Файл: Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 159
Скачиваний: 1
Площадь поперечного сечения одиночной траншеи с установивши мися откосами равна
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(135) |
||
где |
ту |
— установившийся откос разрабатываемого |
грунта; |
|
|
|||||||||||||||||||
|
В, |
|
• ширина |
траншеи, м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
- |
трс л - |
заданная высота слоя снимаемого грунта, |
м. |
|
равна: |
||||||||||||||||||
Площадь |
поперечного |
сечения траншеи с мгновенным откосом |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
FK |
= bh3 + hlmuM*, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(136) |
||||||
где Ъ — ширина |
грунтоприемника (наконечника), |
м. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Величина |
заглубления |
грунтоприемника |
|
Я в |
0 |
определяется |
из |
ра |
||||||||||||||||
венства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
Т Р |
l |
U |
™ \22 |
|
UU |
I U2 |
|
^ |
тм, |
|
|
|
|
|
(137) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
А л my) |
= bh3 + ht |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'у '"м |
|
-*тр |
+ |
|
1гслту |
|
|
2 т м |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На |
второй, |
третьей и |
следующих |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
• 1 |
траншеях |
грунта |
извлекается |
не |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сколько меньше, чем на первой. Сле |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
довательно, |
|
заглубление |
определяет |
||||||||||||
2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ся площадью первой |
траншеи, умень |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
шенной на величину площади за |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
штрихованного |
|
треугольника |
|
(см. |
|||||||||||
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
рис. |
159). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из |
формулы |
(137) |
вытекает, |
что |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
заглубление, |
необходимое |
для |
полу |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чения |
требуемой |
глубины |
на |
греб |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нях |
между |
|
траншеями, |
зависит |
от |
||||||||||
О |
|
|
0,5 |
|
10 v, м/сек |
ширины грунтоприемника |
(6), приня |
|||||||||||||||||
Рис. 160. |
|
График |
зависимости |
той |
ширины |
траншей, |
толщины (вы |
|||||||||||||||||
|
соты) |
|
подлежащего |
удалению |
слоя |
|||||||||||||||||||
коэффициентов |
заложения |
мгно |
грунта |
и коэффициентов |
заложения |
|||||||||||||||||||
венных откосов от скорости пере |
||||||||||||||||||||||||
мгновенного |
|
и |
|
установившегося |
от |
|||||||||||||||||||
мещения |
землесоса |
по |
траншее |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
косов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
При отсутствии течения и волнений коэффициент |
установившегося |
|||||||||||||||||||||||
откоса |
для |
песчаных |
грунтов |
составляет 2—3, |
|
при |
наличии |
течения |
и волнения 4—5, а в отдельных случаях и больше. Мгновенные откосы
зависят от скорости перемещения землесоса по |
траншее и |
крупности |
|
фракций песка. |
|
|
|
Коэффициенты мгновенного откоса для песков разной крупности |
|||
приведены на графике рис. 160 (/ — мелкозернистый рыхлый |
песок; |
||
2 — однородный песок средней плотности; 3 — разнозернистый |
плот |
||
ный песок). График составлен по результатам |
испытаний |
землесосов |
302
в производственных условиях, проводившихся ЦНЙИЭВТом. По та кому графику и формуле (137) можно определить величину заглубле ния грунтоприемника траншейного землесоса.
Заглубление грунтоприемника ниже проектного дна изменяется в зависимости от коэффициента установившегося откоса. С увеличе нием скорости перемещения землесоса, т. е. с повышением произво дительности, заглубление грунтоприемника возрастает.
Свойства грунта по длине прорези могут изменяться. Поэтому для предотвращения излишнего переуглубления и связанного с этим не производительного извлечения грунта надлежит измерять глубины, получающиеся на гребнях траншей, и корректировать заглубление грунтоприемника.
Иногда траншеи разрабатывают с учетом оползания и размыва гребней между ними. В этом случае после прохода землесоса глубина на гребнях может быть меньше проектной. Большей частью оползание и размыв гребней происходят на протяжении 20—25 м, т. е. если в не посредственной близости от грунтоприемника глубины на гребнях меньше требуемых, то у кормы землесоса они соответствуют заданной глубине.
Иногда для частичного размыва гребней траншей используют энер гию потока реки. Последовательность разработки траншей в этом слу чае принимается в соответствии с производственными и гидрологиче скими условиями.
Работа широкими траншеями, равными ширине корпуса, имеет сле дующие преимущества:
обеспечивается контроль с борта землесоса за правильностью про движения его по створам, а также контроль за глубиной выработки путем измерения ее наметкой над гребнями траншей;
уменьшается число траншей по ширине прорези и, следовательно, число рабочих и холостых ходов землесоса;
уменьшается число выставляемых промежуточных продольных створов между траншеями;
обеспечивается продвижение землесоса по разрабатываемой тран шее при глубинах на перекате, близких или меньших осадки земле соса;
создаются благоприятные условия для автоматизации процессов грунтозабора;
создается значительный запас глубины прорези на заносимость. Вместе с тем работа с переуглублением приводит к извлечению до полнительно значительного объема грунта, что способствует повышен ному износу рабочих устройств землесоса, отодвигает сроки дости жения нужных глубин и повышает стоимость дноуглубительных
работ.
