Техника - молодёжи 1951-08, страница 6

Наприцсния при работе уентршЪуги Радиальные стрелки — силовые линии; окружности — линии равною потенциала

(урпенI)

строено, а работа по измерител! ной аппаратуре не производилась вовсе.

Таким образом, в области i рунюведеннтл и в особенности в области изучения сооружений из грукга на моделях советские учены⁰ давло превзошли достижения буржуазной науки Это не случайно и в пер вуг) очередь потому что советская наука волей нашей паргии, правительства и всего советского нерода при-чрчна решать задачи, которые никогда не ставились и не могут быть поставлены при капитализме.

Центробежное моделиров анис сооружений из грунта, а тикжз моделирование подзе шых сооружений имее7 одну ьешма инт*>ресну ю особенность, которая существенно отличает егс от способов, применяемых в аэродинамике и гмдроя инамике.

Ка" было уже сказано, грунт изменяется под действием тех ил:* лных сил не сразу Известно, например, что большие сооружения испытывают некоторую осадку. Эта осадка может продолжаться в течение десятилетий, а иногда и в течение столетий. Потому при кратковременном приложении сил нельзя иметь представления о том, что произойдет ' сооружением, если силы будут действовать на него очень долго.

Отсюда вытекает необходимом при изучении моделей сооружений из г рулта найти способ предсказать то, что будет с этими сооружениями через десятки и сотни лет.

Оказывается, центрифуга решает эту задачу. Можно доказать, каким образом ускоряются ячления, свя-згнные с действием с мл на грунты моделей. Основная часть явлений, зависящая от взаимодействия грунта и подземных вод, протекает на модели чо столько раз быстрее, во сколько раз квадрат размеров модели меш те квадрата соответствующих размеров настоящего сооруже-ниг.

Например, если модель в сто раз меньше настоящего сооружения, то чремя, необходимое для получения определенного состой ння грунта, уменьшается в 100² = 10 0П0 раз.

Следовательно, если на с.гнтрифу-ге испытывать такую модель в течение одних суток, то мы получим состояние грунта, в каком бы этот 1'рурт находился через 2Ь лез,

Таким образом центр^фуа позволяет как бы ускорять ход времени, предвидеть и воспроизводите будущее.

При изучении на модели одной из запроектированных волжских пло-ти1- оказалось возможным воспроизвести осадку э? ой тлотины на 300 лет вперед.

Существенное значение имеет еще один вопрос, касающийся центробежного моделирования. Дело в том, что на центрифуге изучаются ма-

В НЕСКОЛЬКО СТРОК

В Тбилисском институте желез-■ одорижного транспорта im-гни 6. И. Ленина рьэогботан новь,й способ сооружений бутовой кладки методом восходящего раствора. В предварительно за. о говленн^е формы за-6расывс1е\с<, камень, посл^ чего пу-стоть¹ заполняются нагнетаемым по труЗам цементным раствором.

Для разрыхления и переброски грунта сотрудниками института сконструирована машина — грунг iMema { тель. Производительность ее 500 ку- < бсмегоов -рунта в час при расстоянии переброски в 30 метров

«£< Ленин! рад.чим филиалом Все ^оюзього научно-исслемовате \ь^когс ; института < гроительного и дородно- > го малиной, роечия р;>зр»батыьается J новая ,-истема пневмг тическон транспортировки цемента Ц<;мен1 чз железнодорожных загонов будет разгружаться в подземную галлерею бетон- > ного завода и оттуда i энвейе:р-1ми не даваться в бункер. Из бучкера двумя пчевме на< осами. аооизв< ди телььостыо 100 тонн в час кгждын цемент сжатым во !Духом под сильным давленном будет годав .ь я труоам на расстояние 2э0— '00 метров в Ьункерм бет.ншых заводов

♦J" Строители Куйбмшечской ГЭС получают vhhppi сальные пятитонные автопогрузчики Автопогрузчик имеет специальное сменное приспособление, пс эвеляющее захьатывт-ь и поднимать самые разнообразные грузы — контейнеры, ящчки, песок, цемгнт и т. д.

«£♦ Для 13-го ш,.юза Волго- '"\онг.;о-го судоходного кана на завод< *Ди-ьамо» имени С. М Киров? смочтиро | аи центральный пульт управления. С помощью этого пульта один человек — дежурный инженер — будет производить все операции, связанные с работой и управлением шлюза.

ленькир мо,"е\и больших сооружений из грунта и\и опирающихся на грунт. При этом грунт берется и таком же состоянии, в каком сн имеется в натуре. Счсдо-вательно, на модели частицы грунта сказываются совсем щ другом масштабе по сравнению с сооружением, чем в природе. На модели мельчайшие песчинки как бы гревратятся в камни довольно больших размероп. Спрашивается: не нарушит ли это законов подобия?

Подробное изучение этого вопроса пока: ывает, что законы подобия при этом действительно нарушаются. Однако это нарушение оказывается не врегным, а полезным с практической точки прения. Оказывается, скорость деформаций грунта при рассмотренных условиях существенно возрастает без нарушения подобия в величине и распределении деформаций и напряжений. К возрастанию скорости деформаций исследователи как раз и стремятся при центробежном моделировании, определяющем эго практическую ценность

Почему же модель, находящаяся на центрифуге, испытывает деформации, протекающие быстрее, чем в д-;йствител- ности?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо учсст:,, что в грунтах, более или менее насыщенных водой (что обы-шо и имеет место в гидротехнических сооружениях), основным видом изменения является осадка, го-есть сжатие грунта под дсйствлем веса того или иного сооружения. При этом сжатие возможно постольку, поскольку выжинается водг., находящаяся между частицами грунта. На модели благодаря действию центробежных сил осадка получается так же. как и в натуре. Однако путь, по которому перемещается вода, меньше, например, в сто раз. Поэтому движение воды нстречяет сопротивление в сто раз меньшее, чем в натуре. В результате этого скорость движения воды на модели будет в сто раз больше, чем в нэтуре Между тем путь, который должна прой^ти вода на модели, ченьше тоже в сто раз. Следовательно, время перемещения воды на дюдели будет в 100* — 10 000 раз меньше, чем в натуре. Именно поэтому все деформации произойдут во столько же раз скорее.

Центрифуга становится, таким образом, своеобразной машилой времени.

Центробежное моделирование нашло себе применение на многих новостройках СССР. В частности, можно указать на следующий пример 1ри строительств канала имени Москвы необходимо было создать один чз узлов вблизи железной чо-роги, проходящей вдоль крутого откоса горы. Нужно было у этого откоса вырыть глубокий котлован. Возникло опасение, что при осуществлении этого глубокого котлована откос может обрушиться от проходящего поезда. Следовало такую опасность полностью исклю-шть. Ду.я эгого откос и котлован были воспроизведены на модели и при помощи це! тробежного моделирования были выяснены услс ■ зия, гарантирующие полную безопасность сооружения.

Выработанное таким путем решение б:дло принято к исполнению, и работы гроведены четко, без ма 1ейших ьгрушений откоса.

Дзлжеьие поездов по магистрали при этом не прерывалось ни на один час.

Когда-то английский писатель Уэллс налисал фантастический рассказ «Машина времени», где описывалась машкна, позволявшая как«м-то непонятным, таинственным способом переноситься в будущее.

Советские инженеры и ученые решили задачу о машине времени простыми, всем понятными и. самое глачное, полезными для практики спгсооами.

Этот не глядный пример показывает, каким образом советская наука о груктах решает практические и теоретические задачи, обеспечивая развитие мирного стоои-тельсхва на бла-о нашего народа.

4