книги из ГПНТБ / Сельскохозяйственные аэродромы

S50

Рис. 3.9. Генплан аэродрома для выполнения авиахимработ по типовому проекту 1968 г. (вариант без параллельной грунтовой полосы):

1— угловой знак; 2—18 — см. рис. 3.7

зационной площадках. Общая площадь — 7148 м2. Вариант целесо­

образен при благоприятных грунтовых, гидрогеологических, клима­ тических и других природных условиях, а также при малых объемах авиахимработ в период распутицы.

Размеры летной полосы в стандартных условиях приняты 650×100 м, рабочей площади 500×60 м, искусственной ВПП —

400×20 м, место стоянки самолетов — 70×35 м, ширина рулежных дорожек — 8 м. Загрузочная площадка размерами 38×35 м обеспе­ чивает стоянку одного самолета типа Ан-2 под загрузкой химика­ тами, а также расстановку механизмов и оборудования для приго­ товления химикатов к аэрорассеву и их загрузки в самолет. Дега­

зационная площадка (30×30 м) предусматривается в случаях, когда необходима предварительная санитарная обработка аппара­ туры самолетов после выполнения авиахимработ, связанных с ис­ пользованием ядохимикатов. Дегазация и ремонт летательных аппа­ ратов обеспечиваются на базовых аэродромах сельскохозяйственной авиации. Дегазационная площадка на сельхозаэродроме выпол­ няется из бетонного покрытия толщиной 12 см на песчаном осно­ вании в 10 см и удалена она от загрузочной площадки на 80 м.

Учитывая многообразие условий строительства на огромной

территории СССР, в типовом проекте дано 12 вариантов конструк­

ций твердых покрытий (см. табл. 3.5).

90

Выбор оптимальных вариантов планировочного решения и кон­ струкции искусственных покрытий на ИВПП, РД, MC, ЗП и ДП, а также подъездных автодорогах должен осуществляться на основе технико-экономических расчетов с учетом местных условий, техниче­

ских производственных возможностей климатических,'‘гидрогеоло­ гических и грунтовых особенностей участка строительства.

Применять упрощенные покрытия без тщательной поверхност­ ной обработки не рекомендуется, так как при работе авиадвигателей из упрощенного покрытия вырываются отдельные щебенки, которые служат причиной поломки винтов самолетов. На участках с возмож­ ным движением грузового автомобильного транспорта (на MC, ЗП)

надо отдавать предпочтение покрытиям типа 7, 9, 10, 11 и 12 (см.

табл. 3.5).

Типовым проектом 1968 г. предусмотрена застройка служебно­ технической территории зданиями и сооружениями (см. рис. 3.7). В зависимости от объема авиахимработ, наличия существующих зданий и сооружений, сетей связи, электро- и водоснабжения

вблизи аэродрома, при привязке проекта из комплекса сооружений территории застройки могут быть исключены соответствующие зда­ ния и сооружения или заменены другими.

Между зданиями на служебно-технической территории и эле­ ментами летного поля выдержаны минимальные санитарные раз­

исооружений, источников водоснабжения, скотных дворов и т. п.

Впроекте условно принято покрытие из грунтощебня опти­ мального состава толщиной 16 см с обработкой верхнего слоя толщиной 6 см органическими вяжущими по способу смешения на месте, дегазационная площадка с бетонным покрытием толщиной

12 см на песчаном основании 10 см. Грунтовая поверхность рабо­ чей части летного поля имеет плотный дерновый покров, обеспе­ чивающий безопасность взлета и посадки самолетов. Качество дернины, составы оптимальных травосмесей и сроки посева трав должны приниматься согласно BCH 30-67. Полная норма семян травосмеси и минеральных удобрений вносится на рабочей части летного поля и по 20 м в стороны от искусственных покрытий ВПП, РД и MC.

Концевые полосы безопасности и боковые полосы безопасности грунтовых аэродромов и аэродромов с искусственными покрытия­ ми ВПП разрешается использовать под посевы низкорослых сель­ скохозяйственных культур, не требующих при обработке почвы создания борозд.

91

Стоимость строительства сельскохозяйственного аэродрома по типовому проекту 1968 г. приведена в табл. 3.5. Фактическая стои­ мость строительства сельхозаэродрома колеблется в значитель­

ных пределах — от 40 до 280 тыс. руб. и зависит от местных усло­ вий, наличия стройматериалов, принятого планировочного решения

Примечание. За основной вариант для определения общей стоимости принято щебе-

и других районах Советского Союза наряду с самолетами для выполнения авиахимических работ широко и эффективно исполь­ зуются вертолеты. Для вертолетов требуется под размещение вер­ тодрома территория примерно в 8—15 раз меньшая, чем для аэро­ дрома, эксплуатируемого самолетами типа Ан-2. В настоящее

время строительство вертодромов не обеспечено типовыми проек­ тами.

В 1972 г. в ГПИиНИИ ГА «Аэропроект» провел исследования (под руководством канд. техн, наук А. И. Бородача) технологичес-

92

ких процессов на вертодро­ мах и оперативных взлетнопосадочных площадках ви-

В зависимости от того где расположены место приготовления рабочей смеси ядохимикатов и место заправки вертолетов топли­

вом, различают две схемы технологического процесса:

Рис, 3.11. Вертодромная площадка для опрыскивания со стационарным раствор­ ным узлом (Крымская обл.):

1 — бетонное покрытие; 2 — известковая яма; 3— электрогрузоподъемник; 4 — площадка заго­ товок и слива в емкости химиката; 5—водопровод; 6 — вывод для набора химиката в авто­ мобили; 7 — подводящий трубопровод; 8 — раздаточная тара; 9 — помпа; 10 — отделение бри­ гады: 1'1— отделение техника; 12—склад химикатов

93

1. Приготовление растворов и химикатов, а также заправка топливом производится на каждой оперативной вертолетной пло­ щадке, которая обслуживается рабочей бригадой из трех человек

с одним автомобилем. Компоненты перемешивают с помощью переносного двигателя, а загрузка готового раствора с помощью

бортовой помпы М-300, установленной на вертолете.

2. Приготовление раствора ядохимикатов осуществляется в централизованном порядке на одном из вертодромов — централь­ ном. Развозят приготовленные химикаты по оперативным верто­

летным площадкам в бочках двумя тракторами. Заправка топливом вертолетов, работающих на трех — пяти оперативных площадках, также централизована и обеспечивается с установлен­

ной на базовом вертодроме цистерной ТЗ-16. Обслуживающая бригада состоит из трех человек. Кроме того, на подвозке раствора с центрального вертодрома на оперативные площадки заняты два трактора.

Центральный вертодром обычно находится вблизи от жилого поселка совхоза, а оперативные площадки на расстоянии 4—16 км от него. Оперативные вертолетные площадки расположены таким

образом, что наибольшее удаление обрабатываемых участков не

превышает 2 км.

Выбор той или иной технологической схемы зависит от местных условий. Если, например, трудно обеспечить оперативные верто­ летные площадки водой, то более целесообразно привозить готовые растворы. При наличии центрального вертодрома предоставляется

возможность не оставлять на ночь вертолеты на оперативных пло­ щадках и тем самым сократить штат дополнительных сторожей.

Однако сбор всех вертолетов на центральный вертодром, а также их заправка авиатопливом, связаны с непроизводительными затра­ тами времени, доходящими до 35—40 мин.

Глава 4

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ ПОКРЫТИЙ

§ 14. ПРИНЦИПЫ конструирования нежестких покрытий сельскохозяйственных аэродромов

Покрытия нежесткого типа — наиболее распространены на аэродромах сельскохозяйственной авиации. Для строительства та­

ких покрытий широко применяют разнообразные местные материа­ лы, укрепленные грунты, а также асфальтобетон.

К местным материалам, используемым для покрытий аэродро­

мов, обычно относятся:

1) грунты песчаные, супесчаные, суглинистые и глины с числом пластичности до 27;

94

2)крупнообломочные несцементированные грунты (материа­

лы) такие, как гравий, песчано-гравийные смеси, ракушка, раку­

шечно-песчаный и ракушечно-гравийный материал;

3)известняки-ракушечники;

4)щебень из твердых и слабых каменных пород;

5)отходы промышленности такие, как отходы каменных карье­ ров, горелые породы угольных шахт, металлургические и топоч­ ные шлаки, золошлаковые смеси тепловых электростанций и т. п.

