Вказівки щодо підготовки до заняття

Під час підготовки до лабораторної роботи ознайомитись з можливими напрямками поперечних переміщень трубопроводу та причинами, які їх зумовлюють, будовою експериментального стенду та методикою проведення експериментальних досліджень і опрацювання його результатів.

Експериментальний стенд

Експериментальний стенд для дослідження силового впливу ґрунту на поперечні переміщення трубопроводу (рисунок 3.3) складається з моделі ділянки засипаного ґрунтом трубопроводу, тягового обладнання і вимірювальних приладів.

У ґрунтовій камері 10, передня стінка якої виконана з скла 14, що дозволяє спостерігати за експериментальними дослідженнями, між двома боковими стінками міститься труба 9.

Тягове обладнання призначене для прикладання до труби 9 вертикальних та горизонтальних зусиль. Вертикальне зусилля створюється вантажем 11, прив'язаним до тросу 4, який перекинутий через блоки 5 і 12 та прикріплений до труби 9. Горизонтальне зусилля створюється вантажем 16, прив'язаним до тросу 15, який перекинутий через блок 13 та прикріплений до труби 9.

Поперечні переміщення труби 9 в вертикальній та горизонтальній площині вимірюються індикаторами годинникового типу 2, які закріплені в дерев'яній планці 3. До ніжок індикаторів годинникового типу 2 прикріплені тяги 8, які в свою чергу перекинуті через кільця 7 та прикріплені до труби 9.

Для визначення глибини закладання труби до бокової стінки ґрунтової камери 10 прикріплена металева лінійка 6. Ґрунтова камера 10 закривається кришкою 2.

1 – кришка; 2 – індикатор годинникового типу; 3 – дерев'яна планка; 4, 15 – трос; 5, 12, 13 – блок; 6 – металева лінійка; 7 – кільце; 8 – тяга; 9 – труба; 10 – ґрунтова камера; 11, 16 – вантаж; 14 – скло

Рисунок 3.3 – Експериментальний стенд для дослідження силового впливу ґрунту на поперечні переміщення трубопроводу

Порядок виконання роботи

1 Поперечні переміщення трубопроводу в вертикальній площині.

1.1 Засипати ґрунтову камеру 10 (рисунок 3.1) ґрунтом.

1.2 Визначити глибину закладання труби 9 з допомогою лінійки 6.

1.3 Експериментальні дослідження проводять два студенти – один збільшує масу вантажу 11, а другий стежить за показами індикаторів годинникового типу 2.

1.4 Початкову масу вантажу 11 встановити рівною 2 кг (труба 9 почне зміщуватись в вертикальному напрямку, а покази індикаторів годинникового типу 2 почнуть зростати).

1.5 Витримати вантаж 11 масою 2 кг до повного вертикального зміщення труби 9 (покази індикаторів годинникового типу 2 припинять зростати).

1.6 Масу вантажу 11 та покази усіх індикаторів годинникового типу 2 занести в таблицю 3.1. Маса вантажу 11 позначається , покази індикаторів годинникового типу 2 рівні вертикальному переміщенню трубопроводу у відповідному перерізі і позначаються .

1.7 Повторити проведене експериментальне дослідження збільшуючи масу вантажу 11 ступенями рівними 2 кг з фіксуванням показів індикаторів годинникового типу 2 та занесенням їх в таблицю 3.1.

1.8 Експериментальні дослідження припинити, коли вертикальні зміщення труби 9 будуть наростати без збільшення маси вантажу 11.

1.9 Звільнити ґрунтову камеру 10 від ґрунту.

2 Поперечні переміщення трубопроводу в горизонтальній площині.

2.1 Експериментальні дослідження провести в тій ж послідовності, як і при дослідженні вертикальних переміщень труби 9 з збільшенням маси вантажу 16 ступенями рівними 2 кг і фіксуванням показів індикаторів годинникового типу 2 та занесенням їх в таблицю 5.2. Маса вантажу 16 позначається , покази індикаторів годинникового типу 2 рівні горизонтальному переміщенню трубопроводу у відповідному перерізі і позначаються .