Рд. РД 31.74.08-96. А. Н. Соловьев
 Скачать 382.06 Kb.
|
|
в n - количество перемывок грунта. пер Объем грунта, ушедшего в перелив и унос его течением Накопление грунта в трюме, по данным лабораторных исследований и некоторой части натурных наблюдений, в течение погрузки трюма происходит неравномерно. Закон накопления грунта по времени, по мнению некоторых авторов, описывается логарифмической кривой, при этом радиус кривизны кривой зависит от среднего диаметра частиц разрабатываемого грунта (чем мельче частица, тем больше радиус кривизны). Однако на практике построить кривую накопления грунта в трюме весьма затруднительно из-за неустойчивости процесса грунтозабора (расход насосов не стабилен и консистенция смеси, поступающая в трюм, также не стабильна, иногда наблюдается размыв накопленного грунта в трюме). На основании вышеизложенного, для практики закон накопления грунта в трюме после начала перелива и до полной загрузки трюма можно считать прямолинейным, т.е. накопление грунта идет равномерно. При принятом допущении объем грунта, ушедшего в перелив, рассчитывается по зависимости: н W V = -- (I - К ), (70) пер К а а где: н W - норма загрузки трюма, куб. м; К - коэффициент, учитывающий аккумуляцию грунта в трюме. а Гранулометрический состав грунта, ушедшего в перелив в осветленной смеси, зависит от гранулометрического состава разрабатываемого грунта. В основном преобладают мелкие частицы. На рис. 14 приведены усредненные гранулометрические составы грунтов, ушедших в перелив по основным грунтам, разрабатываемым самоотвозными землесосами. При ступенчатой системе регулировки уровня перелива осветленная смесь из окон перелива выходит горизонтально на уровне поверхности моря, растекаясь по поверхности и погружаясь под действием гравитационных сил, образуя шлейф мутности. Большая часть шлейфа попадает в кильватерную струю, где происходит перемешивание шлейфа с кильватерной струей по всей ее толще. После разрушения вихревых потоков кильватерной струи начинается осаждение частиц грунта. При наличии дрейфовых или постоянных течений происходит дрейф шлейфа мутности. Дальность уноса частицы определяется зависимостью: Н V т D = -----, (71) у омега где: Н - глубина осаждения частицы, м; V - скорость течения, м/с; т омега - гидравлическая крупность частицы, м/с. Коэффициент, учитывающий снижение мутности в шлейфе от выпадания частиц на прорези, рассчитывается по формуле: В омега ср К = 1 - ------------, (72) S Н V sin фи о т где: В - ширина разрабатываемой прорези, м; омега - средняя гидравлическая крупность грунта, ушедшего в ср перелив, м/с; Н - забровочная глубина, м; о V - скорость течения, м/с; т фи - угол между направлением течения и осью разрабатываемой прорези, рад. (град). Объем грунта, ушедшего в перелив и унесенного течением за пределы прорези, рассчитывается по формуле: В омега н Н ср W о V = (1 - ------------) -- (1 - К ) (1 - --), (73) унос Н V sin фи К а Н о т а где: Н - глубина разработки, м; остальные обозначения те же, что и в формулах (70) - (72). Коэффициент уноса грунта течением определяется как отношение унесенного течением за пределы прорези грунта, ушедшего в перелив, к норме загрузки трюма: В омега Н 1 - К ср о а К = (1 - ------------) (1 - --) (------). (74) у Н V sin фи Н К о т а Мутностью называется масса твердых частиц, содержащихся в единице объема жидкости (воды): М см S = ---, (75) с V см где: М - масса смеси, т; см V - объем смеси, куб. м. см Начальная мутность шлейфа мутности после перемешивания кильватерной струей рассчитывается по зависимости: н W ро 1 - К е а S = (-------------) (------), (76) о В Т V t К з з гр гр а где: н W - норма загрузки трюма, куб. м; ро - плотность грунта в естественном залегании, т/куб. м; е В - ширина корпуса землесоса, м; з Т - осадка землесоса в грузу, м; з V - скорость движения при грунтозаборе, м/ч; гр К - коэффициент, учитывающий аккумуляцию грунта в трюме; а t - продолжительность грунтозабора, ч. гр Мутность шлейфа за пределами прорези рассчитывается по зависимости: н В омега W ро 1 - К Н ср е а о S = К S = (1 - ------------) (-------------) ------ (1 - --), (77) у а о Н V sin фи В Т V t К Н о т з з гр гр а где Н - глубина разрабатываемой прорези. Расчетная длина зоны осаждения частиц по направлению течения от бровки прорези рассчитывается по зависимости: Н V о т В l = ------- - ------. (78) ос омега sin фи ср Максимальная дальность уноса частиц грунта шлейфа мутности течением рассчитывается по зависимости: Н V о т В D = -------- - ------, (79) max омега sin фи min где омега - гидравлическая крупность наименьшей частицы min грунта, ушедшего в перелив. Фактическая дальность осаждения шлейфа мутности может быть значительно меньше расчетной по следующим причинам: скорости течения в придонных слоях могут быть значительно меньше, чем на поверхности. Направление течения в поверхностных и приглубинных слоях может иметь разное направление вплоть до противоположного. В табл. 18 приведены средние диаметры частиц грунта, ушедшего в перелив, и гидравлическая их крупность. Таблица 18 ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ КРУПНОСТЬ ОМЕГА , М/С СР
У землесосов с плавной регулировкой уровня перелива осветленная смесь сбрасывается через вертикальную трубу под днище землесоса и быстро достигает поверхности дна. Обладая высокой кинетической энергией и действуя под некоторым углом (за счет скорости движения землесоса) к поверхности дна, струя, отражаясь, создает облако мутности в пространстве между корпусом землесоса и поверхностью дна, которое, попадая в кильватерную струю, перемешивается с ней. Насыщенность сливаемой смеси после отражения может быть выше сливаемой за счет размыва грунта на поверхности дна, однако размытый грунт, находясь в агрегатном состоянии (в виде комков), быстро осаждается и не оказывает существенного влияния на общую мутность кильватерной струи после смешения со сливаемой смесью. Как показали натурные наблюдения, при наличии дрейфовых течений величина унесенного за пределы прорези грунта находится в тех же пределах, что и у землесосов со ступенчатой системой перелива. Работа грунтонасосного агрегата В состав грунтонасосного агрегата входят: грунтовые насосы с приводом; насос промывки сальников; насос гидроразрыхлительного устройства; трубопроводы, соединяющие грунтовые насосы друг с другом, с бортовыми грунтоприемными устройствами, с разливным лотком, с корпусным напорным трубопроводом для рефулирования грунта по подвесному или береговому грунтопроводам, с трюмом для забора грунта из трюма при рефулировании; система клинкетов, установленных на трубопроводах, позволяет обеспечивать как параллельную, так и последовательную работу грунтовых насосов. Грунтовые насосы на самоотвозных землесосах установлены ниже ватерлинии и поэтому работают с подпором, близким к осадке землесоса. Перед запуском грунтового насоса при разработке грунта на прорези опускаются бортовые грунтозаборные трубы под воду до посадки цапф на штатное место, запускается насос прокачки сальников, напорный грунтопровод переключается на сброс за борт. Включается привод грунтового насоса и плавно с выдержкой для входа в режим увеличивается частота вращения рабочего колеса насоса до номинальной. Контроль за работой грунтового насоса осуществляется по приборам на пульте: вольтметру; амперметру; вакууметру; манометру; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||