Теоретические исследования параметров дамбоуплотнителя | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Каримов М. С., Ибрагимова Х. Р., Ли А., Шарипов З. Ш., Усмонов Т., Холиеров И. Ё. Теоретические исследования параметров дамбоуплотнителя // Молодой ученый. — 2017. — №1. — С. 37-40. — URL https://moluch.ru/archive/135/34935/ (дата обращения: 18.10.2018).



В статье приведены результаты теоретических исследований по определению некоторых параметров рабочего органа для уплотнения дамб временных оросителей. Приведены формулы по определению ширины дна выемки временного оросителя и результаты апробации модернизированного каналокопателя.

Ключевые слова: рабочий, орган, параметр, плотность, дамба, исследования, теория, формула, график, результат, фильтрация, грунт

In article results of theoretical researches by definition of some parametres of working body for consolidation of dams of time sprinklers are resulted. Formulas by definition of width of a bottom of dredging of a time sprinkler and results of approbation modernised kanalokopatel are resulted.

Keywords: the worker, body, parametre, density, a dam, researches, the theory, the formula, the schedule, result, a filtration, a ground.

Плотность дамбы временного оросителя играет важную роль в обеспечении ее водоудерживающей способности. Чем больше плотность грунта дамбы, тем меньше фильтрация, следовательно, меньше размыв. Результаты ранних исследований формы образованной дамбы при нарезке временных оросителей и его уплотнения показывают о эффективности использования конической формы катка [1].

а

б

Рис. 1. Канавокопатель КБН-0,35Б с рабочим органом для уплотнения дамб (а — вид сзади; б — в работе)

Конический каток в процессе работы вращается на своей оси со скольжением, характерным для пассивных уплотняющих катков, т. е. не имеющих вращающегося момента на валу. Чтобы выяснить влияние скольжения на величину продольного перемещения уплотняемых частиц почвы на поверхности дамбы, графически рассмотрим характер воздействия основания конической части катка на них. Предположим, что конический каток двигается со скольжением.

С целью изучения условий работы уплотняющего рабочего органа в полевых условиях был изучен технологический процесс формирования дамб при нарезке временного оросителя модернизированным канавокопателем. Профиль временного оросителя приведен на рисунке 2.

Рис. 2. Профиль временного оросителя

Для исключения образования “мертвой” глубины, глубина выемки временного оросителя должна быть равна или меньше глубины поливных борозд, т. е. (Рис. 3) [2].

Рис. 3. К определению размеров временного оросителя

Однако с другой стороны временный ороситель должен пропускать требуемое количество воды. С учетом этих условий выведена следующая зависимость для определения ширины дна выемки временного оросителя.

где: Q — расход воды в оросителе (Q= 40 … 70 л/с);

S — площадь “живого” сечения оросителя, м2;

C — коэффициент Шези (коэффициент скорости);

R — гидравлический радиус (по данным С. Гиршкана R=0,45Q0,4);

i — уклон дна временного оросителя.

Принимая допущение, что сумма площадей поперечного сечения дамб с двух сторон оросителя равна площади поперечного сечения выемки, можно получить следующее равенство:

(2)

где hд высота дамбы; - угол откоса выемки; 1 угол откоса дамбы (внутренний); Кр коэффициент разрыхления почвы; δ- угол откоса дамбы (внешний).

Расчёты по формуле (2) показали, что при значениях: hв.о = 0,15…0,16 м, b = 0,4 м, =1 = 45о, δ = 39оиКр= 1,2 высота дамбы составляет hд = 0,20…0,23 м.

Ширина (L') основания дамбы является одним из важных параметров временного оросителя, потому что существенно влияет на высоту дамбы и ширину (b2) занимаемой полосы оросителя. Из рисунка 4 видно, что:

, (3) (4)

где hо — высота схода почвенной частицы с отвала, м;

l2 дальность отбрасывания почвенных частиц, м.

