография.

Достигнутые результаты
► Опубликована 1 статья имеющая процентиль по CiteScore 77 в базе Scopus
Статья в журнале «Magazine of Civil Engineering», DOI 10.34910/MCE.103.13
► Проведен научный семинар. Распространены результаты исследования среди потенциальных пользователей, сообществ ученых.
Протокол проведения научного семинара в Торайгыров университете, г. Павлодар
Исследовательская группа

PhD, Ассоциированный профессор Тулебекова Асель Сериковна – Научный руководитель проекта
Scopus ID: 55356989600, Researcher ID: P-7820-2014, ORCID: 0000-0001-8553-3081

PhD, Ассоциированный профессор Утепов Елбек Бахитович – Старший научный сотрудник
Scopus ID: 57211963527, Researcher ID: M-9719-2016, ORCID: 0000-0001-6723-175X

PhD, Ассоциированный профессор Лукпанов Рауан Ермагамбетович – Старший научный сотрудник
Scopus ID:26031561100, Researcher ID: N-5931-2016, ORCID: 0000-0003-0085-9934

Магистр Казкеев Алижан Бауржанович – Младший научный сотрудник
ORCID: 0000-0001-6591-7440

К.т.н., Ассоциированный профессор Aniskin Aleksej – Зарубежный ученый
Scopus ID: 57201720016, Researcher ID: E-7467-2018 , ORCID: 0000-0002-9941-1947

Информация для потенциальных пользователей
Реализации проекта может положительно повлиять на развитие Казахстанской науки, так как сейчас согласно Концепции, реализовывается третий этап реформирования нормативной базы строительной сферы. Публикация результатов проекта в виде статей и монографии придаст широкую огласку в научном сообществе и стимулирует отечественных ученых к новым открытиям по направлению проекта. Ожидаемый социальный эффект от проекта - повышение квалификационного уровня специалистов.

AP09258790 «Разработка комплексного подхода к размещению и проектированию плотин с учетом изменения климата и сценариев землепользования в речных бассейнах, подвергаемых урбанизации» по грантовому финансированию по научным и (или) научно-техническим проектам на 2021-2023 годы
Актуальность
В течение многих лет плотины использовались в качестве сооружений, перегораживающих водоток для подъёма уровня воды и сосредоточения напора в месте расположения сооружения, а также для создания водохранилища. Однако неправильное расположение и проектирование плотин может привести к затоплению больших территорий с нанесением значительного ущерба населенным пунктам и объектам народного хозяйства, а также к катастрофическим событиям с массовыми разрушениями. В данное время при проектировании плотин в первую очередь учитывается количество воды, которое должно удерживаться. Но, кроме этого, на поведение воды, которая должна удерживаться в плотине от водотока, могут влиять и другие факторы, основными из которых являются землепользование и изменение климата. Этот проект направлен на разработку комплексного подхода к размещению и проектированию плотин на основе ГИС, учитывающего последствия изменений в землепользовании и климатических сценариев. С уменьшением риска разрушения повышается безопасность, что, в свою очередь, защищает человеческие жизни и имущество, а также окружающую среду в целом в водосборных бассейнах.

Цель
Разработка комплексной методологии на основе ГИС для размещения и проектирования плотин с учетом возможных изменений характеристик речных стоков и влияния изменений в землепользовании и климатических сценариях с использованием метода SCS-Curve Number для моделирования речных стоков.

Ожидаемые результаты
► Будут опубликованы 3 (три) статьи или обзора в рецензируемом научном издании, индексируемом в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющем процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти). Будет опубликована 2 (одна) статья или обзор в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСОН.
► Будет получен 1 (один) патент на полезную модель
► Будет получено 1 (одно) авторское право в Казахстанском патентном бюро.

Достигнутые результаты
В ожидании…
Исследовательская группа

PhD, Алдунгарова Алия Кайратовна – Научный руководитель проекта
Scopus ID: 56818984300, Researcher ID: AAQ-8856-2020, ORCID: 0000-0002-9248-7180

PhD, Ассоциированный профессор Утепов Елбек Бахитович – Старший научный сотрудник
Scopus ID: 57211963527, Researcher ID: M-9719-2016, ORCID: 0000-0001-6723-175X

PhD, Алагуджаева Манира Аманкельдиевна – Научный сотрудник
ScopusID: 57194380633

PhD, Ассоциированный профессор Тулебекова Асель Сериковна – Научный сотрудник
Scopus ID: 55356989600, Researcher ID:P-7820-2014, ORCID: 0000-0001-8553-3081

PhD, Профессор Menéndez Pidal de Navascués Ignacio Faustino – Зарубежный ученый
Scopus ID: 57193797007, Researcher ID: Z-1870-2019, ORCID: 0000-0002-7053-1101

PhD докторант MkilimaTimoth – Младший научный сотрудник
Scopus ID: 57217095406, Researcher ID: AAQ-3820-2020, ORCID: 0000-0003-1170-0494

PhD докторант Жарасов Шынгыс Жарасович– Младший научный сотрудник
ORCID: 0000-0002-0468-8362

Информация для потенциальных пользователей
Реализация проекта окажет положительное влияние на казахстанскую науку, так как ранее подобных исследований здесь не проводилось. Публикация результатов даст широкую огласку в научном сообществе и стимулирует отечественных ученых к открытиям в аналогичном направлении.