Техника - молодёжи 1953-02, страница 13

машины, имеет громадные перспективы дальнейшего развития. Например, возможна существенная экономия за счет снижения скорости движения пульпы в трубах повышенного поперечного сечения. Необходимо иметь в виду, что при той же разности давлений на концах трубы пропускная способность ее при соответствующих скоростях истечения жидкости пропорциональна четвертой степени диаметра трубы. Хотя увеличение диаметра трубы вдвое потребует вчетверо большего количества металла, но при этом пропускная способность трубопровода увеличится в 16 раз.

Схема размыва грунта набегающим с высокой скоростью потоком воды. При набегании потока на частицы создаются силы давления в части поверхности частиц, на которую поток действует непосредственно, и силы подсоса в части поверхности. где скорости потока максимальны. Стрелки указывают равнодействующие силы.

Осаждение грунта в трубах можно предотвращать путем создания искусственного винтообразного движения воды при помощи соответствующих направляющих лопастей внутри трубы или винтообразной формы самих труб. Эта проблема является частной задачей другой важной общегосударственной проблемы пятой пятилетки — развития трубного транспорта вообще-

Следует особо остановиться на возможности управления структурой укладываемого при гидромеханизации грунта. Частицы грунта, имеющие разные размеры, падают в воде с неодинаковыми скоростями. Поэтому и осаждение таких частиц из воды происходит при различных скоростях течения воды. Учитывая это, можно регулировать состав и структуру отлагаемого грунта, то-есть создавать при постройке плотин и других намывных сооружений такую структуру грунта, какая является наиболее целесообразной для данной части сооружения. Если, например, по внешней части плотины, у ее низового откоса, необходимо откладывать крупнозернистый грунт, то, здесь нужно вести намыв грунта большими скоростями течения воды. Около же верхового откоса, и особенно в области центрального ядра плотины, следует отлагать мелкозернистый грунт, способный тормозить фильтрацию воды через плотину. Здесь намыв грунта должен производиться на малых скоростях.

Рассмотрим теперь случай перемещения хруита с помощью взрывчатых веществ.

Количество энергии, используемой при взрыве m полезное перемещение грунта, отнесенное к одному кубометру земли, изменяется в зависимости от масштаба взрыва. Если взрывается заряд ве

сом в килограмм, то грунта выбрасывается менее одного кубического метра, при этом на полезную работу расходуется лишь около 0,1°/о всей энергии взрыва. Если же применить заряд весом в тонну, то полезная работа составит уже 1°/». Переходя к зарядам весом в 1 ООО тонн. можно полезную работу повысить до 10о/о. Таким образом, при переходе от малых масштабов к большим проявляется та же закономерность повышения эффективности, которая характерна для землеройных машин и для гидромеханизации.

Несмотря на то, что взрывы большого масштаба дают более высокий коэфициент использования энергии, чем землеройные машины и гидромеханизация, взрыв пока еще не стал основным средством выполнения земляных работ. Это объясняется тем, что взрывчатые вещества являются пока еще довольно дорогим источником энергии.

Обычно существует представление о действии взрыва как о явлении хаотическом. Это представление нуждается в поправке. Существуют четко действующие средства управления действием взрыва. Одним из таких средств является направление основного действия взрыва по так называемой линии наименьшего сопротивления.

Под действием взрывных газов грунт начинает смещаться в разные стороны, однако массы грунта, перемещаемые в различных направлениях, получают неодинаковые скорости. Можно считать, что скорость будет тем больше, чем

Вихри, возникающие при движении воды в трубе, препятствуют оседанию частиц грунта под действием силы тяжести.

Ребристая винтообразная труба обеспечивает наилучшее движение грунта, взвешенного о воде.

меньше расстояние от заряда до поверхности грунта по соответствующему направлению. Скорость эта приблизительно обратно пропорциональна кубу указанного расстояния. Поэтому частицы грунта, расположенные вблизи линии наименьшего сопротивления, получают значительные скорости, в то время как другие частицы движутся медленнее.

Чтобы использовать данную закономерность для обеспечения направленного выброса грунта взрывом, поступают следующим образом. Возле основного заряда располагают заряд вспомогательный,- взрываемый первым. Этот заряд создает воронку вблизи основного заряда со стороны, куда должна быть выброшена главная масса хрунта. При взрыве основного заряда линия наименьшего сопротивления идет в сторону воронки, образованной вспомогательным зарядом. Именно это и обусловливает направленный выброс грунта. Комби

нируя большое число зарядов и располагая их по соответствующей системе, можно отбросить грунт на расстояния в сотни метров и уложить в соответствии с проектными габаритами сооружения. Это дает возможность строить плотины с по-

Осаждение частиц грунта из потока воды при низких скоростях се движения.

мощью направленных массовых взрывов. Такой способ позволяет создавать в кратчайшие сроки мощные плотины на самых быстрых реках без необходимости предварительного осушения места постройки и отвода реки. Чтобы перебросить грунт, заряды обычно располагают по нескольким линиям, сходящимся в точке, вблизи которой необходимо сосредоточить основную массу грунта. Затем заряды быстро один за другим взрывают, начиная с тех, которые ближе всего к месту укладки грунта. При этом каждый предыдущий заряд является по отношению к последующему заряду вспомогательным и обеспечивает необходимое направленное действие. В итоге по воздуху летят громадные массы кусков земли. Они соударяются друг с другом -вблизи места укладки и обрушиваются с большой силой в указанное заранее место реки. В результате больших динамических сил, возникающих при ударе, центральная часть образовавшегося массива получается сильно уплотненной. Уплотняется также и основание плотины.

При помощи направленного взрыва у нас уже создан ряд плотин и других сооружений. Не подлежит сомнению, что этот способ будет развиваться тем быстрее, чем больше будут масштабы наших гидротехнических новостроек и чем интенсивнее будет развиваться строительство.

Подобные методы совершенно не применяются в капиталистических странах.

Диаграмма распределения плотности грунта по диаметру ДД. Распространение ударной волны взрыва в грунте: а — зона сжатия, б — зона растяжения, о — зона растрескивания, г — полость, заполненная взрывными газами.