5. Основные этапы практических занятий.

Практическое занятие №1

Определение притока грунтовых вод к водозаборным сооружениям.

Цель. Научиться составлять гидрогеологический разрез, рассчитывать приток воды к скважинам и дебит скважин.

Информационные источники. Методическое указание по выполнению практических работ по ПМ 02. МДК 02.01 « Организация технологических процессов при строительстве, эксплуатации и реконструкции строительных объектов».

Алгоритм работы.

1. Получить номер маршрута

2. Выполнить гидрогеологический разрез в соответствии с маршрутом, указать номера водозаборов

3. Изобразить депрессионную воронку

4. Рассчитать основные показатели (радиус воронки, дебит скважины и др.)

Теоретическая поддержка:

Водозаборы — это сооружения, с помощью которых происходит захват (забор) подземных вод для водоснабжения, отвод их с территорий строительства или просто в целях понижения уровней грунтовых вод. Существуют вертикальные, горизонтальные и лучевые типы подземных водозаборных сооружений. При откачке воды из скважины вследствие трения воды о частицы грунта происходит воронкообразное понижение уровня воды. При этом образуется воронка депрессии, имеющая в плане форму близкую к кругу, а в вертикальном разрезе воронка ограничивается кривыми депрессии. Радиус воронки, отсчитываемый от оси скважины, наз. радиусом влияния R. Он используется в многочисленных расчетах при проектировании водозаборных и дренажных сооружений. Радиус влияния зависит от дебита скважины Q (м3/сут), мощности грунтовой воды Н (м), Кф (м/сут) и гидравлического уклона I :

Деби́т — количество воды, выдаваемое скважиной в единицу времени. Дебит является интегральной характеристикой источника (буровой скважины, трубы, колодца и т. п.), определяющей его способность генерировать продукт, при заданном режиме эксплуатации, зависящей от его связей с прилегающими нефте-, газо- или водоносными слоями, истощения этих слоёв, а также сезонных колебаний (для грунтовых вод). Дебит жидкости выражается в л/с или м³/с, м³/ч, м³/сут.

Задание

Вариант №______

Маршрут линии геологического разреза

Средний коэффициент фильтрации водоносного пласта К, м/сут	Коэффициент водоотдачи,	Коэффициент динамической вязкости, μ*	Удельный вес жидкости,γ	Время откачки t, сут	Понижение в центральной скважине S0,м	Понижение в наблюдательной скважине справа S1, м	Понижение в наблюдательной скважине слева S2 , м	Радиус скважин r0, м	Средний коэффициент фильтрации водоносного пласта К, м/сут

Расчёт основных показателей

Дебит грунтовой скважины определяется по формуле Дюпюи:

 

Дебит поглощающих колодцев также определяют по формулам Дюпюи

,

где Н- начальная высота грунтовой воды (мощность водоносного горизонта), r- радиус колодца, который определяется по площади поперечного сечения колодца, приравненной к площади равновеликого круга. Поглощающий колодец (скважина, шурф) предназначен для приема сточных вод или пополнения запасов в нем воды. При поглощении воды вокруг колодца возникнет воронка поглощения аналогично депрессионной с выпуклостью вниз.

Поглощающие колодцы для сброса воды:

а – в грунтовые и б – в межпластовые воды; R – радиус воронки поглощения

Подземные воды имеют разное происхождение: одни из них образовались в результате проникновения талых и дождевых вод до первого водоупорного горизонта (то есть до глубины 1,5-2,0 м, которые образуют грунтовые воды, то есть так называемая верховодка); другие занимают более глубокие полости в земле

По условиям образования выделяются несколько типов подземных вод: 1) инфильтрационные; 2) конденсационные; 3) седиментогенные; 4) магматогенные, или ювенильные; 5) метаморфогенные, или возрожденные.

где Н – мощность безнапорного водоносного горизонта, Q – дебит скважины, м³/сут; S_о – понижение в центральной (опытной) скважине, м; S₁ – понижение в наблюдательной скважине, м; m – мощность напорного водоносного горизонта, м; r₀ – радиус центральной (опытной) скважины, м; r₁ – расстояние от центральной до наблюдательной скважины.

Радиус влияния скважины R определяется по приближенной формуле

 

,

где t – время откачки, сутки, принимается равным .

Производительность скважинного водозабора Q определяется по формуле

 

,

 

где S_э – эксплуатационное понижение, определяемое по условию: S_э £ 0,5 m; m – средняя мощность водоносного горизонта.

Приток воды

Q_пр = kL ( H² – h²) / R,

 

где k – коэффициент фильтрации водоносного пласта, м/cут; L – длина дрены, м; Н – мощность водоносного пласта, м; h = (H – S) – высота воды в траншее во время откачки, м; R – радиус влияния канавы, м, приближенно определяется по формуле Кусакин

Ведомости колонок скважин

С К В А Ж И Н А № ___3_

Глубина подошвы слоя, м	Мощность слоя, м	Абсолютная отметка подошвы слоя, м	Краткое описание пород	Колонка	Появившийся и установившийся уровень воды, м	№№ проб грунта и глубина отбора
1.2	1.2	143.1	почвенный			1
2.4	1.2	141.4	супеси		установился	1,8
5.6	2.9	135.7	суглинки			3,7
7.8	2.2	128.8	глины			6,8
10	2.2	125.9	Кристаллические породы			8,6

Список литературы. С.А. Волков, В.Я. Крикун "Строительные машины и средства малой механизации. Образовательно - издательский центр «Академия» 2007 г. гл.4 стр.47-68

Интернет-ресурсы. http://reftrend.ru/932079.html

Практическое занятие № 2

Определение гранулометрического состава песчаного грунта, вида песчаного грунта по крупности частиц, пористости, коэффициента пористости, плотности сложения песчаного грунта. Определение по СНиП 2.02.01. – 83 «Основания зданий и сооружений» нормативных значений прочностных и деформационных характеристик песчаного грунта.

