Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эксплуатационные землечерпательные работы на затруднительном участке реки. Методические рекомендации
.pdf
Рис. 7.2. Траншейные всасывающие наконечники
Площадь зева всасывающего наконечника определяют, исходя
из потребной средней скорости потока в нем. У узких
наконечников, предназначенных для разработки плотных грунтов,
среднюю скорость в зеве принимают V
=1,8…2,0 м/с, у широких
З
наконечников VЗ=1,2…1,5 м/с. Зная расход гидросмеси при
критической скорости ее движения по трубопроводу и приняв
указанные значения скорости, находят площадь зева.
Зев траншейного всасывающего наконечника обычно имеет
форму вытянутого в ширину прямоугольника с полукруглыми
боковыми стенками.
Площадь такого зева равна:
41
2
2
( ) 0.215
4
H
З C H H C H H
h
b h h b h h
(0,35...0,4)
H ВС
hD
0,8
P Г
tb
(0,35...0,4)
P ВС
tD
, (7.15)
где bс и hн — ширина и высота зева наконечника соответственно.
Ширину его у узких наконечников назначают в 2,5-3 раза
больше диаметра всасывающего трубопровода. Найденные таким
образом площадь з и ширина bс зева позволяют с помощью
формулы (7.15) определить его высоту hн.
Ширину зева уширенного наконечника bс следует определять
также с помощью формулы (7.15), исходя из его высоты hн,
которую желательно иметь не менее 0.8 bг
(bг — габаритный проходной размер грунтового насоса
представленный в приложение 1). При отсутствии данных о
проходном размере bг минимальную высоту зева уширенного
наконечника определяют по зависимости:
Длину l
, на которой сечение наконечника из вытянутого
н
, (7.16)
преобразуется в круглое, назначают с таким расчетом, чтобы
каждая боковая стенка составляла угол н с осью не более 25…30о.
Шаг расстановки вертикальных ребер защитной решетки по
ширине наконечника принимают
или
(7.17)
Если высота зева больше указанного шага, то ребра связывают
дополнительной горизонтальной пластиной или круглым прутом. У
кромок зева ребра защитной решетки должны выступать не более
чем на 100…150 мм, на оси — не более чем на 200…250 мм от
42
0
30
Н
плоскости зева. Пластины решетки имеют толщину 20…30 мм.
Горизонтальный прут должен иметь диаметр 30…50 мм.
Число сопел гидрорыхлителя nс следует принимать равным
или кратным числу просветов между вертикальными ребрами
защитной решетки. На боковых сторонах зева устанавливаются
дополнительные сопла, направленные под углом 20
о
-30о в стороны
от оси наконечника. Эти боковые сопла способствуют осыпанию
грунта с откосов траншеи, понижению гребней между траншеями
и, следовательно, уменьшению запаса на неровность выработки.
Чтобы обеспечить всасывание грунта по всей ширине зева и
облегчить боковые перемещения землесоса при управлении его
движением по оси траншеи, боковые кромки зева срезают под
углом
. Срезаемые участки по ширине равны 1-2 шагам
установки вертикальных ребер защитной решетки.
Расчет основных элементов гидрорыхлителя для траншейных
наконечников землесосов производится в следующей
последовательности:
1. Выбирается серийный центробежный водяной насос, расход
которого q, м³/с должен быть приблизительно равен
производительности Qгр землесоса. Напор насоса должен быть
таким, чтобы за вычетом потерь напора в магистрали, т.е.
непосредственно перед соплами, напор истечения составлял
Н
=20…25 м.
с
2. По принятому напору определяется скорость истечения
воды из сопел Vc:
43
2
CC
V gH
C
C
q
V
4
C
C
C
d
n
, м/с (7.18)
где: — коэффициент скорости, равный 0,92…0,95.
3. Определяется суммарная площадь сечений всех сопел на
выходе:
(7.19)
4. Приняв все сопла одинаковыми, вычисляется диаметр
одного сопла по его площади ωс:
(7.20)
Диаметр Dг водоподводящих трубопроводов гидрорыхлителя
выбирают с таким расчетом, чтобы скорость воды в трубах была не
более 2,0…2,5 м/с. После вычисления выбирают трубу ближайшего
стандартного внутреннего диаметра из следующего ряда: 100; 150;
200; 250; 300; 350; 400; 500 мм.
Размеры сечения коллектора (высота hк и ширина bк) должны
обеспечить такую же скорость воды. По мере отдаления от
подводящего трубопровода сечение коллектора может уменьшаться
в связи с расходованием воды через сопла.
44
Технологическая карта работы землесоса
hп,
Hс=f(hп)
V
T,1
=f(hп)
V
T,2
=f(hп)
VT,
Hc
м
м
м/мин
Рис. 8.1. Технологическая карта работы землесоса
8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА РАБОТЫ ЗЕМЛЕСОСА
ПРИ ТРАНШЕЙНОМ СПОСОБЕ РАЗРАБОТКИ
ПРОРЕЗИ В НЕСВЯЗНОМ ГРУНТЕ
9.
Технологическая карта работы землесоса (рис. 8.1)
представляет собой номограмму определяющую зависимости
между полезной толщиной снимаемого слоя hп, заглублением
всасывающего наконечника в грунт Н
перемещения землесоса вдоль траншеи V
и скоростью рабочего
с
, обеспечивающую
т
максимальную производительность землесоса по грунту Qгр.
