Диссертация (1024753), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Здесь предполагается, что наиболее крупная фракции этогрубо обломочное глыбы и валуны с набольшим размеров до 200 мм. Глыбы,46валуны, грубообломочные породы более 200 мм, а также глин и ихпроизводные грунты (супеси, суглинки, илы) в данной работе рассматриватьсяне будут. Типичная опорная поверхность береговой зоны представлена наРисунках 1.19, 1.20.Рисунок 1.19.Наибольшая фракции песчано-гравийного материала (справ у уреза воды) восновании опорной поверхности движения ПКМ в береговой зонеРисунок 1.20.Типичная опорная поверхность береговой зоны для движения ПКМ47Длядостиженияпоставленнойцелиисследованиянеобходимоиспользование конкретных значений предела прочности на одноосное сжатиедля конкретных песчано-гравийных материалов существующих в береговойзоне. Это может быть достигнуто двумя способами:-теоретическим,каксопоставлениеклассификациипогранулометрическому составу представленному и данными по несущейспособности грунтов [49];- экспериментальным, как получение соответствующих данных припроведении полевых испытаний.Так как использование ПКМ предполагается, как круглогодичное, то врегионах с холодным климатом песчано-гравийные и каменные основания взимой период покрываются льдом и снегом (Рисунок 1.21), что вызываетсоответствующие осложнения в подвижности машин.Рисунок 1.21.Береговая зона в зимний период48Зимние ледово-грунтовые основания береговой зоны также как летниевесьма разнообразны.
Однако они могут быть сведены к трем основным типам[50-51]:1) если глубина снежного покрова превышает 2/3 вертикального размерадвижителя, то полотно пути может рассматриваться, как снег и движение ТТКи МРК может моделироваться, как передвижение по снежному покрову сподстилающим слоем;2) если глубина снежного покрова меньше 2/3 вертикального размерадвижителя, то полотно пути может рассматриваться, как минерально-ледовый(снежный) микст, в виду того, что происходит продавливание снежногомассива движителем машины до подстилающего основания с образованиеммикста;3) при наличии в береговой зоне открытой воды и ледовых обломков, тополотно пути ТТМ и МРК, характеризуется, как шуга (смесь льда и воды).Для моделирования движения колесных машин по снегу целесообразноиспользовать разработанную Нижегородской научно-практической школетранспортного снеговедения теорию, которая представлена в работах [28, 29,50-52, 58].Для описания движения по минерально-снежным микстам можноиспользовать разработки профессора В.В.
Белякова и его учеников [50, 51, 58].Из анализа потенциально возможных поверхностей движения в береговой зоневзимнийпериодпредставляющиепреобладающимисобойстановятсяминерально-ледовыеопорныеоснования,дисперсныесмесизональнослоистой структуры [58]. Таким образом, в работе [58] указывается,что возникает вопрос учета влияния минерального компонента на деформациюснежного покрова, что может быть сделано путем введения специальныхуравнений, учитывающих изменение деформаций и напряжений в среде взависимости от концентрации минерального и ледового компонента.49Для расчета эффективности работы ПКМ в течение снежного периоданеобходимо учитывать характер изменения снежного покрова по времени, аименно изменчивость основных характеристик высоты и плотности.Приведенный анализ береговых зон позволяет выделить основныеповерхности движения ТТМ и ПКМ и составить классификацию.1.4. Классификация береговых зон как полотна пути для специальных шассиОтметим, что в общем виде схема классификации поверхностейдвижения, в том числе и береговой зоны, и их характеристик приведены вработах профессора Белякова В.В.
[51, 52, 59]. Однако в практических целяхданнойклассификациейвоспользоватьсясложно.Онаноситбольшетеоретический характер обобщения всех видов поверхностей движения.Поэтому для случая движения ТТМ и ПКМ приведем обоснование и видениеклассификации береговых зон как полотна пути.С точки зрения геологии [60, 61] можно различать эти зоны последующим признакам: морфологическая — берега крутые, со штрандом,низменные и т.
п.; структурная — берега продольные, поперечные,диагональные; динамическая, учитывающая исходный рельеф, уклоны дна,интенсивность и направление волн, геол. строение и баланс наносов;генетическая, в основу которой положены разнообразные принципы [60, 61].Рассмотревклассификациючистогеологическую,рассмотримособенности опорных поверхностей характерных для ТТМ и ПКМ. Опорныеповерхностиклассифицируютсяпо:макропрофилюопределяющемхолмистость, микропрофилю важным для оценки плавности хода и несущим исдвиговым характеристикам грунта определяющем возможность движениявсякого ТС и в том числе ПКМ.Далее можно выделить береговые зоны по размерам водного объекта –это река, озеро, море океан.