Цель. Определить основные физико-механические свойства грунта нескального класса. Изучить виды песчаного грунта, определить его разновидности. Определить гранулометрический состав песчаного грунта, вид песчаного грунта по крупности частиц, пористость, коэффициент пористости, плотность сложения песчаного грунта.

Информационные источники. Методическое указание по выполнению практических работ по ПМ 02. МДК 02.01 « Организация технологических процессов при строительстве, эксплуатации и реконструкции строительных объектов».

Алгоритм работы.

1. Определить разновидность гранулометрический состав песчаного грунта

2. Определить физико-механические свойства песчаного грунта

3. Определить пористость и плотность сложения песчаного грунта

Теоретическая поддержка:

Гранулометрический (механический) состав характеризует осадочные породы в отношении их дисперсности, т.е. размеров слагающих частиц. Он выражает процентное содержание в породе групп частиц (фракций) различных размеров, взятых по отношению к весу абсолютно сухой породы.

Размер фракций выражают в миллиметрах.

Глинистые породы состоят существенно из частиц, измеряемых сотыми и тысячными долями миллиметра. Песчаные и другие грубообломочные породы состоят из частиц, размер которых измеряется преимущественно десятыми долями миллиметра, единицами десятками миллиметров.

Определение гранулометрического состава заключается в разделении грунта на отдельные гранулометрические элементы. Методы определения гранулометрического состава грунтов можно разделить на прямые и косвенные.

К прямым относятся методы, основанные на непосредственном (микрометрическом) измерении частиц в поле зрения оптических и электронных микроскопов или с помощью других электронных и электронно-механических устройств. В практике прямые (микрометрические) методы не получили широкого распространения.

К косвенным относятся методы, которые базируются на использовании различных зависимостей между размерами частиц, скоростью осаждения их в жидкой и воздушной средах и свойствами суспензии. Это группа методов, основанных на использовании физических свойств суспензии (ареометрический, оптический и др.) или моделирующих природную седиментацию (пипеточный, отмучивания и др.).

Ареометрический метод основан на последовательном определении плотности суспензии грунта через определенные промежутки времени с помощью ареометра. По результатам определений рассчитывают диаметр и количество определяемых частиц по формуле или с помощью номограммы. Этим методом определяют содержание в грунте частиц диаметром менее 0,1 мм. Содержание фракций крупнее 0,1 мм определяют ситовым методом.

Устройство ареометра (рис. 1) основано на за­коне Архимеда: всякое погруженное в жидкость тело теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость. При постоянном объеме тела, погруженного в жидкость, более тяжелой жидкости будет вытеснено меньше, а более легкой – больше. Таким образом в легкую жидкость тело будет погружено на большую глубину, в тяжелую на меньшую. Следовательно, чем больше концентрация суспензии, тем больше ее плотность и меньше глубина, на которую погружается в нее ареометр.

Пипеточный метод используется для определения гранулометрического состава глинистых грунтов в комбинации с си­товым. Этот метод основан на разделении частиц грунта по скорости их падения в спокойной воде. Скорость осаждения частиц (v, см/с) определяется по формуле Стокса:

где r – радиус частиц, см; γ_s – плотность частиц, г/см³; γ_w –плотность воды, г/см³; g – ускорение свободного падения, см/с²; η – коэффициент вязкости воды.

Через определенные интервалы времени пипеткой из суспензии грунта с различных глубин отбирают пробы, которые затем высуши­вают и взвешивают.

К косвенным методам также относится и полевой метод Рутковского, который дает приб­лиженное представление о гранулометрическом составе грунтов. В основу метода положены:

1) различная скорость падения частиц в воде в зависимости от их размера;

2) способность глинистых частиц набухать в воде.

С помощью метода Рутковского выделяют три основные фракции: глинистую, песчаную и пылеватую. В полевых условиях на практике этот метод целесообразно применять для определения песков пылеватых и супесей.

В особую группу выделяют методы определения размеров частиц с помощью ситовых наборов. Они занимают промежуточное положение между прямыми и косвенными методами и широко используются в практике самостоятельно или в комбинации с другими методами.

Гранулометрический состав песчаных и глинистых грунтов при исследованиях для строительства в лабораториях следует опреде­лять методами, предусмотренными табл. 2.

Ситовой метод — один из основных в практике исследований грунтов для строительства. Метод используется для оп­ределения гранулометрического состава крупнообломочных и песчаных грунтов, а также крупнозернистой части пылевато-глинистых грунтов.

Список литературы.

С.А. Попов, В.Я. Крикун "Строительные материалы Образовательно - издательский центр «Академия» 2007 г. гл.4 стр.47-68

ЕНиР. Сборник Е6. Плотничные и столярные работы в зданиях и сооружениях / Госстрой СССР - М.: Стройиздат, 1990.

Учебник Данилова Н.Н. и др. Технология и организация строительного производства: Учеб. Для техникумов/ Н.Н. Данилов, С.Н. Булгаков, М.П. Зимин; Под ред. Н.Н. Данилова. – М.: Стройиздат

Интернет-ресурсы. http://reftrend.ru/932079.html

Практические занятия № 3

Подбор состава сложного строительного раствора. Определение плотности раствора. Определение марки строительного раствора.

Цель. Научиться подбирать строительный раствор заданной марки. Изучить алгоритм определения плотности строительного раствора.

Информационные источники. Методическое указание по выполнению практических работ по ПМ 02. МДК 02.01 « Организация технологических процессов при строительстве, эксплуатации и реконструкции строительных объектов».

Алгоритм работы.

1. Получить марку строительного раствора и показатели исходного сырья.

