БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 47 |

«Министерство образования и науки Российской Федерации Российская академия архитектуры и строительных наук (РААСН) Правительство Омской области Министерство природных ресурсов и ...»

-- [ Страница 4 ] --

7. Евгеньев И. Е. Дорожные воздействия на окружающую среду в составе автотранспортного комплекса // Решение экологических проблем в автотранспортном комплексе: Тез.

докл. II Международной научно-практич. конф., 4-6 февраля 1998 г. – М.: С. 13-15.

УДК 624.

ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННАЯ ОПАСНОСТЬ ПОДТОПЛЕНИЯ

ЗАСТРАИВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия Под подтоплением застраиваемых территорий понимается комплексный процесс, проявляющийся под действием техногенных и, частично, естественных факторов, при котором в результате нарушения водного режима и баланса территории за расчетный период времени происходит повышение уровня подземных вод, достигающее критических значений, требующих применения защитных мероприятий [1].

К застраиваемым относят территории, предназначенные к застройке, частично застроенные, застраиваемые и застроенные.

Подтопление территорий является одним из наиболее распространенных и ущербоносных природно-техногенных процессов. Ущерб от подтопления га городской территории в зависимости от степени ее застройки капитальными сооружениями, наличия исторических и архитектурных памятников, разветвленности подземной инфраструктуры составляет 30-460 млн. руб. в год [2].

Различают подтопление двух видов: явное, возникающее при повышении уровня грунтовых вод выше отметок заложения оснований подземных сооружений;

скрытое (увеличение влажности в подземных помещениях, а также в грунтах оснований), возникающее при увлажнении грунтов и заглубленных конструкций капиллярными водами и концентрации влаги под сооружениями в процессе тепловлагопереноса.

Подтопление застраиваемых территорий приводит к глубоким негативным последствиям: обводнению фундаментов жилых и промышленных зданий, затоплению подвалов, деформациям сооружений, выходу из строя коммуникаций, заболеванию населения, угнетению растительности.

Подтопление способствует также активизации просадок, набухания, пучения и оползания грунтов, загрязнения грунтовых вод, деградации почв. На подтопленных территориях, как правило, ухудшается экологическая обстановка, увеличивается заболеваемость населения. В пределах подтопленных территорий заболеваемость почти в два раза выше по сравнению с неподтопленными.

Проведенные нами экологические исследования показали, что в связи с постоянной сыростью в жилых помещениях, школах, больницах, расположенных на подтопленных территориях в Омской области, усиливаются простудные и другие заболевания, такие как ревматизм, гайморит, астма, воспаление легких и др. Особенно тяжелая ситуация наблюдается в частном секторе, где затапливаются огороды, подполья, погреба. Большинство деревянных домов поражены грибком.

В многоэтажных домах затапливаются подвалы, технические подполья.

В квартирах первых этажей гниют полы, стены, отслаиваются краска, штукатурка. Постоянная сырость, наличие грибка, обилие комаров и других вредных насекомых характерны для домов, построенных на месте бывших озер без предварительного проведения гидротехнических мероприятий по отводу из озер воды. В зданиях, где трубы, подающие горячую воду, находятся в затопленных подвалах, из-под пола в квартиры поступает пар. На стенах, а в отдельных случаях и на потолке, выступает влага. Пол в таких домах приходит в негодность в первые годы эксплуатации. В домах с постоянно затопленными подвалами на дверях подъездов и зданий зимой появляется изморозь, деформируются двери подвалов и входные двери, на лестничных площадках стоит неприятный удушливый запах [3].

Под опасностью подтопления понимается состояние подземной гидросферы, представляющее угрозу для жизни или благосостояния человека и окружающей его среды и при определенных условиях способного привести к ухудшению здоровья человека, ухудшению качества окружающей человека среды, обусловленного нанесением материального или социального ущерба (нарушения процесса нормальной хозяйственной деятельности, потеря того или иного вида собственности и т.д.) [4].

Различают опасность природную и природно-техногенную.

Природная опасность формируется под влиянием естественных факторов и является следствием природных условий территории. Например, на территории Омской области естественными факторами, формирующими природную опасность подтопления, являются геолого-геоморфологические условия и современные тектонические движения земной коры (близкое залегание миоценовых глин, равнинность поверхности, Прииртышский увал).

Природно-техногенная опасность подтопления возникает в результате техногенного воздействия на геологическую среду. Ее формирование обусловлено как характером и интенсивностью техногенных воздействий, так и устойчивостью геологической среды.

Формирование опасности подтопления территорий при возведении зданий и сооружений начинается с момента их строительства и продолжается в период эксплуатации На этапе строительства основными видами техногенных воздействий, приводящих к формированию опасности подтопления территории, являются механическое и гидродинамическое.

При механическом воздействии, создаваемом различными строительными машинами и механизмами, изменяется рельеф и микрорельеф поверхности, ухудшается естественная дренируемость территории, снижается поверхностный сток, вследствие планировки территории при проходке котлованов под фундаменты, прокладки коммуникационных траншей, подъездных путей, многократного прохождения техники.

Гидродинамическое воздействие возникает в результате создания дренажных сооружений для откачки воды из строительных колованов, сооружений типа «стена в грунте», свайных полей, временных водо- и стоконесущих коммуникаций, изменяющих расходные и приходные статьи водного баланса подземных вод [4].

На этапе эксплуатации сохраняются основные и проявляются новые виды техногенных воздействий, которые могут привести к формированию опасности подтопления территории. Так же как и на этапе строительства, техногенное воздействие сказывается на водном балансе подземных вод и активизации процессов, формирующих опасную гидроэкологическую обстановку.

К источникам, воздействие которых обуславливает подъем уровня подземных вод на этапе эксплуатации, относятся водо- и стоконесущие коммуникации, водоемы, очистные сооружения, технологические накопители, сооружения, приводящие к подпору подземных вод, асфальтовые покрытия, изменяющие водообмен между атмосферой и подземной гидросферой и т.п.

Теория оценки опасностей подтопления территорий отсутствует до настоящего времени. Нет единой системы классификации и параметризации.

Ученые ПНИИИСа предлагают оценивать степень опасности подтопления по следующим параметрам: коэффициенту пораженности территории Кп;

скорости развития процесса (подъем уровня грунтовых вод) – V, м/год;

времени подъема уровня воды на застроенных территориях до глубины 2-3 м от поверхности земли – Т, лет [5].

К очень опасным они относят территории, скорость подъема уровня грунтовой воды на которых превышает 1 м в год, а время подъема уровня воды до 2-3 м глубины от поверхности земли менее трех лет.

К опасным относят территории, скорость подъема уровня воды на которых находится в пределах от 0,5 до 1,0 м год, а время подтопления менее 5 лет.

К слабо опасным относят территории, на которых скорость подъема уровня грунтовых вод менее 0,5 м/год, а период подтопления – более 5 лет.

В.Е. Ольховатенко указывает, что глобальная урбанизация территорий на современном этапе развития общества сопровождается интенсивным техногенным воздействием на геологическую среду под влиянием промышленно-гражданского строительства, нефтеперерабатывающих комплексов и т.п.

Это приводит к ухудшению экологического состояния городской среды и развитию опасных техноприродных процессов. Застройка городских территорий довольно часто осуществляется без учета последних. Разработка генеральных планов городов не всегда осуществляется с учетом развития опасных процессов, не производится оценка рисков в строительстве. Первостепенное значение при решении геоэкологических проблем имеет подготовка серии карт: геологической, геоморфологической, гидрогеологической и инженерно-геологической. Однако в большинстве случаев такие карты отсутствуют. Необходимо также иметь карту природного риска и карту зонирования городской территории по степени опасности и уровню риска для городской застройки. Отсутствие такого картографического материала и результатов комплексных геоэкологических исследований не позволяет разработать и внедрить эффективные методы инженерной защиты территории от природных опасностей. В этом случае под угрозой оказывается экологическая безопасность населения, так как развивающиеся опасные процессы могут привести к нарушению динамического равновесия в эксплуатации природнотехнических систем, разрушению зданий и сооружений и даже гибели людей[6].

Возникшие при хозяйственном освоении территорий проблемы, связанные с развитием опасных техногенных процессов, требуют научного подхода, предусматривающего проведение комплексных геоэкологических исследований, оценку рисков подтопления, зонирование территорий по степени опасности и уровню риска.

Задачей наших дальнейших исследований является составление схематической карты Омской области с выделением на ней наиболее опасных участков с точки зрения их подтопления, а также разработка практических рекомендаций по охране геологической среды территории при ее хозяйственном освоении.

1. СНиП 2.01.15-90. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования / Госстрой СССР. - М.:

Арендное производственное предприятие ЦИТП. 1991. - 32 с.

2. Осипов В. И. Природные катастрофы и устойчивое развитие // Геоэкология. - 1997. С. 5-18.

3. Тюменцева О. В. Геоэкологическая проблема г. Омска в связи с подтоплением территории: Монография. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2003. - 205 с.

4. Галицкая И. В. Методологические исследования формирования геохимической опасности и риска на урбанизированных территориях // Геоэкология. 2007, №3. - С.225 - 237.

5. Казакова И. Г., Слинко О. В. Опасность и характер негативных последствий при подтоплении городов // Геоэкология, инженерная геология,гидрогеология, геокриология. С.49 - 59.

6. Ольховатенко В. Е. Геоэкологические проблемы урбанизированных территорий и научные подходы их решения // Кучинские чтения / Материалы юбилейной научной конференции, посвященной 120-летию со дня рождения профессора М.И.Кучина (Томск, 23 - октября 2007 г.).– Томск: Изд-во ТГАСУ, 2007. - С.12 - 14.

СЕКЦИЯ

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ,

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ГИДРОПРИВОДЫ

СТРОИТЕЛЬНОЙ, НЕФТЕГАЗОВОЙ ТЕХНИКИ

УДК 681.5:621.22+625.

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ГИДРОУДАРНИКА НА СКОРОСТЬ ПОДВИЖНЫХ ЧАСТЕЙ

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия Гидроударное устройство служит для генерирования ударных импульсов заданной энергии единичного удара и частоты при разработке грунта в определенных условиях [1 – 3].

