21. Определение параметров штабеля.

22. Расчеты по загрузке и использованию складов.

23. Определение объема навалочного груза в штабелях правильной геометрической формы.

Для определения объемов штабелей навалочного груза, имеющих правильную геометрическую форму, можно использовать два метода решения задач. Первый метод заключается в разложении сложных геометрических фигур на простейшие. В дальнейшем примем следующие обозначения:

R, r — радиус конуса по нижнему и верхнему основаниям, м;

D, d — диаметр конуса по нижнему и верхнему основаниям, м;

А, а — сторона квадрата основания пирамиды, ширина клина, м;

L, В, Н — длина, ширина и высота штабеля соответственно, м;

l, b — длина и ширина верхнего основания штабеля, м;

α — угол естественного откоса;

S — окружность основания штабеля, м.

Индексы: к — конус, п — пирамида, пр — призма, кл — клин, об — обелиск, у — усеченный горизонтальной плоскостью, о — отсеченный вертикальной плоскостью.

Для определения объема навалочного груза в штабелях правильной геометрической формы используют известные из геометрии формулы. Считая навалочный груз по своему составу однородным, можно принять угол естественного откоса в различных частях штабеля одинаковым. Тогда формулы для определения объемов штабелей, имеющих форму конуса, пирамиды и призмы (рис. 9), примут вид, приведенный в табл. 3.

Для практических расчетов по определению объемов штабелей правильной геометрической формы — конуса, пирамиды, призмы, клина, обелиска - рекомендуется использовать номограмму, приведенную на рис.

Метод коэффициентов формы заключается в том, что объем штабелей правильной геометрической формы определяется по общей формуле

V = vLBH,

где величина коэффициента формы v является характерной для определенной формы штабеля и определяется по формулам, для:

конуса

пирамиды

21. Определение объема навалочного груза в штабелях неправильной геометрической формы.

Объем штабеля неправильной геометрической формы можно определить способом параллельных вертикальных разрезов (продолговатый штабель) или способом тахеометрической съемки (округлый штабель). Способ параллельных вертикальных разрезов (рис. 12) заключается в том, что весь штабель мысленно разбивается параллельными плоскостями на ряд блоков. Объем блока определяется как произведение полусуммы сечений F на расстояние между ними L.

Объем штабеля будет равен

,

где F_t — площадь поперечного сечения штабеля в i-м разрезе.

Площадь сечения F_i i-го разреза определяется как сумма площадей элементарных участков (трапеций и треугольников). Площадь элементарного участка равна произведению полусуммы высот соседних пикетов h на горизонтальное расстояние между ними а:

,

Точки, через которые пройдут секущие плоскости, необходимо наметить и обозначить колышками на верхнем плато (ребре) штабеля в местах, где резко меняется конфигурация профиля. Между точками измеряются расстояния при помощи рулетки. На земле, параллельно осевой линии х—х, проводятся по обе стороны от штабеля две линии (а—а и b—b), на которых откладываются опорные точки (I, II и т.д.) на расстояниях, соответствующих расстояниям между аналогичными точками на осевой линии, так, чтобы точки а—х—b лежали на одной прямой, перпендикулярной осевой линии штабеля.

Съемка сечений штабеля может быть произведена при помощи нивелира, теодолита, гидронивелира.

При работе с теодолитом прежде всего необходимо произвести разбивку пикетов (точек замеров). Лучше всего для этой цели пользоваться дальномером. При отсутствии его удобно пользоваться длинным (254-50 м) шнуром или проволокой с навязанными на них через равные промежутки (2-4 м) узлами.

На вершине штабеля в точке а на осевой линии забивается кол, к которому привязывается один конец разбитого на отрезки шнура. За другой конец шнур натягивается в прямую вдоль скоса штабеля и укрепляется за колышек в земле. Вертикальная проекция узлов на поверхность штабеля даст точки пикетов. В местах, где профиль штабеля имеет резкие изменения (точки d; p), устанавливаются дополнительные пикеты. Горизонтальное расстояние между пикетами а зависит от расстояния между узлами на шнуре l₀ и угла между шнуром и горизонтом α. Величина α будет постоянной, если между узлами будет одинаковое расстояние. Горизонтальное расстояние между пикетами определится из формул:

;

;

где С — расстояние от осевой линии х — х до боковой (а — а или b— b), м;с — расстояние от боковой линии до конца шнура на земле (вычитается, когда конец шнура ближе к штабелю, чем боковая линия, и прибавляется, когда дальше);

L — длина шнура от точки на вершине до точки на земле. На вершине штабеля х устанавливается нивелир или теодолит, а в пикетах, последовательно, нивелирная рейка с делениями. Тогда ординаты пикетов определятся:

где H₀ — ордината опорной точки, где стоит нивелир;

h_п — высота прибора над опорной точкой;

h_р — отсчет на рейке;

α — угол наклона трубы теодолита;

i — порядковый номер пикета.

Гидростатическое нивелирование производится при помощи гидронивелира (рис. 13), состоящего из двух стеклянных трубок (длиной 1,5 — 2 м), заключенных в металлические или деревянные футляры, на которых нанесены одинаковые шкалы. Трубки соединены между собой гибким шлангом (2-З м). В систему летом может быть залита подкрашенная вода, зимой — глицерин со спиртом или керосин. Жидкости в обеих трубках должно быть до середины каждой из них. При установке трубок в точки пикетов разность отсчетов уровней жидкости в трубках дает превышение одного пикета над другим.