2. Рассчитать водоцементное соотношение

3. Определить количество воды

4. Рассчитать количество цемента

5. Определить количество мелкого заполнителя

Теоретическая поддержка:

Подбор состава, приготовление и транспортирование растворов

Составы растворных смесей выбирают или подбирают в за­висимости от назначения раствора, требуемой марки и подвиж­ности и условий производства работ. Подобранный состав рас­творных смесей должен иметь необходимую подвижность (без расслоения и водоотделения при укладке) при минимальном расходе вяжущего вещества и обеспечить получение требуемой прочности в затвердевшем состоянии.

Составы строительных растворов подбирают по таблицам и расчетным путем, в обоих случаях они уточняются эксперимен­тально применительно к конкретным материалам.

Расчетно-экспериментальный метод подбора состава раство­ра основан на выполнении предварительного расчета расхода составляющих (вяжущего, заполнителей, воды и добавок) на основе научно обоснованных и экспериментально проверенных зависимостей, приведенных ниже. Он применяется для подбора состава тяжелых кладочных и монтажных растворов.

Состав растворов марок 25…200 подбирают следующим об­разом.  Для получения заданной марки раствора в случае применения вяжущих, отличающихся маркой М_вф от приведенных в 5.8 (таблица 4) СП 82-101-98 Приготовление и применение растворов строительных, расход вяжущего на 1 м³ песка определяется по формуле

где Q_в — расход вяжущего с активностью по таблице 4 на 1 м³ песка, кг;

Q_вф — расход вяжущего с иной активностью;

R_вQ_в — принимается по таблице 4 для данной марки раствора.

Количество неорганических пластификаторов (известкового или глиняного теста) V_д на 1 м³ песка определяется по формуле

V_д = 0,17(1 — 0,002Q_в),

где V_д — неорганическая добавка на 1 м³ песка, м.

Расчету состава раствора должно предшествовать определе­ние активности (марки) и средней насыпной плотности цемента, зернового состава и модуля крупности песка, средней плотности неорганического пластификатора (извести или глины).

Приготовление растворов. Растворы выпускаются в виде готовых к применению или сухих смесей, затворяемых перед использованием водой.

Процесс приготовления растворной смеси состоит из дозиро­вания исходных материалов, загрузки их в барабан растворосмесителя и перемешивания до получения однородной массы в растворосмесителях периодического действия с принудительным перемешиванием. По конструкции различают растворосмесители с горизонтальным или вертикальным ло­пастным валом. Последние называются турбулентными смеси­телями.

Растворосмесители с горизонтальным лопастным валом вы­пускают вместимостью по готовому замесу 30; 65; 80; 250 и 900 л. Все эти смесители, за исключением последнего, — пере­движные. Вместимость по готовому замесу турбулентных сме­сителей, рабочим органом которых служат быстровращающиеся роторы — 65; 500 и 800 л.

Чтобы раствор обладал требуемыми свойствами, необходимо добиться однородности его состава. Для этого ограничивают минимальное время перемешивания. Средняя продолжитель­ность цикла перемешивания для тяжелых растворов должна быть не менее 3 мин. Легкие растворы перемешивают дольше. Для облегчения данного процесса известь и глину вводят в рас­твор в виде известкового или глиняного молока. Известковое тесто и комовую глину для смешанных растворов использовать нельзя, так как в этом случае практически невозможно добиться однородности растворной смеси.

Для приготовления цементных растворов с неорганическими пластификаторами в растворосмеситель заливают известковое (глиняное) молоко такой консистенции, чтобы не нужно было дополнительно заливать воду, а затем засыпают заполнитель и цемент. Органические пластификаторы сначала перемешивают в растворосмесителе с водой в течение 30…45 с, а затем загружа­ют остальные компоненты. Растворы, как правило, приготовляют на централизованных бетонорастворных заводах или растворных узлах, что обеспечи­вает получение продукции высокого качества. Зимой для получения растворов с положительной температу­рой составляющие раствора — песок и воду — подогревают до температуры не более 60 °С. Вяжущее подогревать нельзя.

Список литературы.

С.А. Попов, В.Я. Крикун "Строительные материалы Образовательно - издательский центр «Академия» 2007 г. гл.4 стр.47-68

ЕНиР. Сборник Е6. Плотничные и столярные работы в зданиях и сооружениях / Госстрой СССР - М.: Стройиздат, 1990.

Учебник Данилова Н.Н. и др. Технология и организация строительного производства: Учеб. Для техникумов/ Н.Н. Данилов, С.Н. Булгаков, М.П. Зимин; Под ред. Н.Н. Данилова. – М.: Стройиздат

Интернет-ресурсы. http://reftrend.ru/932079.html

Интернет-ресурсы. http://reftrend.ru/932079.html

Практические занятия № 4

Ознакомление с образцами современных теплоизоляционных и акустических материалов, определение их марок, оценка качества материалов.

Цель. Изучить основные виды теплоизоляционных материалов, применяемых в строительстве. Научиться определять их теплофизические свойства

Информационные источники. Методическое указание по выполнению практических работ по ПМ 02. МДК 02.01 « Организация технологических процессов при строительстве, эксплуатации и реконструкции строительных объектов».

Алгоритм работы.

1. Изучить теплоизоляционные материалы минерального происхождения

2. Определить сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции с заданным видом утеплителя

Теоретическая поддержка:

Теплоизоляционные и акустические материалы, несмотря на их разные функции, часто изготавливаются из одного и того же сырья по одинаковой технологии. Обычно это пористые материалы с малой плотностью. Теплоизоляционные и акустические материалы способствуют снижению экономических затрат за счет более рационального использования кирпича, цемента, древесины, метала и других материалов. Современные здания и промышленные сооружения всегда включают в себя работы с применением теплоизоляционных и акустических материалов, так как они, во-первых, улучшают эксплуатационные свойства объектов, во-вторых, облегчают конструкцию сооружения, снижают ее массу, а также упрощают процесс строительства. 

