Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЗОНЫ ВСАСЫВАНИЯ ЗЕМЛЕСОСОВ ПРИ ЭРОЗИОННОМ РАЗМЫВЕ ЗЕРНИСТЫХ ГРУНТОВ

При неподвижном всасывающем наконечнике и при отсутствии механического воздействия на всасываемый грунт размеры области всасывания определяются расстоянием (радиусом влияния), далее которого частицы грунта остаются неподвижными, а глубина воронки всасывания hB остается неизменной при продолжающейся работе всасывающего аппарата (рис. 37).

Следует отметить, что чисто эрозионный размыв грунта потоком всасываемой воды через неподвижный всасывающий наконечник в производственных условиях не осуществляется по той причине, что края воронки всасывания начнут оползать и картина свободной эрозии будет осложнена этим обстоятельством.

Поэтому приводимые ниже расчетные формулы приняты без критики схематичности их вывода и необоснованности некоторых допущений. Эти формулы удовлетворительны тем, что они хорошо соответствуют опытным данным:.


Определение неразмывающей скорости потока

Неразмывающей скоростью называют то предельное значение средней скорости потока, при которой частички данного грунта еще удерживаются на ложе потока. Понятие о размывающей скорости как о предельном значении средней скорости потока, при которой частицы грунтового материала уже начинают смещаться, находясь на дне потока, близко понятию неразмывающей скорости, а абсолютные значения этих скоростей близки, но принципиально неравны.

Для определения неразмывающей скорости предложено большое число формул, преимущественно эмпирических. Так, М. А. Великанов и Н. И. Бочков на основе опытов предложили следующую формулу:


При увеличении скорости движения жидкости начиная от ун, при которой могут срываться отдельные частички со своих мест на дне потока, увеличивается количество увлекаемых в движение частиц сначала за счет увеличения динамической сплошности придонно-


Значение размывающей скорости нужно и потому, что она входит в структуру некоторых формул, предложенных для расчета элементов 1 рунтозабора. Так, найдено, что толщина придонного слоя движущегося материала может быть представлена в виде функции от выражения



Размеры зоны размыва


Образование воронки размыва представляет собой сложный процесс, изменяющийся по всем своим элементам во времени. Процесс заканчивается, когда при некотором постоянном расходе глубина воронки и ее радиус не увеличиваются. Воронка примет некоторую конечную формулу (см. рис. 37). Заглубление всасывающей трубы 2 считается известным., Известны геотехнические данные. По исследованиям Д. В. Рощупкина, несмотря на большое количество влияющих факторов, приближенно для практических расчетов можно принимать следующую простую зависимость

Определение (или задание) плотности гидросмеси, образующейся в зоне всасывания

Область всасывания является именно тем местом, где формируется консистенция гидросмеси. Технические средства, которыми ныне располагает гидромеханизация, позволяют получать гидросмесь высокой консистенции и устойчиво поддерживать ее. Консистенция гидросмеси основной параметр в системе автоматизации работы землесосных снарядов.

В настоящей главе было показано, что технически возможно в области всаса создавать гидросмесь плотностью до 1,8 т/м3. Второй областью, регламентирующей значение плотности гидросмеси, является всасывающая труба.

Известно, что весь процесс всасывания землесосом (также гидроэлеватором) происходит под действием единственной силы — разности давлений у устья всасывающей трубы и у входа в рабочее колесо. Частицы жидкости и грунта, находящиеся между лопатками рабочего колеса землесоса.

Естественно, что в зависимости от конструкции, размеров и частоты вращения вала насоса определяется величина той силы, которая может быть создана перед входом в рабочее колесо землесоса. При установившемся режиме работы землесосного агрегата эта депрессия будет эквивалентна потерям напора по всей всасывающей системе с учетом гравитационного фактора, поскольку на всасывающей линии имеются вертикальные и наклонные участки. Сами потери напора на трение в трубах и местные сопротивления будут также зависеть от плотности гидросмеси.


Из этого выражения для данной всасывающей трубы, данного уровня,воды в водоеме, заданного гранулометрического состава

Скорость папильонирования

Задавшись значением консистенции гидросмеси или определив ее вышеизложенными приемами, можно найти производительность землесосного снаряда по грунту. По производительности землесосного снаряда определяется скорость его подачи, поскольку при известной мощности разрабатываемого массива грунта (глубина разработки) становится легко определимой площадь вырабатываемой траншеи.

Серьезной помехой в расчетах оказывается то обстоятельство, что в область всасывания могут происходить сползание или массовые обвалы грунта из соседних зон карьера, что трудно предусмотреть в расчетных схемах


Она многократно проверялась Д. В Рощупкиным по определяемой в производимых опытах консистенции. Получено вполне удовлетворительное совпадение.

Гидромеханизация. Учебное пособие для вузов. А. П. Юфин. Изд. 2-е, перераб и доп М., Стройиздат, 1974, 223 с.

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики