По результатам расчёта можно сделать вывод об уровне негативного воздействия от выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух при сжигании дизельного топлива от работы дорожных строительных машин на строительном участке. На основании полученных данных в соответствии с индивидуальным заданием разрабатываются мероприятия по снижению экологической нагрузки.
Итоги практического занятия 7
По завершении практического занятия студенты должны представить отчёт, включающий: 1) анализ источников выбросов и их воздействия: оценку и характеристику факторов, способствующих выделению загрязняющих веществ в атмосферу в процессе сжигания дизельного топлива на строительных участках, с фокусом на работу дорожно-строительных машин. Важно рассмотреть виды загрязняющих веществ, которые образуются в результате сжигания топлива, а также степень их воздействия на экологическую обстановку, в частности, на атмосферный
воздух и здоровье населения; 2) методику расчёта выбросов загрязняющих веществ: описание пошаговой процедуры
вычисления объёмов выбросов загрязняющих веществ, образующихся при сжигании дизельного топлива в двигателях дорожных строительных машин. Необходимо учесть технические параметры машин, специфику работы, продолжительность эксплуатации, а также данные по расходу топлива и коэффициенты выбросов загрязняющих веществ для каждого типа техники;
3) разработку мер по снижению выбросов: разработку и внедрение конкретных действий, направленных на уменьшение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, связанных с работой строительной техники на дизельном топливе. Предлагается модернизация оборудования, соблюдение оптимальных режимов эксплуатации и внедрение технологий, снижающих уровень вредных выбросов.
1.8.Практическое занятие 8 Степени опасности
Во время работы дорожно-строительных машин возникает шум, который причиняет значительный вред здоровью человека и окружающей природе. Шум — совокупность звуков различной силы и высоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих неприятные субъективные ощущения. Ухо человека может слышать лишь колебания, частота которых составляет от 16 до 20 000 в 1 с. Её измеряют в герцах (Гц). Основными машинами, которые создают шумовое воздействие при возведении автомобильных дорог, являются: экскаваторы, бульдозеры.
Работа дорожно-строительных машин сопровождается характерными шумовыми характеристиками, которые имеют свои особенности. В большинстве случаев такие машины используют дизельные двигатели, в которых горючая смесь сжимается в цилиндре довысоких температур, что вызывает самовоспламенение смеси и сопровождается интенсивным шумом. В отличие от бензиновых двигателей, которые издают менее заметный шум благодаря воспламенению горючей смеси в цилиндре с помощью электрической искры, уровень шумового воздействия у других типов двигателей может достигать значительных значений, вплоть до 100 дБА. Шумовое воздействие наблюдается, когда строительная техника работает в условиях высокой нагрузки, например, при движении на максимальных оборотах двигателя. Это особенно выражено, когда экскаватор осуществляет захват грунта в ковш, а бульдозер — при врезании в землю. В этих моментах интенсивность шума значительно увеличивается, что может оказывать негативное воздействие на работников и окружающую среду.
30
Для расчёта общего уровня шумового загрязнения [11] от этих машин (рис.1) необходимо провести отдельныерасчёты для каждого источника шума, учитывая их параметрыи режим работы.
Рис. 1. Общий вид дорожно-строительной техники, вызывающей шумовое воздействие
Для расчёта используются технические характеристики, данные курсовых проектов «Технологии возведения земляного полотна» и «Строительство дорожных одежд», а также каталоги фирм-производителей современных дорожно-строительных машин.
Цель занятия: изучение работы дорожно-строительной техники, которая создаёт шумовое воздействие, при возведении автомобильных дорог на строительном участке.
Задачи
1.Провести расчёт совокупного уровня шума, создаваемого при строительных работах на участке автомобильной дороги в результате работы дорожно-строительных машин, с учётом интенсивности работы техники и расстояния от источников шума.
2.Разработать комплекс мероприятий, направленных на минимизацию воздействия шума при строительстве автомобильных дорог, включая использование шумопоглощающих материалов, установка барьеров, ограничение рабочего времени техники и внедрение технологий, способствующих снижению шума на строительных площадках.
Ход занятия
Теоретическая часть
1.Изучение методикирасчёта общего уровня шумового воздействия, обусловленного работой дорожно-строительных машин.
2.Анализ ключевых источников шума, возникающего при эксплуатации дорожно-строительной техники.
Практическая часть: студенты выполняют индивидуальное задание, которое заключается
врасчёте общего уровня шумового воздействия, возникающего при строительстве участка автомобильной дороги из-за работы дорожно-строительной техники.
31
Задание 11. Рассчитать суммарный шум от дорожно-строительной техники при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог.Методика расчёта.