Акустические материалы. Многие теплоизоляционные материалы могут одновременно служить для теплозащитных и акустических или только акустических целей в ограждающих конструкциях зданий. Снижение уровня шума осуществляется за счет использования звукопоглощающих или звукоизолирующих материалов. Особую группу составляют декоративные звукопоглощающие плиты различной степени жесткости на основе минеральной ваты или стеклянного волокна с использованием органических (синтетических) связующих. В строительстве успешно применяют звукопоглощающие изделия с тонколистовым акустическим прозрачным экраном и волокнистым звукопогло- тителем, теплоизоляционные и акустические изделия из супертонкого базальтового волокна, имеющего лучшие по сравнению со стекловолокном показатели теплостойкости.

Звукоизоляционные прокладочные материалы на основе минеральной ваты, стеклянного волокна и газонаполненных полимерных материалов обладают низкими значениями динамического модуля упругости, поэтому их применяют при изготовлении звукоизоляционных конструкций междуэтажных перекрытий, стен и перегородок.

Теплоизоляционные и акустические материалы и изделия делят: по характеру строения — на жесткие (плиты, кирпич, скорлупы, сегменты, сборные щиты), гибкие (маты, полужесткие плиты, шнуры, жгуты, матрацы, листы, рулоны), рыхлые (волокнистые, зернистые, порошкообразные); по виду основного сырья — на неорганические и органические; по показателям объемной массы (в кг/м3) в сухом состоянии – на марки 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150, 175, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 и 700.

Список литературы.

С.А. Попов, В.Я. Крикун "Строительные материалы Образовательно - издательский центр «Академия» 2007 г. гл.4 стр.47-68

ЕНиР. Сборник Е6. Плотничные и столярные работы в зданиях и сооружениях / Госстрой СССР - М.: Стройиздат, 1990.

Учебник Данилова Н.Н. и др. Технология и организация строительного производства: Учеб. Для техникумов/ Н.Н. Данилов, С.Н. Булгаков, М.П. Зимин; Под ред. Н.Н. Данилова. – М.: Стройиздат

Интернет-ресурсы. http://reftrend.ru/932079.html

Практическое занятие № 5

Выбор сечения проводов по допустимому нагреву и допустимой потере напряжения

Цель. Научиться выбирать сечения проводов исходя из условий допустимого нагрева с учетом нормального и аварийного режимов, а также неравномерного распределения токов между отдельными линиями. Научиться выбирать сечение кабелей и проводов по потере напряжения Информационные источники. Методическое указание по выполнению практических работ по ПМ 02. МДК 02.01 « Организация технологических процессов при строительстве, эксплуатации и реконструкции строительных объектов».

Алгоритм работы.

1. Периодические нагрузки повторно-кратковременного режима при выборе сечения кабеля пересчитывают на приведенный длительный ток.

2. Выбирают сечения проводов из условия допустимого нагрева по соответствующим таблицам

3. Сечение кабелей и проводов, выбранное из условий нагрева проверяют на относительную линейную потерю напряжения. 

4. Выполняют проверку сечения проводников трехфазной трехпроводной линии с одной нагрузкой характеризуемой расчетным током и коэффициентом мощности на относительную линейную потерю напряжения.

Теоретическая поддержка:

Сечение проводов и кабелей определяют, исходя из допустимого нагрева с учетом нормального и аварийного режимов, а также неравномерного распределения токов между отдельными линиями, поскольку нагрев изменяет физические свойства проводника, повышает его сопротивление, увеличивает бесполезный расход электрической энергии на нагрев токопроводящих частей и сокращает срок службы изоляции. Чрезмерный нагрев опасен для изоляции и контактных соединений и может привести к пожару и взрыву. 

Выбор сечения кабеля и провода по нагреву

Выбор сечения из условий допустимого нагрева сводится к пользованию соответствующими таблицами длительно допустимых токовых нагрузок Iд при которых токопроводящие жилы нагреваются до предельно допустимой температуры, установленной практикой так, чтобы предупредить преждевременный износ изоляции, гарантировать надежный контакт в местах соединения проводников и устранить различные аварийные ситуации, что наблюдается при Iд ? Ip, Ip - расчетный ток нагрузки. 

Периодические нагрузки повторно-кратковременного режима при выборе сечения кабеля пересчитывают на приведенный длительный ток 

где Iпв - ток повторно-кратковременного режима приемника с продолжительностью включения ПВ. 

При выборе сечения проводов и кабелей следует иметь в виду, что при одинаковой температуре нагрева допустимая плотность тока токопроводящих жил большего сечения должна быть меньше, так как увеличение сечения их происходит в большей степени, чем растет охлаждающая поверхность (смотрите рис. 1). По этой причине часто с целью экономии цветных металлов вместо одного кабеля большего сечения выбирают два или несколько кабелей меньшего сечения. 

Рис 1. График зависимости допустимой плотности тока от сечения медных жил открыто проложенного трехжильного кабеля на напряжение 6 кВ с бумажной пропитанной изоляцией, нагретых током до температуры +65°С при температуре воздуха +25 "С.

При окончательном выборе сечения проводов и кабелей из условия допустимого нагрева по соответствующим таблицам необходимо учитывать не только расчетный ток линии, но и способ прокладки ее, материал проводников и температуру окружающей среды. 

Кабельные линии на напряжение выше 1000 В, выбранные по условиям допустимого нагрева длительным током, проверяют еще на нагрев токами короткого замыкания. В случае превышения температуры медных и алюминиевых жил кабелей с бумажной пропитанной изоляцией напряжением до 10 кВ свыше 200 °С, а кабелей на напряжения 35 - 220 кВ свыше 125 °С сечение их соответственно увеличивают. 

Сечение жил проводов и кабелей сетей внутреннего электроснабжения напряжением до 1000 В согласуют с коммутационными возможностями аппаратов защиты линий - плавких предохранителей и автоматических выключателей - так, чтобы оправдывалось неравенство Iд / Iз з, где kз - кратность допустимого длительного тока проводника по отношению к номинальному току или току срабатывания аппарата защиты Iз (из ПУЭ). Несоблюдение приведенного неравенства вынуждает выбранное сечение жил соответственно увеличить. 