Для определения дальности l2отброса почвенных частиц составлено дифференциальное уравнение движения центра массы поперечного сечения пласта в системе координат YOZ в виде [3]:

,(5)

Решая дифференциальные уравнения (5) с учётом начальных условий (при t=0,, y = l1, Z=hо,где угол наклона вектора vaкгоризонту), получим:

(6)

где — начальная скорость почвенных частиц. м/с;

g — ускорение свободного падения, м/с2.

Ширину 2) занимаемой оросителем полосы можно определить с учётом (4) и (6) из следующей зависимости:

Апробация модернизированного каналокопателя КБН-0,35Б с обоснованными параметрами уплотняющих рабочих органов показывает, что с изменением скорости движения агрегата от 0,80 до 1,79 м/с, ширина основания дамбы увеличивается от 0,66 до 0,96 м, в то время, как высота дамбы уменьшается от 0,24 до 0,14 м (Рис. 4) [4].

Рис. 4. Графики зависимости: h=f(v); в=f(м) и λ=f(v)

Это объясняется тем, что чем больше скорость движения агрегата, тем больше отбрасывание грунта в стороны.

Более качественная дамба получается при скорости движения агрегата в пределах 1,2 … 1,4 м/с., и высота дамбы достигает до 0,20 м, а ширина основания варьирует в пределах 0,76 … 0,83 м.

Для установления минимального предела плотности грунта дамбы, предотвращающей его размыв водой, был изучен процесс фильтрации воды в зависимости от его уплотненности. Исходные размерные значения дамбы были: высота 0,22 м, ширина основания дамбы 0,78 м., а уплотнение дамбы осуществлялось вручную и трамбовкой (Рис. 5) [5].

Рис. 5. Графики зависимости: Vфильтр.=f(Рвнеш.); Vфильтр.=f(Рвнутр.)

Из рисунка 6 следует, что состояние грунта временного оросительного канала, характеризуемое плотностью внутреннего и внешнего откосов, не должна составлять менее 1,5 г/см3, так как в противном случае произойдет размыв дамбы.

Литература:

  1. Слободюк П. И. Исследование и обснование параметров рабочего органа для нарезки поливных борозд при различных скоростях движения. Дисс… канд… техн… наук, Янгиюль, 1967. -200 с.
  2. Ф. Бахрамов. Обоснование параметров рабочего органа каналокопателя для нарезки временных оросителей. Дисс … канд … техн … наук. Янгиюль. -1995. -168 с.
  3. Кильчевский Н. А. Курс теоретической механики. -М.: Наука, 1977. Т. II. -544 с.
  4. М. Каримов. Механический способ уплотнения грунта в траншеях закрытых дрен. Тезисы докладов «Проблемы механизации работ и повышения эффективности использования машин в водохозяйственном комплексе УзССР». Ташкент. -1991 г. -15 с.
  5. Р. Назиров, М. Каримов. «Водоудерживающая способность дамб»//Сельское хозяйства Узбекистана. -1996. -№ 5. -с. 26.
Основные термины (генерируются автоматически): временный ороситель, высота дамбы, YOZ, ширина дна выемки, уплотнение дамб, угол откоса дамбы, скорость движения агрегата, рабочий орган, график зависимости, ширина основания дамбы.


Похожие статьи

Способы возведения первичной дамбы обвалования...

Поэтому в качестве противофильтрационного элемента первичной дамбы, возведенной методами отвалообразования, нами

задаваясь величиной коэффициента заложения верхового откоса в зависимости от материала верховых ограждающих дамбочек равной от 1 до 2...

К определению основных параметров дамбоуплотнителя

Ширина занимаемая полосой дамбы или временного оросителя равна

Допустим, коническая часть катка производит уплотнение почвы откосов дамбы с глубиной погружения большого основания и малого основания (рис. 3).

Учет нормального давления при расчете горизонтальных...

Ключевые слова: плотина, дамба, дренаж, фильтрация, волокнистый полимерный материал, геотекстиль.