Схема гидропневматического ударного устройства показана на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема гидропневматического ударного устройства:

1 – инструмент;

2 – корпус;

3 – боек;

4 – камера низкого давления;

5 – камера высокого давления;

6 – пневмоаккумуляторная камера;

7 – орган управления рабочим циклом;

8 – напорная гидролиния;

9 – гидробак;

В – взвод бойка;

Т – торможение;

Р – разгон (рабочий ход) Разработка полных математических моделей гидравлических импульсных систем базируется на представлении их в виде технических систем, состоящих из двух видов физических подсистем: механической поступательной и гидравлической.

В зависимости от решаемых задач число элементов механической подсистемы может принимать различные значения и определяется в основном числом учитываемых при моделировании подвижных масс гидравлических импульсных систем (боек, корпус гидроударного устройства, запорнорегулирующие элементы блока управления рабочим циклом, гидрораспределителя, пружины и другие).

Количество гидравлических подсистем определяется особенностями конструктивных решений гидроударного устройства: конструкцией взводящей и сливной камер (полостей) гидроударника.

Если в гидроударном устройстве имеются две гидравлические подсистемы, одна из которых включает взводящую камеру (холостого хода), а другая сливную камеру (рабочего хода) и между этими камерами отсутствуют перетечки рабочей жидкости, то они рассматриваются при моделировании как отдельные подсистемы.

Если между указанными камерами имеются перетечки рабочей жидкости, которые влияют на характеристики рабочего процесса гидроударного устройства, тогда их необходимо учитывать в математической модели. И в этом случае мы имеем одну гидравлическую подсистему вместо двух.

Математическая модель гидропневматического ударного устройства включает основные конструктивные параметры гидроударника, его элементы, параметры гидропривода базовой машины, описывает характерные периоды работы устройства (взвод, торможение, рабочий ход).

Математическая модель гидроударного устройства записывается в виде системы уравнений, включающей уравнение движения бойка в виде основного уравнения динамики;

уравнений расходов, учитывающих условия неразрывности потока рабочей жидкости;

уравнений связи между параметрами потока.

Разработано программное обеспечение для проведения динамического расчета гидропневматического ударного устройства. Программное обеспечение является основой программно-имитационного комплекса проектирования гидроударных рабочих органов дорожно-строительных машин и позволяет определять основные параметры гидропневматических ударных устройств в зависимости от давления зарядки газа пневмоаккумулятора, массы бойка, геометрических параметров гидроударника, длин гидролиний, свойств рабочей жидкости и других характеристик.

На рисунке 2 приведено рабочее окно определения основных параметров гидроударного устройства.

К основным конструктивным параметрам гидропневматического ударного устройства относятся:

- масса бойка (подвижных частей);

- давление зарядки газа пневмоаккумулятора;

- диаметр поршня пневмоаккумуляторной камеры;

- диаметры поршней взводящей, сливной камер;

- диаметр хвостовика инструмента;

- длина гидроударного устройства.

Рисунок 2 - Рабочее окно определения основных параметров Такие конструктивные параметры гидроударного устройства, как давление зарядки газа, масса бойка, величина хода бойка, существенным образом влияют на скорость удара, от которой зависит энергия единичного удара.

Исследование математической модели гидроударного устройства позволило получить зависимости скорости удара от массы бойка, хода бойка и давления зарядки газа пневмоаккумулятора. Результаты расчетов показаны на рисунках 3 – 5.

(давление зарядки газа пневмоаккумулятора Рисунок 5 - Зависимость скорости удара V1 от давления зарядки газа пневмоаккумулятора pго и велиИз приведенных графических зависимостей (см. рисунки 3 – 5) видно, что скорость удара может изменяться в широком диапазоне от 4,5 до 16 м/с в зависимости от массы бойка, давления зарядки газа пневмоаккумулятора и величины хода бойка.

Существенным фактором, влияющим на эффективность работы гидроударника, является энергия единичного удара, которая зависит от массы подвижных частей и скорости подвижных частей в момент удара. За показатель конструктивного совершенства ударного устройства может быть принято значение удельной энергии единичного удара, т.е. энергии единичного удара, приходящейся на единицу массы гидромолота.

1. Алимов О. Д., Басов С. А. Гидравлические виброударные системы / О.Д.Алимов, С.

А.Басов. – М.: Наука, 1990. – 352 с.

3. Теоретические основы создания гидроимпульсных систем ударных органов машин / А.

С. Сагинов, И. А.Янцен, Д.Н. Ешуткин, Г.Г.Пивень. – Алма-Ата: Наука, 1985. – 256 с.

3. Щербаков В.С. Моделирование гидравлических импульсных систем / В.С. Щербаков, В.

Н.Галдин // Вестник Воронежского государственного технического университета. – Воронеж: ВГТУ, 2010. – Том 6, № 5. – С. 121 – 124.

УДК 621.87:681.

МОДЕЛИРОВАНИЕ НА ЭВМ СТАТИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 47 |
 







 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»