Выбор сечения кабелей и проводов по потере напряжения 

Сечение кабелей и проводов, выбранное из условий нагрева и согласованное о коммутационными возможностями аппаратов защиты, нужно проверять на относительную линейную потерю напряжения. 

где U — напряжение источника электрической энергии, Uном - напряжение в месте присоединения приемника. 

Допустимое отклонение напряжения на зажимах двигателей от номинального не должно превышать ±5 %, а в отдельных случаях оно может достигать +10 %. 

В осветительных сетях снижение напряжения у наиболее удаленных ламп внутреннего рабочего освещения и прожекторных установок наружного освещения не должно превышать 2,5 % номинального напряжения ламп, у ламп наружного и аварийного освещения — 5 %, а в сетях напряжением 12.,.42 В — 10 %. Большее снижение напряжения приводит к существенному уменьшению освещенности рабочих мест, вызывает снижение производительности труда и может привести к условиям, при которых зажигание газоразрядных ламп не гарантировано. Наибольшее напряжение на лампах, как правило, не должно превышать 105 % его номинального значения. 

Повышение напряжения сетей внутреннего электроснабжения выше предусмотренного нормами не допустимо, так как оно приводит к существенному увеличению расхода электрической энергии, сокращению срока службы силового и осветительного электрооборудования, а иногда к снижению качества выпускаемой продукции.

Рис. 2. Расчет потери напряжения в трехфазной трехпроходной линии при выборе сечения кабелей и проводов: а - с одной нагрузкой на конце линии, б - с несколькими рапределенными нагрузками.

Проверку сечения проводников трехфазной трехпроводной линии с одной па-грузкой в конце ее (рис. 2, а), характеризуемой расчетным током Ip и коэффициентом мощности cos фи на относительную линейную потерю напряжения, выполняют так: 

где Uном — номинальное линейное напряжение сети, В, Ro и Хо — соответственно активное и индуктивное сопротивление одного километра линии, выбираемое из справочных таблиц, Ом / км, Pр — расчетная активная мощность нагрузки, кВт, L — длина линии, км. 

Для неразветвленной магистральной трехфазной трехпроводной линии постоянного сечения, несущей распределенные вдоль нее нагрузки с расчетными токами Ip1, Iр2, ..., Iр и соответствующими коэффициентами мощности cos фи1, cos фи2, ..., cos фи, удаленными от источника питания на расстояния L1, L2, ..., Ln (рис. 2, б), относительная линейная потеря напряжения до наиболее удаленного приемника:

где Pрi активная мощность — расчетная i-й нагрузки, удаленной от источника питания на расстояние L. 

Если расчетная относительная потеря напряжения dU получится выше допустимой нормами, приходится выбранное сечение увеличить с тем, чтобы обеспечить нормируемое значение этой величины. 

При небольших сечениях проводов и кабелей индуктивным сопротивлением Хо можно пренебречь, что существенно упрощает соответствующие вычисления. в трехфазных трехпроводных распределительных сетях наружного освещения отличающихся значительной протяженностью, следует обращать внимание на правильное включение равноудаленных светильников, ибо в противном случае потери напряжения распределяются по фазам неравномерно и могут достигнуть нескольких десятков процентов по отношению к номинальному напряжению. 

Схемы включения равноудаленных светильников наружного освещения: а - правильная, б - неправильная

Выбор сечения проводов и кабелей без учета экономических факторов может привести к значительным потерям электрической энергии в линиях и существенному возрастанию эксплуатационных расходов. По этой причине сечение проводников электрических сетей внутреннего электроснабжения значительной протяженности, а также сетей, работающих с большим числом часов использования максимума нагрузки -Tmax > 4000 ч - должно быть не менее отвечающего рекомендованной экономической плотности тока, устанавливающей оптимальное соотношение между капитальными затратами и эксплуатационными расходами, которое определяют так: 

sэ = Iр / Jэ

где Iр — расчетный ток линии без учета повышения нагрузки при авариях и ремонтах, Jэ — экономическая плотность тока из расчета окупаемости капитальных затрат в течение 8 - 10 лет. 

Расчетное экономическое сечение округляют до ближайшего стандартного и, если оно окажется свыше 150 мм2, одну кабельную линию заменяют двумя или несколькими кабелями с суммарным сечением, соответствующим экономическому. Применять кабели с малоизменяющейся нагрузкой сечением менее 50 мм2 не рекомендуется. 

С ечение кабелей и проводов напряжением до 1000 В при числе часов использования максимума нагрузки Tmax < 4000...5000 ч и все ответвления к приемникам того же напряжения, электрических сетей осветительных установок, временных сооружений и сооружении с малым сроком службы до 3 - 5 лет по экономической плотности тока не выбирают. 

В трехфазных четырехпроходных сетях сечение нейтрального провода не рассчитывают, а принимают не менее 50% от сечения, выбранного для главных проводов, а в сетях, питающих газоразрядные лампы, вызывающие появление высших гармоник тока, такое же, как и главных проводов. 

Список литературы.

С.А. Попов, В.Я. Крикун "Строительные материалы Образовательно - издательский центр «Академия» 2007 г. гл.4 стр.47-68

ЕНиР. Сборник Е6. Плотничные и столярные работы в зданиях и сооружениях / Госстрой СССР - М.: Стройиздат, 1990.

Учебник Данилова Н.Н. и др. Технология и организация строительного производства: Учеб. Для техникумов/ Н.Н. Данилов, С.Н. Булгаков, М.П. Зимин; Под ред. Н.Н. Данилова. – М.: Стройиздат

Интернет-ресурсы. http://reftrend.ru/932079.html

Практическое занятие № 6

Определение расходов воды и тепла при производстве строительных работ

Цель. Научится определять расходы воды и тепла при производстве строительных работ

Алгоритм работы.