При работе траншейным способом следует работать с максимально возможной частотой вращения рабочего колеса грунтового насоса и скоростью продвижения землесоса по траншее.
Папильонажным способ работы. Этот способ работы землесосами без разрыхлителей обеспечивает, как правило, сравнительно низкую производительность по грунту в результате интенсивного подсоса воды
303
вгрунтоприемник со стороны, противоположной движению землесоса.
Всравнении с траншейным способом производительность при папиль онажной работе бывает в 1,25 — 1,5 раза ниже.
Папильонажный способ применяется на песчаных несвязных грун тах с незначительной толщиной удаляемого слоя грунта. В этом слу чае заданные глубины достигаются при меньшем переборе грунта, дно углубляемого участка имеет поперечное расположение гребней, ин тенсивнее размываемых течением, что обеспечивает более однообраз ные глубины.
Характер образования мгновенных и естественных откосов пример но такой же, как и при траншейном способе.
Величину заглубления грунтоприемника ниже проектного дна оп ределяют путем промеров в пределах разработанной прорези.
Величину подачи принимают равной 1,15—1,25 длины всасываю щего отверстия (зева) грунтоприемника.
Скорость папильонирования устанавливают, руководствуясь по казаниями вакуумметра, манометра и консистомера.
Работа землесосов с механическими разрыхлителями фрезерного типа. Среди механических разрыхлителей, применяемых на якорных землесосах, наибольшее распространение получили разрыхлители фре зерного типа.
Механические разрыхлители фрезерного типа, как правило, одно стороннего вращения преимущественно правого. Они применяются при работе землесоса на связных и несвязных грунтах. Глинистые и вообще плотно сложившиеся грунты отделяются разрыхлителями от дна прорези и перед всасыванием разрезаются на отдельные куски. Предварительная обработка глинистых грунтов нужна не только для возможности засасывания, но и для дальнейшей их транспортировки по грунтопроводу на место свалки. При работе на несвязных грунтах последние отделяются глубоко заглубленными разрыхлителями, в результате чего всасывается пульпа с большим содержанием грунта..
Отделение грунта от дна происходит в процессе папильонирования землесоса. На дне остаются поперечные борозды.
Рассмотрим схему работы цилиндрического фрезерного разрыхли теля. При перемещении землесоса поперек прорези отделяется лента грунта. В зависимости от толщины удаляемого слоя, глубины извле чения грунта (от которой зависит наклон продольной оси разрыхли теля) и величины подачи резание грунта производится или по всей длине L разрыхлителя (ножа) или же его частью (рис. 161).
В зависимости от величины подачи / землесоса изменяется ширина ленты: с увеличением подачи ширина ее возрастает, а с уменьшением — снижается. В каждом отдельном случае подачу нужно увязывать с до пустимой высотой гребней hr.
Величина подачи по авантовому тросу определяется свойствами грунта, толщиной удаляемого слоя, глубиной извлечения грунта (на клоном всасывающей трубы) и высотой остающихся гребней.
Скорость папильонирования vn, зависящая от величины подачи, определяется по формуле (55).
С увеличением подачи площадь папильонажной ленты (Fu) возра-
304
стает; полезная (габаритная) толщина удаляемого слоя грунта умень шается и повышаются неровности выработки.
При толщине удаляемого слоя связного грунта hcil |
> |
Dcosa объем |
его с поперечным сечением Р ножами разрыхлителя |
не |
режется, этот |
Рис. 161. Расчетная схема заглубления разрых лителя при работе на связном грунте
грунт в результате обрушения попадает в полость разрыхлителя или на разработанную часть прорези.
Для того чтобы весь отделяемый разрыхлителем грунт попадал в
его полость, нужно,- чтобы |
величина |
подачи /<Lcosa, где L — длина |
|||||||
фрезы. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Толщина слоя грунта, удаляемого |
|
||||||||
за один проход: |
|
|
|
|
|
|
|||
|
/ j C J 1 ^ L s i n |
a - f Dcosa |
м. |
(138) |
|
||||
Поскольку угол наклона |
разрых |
|
|||||||
лителя а зависит от глубины |
извлече |
|
|||||||
ния |
грунта, |
величина |
гребней пг с |
|
|||||
увеличением |
глубины черпания |
воз |
|
||||||
растает; с уменьшением — снижается. |
|
||||||||
Если |
толщина |
подлежащего |
удале |
|
|||||
нию |
слоя грунта больше величины, |
Рис. 162. Влияние сферичности |
|||||||
получаемой по формуле (138), работа |
|||||||||
разрыхлителя на чистоту выра |
|||||||||
должна производиться |
в |
несколько |
ботки |
||||||
слоев. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Концевая |
часть фрезы иногда |
имеет сферическую форму, поэтому |
в действительности высота гребней, остающихся на дне, бывает ниже,
чем при цилиндрической форме фрезы. |
|
|
Уменьшение высоты гребней для сферической |
фрезы (рис. 162), |
|
по сравнению с цилиндрической |
составляет: |
|
Д/г= |
г cos (45е — а) м, |
(139) |
|
|
305 |