Оценка формирования поля мутности, страница 4

Коэффициент макроскопической шероховатости, учитывающий рельеф поверхности грунта в черпаке, вводится для определения площади поверхности грунта, омываемой водой. Зависит от вида разрабатываемого грунта, степени наполнения черпака, определен по экспериментальным данным.

В методике «Расчет мощности источника замутнения при производстве дноуглубительных работ и сбросе грунтов в подводные отвалы» [] мощность источника замутнения рассчитывается двумя способами :

а) в случае работы на связных грунтах;

б) в случае работы на несвязных грунтах.

В случае работы на связных грунтах расчет мощности источника взвеси следует производить по формуле:

                                                                             (2.6)

где qсмывмощность источника взвеси, г/с;

;

W0 – объем грунта, смываемого с одного черпака, м3;

S0 – площадь зева черпака, м2;

а – коэффициент макроскопической шероховатости грунта в черпаке, определяемый согласно приложению А, таблица А.1;

V0=nч ´Δl /60;

V0 – скорость черпаковой цепи, м/с;

nч– скорость черпаковой цепи, черп/мин;

Δl – расстояние между кромками черпаков, м;

С – удельное сцепление грунта, Н/м2;

ν – коэффициент кинематической вязкости воды, м2/с (см. приложение А, таблица А.4);

Н – глубина черпания, м;

α – угол наклона черпаковой рамы к горизонту, град;

gг – удельный вес разрабатываемого грунта, т/м3;

gв – удельный вес воды, т/м3;

;

gе* - объемный вес грунта в черпаке, т/м3;

gе – удельный вес разрабатываемого грунта в состоянии естественного сложения, т/м3;

кр – коэффициент разрыхления грунта (см. приложение А, таблица А.5).

В случае работы на несвязных грунтах расчет мощности источника взвеси (г/с) следует производить по формуле:

                                                                             (2.7)

где qсмывмощность источника взвеси, (г/с);

;

W0 – объем грунта, смываемого с одного черпака, м3;

;

tдоп – допускаемая влекущая сила, Н;

Cш – коэффициент Шези (определяется по гидравлическому справочнику) [];

;

Vн.доп. – допускаемая неразмывающая скорость, м/с;

d– средний размер частиц однородных по крупности несвязных грунтов, мм;

m – коэффициент условий работы, учитывающий влияние различных факторов на условия работы [];

;

n – коэффициент перегрузки, учитывающий изменение размывающей способности потока под влиянием пульсационного характера скоростей;

;

Сунн – усталостная прочность на разрыв для мелкозернистых грунтов природного плотного сложения, т/(м´с2 ).

Пример расчета мощности источника взвеси для связного грунта представлен в таблице 2.2.


Таблица 2.2 – Пример расчета мощности источника взвеси при работе многочерпакового земснаряда на связном грунте.

Вид грунта

gг, т/м3

γв, т/м3

γе, т/м3

n, м2

кр

С, Н/м2

а

Sо, м2

Dl, м

a, град

nч, черп/мин

Н, м

Vo, м/с

Wo, м3

γе*, т/м3

qсмыва, г/с

глины

2.7

1.0

2.2

1.007*

10-6

1.2

20000

1.5

0.5

1.5

30

20

5

0.5

2.37*

10-8

2.53

1.154

глины

2.7

1.0

2.2

1.007*

10-6

1.2

20000

1.5

0.5

1.5

40

20

10

0.5

2.96*

10-8

2.53

1.439

глины

2.7

1.0

2.2

1.007*

10-6

1.2

20000

1.5

0.5

1.5

55

20

15

0.5

3.21*

10-8

2.53

1.561


2.2.2. Грунтоотвозная шаланда

В методике «Методика расчета зон повышенной мутности при производстве дноуглубительных работ и сбросах грунта на подводные морские отвалы» [] выражение для мощности источника взвеси при сбросе грунта на подводном отвале из трюма шаланды имеет вид:

                      (2.7)