В зависимости от назначения конструктивных слоев из местных материалов, интенсивности и величины нагрузки, требуемой проч­ ности и устойчивости покрытия, климатических и гидрогеологиче­ ских условий района строительства эти материалы могут быть при­ менены без обработки вяжущим или с обработкой.

Выбор между местными и привозными материалами в большой степени зависит от их свойств, доставки и технического использо­ вания, а также климатических условий района строительства.

Доставка материалов по железной дороге из отдаленных место­ рождений слишком дорога и целесообразна только для вяжущих материалов — цемента, битума, при помощи которых можно соз­ дать прочные верхние слои покрытия из грунтов или из таких мест­ ных материалов, обладающих малой прочностью и требующих

укрепления. Поэтому применение местных материалов особо важ­ но для аэродромов сельскохозяйственной авиации, для которых малая стоимость строительства в соответствии с малыми эксплуа­ тационными нагрузками и малой интенсивностью движения —

обязательное условие.

Изучение местных материалов при изысканиях и выборе площа­ док для аэродромов и их испытание и исследование необходимы для увеличения номенклатуры материалов, используемых в конст­ рукции покрытий и для учета физико-механических свойств мате­

риалов при конструировании покрытий.

Так как условия работы покрытия и грунтового основания не­ одинаковы в разных климатических районах и при различных

гидрогеологических условиях, то и расчетные характеристики ма­ териалов могут быть разными. Соответствие свойств материала тем физическим и механическим воздействиям, которых можно ожидать в разных слоях покрытия — ведущий принцип использо­

вания материала в покрытии. Один и тот же материал, вполне пригодный в покрытиях в одних погодно-климатических условиях, может оказаться непригодным в других. Поэтому расчетные зна­ чения модулей деформации грунтов основания, материала и от­ дельных слоев покрытия необходимо принимать с учетом климати­ ческих и гидрогеологических условий местности. В особенности это относится к тем материалам, которые при увлажнении могут те­ рять свои прочностные свойства. При проектировании покрытий сельскохозяйственых аэродромов расчетные значения модулей деформаций подстилающих грунтов и применяемых в конструктив­

ных слоях материалов назначают по следующим нормативным данным, а также по данным табл. 4.1—4.

95

Модули деформаций (в кгс/см2) материалов, приме­ няемых для устройства покрытий или оснований аэродромов:

Асфальтобетон плотный из смесей марки I ти­

III—V климатическим зонам.

2. Значения модулей деформации даны для грунтов, укрепленных перемешиванием смеси на месте. Для смесей, приготовленных в установках, значения модулей деформации могут быть повышены на 20%.

96

Таблица 4.2

Пески одномерные разной круп­

Примечания. 1. Значения модулей деформации даны для грунтов, укрепленных пе­ ремешиванием смеси на месте. Для смесей, приготовленных в установках, значения модулей могут быть повышены на 20—25%.

2. При укреплении грунта цементом М-200 и М-400 расчетные значения модулей надо со­ ответственно понижать или повышать на 25%.

Таблица 4.3

Расчетные модули деформации грунтов, кгс/см2

Примечание. Меньшие значения модулей деформаций даны для участков, проходя­

щих в выемке или в нулевых отметках, а также при значениях относительной влажности грунтов, равных 0,7—0,85.

При обработке материалов способом смешения на месте с по­ мощью дорожных фрез или автогрейдеров значения модулей де­ формации для II и III климатических зон уменьшаются на 20%, а для IV и V зон на 10%. Приведенные значения модулей дефор-

мации грунтогравийных и грунтощебеночных смесей относятся:

меньшие к грунтогравийному материалу, а большие — к грунто­ щебеночному; в числителе — к необработанному материалу, в зна­

менателе— к обработанному битумом материалу.