1. Определить расходы холодной воды для строительных работ

2. Определить расход теплоносителя

Теоретическая поддержка:

Воду расходуют на технологические нужды строительного производства, на эксплуатацию установок, машин и механизмов, на покрытие санитарно-технических и хозяйственно-питьевых потребностей работающих на строительных площадках, а также жилых поселков. В расчетах потребности в воде необходимо учитывать потребление воды в случае возникновения пожара. По мере повышения уровня индустриализации строительного производства и переноса ряда технологических процессов (главным образом таких, как приготовление бетонных смесей, растворов, изготовление сборного железобетона и др.) на специализированные предприятия на строительной площадке расход воды сокращается, что уменьшает протяженность и диаметры труб, а также стоимость временных водопроводных сетей. Потребное количество воды (л/с) на производственные, санитарно-технические и хозяйственно-питьевые нужды при разработке проектов организации строительства определяют по укрупненным показателям на 1 млн. руб. сметной стоимости годового объема строительно-монтажных работ применительно к различным отраслям промышленности с учетом особенностей района строительства (табл. 9.1).

Таблица 9. 1. Укрупненные показатели для определения количества воды на 1 млн. руб. сметной стоимости годового объема строительно-монтажных работ, л/с
Отрасль промышленности	Годовая стоимость строительно-монтажных работ, млн. руб.
	0,5	1	2	3	5	10	10 и более
Черная металлургия Цветная металлургия Химическая Угольная Тепловые электростанции Машиностроение: легкое общее тяжелое Лесная и бумажная Легкая Пищевая Строительные материалы и производственные базы строек Жилищное и гражданское строительство Сельское строительство	— — — — 1,08 0,40 2,20 — 1,20 0,90 2,40 — 0,30 8,00	0,79 0,83 0,85 — 0,88 0,37 1,50 — 1,00 0,80 0,59 1,03 0,23 5,30	0,48 0,65 0,79 0,92 0,72 0,34 0,86 — 0,90 0,50 0,40 0,70 0,16 4,00	0,29 0,60 0,72 0,84 0,62 0,34 0,62 — 0,80 0,40 — 0,58 0,16 3,50	0,22 0,38 0,59 0,70 0,47 0,34 0,40 0,36 0,80 0,40 — 0,44 0,15 2,60	0,13 0,23 0,38 0,47 0,48 0,33 0,34 0,26 0,74 0,40 — 0,40 — 2,00	0,11 0,21 0,34 — 0,48 — 0,31 0,20 0,74 — — — — —

Расчетным путем необходимое количество воды (л/с) определяют по формуле В=В1СК, где В1 — количество воды на 1 млн. руб. годового объема строительно-монтажных работ для данной отрасли промышленности, л/с; с — годовой объем строительно-монтажных работ (принимается по данным календарного плана в составе проекта организации строительств, млн. руб.); К— коэффициент, учитывающий изменение сметной стоимости строительства в том или ином районе. Ввиду того что норма расхода воды на единицу физического объема работ везде примерно одинакова, а сметная стоимость работ меняется в зависимости от района строительства, коэффициент Д, например, для первого территориального пояса в среднем равен 1,1, а для девятого— 1,38. Расход воды на противопожарные нужды может быть принят в следующих количествах: при площади застраиваемой территории до 50 га —20 л/с; при большей площади — 20 л/с на первые 50 га территории и на каждые дополнительные 20 га (полные или неполные) —по 5 л/с. При разработке проектов производства работ потребность в воде уточняют и подсчитывают исходя из принятых методов производства работ, из объемов и сроков их выполнения, причем расчет ведут на период строительства с максимальным водопотреблением. Суммарный расход воды (л/с) на строительной площадке определяют по формуле qсум = qх + qд + qпр + qп, (9.6) где qx— расчетный (максимальный) секундный расход на хозяйственно-питьевые нужды, л; qд — расчетный секундный расход воды на санитарно-гигиенические нужды, л; qпр — расчетный (максимальный) секундный расход воды на производственные нужды, л; qп —расчетный секундный расход воды на противопожарные нужды, л. Отдельные слагаемые суммарного расхода воды определяют по следующим формулам: qx= [bN1Kч]/[3600n] где b — норма потребления на одного рабочего в смену, л, N1 — количество работающих в максимальную смену, чел.; Кч — коэффициент часовой неравномерности потребления воды, равный 1,50—2,50; n — число часов работы в смену; qд=[CN2]/60m где С — норма расхода воды на одного принимающего душ, 30 л; N2 — число рабочих, принимающих душ в первую смену (обычно принимают до 40% от N1), чел.; m — время работы душевых установок, мин (принимается 45 мин после окончания смены); qпр=[SAKч]/[3600n1] Kнр где S — удельный расход воды на единицу объема работ, л; A — общий объем работ в сутки или максимальную смену; л,  n1 — число часов работы, к которой отнесен расход; Кч — для производственных нужд принимают 1,5; Kнр — коэффициент на неучтенный расход воды, равный 1,2.

Список литературы.

С.А. Попов, В.Я. Крикун "Строительные материалы Образовательно - издательский центр «Академия» 2007 г. гл.4 стр.47-68

ЕНиР. Сборник Е6. Плотничные и столярные работы в зданиях и сооружениях / Госстрой СССР - М.: Стройиздат, 1990.

Учебник Данилова Н.Н. и др. Технология и организация строительного производства: Учеб. Для техникумов/ Н.Н. Данилов, С.Н. Булгаков, М.П. Зимин; Под ред. Н.Н. Данилова. – М.: Стройиздат

Интернет-ресурсы. http://reftrend.ru/932079.html

Практическое занятие № 7

Анализ схем временных инженерных сетей.

Цель. Изучить принцип принятия, проектирования и монтажа временных инженерных сетей.

Алгоритм работы.

