2.4. Расчет несущей способности промерзших болот
Движение по болотам и заболоченным участкам местности транспортной техники без устройства переходов практически невозможно. Вместе с тем с наступлением морозного периода и промерзания болот по ним может быть осуществлено передвижение подразделений.
Проходимость болот и заболоченных участков местности зависит oi толщины промерзшего слоя, а также от типа болот. Болота с травяным растительным покровом при одинаковой толщине промерзания обладают большей несущей способностью по сравнению с болотами, имеющими моховую растительность.
Для определения толщины промерзшего слоя организуется тщательная инженерная разведка, которая должна установить характер промерзания на
всем участке пути. Глубина промерзания болот в основном зависит от температуры воздуха и наличия снежного покрова. При глубоком снеге, выпавшем ранней осенью, болота промерзают незначительно, а отдельные их участки совсем не замерзают. Это обстоятельство накладывает особую ответственность на организацию и ведение инженерной разведки болот.
Расчет несущей способности промерзших болот может производиться по формулам, графикам и таблицам.
Необходимая толщина промерзшего слоя болота, характер его верхнего покрова, а также вес техники и вид ходовой части находятся в определенной зависимости и могут быть выражены формулой:
(24)
где h—толщина промерзшего слоя болота, см;
b—коэффициент, зависящий от ходовой части машины; для гусеничных машин b = 9, для колесных b =11;
а— коэффициент, учитывающий характер покрова болот; для травянистых болот а=2, для моховых— а=1,6;
Р— вес техники, т.
Пример 1. Требуется определить толщину промерзшего слоя мохового болота, обеспечивающего движение гусеничных машин весом до 42 т.
Р е ш е н и е.
По формуле (24) определяем толщину промерзшего слоя, при этом коэффициент b = 9, а коэффициент а =1,6.
Следовательно, переправа гусеничных машин общим весом до 42 т возможна при толщине промерзания болот с моховым покровом не менее 37 см.
Пример 2. Толщина промерзшего слоя травянистого болота 20см. Требуется определить вес колесных машин, движение которых возможно по болоту.
Р е ш е н и е.
1. Из формулы (24) находим значение Р— вес колесной машины;
т.
2. При заданных условиях коэффициент а =2, коэффициент b = 11. По формуле (24’’) определяем вес колесных машин, которые могут двигаться по травяным болотам, промерзшим на глубину до 20 см:
Отсюда можно сделать вывод, что по травяным болотам, промерзшим на глубину 20 см, возможно движение колесных машин общим весом до 13 т.
Расчет несущей способности промерзших болот может быть определен по графикам (рис.4 и 5), которые имеют по две кривые. Верхняя кривая характеризует проходимость моховых болот, а нижняя кривая — травяных болот. Глубина промерзания слоя показана на вертикальных шкалах, а грузоподъемность — на горизонтальных. Допустим, что требуется найти вес гусеничной машины, движение которой возможно по моховому болоту, промерзшему на глубину 30 см.
Для этого па вертикальной шкале графика (рис.4) находим толщину промерзшего слоя 30 см и проводим горизонтальную линию до пересечения с кривой, характеризующей несущую способность моховых болот. Из точки пересечения опускаем перпендикуляр до встречи с горизонтальной шкалой, где и находим искомый вес гусеничных машин. По моховому болоту, промерзшему на глубину 30 см, можно пропускать гусеничные машины общим весом до 30 т.
Например, требуется определить наименьшую толщину промерзшего слоя травяных и моховых болот, позволяющих движение колесных машин общим весом до 8 т.
На горизонтальной шкале графика (рис.5) находим вес колесной машины 8 т и восстанавливаем перпендикуляр до кривых, характеризующих несущую способность болот. Из точек пересечения проводим горизонтальные линии до пересечения с вертикальной шкалой, где и находим необходимую толщину промерзшего слоя. Колесные машины весом до 8 т по травяному болоту могут двигаться при толщине промерзшего слоя 17 см, по моховому болоту — при толщине промерзшего слоя 20 см.
Для определения, несущей способности промерзших болот пользуются также таблицами (табл. 11).