Причем данное разделение, должно быть, так каконо характеризует масштабность.50Известно, что всякое ТС движется по грунтам, наиболее характернымиявляются такие как песчаные (различаются по размеру зерна), глинистые(различаются по пластичности), скальные (каменистые, различаются поразмеру гальки), миксты. В данном случае возможны разные классификации.Есть соответствующие ГОСТ [62] и прочие нормативные документы. Длякаменных дорог или дорог типа «stone-road» можно применить классификациюиз работ [59, 63-67].Также береговые зоны являются тем местом, где есть растения.
С точкизрения поверхностей движения можно выделить участки с растительностью ибез. Причем флора может быт различной, так на участках берегов могутпроизрастатькустарникиибыстрорастущиедеревья,представляющиенекоторую сложность для движения МРК, а на некоторых участках иметьсятолько травянистые растения не представлющие трудности для передвижения.В зимнее время года сложностью для передвижения являются снег, лед,шуга, льдины.
Работами по статистическому анализу распределения снежногопокрова в течение зимнего (снежного) периода являются [68-72]. Также в этовремя важен подъезд к береговой зоне, собственно, как и в другие времена года.Для ТС можно выделить участки с возможностью съезда, труднодоступные и сневозможностью съезда. Для последних возможность движения определяетсяналичием в приграничных районах смежных участков.Движение ТС и МРК практически всегда осуществляется с некоторымкреном. Данные режимы будут определяться продольным углом наклонабереговой зоны.
Поэтому можно выделить участки с большим поперечнымуклоном, малым и движение по дороге без поперечного уклона.С точки зрения движения ТТМ и ПКМ можно выделить участки поравномерности характеристик движения. Это постоянство (в определенныхграницах)опорно-тяговыххарактеристикповерхностейдвижения,характеристик макро и микропрофиля, в том числе наличие затопленныхучастков и бухт.51По мере приближения к воде влажность грунтовой поверхности будетрасти, поэтому можно предложит этот классификационный признак.Очевидно, что многие рассмотренные характеристики будут изменчивыпо времени. Так параметры береговых зон является величиной периодичной,например, дневной или сезонной.
Изменчивость в течение дня будетопределяться приливной активностью.С точки зрения формирования характеристик, а в основном геометрииберега можно выделить естественные и антропогенные (техногенные) факторы.Естественные участки береговых линий могут быть сформированы благодаряциркуляции атмосферы, процессам стока вод, движением волн в прибрежнойзоне, а также миграциям растений и животных.Отметим, что данная классификация может быть дополнена и частичноизменена и является видением автора на проблему передвижения ПКМ вбереговых зонах.
Для наглядности представим данную классификацию наРисунке 1.22.Использование данной классификации позволит систематизироватьданные о береговых зонах как полотна пути для ТТМ и ПКМ.Несмотря на многообразие опорных поверхностей береговых зонпредставленных в данном разделе, доминантными опорными поверхностям длядвижения ПКМ следует считать песчано-гравийные территории, а такжеснежное полотно пути в зимнее время в береговых зонах и на прилегающихтерриториях.1.5.
Выводы по главе1. Рассмотрены существующие ТТМ, МРК и ПКМ береговых зон,необходимые для обеспечения социально-экономической и экологическойбезопасности, а также хозяйственной деятельности на береговых территориях иприлегающих акваториях.52Рисунок 1.22.Классификация береговых зон [73]532. Используемые колесные и гусеничные машины не применимы для широкихусловий эксплуатации, поэтому требуется разработка метода проектирования ПКМобладающих достаточной подвижностью и приспособленностью к условиямдвижения по береговым зонам. В качестве шасси могут быть использованы машины сразными типами движителей.
Наиболее экологичными остаются ТС на ШСНД. Приэтом в некоторых случаях существует необходимость применения шасси сосложными типами движителей: гусеничным и роторно-винтовым. Также требуемаяподвижность шасси ПКМ при передвижении в условиях зон может быть достигнутапутем применения бесступенчатых автоматических трансмиссий, сочетающихиндивидуальный регулируемый силовой привод движителей с автоматическимуправлением.3. Анализ АМРК, разработанных при непосредственном участии автора,позволил сделать вывод, что первоначальные данные о параметрах обусловленымассово-габаритными характеристиками устанавливаемого оборудования и являютсяисходными данными для проектирования.4.
Анализ условий движения вездеходных машин и ПКМ в береговых зонахпозволил выделить доминантные поверхности на этих участках, а именно песчаногравийные территории, а также снежное полотно пути в зимнее время года.5. Для оценки эффектности работы ПКМ в береговых зонах нужно знатьхарактер распределения физико-механических характеристик опорных оснований втеплое время года и снежного полотна пути в зимний период.6.