1. Изучить принцип проектировании и монтажа временной системы водоснабжения

2. Изучить принцип прокладки временной электросети

Теоретическая поддержка:

Расположение временных инженерных сетей. Временные сети энергоснабжения, водопровода, канализации, слаботочных линий связи располагают на свободной территории строительной площадки. На стройгенплане их размещение показывают схематично, используя условные обозначения.   Трансформаторные подстанции должны находиться в центре энергетических нагрузок. Расстояние до потребителя электрической энергии не должно превышать 400–500 м. От трансформаторной подстанции к потребителям отводят питающие (воздушные или подземные) линии. Временные воздушные линии для наружного освещения площадки устраивают преимущественно вдоль проездов па деревянных опорах через 30–40 м. Расстояние нижней точки провеса проводов от земли для воздушных линий напряжением до 1кВт должно быть ни менее 5 м, до 10 кВт – не менее 7 м. В углах строительной площадки следует установить прожекторы, а для освещения рабочих мест предусмотреть установку переносных осветительных мачт.   Сети временного водоснабжения устраивают по кольцевой , тупиковой и смешанной схемам. При использовании постоянной водопроводной сети временный водопровод выполняют длиной не более 1200 м по тупиковой схеме. На схеме временного водоснабжения следует показать расположение пожарных гидрантов, водоразборных кранов, питьевых фонтанчиков, смотровых и гидрантных колодцев. Пожарные гидранты размещают на расстоянии не более 2,5 м от проезжей части дороги и не более 50 м от стен здания. На постоянном водопроводе расстояние между гидрантами принимают до 300 м. Водоразборные краны проектируют из условия радиуса обслуживания до 100 м, а питьевые фонтанчики – не более 75 м от рабочих мест и мест отдыха.   Трассы временного теплоснабжения проектируют обычно бесканальными в траншеях с засыпкой утеплителем (шлаком, торфом). На стройгенплане на трассе теплоснабжения следует указать диаметр груб, сечения, места их прокладки, а также места движения транспортных средств через трассу.   На стройгенплане условными знаками показывают также размещение слаботочных устройств и средств связи (диспетчерских пунктов, стационарных и передвижных абонентов, телефонных пунктов, громкоговорящих устройств). Кабельные линии телефонной и громкоговорящей связи располагают в земле или на опорах. Могут быть использованы также опоры линий электропередач низкого напряжения. По периметру строительной площадки на расстоянии не менее 2 м от границы проезжей части дороги должно быть показано временное ограждение.   Оценка проектных решений стройгенплана производится на основании расчета основных технико-экономических показателей и сравнения с аналогами. Такими показателями являются: площадь строительной площадки, площадь застройки проектируемого здания, площадь застройки временными зданиями и сооружениями, протяженность временных коммуникаций (дорог, электроснабжения, водопровода, канализации и т. д.), коэффициенты компактности стройгенплана и др.   Площади строительной площадки проектируемого здания и застройки площадки временными зданиями и сооружениями определяют по соответствующим геометрическим размерам площадок. Протяженность коммуникаций определяют графически с учетом масштаба нанесения этих сетей на стройгенплан. При окончательной оценке принятых на стройгенплане проектных решений учитывают также эффективность разработок по охране труда, промышленной санитарии, противопожарной безопасности, мероприятий по охране окружающей среды.

Список литературы.

С.А. Попов, В.Я. Крикун "Строительные материалы Образовательно - издательский центр «Академия» 2007 г. гл.4 стр.47-68

ЕНиР. Сборник Е6. Плотничные и столярные работы в зданиях и сооружениях / Госстрой СССР - М.: Стройиздат, 1990.

Учебник Данилова Н.Н. и др. Технология и организация строительного производства: Учеб. Для техникумов/ Н.Н. Данилов, С.Н. Булгаков, М.П. Зимин; Под ред. Н.Н. Данилова. – М.: Стройиздат

Интернет-ресурсы. http://reftrend.ru/932079.html

Практическое занятие № 8

Геодезические расчеты при вертикальной планировке участка.

Цель. Научится выполнять геодезические расчеты при вертикальной планировке участка.

Алгоритм работы.

1. Произвести расчет проектной высоты горизонтальной площадки при условии минимального объема земляных работ, т.е. при соблюдении баланса земляных работ, когда объем выемки грунта равен объему насыпи;

2. Составить картограмму земляных работ и вычислить объемы перемещаемого грунта.

3. Для дальнейших расчетов необходимо составить копию схемы сетки квадратов с выписанными на ней высотами вершин квадратов (с точностью до 0,01 м). Значения высот получены Вами в первой части задания.

Теоретическая поддержка:

Вам предлагается использовать две схемы сетки квадратов. Одну как исходную для вычисления проектной высоты горизонтальной площадки; вторую — для составления картограммы земляных работ (образцы их заполнения показаны на рис. 33 и 34; сами схемы выполните в соответствующем месте рабочей тетради).

Рисунок 33

Найдите наименьшую из высот вершин квадратов Н0 и вычислите условные высоты Δhj всех вершин квадратов по формуле

Δh_j = Н₁ - Н₀

Полученные условные высоты выпишите на схему рядом с высотой вершины (см. образец — рис. 33).

Замечание 2. Так как величины Δh, вычисляются без контроля, то ошибка, допущенная при вычислении Δh_i, выявится только в самом конце работы при подсчете объемов земляных работ. Поэтому вычисления проводятся дважды.

Вычислите проектную высоту Н_пр горизонтальной площадки при условии соблюдения баланса земляных работ

Н_пр = Н₀ + ( ∑∆h₁ +∑ 2h₂ + 3∆h₃ + 4∑∆h₄ ) / 4n

где ∆h₁ - условная высота вершины, входящая только в один квадрат (на рис. 33 это вершина а₂);

∆h₂ - условная высота вершины, входящая в два квадрата (на рис. 33 — это вершины в₁ и а ₂);

∆h₃ - условная высота вершин, входящих в три квадрата (в нашем случае таких условных высот нет);

∆h₄ - условная высота, входящая в четыре квадрата (на рис. 33 — это вершина в₂).