Рассмотренные способы расчета по определению несущей способности промерзших болот сравним на решении конкретного примера.
Пример. Требуется определить наименьшую толщину промерзшего слоя мохового болота, обеспечивающего движение гусеничных машин весом до 40 т.
Р е ш е н и е.
Вариант 1. Наименьшую толщину промерзшего слоя болота, позволяющего движение гусеничных машин, определяем по формуле (24). При заданных условиях коэффициент b=9, а коэффициент а =1,6.
Рис. 4. График определения толщины промерзшего слоя болота, допускающего движение гусеничных машин
Рис. 5. График определения толщины промерзшего слоя болота, допускающего движение колесных машин
Вариант 2. Необходимую толщину промерзшего болота определяем по графику (рис.4). На нижней горизонтальной шкале находим вес гусеничной машины, равный 40 т, и восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой, характеризующей несущую способность травяного болота. Из точки пересечения проводим горизонтальную линию до встречи с вертикальной шкалой, на которой находим наименьшую толщину промерзания травяного болота 36 см.
Т а б л и ц а 12
Грузоподъемность промерзших болот
Наименование техники |
Полный вес машины, т |
Необходимая толщина промерзшего слоя, см |
Дистанция между машинами, м |
|
болота с травянистой растительностью |
болота с моховой растительностью |
|||
Гусеничные машины |
6 |
14 |
17 |
15 |
10 |
16 |
19 |
20 |
|
16 |
18 |
21 |
25 |
|
20 |
20 |
24 |
25 |
|
25 |
23 |
27 |
30 |
|
30 |
26 |
30 |
35 |
|
40 |
32 |
36 |
40 |
|
50 |
40 |
45 |
45 |
|
Колесные машины |
2 |
10 |
12 |
15 |
4 |
13 |
16 |
18 |
|
6 |
15 |
18 |
20 |
|
8 |
17 |
20 |
22 |
|
10 |
18 |
21 |
25 |
|
15 |
25 |
29 |
30 |
|
Примечания. 1. Для пропуска одиночных гусеничных машин толщина промерзания может быть меньше на 20%.
2. При температуре воздуха выше 0°С толщина промерзания должна быть больше на 2—3 см.
Вариант 3. В таблице 12 определяем минимальную глубину промерзания травяного болота, при которой возможно движение гусеничных машин весом 40 т Глубина промерзания равна 36 см.
Полученные результаты говорят о том, что рассмотренные способы расчета позволяют определять минимально необходимую глубину промерзания болот, допускающую движение транспортных машин, с точностью, необходимой для практических целей.
Т а б л и ц а 13
Возможная скорость движения по местности вне дорог в зависимости от крутизны скатов, км/ч
Крутизна ската |
Автомобиль |
Тягач |
3 – 5 ° |
20 – 15 |
12 – 10 |
6 – 10 ° |
15 – 12 |
10 – 7 |
10 – 15 ° |
12 – 8 |
7 – 5 |
15 – 20 ° |
8 – 5 |
5 - 3 |
Примечание. Скорости движения справедливы для сухой погоды. В зависимости от увлажненности почвогрунтов эти данные уменьшаются в 1,5 – 2 раза и более.
Т а б л и ц а 14
Проходимость снежного покрова в зависимости от крутизны скатов
Крутизна ската |
Тип машины |
|
Автомобиль |
Тягач |
|
Преодолеваемая толщина снежного покрова, см |
||
0 ° |
25 – 30 |
50 – 60 |
5 ° |
- |
- |
10 ° |
- |
- |
15 ° |
- |
- |
Примечание. Глубина снежного покрова, преодолеваемая автомобилями, ориентировочно равна радиусу.
Т а б л и ц а 15
Доступность скатов в сухую погоду при твердом грунте и нормальном сцеплении ходовой части машин
Вид техники |
Крутизна доступного ската |
Автомобили |
12° – 16° |
Автомобили повышенной проходимости (трехосные) |
20° – 30° |
Тягачи с прицепами |
17° – 25° |
Тягачи без прицепа |
30° |