Выбор той или иной конструкции покрытия и применяемых материалов осуществляется на основе технико-экономического сравнения вариантов конструкций покрытий. При технико-эконо­ мическом сравнении вариантов аэродромных покрытий необходимо учитывать не только стоимость строительства, но и удобство тех­ нологических операций строительства данной конструкции, воз­ можности максимальной механизации процессов работ и высоких темпов строительства.

При проектировании аэродромных покрытий нежесткого типа решаются три основных вопроса: конструирование, расчет конст­ рукции покрытия на прочность, технико-экономическая оценка эф­ фективности предлагаемых конструкций покрытий. Конструирова­

ние— это выбор типа покрытия, материалов для устройства отдельных слоев его, рациональное расположение их по глубине покрытия в соответствии с величиной расчетной нагрузки, харак­ тером изменения напряжений по глубине покрытия, а также при­ родно-климатическими и гидрогеологическими условиями. Расче­ том проверяют жесткость принятого покрытия, необходимую для того, чтобы полностью восстановились осадки, образовавшиеся от

кратковременного воздействия расчетных нагрузок.

Нежесткие аэродромные покрытия могут быть однослойными и многослойными. Однослойные покрытия устраивают на уплот­ ненном естественном грунтовом основании, а многослойные — на искусственном основании из различных материалов.

При проектировании многослойной конструкции покрытий не­ жесткого типа предусматривается повышение жесткости (прочно­ сти) слоев всей конструкции снизу доверху, т. е. конструирование

многослойной системы обеспечивают по принципу плавного убыва­

ния модуля деформации материала слоев с глубиной в соответст­ вии с убыванием напряжения по глубине. Этим достигается боль­ шая прочность всей конструкции и рационально используются свойства материалов отдельных слоев. Модуль деформации каж­ дого конструктивного слоя должен превышать не менее чем в 1,5 раза эквивалентный модуль деформации всех нижележащих слоев, либо подстилающего грунта, в противном случае конструк­ ции будут неэкономичны. Кроме того, для исключения возможно­ сти появления в покрытии трещин жесткость каждого кон­ структивного слоя не должна превышать модуль деформации нижележащего слоя более чем в 2,5—3 раза.

Верхние слои покрытий устраивают из прочных материалов, об­ ладающих сравнительно высоким модулем деформации, достаточ­ ной шероховатостью, хорошей водо- и морозостойкостью и мало подверженных износу. Если материал покрытия слабо сопротив­ ляется истиранию, обладает малой морозостойкостью, подвержен шелушению, то на таких покрытиях устраивают тонкие защитные

98

слои (без расчета конструкции покрытия, т. е. по конструктив­ ным соображениям). Толщина защитных слоев может быть от 1 до 4 см в зависимости от материала, из которого их устраивают.

В основаниях покрытий целесообразно использование естест­

венных и местных материалов, побочных продуктов промышленно­ сти и укрепленных грунтов.

Для упрощения технологии производства работ число конструк­

тивных слоев покрытия должно быть минимальным. По этой же

причине предпочтение отдают материалам, позволяющим применять

механизацию и индустриализацию строительных процессов.

При необходимости проектирования многослойных конструкций покрытий наиболее дорогостоящие материалы надо укладывать возможно более тонкими слоями; однако толщина их не должна быть меньше минимально допустимой величины, назначаемой из соображений технологии производства и из условий надежной ра­ боты всей конструкции. Необходимая прочность конструкции при этом достигается за счет увеличения толщины основания. Общая толщина конструкции нежесткого покрытия должна быть не ме­ нее 15 см.

Минимальная конструктивная толщина (в см) слоев нежестких покрытий для аэродромов сельхозавиации:

В районах с неблагоприятными гидрогеологическими условия­ ми и в зонах избыточного и переменного увлажнения в конструк­ цию покрытия надо вводить дренирующие слои из хорошо фильт­

рующих материалов. Из дренирующего слоя должен быть обеспе­ чен надежный отвод воды. Эти мероприятия, как правило, необходимы во II—III климатических зонах при грунтах типа В,

а в неблагоприятных условиях увлажнения и типа Б. В остальных случаях вопрос об устройстве дренирующего слоя решается на ос­

нове опыта эксплуатации существующих аэродромных покрытий, находящихся в аналогичных условиях работы.