Суммарный шумL включает в себя несколько источников шумового воздействия.Например, шум от экскаватора во время земляных работ может достигатьзначительных уровней, особенно при интенсивной нагрузке. Уровень шума, создаваемый работающим бульдозером, зависит от его расстояния от источника, при этом интенсивность шума снижается с увеличением дистанции. Наибольший шум возникает при разрезании грунтаи наборе призмы волочения, что характерно для работы бульдозера в условиях плотной почвы. Суммарный уровень шума L определяется по формуле
где — уровень шума на удалённом расстоянии=1 |
|
, |
|
|
(20) |
||||||||||||
(принимаемэ |
50 м) от работающего механизма. |
||||||||||||||||
|
Уровеньэ |
|
|
|
|
|
= ∑ |
|
|
|
|
|
|
||||
|
шума на удалённом расстоянии от работающего механизма рассчитывается по |
||||||||||||||||
формуле |
|
|
|
экскаватораэ |
|
|
|
|
|
, |
|
(21) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
где |
|
— уровень шума от |
при копанииminгрунта (наполнении ковша) и подъёме |
||||||||||||||
|
|
|
= |
|
− 12,75( / |
) |
|
— минимальное перемещение |
|||||||||
гружёного ковша; — расстояние от работающего экскаватора; |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
min |
|
экскаватора при расчёте |
уровня шума, |
= 0,1 м. |
|
|
|
|
|||||||||||
|
Уровень шума от экскаватора при копании |
грунта (наполнении ковша) и подъёме гружёного |
|||||||||||||||
ковша находится по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
работе двигателя |
|
|
|
|
, |
|
(22) |
|||||
где |
— уровень шума при |
на холостых0оборотах перед операцией по копанию |
|||||||||||||||
|
|
|
= |
|
− 12,75 lg( |
/ ) |
|
|
|||||||||
грунта, дБА = 45 дБА; — расстояние от контрольной точки до нахождения гружёного ковша |
|
|
|
(рис. 2), м; — расстояние0 |
от точки, где производится расчёт шума, м. |
|
|
Рис. 2. Схема расположения гружёного ковша |
|
|
при копании и подъёме до верхнего положения: |
|
|
расстояние подъёма ковша при копании грунта от точки D до C; |
—— расстояние подъёма гружёного ковша после его наполнения |
||
|
|
грунтом от точки С до В; А — контрольная точка; |
— расстояние от контрольной точки до поднятого вверх гружёного |
||
ковша от точки А до В; С — точка окончания наполнения ковша |
||
Расстояние от точки, где производится расчёт шума, определяется по формуле:
|
|
|
|
копании0 |
|
, |
|
|
|
|
|
(23) |
где |
|
|
грунта от точкиD доC (рис. 2); |
|
— расстояние |
|||||||
|
— расстояние подъёма ковша при |
= + |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
||
подъёма гружёного ковша после его наполнения грунтом от точки С до В (рис. 2). |
|
|||||||||||
|
Перемещение грунта во времянаполнения его грунтом (копание) вычисляется по формуле |
|||||||||||
|
э |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
(24) |
где |
|
|
3 |
— коэффициентэ |
наполнения ковша, |
|
= 0,8; — глубина |
|||||
|
— объём ковша экскаватора, м; = ( )/( + ) |
|
|
|
|
|
|
|||||
погружения ковша в грунт, м; |
— ширина ковша экскаватора, м. |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Схема для расчёта уровня шума на различном расстоянии от работающего бульдозера представлена на рис. 3.
Рис. 3. Схема для расчёта уровня шума на различном расстоянии от работающего бульдозера:
— длина пути перемещения грунта бульдозером; 0 — расстояние от контрольной точки по продольной оси до нахождения бульдозера; — длина пути набора призмы волочения грунта
где |
Расчёт уровня шума на различном расстоянии от работающего бульдозера выполняется |
|||||||||||||||||||||||||
|
— расстояние от |
= рез − |
12,75 ∙lg( 1/ min) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
перемещение1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
(25) |
|||||
|
|
|
работающего бульдозера до выбранного объекта; |
|
|
— минимальное |
||||||||||||||||||||
бульдозера прирасчёте уровня шума, принимается 0,1м; |
|
|
— шум, возникающий |
|||||||||||||||||||||||
рез |
|
min |
|
|
||||||||||||||||||||||
при резании грунта бульдозером, дБА. |
12,75 ∙ lg( |
/ 0) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
— текущее расстояние до рез = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Шум, возникающий при резании грунта бульдозером, дБА, определяется по формуле |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
(26) |
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(27) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
точки, где производится расчёт шума. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
где |
|
|
— скорость рабочего хода |
= 0 + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
хода, с; |
|
|
|
0 |
|
|
бульдозера при зарезании грунта, м/с; |
|
|
— время рабочего |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
= l/ ; |
|
— расстояние от контрольной точки по |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
бульдозера. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
, |
|
= 30 (15+15); |
|
|
|
|
|
(28) |
|
где — длина пути перемещения грунта |
бульдозером0 |
s |
|
— длина пути набора |
||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
призмы |
волочения грунта. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(29) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— глубина зарезания грунта, м; — ширина |
|||||||||||||
где |
|
— объём призмы волочения грунта, м ; |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
отвала, м.
Расчёт уровня шума проводится на расстоянияхl1 =30 м и l1 = 50 м от бульдозера (в данном случае принимаем 50 м). По данным Всемирной организации здравоохранения, предельно допустимый уровень шума, при котором минимален риск повреждения слуха, составляет 80 дБА при восьмичасовом рабочем дне.
Во всех случаях необходимо стремиться к тому, чтобы уровень шума от дорожностроительнойтехники не превышал 55 дБАпри воздействии на людей. Определение уровня шума на различных
расстояниях от работающего экскаватора позволяет устанавливать безопасные зоны, где шум остаётся в пределах допустимых норм. Расчёт уровня шума на различном расстоянии от
работающего экскаватора Lэ выполняем по формуле |
|
, |
|
(30) |
|
|
|
|
|
||
где — расстояние от работающего экскаватора (для = 10 м, 20м, 30м, 50м); |
|
— минимальное |
|||
перемещение |
э = − 12,75 / min |
|
min |
|
|
экскаватора при расчёте уровня шума, |
min |
= 0,1 м. |
|
||
|
33 |
|
|
|
|
