Розробка і дослідження двох’ярусного безтраншейного укладача підземних комунікацій - Автореферат

ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ РОЗРОБКА І ДОСЛІДЖЕННЯ ДВОХЯРУСНОГО БЕЗТРАНШЕЙНОГО УКЛАДАЧА ПІДЗЕМНИХ КОМУНІКАЦІЙНауковий керівник: доктор технічних наук, професор, Кравець Святослав Володимирович, ректор Українського державного університету водного господарства та природокористування Офіційні опоненти: - доктор технічних наук, професор Хмара Леонід Андрійович, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, завідувач кафедри будівельних та дорожніх машин, Заслужений винахідник України З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Придніпровської державної академії будівництва та архітектури: 49600, м.Її вирішення можливе шляхом розсіювання низькопотенційного тепла в підґрунтових градирнях комплексної термогідромеліоративної системи (ТГМС), які складаються з поліетиленових трубопроводів діаметром 50...65 мм, прокладених на глибину 0,6...0,7 м, на відстані між трубами від 1,0 до 1,5 м. Робота виконувалась згідно з: завданням 06.03.03.Т.1В “Розробити способи обігріву ґрунту закритою мережею труб з поверненням води на електростанцію” програми ДКНТ СРСР по вирішенню науково-технічної проблеми 0.85.01 “Розробити науково-технічні основи і комплекс заходів по покращенню використання і охорони водних ресурсів країни” (постанова ДКНТ СРСР і Держплану СРСР №515/271 від 29.12.85 р.); державними науково-технічними програмами ДКНТП України з пріоритетних напрямків розвитку науки і техніки за темами: “Розробка і впровадження енергозберігаючих робочих органів машин для глибокого різання важких ґрунтів” (№ДР UA01012656P), “Основи створення техногенно-екологічних енергозберігаючих процесів розробки ґрунтів при будівництві підземних комунікацій безтраншейним способом” (№ДР 0198 U002270). Наукова новизна одержаних результатів полягає у тому, що з урахуванням особливостей двохярусної схеми розробки ґрунту та його фізико-механічних характеристик: розроблені математичні залежності для визначення критичної глибини різання у нижньому ярусі з урахуванням ґрунтового привантаження; встановлений розподіл нормального тиску ґрунту на лобовій поверхні ножа в залежності від його форми; встановлені залежності для визначення кутів поздовжнього зсуву ґрунту, опору переміщенню робочого обладнання. Практичне значення одержаних результатів полягає: в розробці методики інженерного розрахунку і проектування робочого обладнання для двохярусної схеми розробки ґрунту; в отриманні рекомендацій раціональних параметрів робочого обладнання для прокладання підземних комунікацій в талих ґрунтах; в створенні експериментальних зразків робочого обладнання безтраншейного укладача труб блок-модулів ТГМС та кабелеукладача. Основні положення і результати дисертації доповідались на науково-технічних, науково-практичних конференціях і семінарах: 2-й Всесоюзній конференції з механізації і автоматизації земляних робіт в будівництві (Київ, 1986); “Досягнення меліоративної науки - виробництву” (Рівне, 1988); семінарі молодих вчених з проблем меліорації і автоматизації земляних робіт в будівництві (Київ, 1988); “Шляхи підвищення ефективності освоєння меліоративних земель за рахунок досягнень науки і техніки” (Рівне, 1989); XIV Міжнародній конференції “Механізація і автоматизація земляних робіт” (Київ, 1991); “Механізація меліоративних робіт” (Рівне, 1992); конференціях професорсько-викладацького складу та студентів УІІВГ (УДАВГ) (Рівне, 1995, 1996, 1997); “Проблеми гідромеліорації в Україні” (Дніпропетровськ, ДДАУ, 1996); наукових семінарах кафедри “Будівельні, дорожні, меліоративні машини і обладнання” УДУВГП (Рівне); засіданні наукових семінарів кафедри “Будівельні та дорожні машини” ПДАБА (Дніпропетровськ, 2001, 2002), розширеному засіданні наукового семінару кафедри “Будівельні машини та обладнання” ПДТУ (Полтава, 2002), засіданні кафедри “Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні машини і обладнання” ХНАДУ (Харків, 2002).Однак, традиційна конструкція пасивно-ножових робочих органів для безтраншейного будівництва не дозволяє усунути із процесу різання закритичну зону ущільнення ґрунту, а тому така розробка ґрунту енергомістка, екологічно небезпечна. Для підвищення продуктивності технологічного процесу прокладання підземних комунікацій, зниження опору переміщенню укладачів, збільшення поверхні контакту підземних комунікацій з ґрунтом, розробку останнього необхідно проводити за техногенно-безпечною двохярусною схемою. 1) отримана математична модель критичної глибини різання ґрунту в наступних ярусах hkp2 з врахуванням привантаження: , (1) де - кут різання ножа; j, jo - відповідно кути зовнішнього і внутрішнього тертя ґрунту; y2 - кут поздовжнього зсуву ґрунту; qo, qkp - відповідно мінімальний, максимальний тиск ґрунту на лобову поверхню ножа по глибині; кпер - відношення глибини гарантованого сколювання ґрунту до критичної глибини різання (кпер = 0,9...0,95); с - коефіцієнт зчеплення ґрунту; - питома вага зруйнованого ґрунту; ahct - сумарна глибина різання попередніми ножами; x - коефіцієнт бокового тиску; b2 - ширина ножа.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