Файл: Обеспыливание автомобильных дорог и аэродромов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 98

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1,5 лг), что при взлете и рулении в них засасывается пыль не только из воздуха, но и с поверхности грунтовых покрытии. При этом вместе с пылью в воздухозаборники может засасываться пе­ сок и более крупные частицы (диаметром до 50 мм).

Частицы пыли, попадающие через воздухозаборники, при ра­ боте двигателей как на режиме малого газа, так и максимальном режиме вызывают значительные повреждения выходных кромок рабочих лопаток первой и второй ступеней компрессора. По дан­ ным Б. Варданяна и В. Бибикова (45] забоины на лопатках пер­ вой ступени компрессора от пыли фракции до 0,5 мм достигают 0,3 мм, а на лопатках второй ступени — 0,1—0,2 мм. Забоины,, являясь концентраторами напряжений, значительно снижают ус­ талостную прочность лопаток, вследствие чего двигатель в опре­ деленных условиях выходит в срывной режим, т. е. становится неуправляемым.

Образуемое пылевое облако на грунтовых аэродромах, особен­ но в безветренную погоду, резко снижает их пропускную способ­ ность и маскирует (закрывает) летную полосу от летчика, совер­ шающего посадку и приземление самолета. Из-за наличия пыле­ вого облака на пыльных аэродромах приходится увеличивать ди­ станции между рулящими самолетами и интервалы времени меж­ ду последующиімін .взлетами и посадками (16]. Последнее приво­ дит .к уменьшению общего полетного віремѳии самолетов и к не­ рациональному расходу топлива. Так, задержка с посадкой при­ бывшего на аэродром одного самолета АН-10 на 10 мин ведет к перерасходу 0,5 ттоплива.

§ 3. ОБЕСПЫЛИВАНИЕ КАК МЕРОПРИЯТИЕ ПО БОРЬБЕ С УСИЛЕННЫМ ИЗНОСОМ ДОРОЖНЫХ И АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИИ

Эксплуатация автомобильных дорог и полевых аэродромов в летнее время сопровождается усиленным износом покрытия. Из­ вестно, например, что при интенсивном автомобильном движении на восполнение износа гравийных покрытий требуется в среднем около 10 м3 гравийного материала на 1 км дороги на каждые 2500 проходящих автомобилей [22].

Обобщенные данные К. А. Лебедева об износе дорожных по­ крытий из местных материалов малой прочности приведены в табл. 2.

Исчерпывающих сведений о том, насколько уменьшается износ покрытий при их обработке вяжущими и гигроскопическими ма­ териалами, пока нет. Однако литературные источники и экспери­ ментальные данные свидетельствуют, что использование таких веществ обеспечивает резкое уменьшение износа покрытий из ма­ териалов малой прочности. Так, например, С. И. Гельфанд и М. А. Зелейщиков [121], анализируя опыт обеспыливания гравий­ ных и щебеночных покрытий маловязкими сланцевыми битумами, отмечают, что такая обработка на ряде участков (где была по­ верхностная пыль) почти полностью предотвращала износ покры-

5



Т а б л и ц а 2

Износ на 1000 проходящих автомобилей

Материал верхнего слоя

мм

м я,'клс

Металлургический шлак неотсортированный

0 ,2 -0 ,3

Шлак топливный:

1,0—2,0

антрацитовых углей

каменного угля

2,0—4,0

бурого

угля

4 ,0 -6 ,0

с добавкой

грунта

1 ,0 -4 ,0

Кирпичный

щебень

1 .0 -2 ,0

»

»

с добавками грунта

1 ,0 -1 ,5

Щебень малой

прочности

0 ,5 -2 ,0

П р и м е ч а и и е. Дапые приводятся для

покрытий шириной

коэффициенте прочности — 0,9.

о

|_

о

 

1

 

 

7—14

 

14—28

 

28—34

 

7—28

 

7—14

 

7—10

3 ,5 -1 4

6—7 м

при

тип в течение летнего периода. Износ же па участках аналогич­ ных покрытии, не подвергшихся обеспыливанию, достиг за этот период 5—6 см.

Интересны результаты работ по укреплению и обеспыливанию автомобильных дорог сульфитно-спиртовой бардой (ссб) в карье­ рах Криворожского бассейна [69]. Интенсивность движения боль­ шегрузных автомобилей-самосвалов на этих дорогах достигала 3,6 тыс. автомобилей в сутки. Под воздействием такого движения бетонные и железобетонные покрытия разрушались в течение первых двух лет. Дороги с .покрытиями из скалистых пород вскрыши требовали частого ремонта и обеспыливания. Обработка покрытий из материала вскрыши сульфитно-спиртовой бардой обеспечила эксплуатацию их в течение четырех месяцев без ре­ монта. Пылеобразование, а следовательно, и интенсивный износ материала покрытия, стали наблюдаться лишь через месяц после улучшения дороги ссб.

На гравийных дорогах Канады для устройства слоя износа и укрепления покрытий применяют поверхностную обработку орга­ ническими вяжущими материалами, черным гравием и хлористым кальцием в виде мелких гранул или водных растворов [42].

Работы на экспериментальной дорожке показали, что при ис­ пользовании гилроокопичеоких солей .износ покрытий из .каменных материалов малой прочности может быть уменьшен на 50—90%.