Зависимость соотношения размера пластового дренажа к ширине фильтрационного потока от фильтрационного

коэффициент заложения верхового откоса

Применение объемной георешетки в основании дорожной одежды

...и ширина модуля, а и b — размер ячейки по диагоналям в направлении длины и ширины.

при благоустройстве территории, укрепления откосов и выемок, устройства парковочных

жесткую временную конструкцию, обеспечивающую движение транспортных средств на...

Анализ работоспособности грунтовой плотины в криолитозоне

Большая часть плотины от правого берега до дамбы-шпоры водозаборного узла сложена многолетнемерзлыми

Рис. 1. График временного прослеживания восстановления уровня воды в скважине № 1 при экспресс-наливе.

При снижении расходов и скоростей фильтрации

Исследование устойчивости земляного полотна скоростных...

В зависимости от определяющего результата повышения устойчивости основания конструктивно-технологические решения объединены в группы.

‒ снижение высоты насыпи; ‒ устройство насыпей из легких материалов

‒ уположение откосов

Разработка автоматизированной системы массогабаритного...

− При ширине полосы движения не менее 3,75 м; − В случае укрепленной обочины шириной не менее 3 м

При согласовании всех параметров и показателей, а также на основании технико-экономических расчетов устанавливают значения рекомендуемой скорости.

Теоретическое исследование отгиба стеблей в процессе их...

V – вектор скорости движения жатвенного агрегата, VC – вектор скорости сегмента при относительном его движении.

Похожие статьи. Разработка дополнительных рабочих органов лемешного плуга для совершенствования процесса основной обработки почвы с оборотом...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Способы возведения первичной дамбы обвалования...

Поэтому в качестве противофильтрационного элемента первичной дамбы, возведенной методами отвалообразования, нами

задаваясь величиной коэффициента заложения верхового откоса в зависимости от материала верховых ограждающих дамбочек равной от 1 до 2...

К определению основных параметров дамбоуплотнителя

Ширина занимаемая полосой дамбы или временного оросителя равна

Допустим, коническая часть катка производит уплотнение почвы откосов дамбы с глубиной погружения большого основания и малого основания (рис. 3).

Учет нормального давления при расчете горизонтальных...

Ключевые слова: плотина, дамба, дренаж, фильтрация, волокнистый полимерный материал, геотекстиль.

Зависимость соотношения размера пластового дренажа к ширине фильтрационного потока от фильтрационного

коэффициент заложения верхового откоса

Применение объемной георешетки в основании дорожной одежды

...и ширина модуля, а и b — размер ячейки по диагоналям в направлении длины и ширины.

при благоустройстве территории, укрепления откосов и выемок, устройства парковочных

жесткую временную конструкцию, обеспечивающую движение транспортных средств на...

Анализ работоспособности грунтовой плотины в криолитозоне

Большая часть плотины от правого берега до дамбы-шпоры водозаборного узла сложена многолетнемерзлыми

Рис. 1. График временного прослеживания восстановления уровня воды в скважине № 1 при экспресс-наливе.

При снижении расходов и скоростей фильтрации

Исследование устойчивости земляного полотна скоростных...

В зависимости от определяющего результата повышения устойчивости основания конструктивно-технологические решения объединены в группы.

‒ снижение высоты насыпи; ‒ устройство насыпей из легких материалов

‒ уположение откосов

Разработка автоматизированной системы массогабаритного...

− При ширине полосы движения не менее 3,75 м; − В случае укрепленной обочины шириной не менее 3 м

При согласовании всех параметров и показателей, а также на основании технико-экономических расчетов устанавливают значения рекомендуемой скорости.

Теоретическое исследование отгиба стеблей в процессе их...

V – вектор скорости движения жатвенного агрегата, VC – вектор скорости сегмента при относительном его движении.

Похожие статьи. Разработка дополнительных рабочих органов лемешного плуга для совершенствования процесса основной обработки почвы с оборотом...

Задать вопрос