Вычислите рабочие высоты для всех вершин квадратов, как

а _i= Н_i - Н_пр

и впишите их на картограмму земляных работ красным цветом (см. образец — рис. 34).

Рисунок 34

Определите положение точек нулевых работ. По сторонам квадратов, где рабочие высоты меняют знак на противоположный, найдите расстояния до точек нулевых работ.

Копия схемы сетки квадратов

Н₀ =

Н_пр =

Картограмма земляных работ

Вычислите расстояния до точки нулевых работ

L₁ = L =

L₂ = L =

L₁ = | а _і| / ( | а_і-1| + | а_і | ) × d или L₂ = | а _і-1| / ( | а_і-1| + | а_і | ) × d

где а _i-1 и а _i - соответственно рабочие высоты предшествующих и последующих вершин;

d — горизонтальное расстояние между этими вершинами.

Например, см. рис. 4.

Для стороны в1 - с1 имеем

L₁ = 0,22 / ( 0,65 + 0,22 ) × 20 =5,06

для контроля вычисляем L₂:

L₂ = 0,65 / ( 0,65 + 0,22 ) × 20 = 14,94

Контроль: 14,94+5,06=20,0. Значения L₁, L₂,…….., L_n , выписывают на картограмму синим цветом, округляя до 0,1м.

Для получения линии нулевых работ точки нулевых работ последовательно соедините прямыми линиями и штриховкой разделите зоны выемки и насыпи.

Вычислите объемы земляных работ. Вычисления выполните в ведомости таблицы.

Перед началом вычислений разбейте участок на геометрические фигуры (квадраты и треугольники). Пронумеруйте фигуры на картограмме и впишите номера фигур в графу 1 таблицы «Объемы земляных работ» вычислите по формуле

V_i =, S_i × аⁱ_cph

где S_i - площадь основания і-той фигуры;

аⁱ_cph - средняя рабочая высота из рабочих высот вершин i-той фигуры.

Вычисления ведите в следующем порядке:

вычислите площади фигур и запишите их в графу 2 таблицы;

вычислите средние рабочие отметки;

вычислите объемы фигур.

Для контроля по графе. 2 в таблице подсчитайте сумму площадей всех фигур. С точностью до 1 % она должна совпадать с общей площадью участка.

Замечание 3. Значения аⁱ_cph могут иметь знак + (плюс) или — (минус),

поэтому и значения объемов будут иметь знак. Знак плюс перед значением объема грунта будет соответствовать срезке, а знак минус — насыпи.

Общий контроль.

По условию проектирования — это равенство объемов выемок и насыпей.

Для вывода общего баланса земляных работ суммируйте значения объемов по графам 4 и 5 таблицы.

Расхождение V=(+V)+(—V) не должно превышать 2 % общего объема земляных работ.

Ведомость вычисления объемов земляных работ

№ фигур	Площадь фигуры, м	Средняя рабочая высота,	Объем земляных работ, м
			срезка (+)	насыпь (—)
1	2	3	4	5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

V=

∆ V / V=

Список литературы.

С.А. Попов, В.Я. Крикун "Строительные материалы Образовательно - издательский центр «Академия» 2007 г. гл.4 стр.47-68

ЕНиР. Сборник Е6. Плотничные и столярные работы в зданиях и сооружениях / Госстрой СССР - М.: Стройиздат, 1990.

Учебник Данилова Н.Н. и др. Технология и организация строительного производства: Учеб. Для техникумов/ Н.Н. Данилов, С.Н. Булгаков, М.П. Зимин; Под ред. Н.Н. Данилова. – М.: Стройиздат

Интернет-ресурсы. http://reftrend.ru/932079.html

Практическое занятие № 9.

Изучение устройства и принципа работы механических передач на натурных моделях с вычерчиванием кинематических схем.

Цель. Ознакомиться с характеристиками приводов и силового оборудования машин, с параметрами трансмиссии. Вычертить кинематические схемы передач, используемые в трансмиссии строительных машин.

Информационные источники. Методическое указание по выполнению практических работ по ПМ 02. МДК 02.01 « Организация технологических процессов при строительстве, эксплуатации и реконструкции строительных объектов».

Алгоритм работы.

Рассмотреть виды механических передач.

Описать положительные качества, и указать недостатки каждой рассмотренной передачи.

Вычертить кинематические схемы.

Теоретическая поддержка:

1. Задание - Передача трением

2. Задание- зубчатые передачи

Список литературы. С.А. Волков, В.Я. Крикун "Строительные машины и средства малой механизации. Образовательно - издательский центр «Академия» 2007 г. гл.4 стр.47-68

Интернет-ресурсы. http://reftrend.ru/932079.html

Практическое занятие № 10

Изучение устройства одноковшового гидравлического экскаватора с рабочим оборудованием обратной лопатой с вычерчиванием конструктивной схемы экскаватора и описанием операций и рабочих движений рабочего цикла. Определение производительности.

Цель. Изучить устройство одноковшовых экскаваторов с различным сменным оборудованием. Вычертить конструктивную схему одноковшового гидравлического экскаватора. Описать операции и рабочие движения рабочего цикла одноковшового гидравлического экскаватора. Определить производительность одноковшового гидравлического экскаватора.

Информационные источники. Методическое указание по выполнению практических работ по ПМ 02. МДК 02.01 « Организация технологических процессов при строительстве, эксплуатации и реконструкции строительных объектов».

Алгоритм работы.

Изучить устройство одноковшовых экскаваторов с различным сменным оборудованием. Вычертить конструктивную схему одноковшового гидравлического экскаватора (по индивидуальному заданию).

Описать операции и рабочие движения рабочего цикла одноковшового гидравлического экскаватора.

Определить производительность одноковшового гидравлического экскаватора.