1 часть тетради ТМА / 6

42

Работа № 6. Гидромеханизация земляных работ.

6.1. Ознакомиться с основными положениями гидромеханизации.

Гидромеханизация земляных работ — это технологический процесс по перемещению и укладке грунта при помощи воды.

Обязательными условиями гидромеханизации являются: наличие на месте производства работ электроэнергии и водоема (река, озеро и т.п.).

Достоинствами метода гидромеханизации является высокий уровень механизации технологического процесса, а намытый в тело земляного сооружения грунт не требует уплотнения.

Разработка грунта и получения гидросмеси (пульпы) осуществляется с помощью плавучего землесосного снаряда (земснаряда) или гидромонитора.

Гидросмесь под напором по трубам пульповода подается на карту намыва — участок (часть) земляного сооружения.

6.2 Ознакомиться с устройством плавучего земснаряда (рис. 6.1)

1

3

2

Рис.6.1. Общий вид плавучего земснаряда

1- А-образная стрела; 2- рыхлитель; 3- корпус земснаряда

6.2. Указать назначение и область применения плавучего земснаряда и проставить номера позиций на рис. 6.2 а, б.

а)

б)

Рис. 6.2. Схема землесосного снаряда и папильонажного устройства:

а – общий вид земснаряда; б – папильонажный механизм;

1 – фреза разрыхлителя; 2 – стрела подъема рамы разрыхлителя; 3 – электродвигатель с редуктором вала разрыхлителя; 4 – грунтовых насос; 5 – электродвигатель грунтового насоса; 6 – корпус земснаряда; 7 – напорный пульповод; 8 – папильонажная свая; 9 – плавучий пульповод; 10 – понтон плавучего пульповода; 11 – всасывающий пульповод; 12 – рама разрыхлителя; 13 – вал разрыхлителя; 14 – сваеподъемная лебедка; 15 – рубка.

Рис. 6.3. Общий вид землесоса

6.3. Для заданного варианта определить необходимую производительность земснаряда и диаметр пульповода.

Необходимая производительность (или расход пульпы) — Q_г в м³/ч — это суммарный объем

воды и грунта, проходящий через поперечное сечение пульповода в единицу времени:

q — удельный расход воды в м³ на разработку и транспортирование 1 м³ грунта, определяется по таблице 6.1.;

m — средняя пористость грунта в долях единицы определяется по таблице 6.2.;

К_в — коэффициент использования земснаряда по времени, может быть принят равным 0,6—0,7;

n — число часов работы в сутки (как правило, при 3-х сменной работе);

Т — заданный срок производства работ в рабочих сутках.

W — объем грунта, подлежащего разработке и транспортированию, в м³.

Варианты значения W, тыс. м³ : 30;40; 50; 60; 70; 80.

Заданный срок производства работ Т, сутки: 10; 12; 14; 16; 18; 20.

Число часов работы в сутки, n: 18; 20; 24.

Таблица 6.1.

Классификация грунтов при разработке плавучими земснарядами
Наименование грунта	Группа грунта по трудности разработки	Расход воды на разработку и транспортирование 1 м3 грунта
Пески мелкие, средние Пески пылеватые, или текучие	I	8
Пески крупнозернистые	II	10
Пески разнозернистые Супеси тяжелые	III	12
Песчано-гравелистые грунты Суглинки легкие	IV	15
Суглинки средние	V	18
Глины текучие Суглинки тяжелые	VI	22

Таблица 6.2.

№ вариант	Пористость грунтов, учитываемая при определении Производительности землесосных снарядов
	Наименование грунтов	Средняя пористость грунтов т
1	Пески мелкие, средние Пески пылеватые, Илы текучие	0,30 – 0,50
2	Пески крупнозернистые Супеси легкие	0,35 – 0,60
3	Пески разнозернистые Супеси тяжелые	0,30 – 0,60
4	Песчано-гравелистые грунты Суглинки легкие	0,35 – 0,50
5	Суглинки средние	0,30 – 0,60
6	Глина	0,30 – 0,60

О пределить диаметр пульповода по следующей формуле:

Где V_кр — критическая скорость движения гидросмеси.

Необходимая для поддержания частиц пульпы во взвешенном состоянии критическая скорость потока определяется по формуле

Ф — скорость падения частиц в стоячей воде (гидравлическая крупность), м/с, принимаемая по таблице 6.3.;

 — коэффициент турбулентности; варианты: 12; 16; 18; 20.

Таблица 6.3.

№ варианта	Диаметр частиц, см	Гидравличес- кая крупность, Ф	Диаметр частиц, см	Гидравличес-кая крупность, Ф	Диаметр частиц, см	Гидравличес-кая крупность, Ф
1	0,05	0,0524	0,3	0,233	2,0	0,603
2	0,10	0,1080	0,5	0,300	2,5	0,672
3	0,15	0,1640	0,8	0,380	3,0	0,730
4	0,20	0,1900	1,0	0,425	4,0	1,900

V_кр =

Д_п =

6.4. Указать назначение и область применения гидромониторов и проставить номера позиций на рис. 6.3.

Рис. 6.3 Гидромонитор с дистанционным управлением ГДУ-250

- ствол гидромонитора; - насадка; - передвижное устройство; - гидроцилиндр вертикального перемещения ствола; - гидроцилиндр горизонтального поворота ствола; - оголовок;

- верхнее колено; - нижнее колено; - подводящий трубопровод.

П о заданию преподавателя определить потребное количество гидромониторов при следующих условиях производства работ:

W — объем разрабатываемого грунта в тыс. м³: 10; 15; 20; 30;

q — удельный расход воды в кубометрах, принимаемый по таблице 6.4.

Таблица 6.4.

Удельный расход в м3 воды на 1 м3 грунта	3	5	8	10	12
Поправочный коэффициент	1,30	1,25	1,20	1,18	1,15

К_В — коэффициент использования гидромонитора по времени может быть принят равным 0,75;

n — число часов работы в сутках: 8; 10; 12; 14; 16;

Т — срок производства работ в сутках: 13; 15; 17; 19;

Q — водопроизводительность одного гидромонитора, м³/ч, принимается по таблице 6.5.

Таблица 6.5.

№ варианта	Водопроизводительность гидромониторов, м3/ч
	Напор, м. вод.ст.	Диаметр насадки
		65	75	87,5	90	100
1	30	275	368	504	530	688
2	40	316	425	576	608	756
3	50	354	475	648	677	846
4	60	389	522	702	745	925
5	70	418	588	760	805	1010
6	80	450	594	817	860	1073
7	90	475	630	863	911	1104
8	100	505	666	915	965	1195
9	110	525	702	958	1010	1258
10	120	550	731	1000	1056	1370
11	130	573	760	1044	1100	1365
12	140	595	788	1080	1140	1420

На рисунке 6.1. показана карта намыва железнодорожной насыпи. Принятая технология — безэстакадный двухсторонний намыв.

Проставить номера позиций и дать краткое описание технологического процесса.

2

4

6

Рис. 6.4. Карта намыва.

- магистральный пульповод; - выпускная труба; - обвалование; - сбросной колодец; - пульпа; -сбросная труба

Работу выполнил

Работу принял