45
2
2
0
0
4
2
2
Т
С П С
С
b
b mm h b
m
H
m
60
ГР
T
T
Q
VF
2
,1
2
T
T П
b
F m h
m
Величина заглубления всасывающего наконечника в грунт в
функции полезной толщины снимаемого слоя определяется по
зависимости:
, (8.1)
где bc — ширина всасывающего наконечника;
m,m0 — коэффициенты заложения установившегося и
мгновенного откоса, равные, например, 3,0 и 1,0 соответственно;
hп — полезная толщина снимаемого слоя грунта;
bт — ширина траншеи, принимаемая равной ширине корпуса
земснаряда В
( приложение 1).
к
Скорость рабочего перемещения землесоса по траншее
, м/мин. (8.2)
Площадь поперечного сечения первой траншеи:
2
, м
(8.3)
Площадь всех последующих траншей:
F
= bт( hп+bт /4m) , м2 (8.4)
Т, 2
Элементы грунтозабора рассчитываются для значений
полезной толщины снимаемого слоя в интервале от 0,2 м до 1,2 м с
шагом 0,2м. Результаты расчета сводятся в таблицу (табл. 8.1), по
данным которой строятся графики зависимостей Н
V
=f(hп), V
T,1
=f(hп) (см. рис. 8.1.).
T,2
46
=f(hп),
с
hП, м
Н
C
, м
F
T,1
, м
2
V
T,1
, м/мин
F
T,2
, м
2
V
T,2
, м/мин
0,2
0,4 …
1,2
П
Р
ГР
W
tQ
Таблица 8.1.
Значения заглубления всасывающего наконечника в грунт
и скорость перемещения землесоса по траншеям
9. СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ЗЕМЛЕСОСА ПО ВРЕМЕНИ
В курсовой работе определяются следующие элементы
баланса времени землесоса:
tр — продолжительность работы землесоса, ч;
tпр — продолжительность производственных остановок, ч;
t
— продолжительность периодических остановок, ч;
пер
t
— валовая продолжительность пребывания землесоса на
вал
прорези, ч;
kвр — коэффициент использования землесоса по времени.
Продолжительность работы землесоса
, (9.1)
где Wп — суммарный объем выемки грунта;
Qгр — расчетная производительность землесоса.
47
. . .
1.5
1
К
С Я К
Т
L
n
l
. . . . .
1
С Я С Я К
n n k
. . .
1
( 1)
I
Т Т Т i
i
nn
К производственным остановкам, требующим временного
прекращения работы землесоса, относятся: установка земснаряда
на месте работы и сборка каравана после окончания разработки
прорези, переход земснаряда с траншеи на траншею, перекладка
якорей, переводы плавучего грунтопровода.
Количество перекладок станового якоря зависит от длины
станового каната и конфигурации прорези. Количество перекладок
в пределах одного колена прорези
, (9.2)
где Lк — длина колена прорези, м;
lт — длина станового троса, м (lт=500 м).
Полученное значение округляется до большего целого числа.
Общее количество перекладок станового якоря.
, (9.3)
где k — количество колен прорези.
Количество переходов с траншеи на траншею
, (9.4)
n
т.i
=В
п.i
/bт
где n
целого числа);
Bпi — ширина i-й серии;
I — количество серий.
Количество перекладок боковых якорей
— число траншей в i-й серии (округляется до большего
т.i
48
..
2( 1)
БЯ
nI
0.08
ПЕР Р
tt
ВАЛ Р ПР ПЕР
t t t t
Р
ВР
ВАЛ
t
kt
. (9.5)
Количество переводов плавучего грунтопровода (рефулера)
при разработке прорези сериями против течения принимается
равным количеству серий (nр=I). При разработке прорези сериями
по течению время на перевод рефулера не предусматривается.
Продолжительность производственных остановок,
определяется как сумма произведений количества
производственных остановок данного вида nj на нормируемую
продолжительность каждой остановки ti:
t пр=Σ ni ti , ч. (9.6)
Продолжительности отдельных видов производственных
остановок представлены в приложении 3.
При выполнении курсовой работы учитываются следующие
периодические остановки: очистка грунтовых путей, составляющая
3% от рабочего времени и пропуск судов, составляющая 5% от
рабочего времени от рабочего времени. Таким образом,
продолжительность периодических остановок
, ч (9.7)
Валовая продолжительность пребывания землесоса на
прорези:
, ч (9.8)
Коэффициент использования землесоса по времени
. (9.9)
49
P P T
Q k Q
СН
СЛ
h
ka
3
1.04aW
/
Р П P
t W Q
10. ВЫБОР МНОГОЧЕРПАКОВОГО ЗЕМСНАРЯДА
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО РАСЧЕТНОЙ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
Исходя из технической производительности Q
, серийного
т
многочерпакового земснаряда, выбранного в разделе 6 по
приложению 4 определяем расчетную производительность
серийного снаряда
, (10.2)
где kр — расчетный коэффициент снижения производительности.
Коэффициент kр принимается равным меньшему из двух
коэффициентов: коэффициента снижения производительности по
роду грунта kг (задается в исходных данных) и коэффициента
снижения производительности по толщине снимаемого слоя kсл.
Коэффициент kсл определяется исходя из, средней толщины
снимаемого слоя грунта на прорези h
м (см. табл. 11.2) по
сл,
формуле
, (10.3)
где а – вылет черпака, м, зависящий от его емкости W, м³
. (10.4)
При hсн/а 0,7 принимают kсл=1.
Определив расчетную производительность серийного снаряда,
находят рабочее tр и валовое t
время пребывания земснаряда на прорези:
вал
, ч, (10.5)
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]