Определим, какие затраты сил и средств потребуются для восполнения износа гравийных покрытий при использовании и без использования обеспыливающих материалов в предположении, что обработка гравийных покрытий обеспыливающими материа­ лами, в частности карналлитом, в среднем уменьшает износ по­ крытия на 50%. Продолжительность обеспыливающего действия гигроскопических солей при суточной интенсивности движения до 500 автомобилей примем равной 20—40 суткам; при интенсивно­ сти 500—1000 автомобилей— 16—30 суткам и при интенсивности свыше 1000 автомобилей— 10—'20 суткам. Исходя из этих усло-

10


вий на дороге с интенсивностью

 

 

 

движения 500—іІООО

автомоби­

 

 

 

лей общий износ гравийного по­

 

 

 

крытия на 1 км дороги за период

 

 

 

действия одной россыпи соли (в

 

 

 

среднем

20

суток)

составит

 

 

 

примерно 50 м3. Результаты рас­

 

 

 

четов

приведены

на

рис.

1,

из

 

 

 

которого

прежде

всего

следует,

 

 

 

что затраты сил и средств,

пот­

 

 

 

ребные

на

восполнение

износа

 

 

 

материала

неусовершенствован­

 

 

 

ных покрытий, резко уменьшают­

 

 

 

ся при обработке дорог обеспы­

 

 

 

ливающими веществами. На

 

ав­

 

 

 

томобильных дорогах с интенсив­

 

 

 

ностью движения 500—1000 авто­

 

 

 

мобилей

в

сутки

равенство

зат­

 

 

 

рат создается

при

соотношениях

 

 

 

между средней дальностью возки

 

 

 

гравийного материала

и карнал­

 

 

 

лита,

равном

6,2:5;

7:10;

9,5:25;

 

 

 

13,5:і50.

Следовательно, при

 

со­

 

 

 

держании гравийных и им подоб­

 

 

 

ных покрытий

при условии,

 

что

Р’ЛС. 1. Стоимость восполнения изно­

дальность

возки

гравийного

 

ма­

са гравийных покрытий:

обеспы­

териала больше 6,2 км (для рас­

------------- без

использования

ливающих материалов;------------ при

смотренного случая),

обеспыли-

использовании

карналлита.

Цифры

.ванне дорог карналлитам

полно­

па кривых показывают дальность

стью

может

себя

окупить

за

возки карналлита

 

счет уменьшения затрат сил и средств, требующихся на воспол­ нение слоя износа.

В приведенных расчетах учитывалась только экономия сил и средств, создающаяся при выполнении работ по восполнению из­ носа покрытий. Таким образом, повышение пропускной способно­ сти дорог, сокращение сил и средств на регулирование движения, увеличение межремонтных пробегов машин — все это по суще­ ству часто может достигаться путем обеспыливания покрытий без дополнительных затрат.

§ 4. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ОПЫТА ОБЕСПЫЛИВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И АЭРОДРОМОВ

В отечественной и зарубежной литературе имеется много фак­ тического материала по обеспыливанию автомобильных дорог и аэродромов. В Советском Союзе широкие изыскания эффектив­ ных методов обеспыливания были начаты в тридцатых годах на­ стоящего столетия в связи с развитием отечественной автомобиль­ ной и авиационной промышленности и большим размахом строи­


тельства дорог и аэродромов с грунтовыми и каменными неусо­ вершенствованными покрытиями.

Среди работ этого периода особое значение имели исследова­ ния А. К. Бируля и Н. В. Ориатского, обобщенные в виде прак­ тических рекомендаций и изложенные в учебниках, учебных пособиях и в технических руководствах [8, 10, 68]. Основные ис­ следования в это время были направлены на разработку отдель­ ных способов обеспыливания дорог и аэродромов и выработку рецептурных указаний, которые могли быть непосредственно ис­ пользованы. Особенно большое внимание уделялось способам обеспыливания, основанным на применении гигроскопических со­ лей и органических вяжущих материалов.

Однако отсутствие реальных возможностей для широкого вы­ полнения этих работ препятствовало внедрению разработанных методов обеспыливания в практику эксплуатации дорог и аэро­ дромов.

Тем не менее в этот период, особенно в 1950—1960 гг., совет­ скими исследователями был выполнен ряд теоретических н опыт­ но-производственных работ по определению эффективности обес­ пыливающего действия гигроскопических солей [43, 66], сульфит­ но-целлюлозных щелоков [25, 26, 60, 69, 97], органических вяжу­ щих [44, 64, 73] и других материалов [58, 60].

В 30-х годах основные мероприятия по обеспыливанию аэро­ дромов сводились к созданию покрытий из прочной дернины и систематическим розливам воды. Как известно, искусственное об­ разование прочного дернового покрова с густым травостоем и эксплуатационное его содержание с подсевом дернообразующих растений отличается большой трудоемкостью и сложностью. По­ этому в условиях быстрого развития авиации и роста парка са­ молетов все чаще стали прибегать к поливу летного поля водой, хотя практиковался и подсев трав.

Опыт обеспыливания среднеазиатских аэродромов показал, что розлив воды должен производиться из расчета смачивания верхнего слоя грунта на толщину не более 1—2 см, в противном случае на летном поле могут образовываться ямы и выбоины, вы­ зывающие поломки и аварии самолетов при посадке и взлете.

Для пропитки грунта на 1—2 см требовалось 30—60 м3 воды на 1 га, которая доставлялась автоцистернами малой емкости с многократными выездами на летное поле. Однако и при такой по­ стоянной поливке в сухую жаркую погоду поверхность покрытия быстро высыхала и начиналось пылеобіразование.

Лучшие результаты были получены при розливе воды с по­ мощью автоматических оросителей, действующих по ■принципу искусственного дождевания. Опыт обеспыливания с помощью дождевальной системы показал целесообразность ее применения в аэродромных условиях, так как она обеспечивала одновремен­ ный розлив воды по всей рабочей части летного поля и легкое регулирование расхода воды. Кроме того, при дождевании увлаж­ нялся приземный слой воздуха, ввиду чего исключалось увядание

12