Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Фільтраційні процеси навколо дрен і зволожувачів і їх вплив на водоприймальну здатність конструкцій

Предмет: 
Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
29
Мова: 
Українська
Оцінка: 

center;">ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

 
У вступі обгрунтована актуальність теми, cформульована мета досліджень, дана загальна характеристика роботи.
В першому розділі «Стан вивчення питання. Задачі досліджень» вказується на негативний вплив деформативних процесів в грунті, що виникають під дією гідродинамічної сили, на роботу гідротехнічних і меліоративних споруд. Оскільки найбільшого поширення в Україні отримали ОЗС, тому вивчення фільтраційних деформацій навколо дрен і зволожувачів має велике значення для проектування та забезпечення нормальних умов їх експлуатації. Надійність роботи цих систем в значній мірі залежить від правильності фільтраційного розрахунку дренажу, визначення гідравлічних опорів безпосередньо в дренажі і, особливо, в навколодренному середовищі, так званих фільтраційних опорів, які в основному розглядаються в роботі.
Теорію дренажу та методи фільтраційних розрахунків розвивали С. Ф. Авер’янов, А. Д. Брудастов, Р. Еггельсман, А. Г. Івицький, В. А. Іонат, Д. Кіркгем О. М. Костяков, А. І. Мурашко, О. Я. Олійник, М. Г. Пивовар, В. Л. Поляков В. С. Усенко, Е. Чайлдс, А. М. Янголь та інші.
Для розрахунку дренажу широке розповсюдження отримав метод фільтраційних опорів. Великий внесок в розвиток цього методу зробили С. Ф. Авер’янов, М. М. Веригін, Л. Ернст, Д. Кіркгем, М. Масленд, А. І. Мурашко, С. М. Нумеров, О. Я. Олійник, М. Г. Пивовар, С. Хугхауд, В. М. Шестаков та інші. Однак, вплив деформацій грунту на роботу дренажу та фільтра не враховувався, а саме він може бути визначальним для роботи дрен в цілому. Деформативним процесам, які виникають у грунті під дією фільтраційної сили, велику увагу приділяли І. І. Зауербрей, С. В. Ізбаш, В. С. Істоміна, В. М. Кондратьєв, Д. М. Мінц, А. М. Патрашев, Г. Х. Праведний, М. І. Хрисанов, Р. Р. Чугаев та інші. Основним фактором, що впливає на хід деформативних процесів є гідравлічний градієнт напору. На можливість виникнення значних градієнтів напору в придренній зоні вказували А. І. Мурашко, А. В. Мясков, М. І. Хрисанов та інші.
На основі проведеного аналізу літературних джерел зроблений висновок про значний вплив на водоприймальну здатність дрен деформативних процесів, які виникають в навколодренній області. Однак, на практиці це враховується в кращому випадку формальним визначенням коефіцієнта фільтрації захисного матеріалу. Якщо ж осушувальна дія дренажу на певних методичних засадах вивчалась у багатьох наукових та виробничих організаціях, то робота конструкцій в режимі зволоження, а тим більше в циклічному режимі (чергування осушення та зволоження), не досліджена.
В другому розділі «Експериментальна установка. Вимірювальна апаратура. Методика випробувань і обробки результатів» вказується, що дослідження проводились в лабораторних умовах на фізичних моделях.
В експериментальній установці вода з напірного баку надходила до фільтраційної моделі, з якої скидалась в зливний бак, вода з останього перекачувалась назад в напірний насосом. Конструкція установки забезпечувала сталість напору та витрати води, що подавалась на модель. В залежності від задач досліджень застосовувались секторний лоток і напірна установка Дарсі. Напір вимірювася п'єзометрами. На установці в несуфозійному грунті досліджувалась низхідна фільтрація. За допомогою пересувних водозливних бачків встановлювались фіксовані напори. При стабілізації показів п'єзометрів визначалась витрата, далі напір збільшувався і при усталеному режимі проводились аналогічні вимірювання. Після досягнення максимального значення градієнта, останні зменшувались. Методика проведення експериментів із суфозійним піском аналогічна за виключенням того, що досліджувалась низхідна та висхідна фільтрація. Після досягнення максимального градієнта та проведення вимірювань дослід закінчувався. В лотку поверхня грунту формувалась по колу радіусом R=65, 6 см. Зміна напорів проводилась від меншого до більшого. Цикл 1 починався режимом осушення, після якого дрена працювала в зволоженні, по закінченні останього розпочинався режим осушення циклу 2. Напори та витрати вимірювались з моменту стабілізації останніх. В експериментах із суфозійним піском пошарово визначався гранулометричний склад грунту. Випробування проводились при 3-кратному дублюванні дослідів. При обробці досліджень і перевірці адекватності отриманих залежностей застосовувались методи математичної статистики.
В третьому розділі «Експериментальні дослідження фільтрації в середовищах, що деформуються» представлені результати досліджень одномірного та радіального фільтраційних потоків. При випробуваннях використовувались несуфозійний і суфозійний піщані грунти, характеристики яких наведені в табл. 1.
 
Таблиця 1
Характеристики дослідних грунтів
 
Дослідження одномірного потоку дозволили встановити, що при певних умовах стійкість графіка V=f (I), де V – швидкість фільтраційного потоку, I – градієнт напору, порушується, що пояснюється деформаціями грунту під дією фільтраційної сили, характер яких може бути різноманітний. Це залежить від характеристик грунту, від напрямку та величини фільтраційної сили. У випадку несуфозійного грунту деформації відбуваються із-за переорієнтації частинок у просторі. Внаслідок цього коефіцієнт фільтрації збільшується з підвищенням градієнтів до критичного значення (для умов досліду Iк=2), подальше збільшення останніх суттєво не впливає на k, тобто деформування структури грунту закінчилось. Аналіз і обробка дослідних даних показали, що зміну коефіцієнта фільтрації несуфозійного грунту від градієнтів напору можна описати залежністю
 
k=ko[1+b (I-Io) ], (1)
 
де ko – коефіцієнт фільтрації при градієнті Io, значно меншому за критичний;
I – діючий градієнт напору;
b – константа, яка визначається дослідним шляхом.
За результатами досліджень визначені ko=0, 015 см/с, b=0, 22. При зменшенні напружень (градієнтів) грунт повністю не повертається до початкового стану (коефіцієнт фільтрації змінюється не суттєво), тобто деформації пористого середовища
Фото Капча