Диссертация (1141510)
Текст из файла
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРТСВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ –МСХА ИМЕНИ К.А. ТИМИРЯЗЕВАНа правах рукописиЕРЕМЕЕВ АНДРЕЙ ВИКТОРОВИЧЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯГЕОМАТОВ С ПОЛИМЕРНЫМ ВЯЖУЩИМСпециальность: 05.23.07 – Гидротехническое строительствоДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководитель:доктор технических наук, профессорХанов Нартмир ВладимировичМосква – 20192ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ............................................................................................................. 4ГЛАВА 1.
ОБЗОР КРЕПЛЕНИЙ И СОВРЕМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ,ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТКОСОВ ВГИДРОТЕХНИЧЕСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ............................................. 101.1. Водная эрозия и её воздействие на сооружения ...................................... 101.2. Защитные облицовки откосов.................................................................... 131.3. Противоэрозионное крепление откоса из геомата, заполненногощебнем и битум-полимерным вяжущим ......................................................... 281.4. Подбор оптимальной пропорции битум-полимерного вяжущего ищебня в структуре геомата................................................................................ 341.5.
Выводы по первой главе ............................................................................ 40ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК.ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯЭКСПЕРИМЕНТА И ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ .............................................. 432.1. Цели и особенности проведения эксперимента ....................................... 432.2.
Описание экспериментальных установок ................................................ 462.3. Измерительные приборы и вспомогательное оборудование ................. 562.4. Оценка точности измерений ...................................................................... 612.5. Методика проведения экспериментов ...................................................... 672.6.
Выводы по второй главе ............................................................................. 73ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙГЕОМАТА С ЗАПОЛНИТЕЛЕМ ИЗ ЩЕБНЯ И БИТУМ-ПОЛИМЕРА 753.1. Существующая методика и основные расчётные формулы при расчётегидротехнических каналов при равномерном установившемся движении . 753.2. Методика расчёта коэффициента шероховатости "n"............................. 783.3. Методика расчёта экспериментальных данных кинематики потока..... 793.4.
Экспериментальные данные, полученные после замеров дляопределения коэффициента шероховатости "n" ............................................. 833.5. Результаты вычислений значений коэффициента шероховатости "n" . 913.6. Результаты вычислений расчётных значений коэффициенташероховатости "n".............................................................................................. 9333.7. Исследование пульсационных характеристик потока и их влияние наустойчивость покрытия ................................................................................... 1003.8. Тарировка датчиков ..................................................................................
1033.9. Результаты тарировки датчика измерения пульсационныххарактеристик ................................................................................................... 1043.10. Результаты исследования пульсационных характеристик ................. 1053.11. Выводы по третьей главе ....................................................................... 108ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХХАРАКТЕРИСТИК И ХАРАКТЕРИСТИК ТРЕНИЯ ГЕОМАТА, СЗАПОЛНИТЕЛЕМ ИЗ ЩЕБНЯ И БИТУМ-ПОЛИМЕРА .......................
1104.1. Исследование фильтрационных характеристик материала .................. 1104.2. Методика расчёта коэффициента фильтрации ...................................... 1114.3. Экспериментальные данные, полученные после замеров дляопределения коэффициента фильтрации ....................................................... 1134.4. Результаты расчёта коэффициента фильтрации .................................... 1184.5.
Определение сопротивления сдвигу по контакту подошвы геомата сгрунтом основания ........................................................................................... 1214.6. Определение сопротивления сдвигу по контакту подошвы геомата спесчаным грунтом в насыщенном водой состоянии .................................... 1244.7. Определение весовой влажности песчаного грунта ..............................
1264.8. Определение сопротивления сдвигу по контакту подошвы геомата спесчаным грунтом в насыщенном водой состоянии .................................... 1274.9. Результаты обработки экспериментальных данных по сопротивлениюсдвигу по песчаному грунту в насыщенном и ненасыщенном водойсостоянии ..........................................................................................................
1294.10. Результаты расчёта коэффициента трения ........................................... 1314.11. Выводы по четвёртой главе ................................................................... 134ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................
136СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................... 141ПРИЛОЖЕНИЯ ................................................................................................ 1554ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследований. Воздействие водной эрозии нагидротехнические сооружения может приводить к негативным последствиям,вследствие чего происходят размывы и разрушения этих сооружений. Дляпредотвращения таких последствий важно правильно подобрать защитныйпротивоэрозионный материал и конструкцию крепления откоса.Проблема защиты гидротехнических сооружений от водной эрозии немогла решаться без изучения данного явления и научных исследований.Основными исследователями в данной области являются: И.И.
Леви, В.Н.Гончаров, Д.И. Кумин, М.М. Овчинников, М.А. Великанов, П.К. Божич, В.С.Боровков, Ю.М. Косиченко, И.С. Румянцев, В.В Волшаник, А.П. Гурьев, Д.В.Козлов, Н.В. Ханов и др.Несмотря на большой опыт исследований и внушительное количествопротивоэрозионных материалов и конструкций, на практике бывают случаиприменения не правильных технических решений, влекущих за собойнегативные воздействия на сооружения, такие как разрушения и аварии.В настоящее время существует большое количество противоэрозионныхматериалов, однако с развитием технологий появились современныегеосинтетические материалы, по своим свойствам и характеристикам неуступающиеустаревшимматериалам.Современныегеосинтетическиематериалы являются наиболее экологичными, экономичными и простыми вприменении при производстве работ.
Одним из таких материалов являетсягеомат, заполненный щебнем и битумным вяжущим, однако недостаткомданногопокрытияявляетсябольшоетрещинообразование,котороепроисходит не только в процессе эксплуатации, но и при транспортировке ихраненииданногопокрытия.Дляустраненияданныхнедостатковпредлагается использовать усовершенствование покрытия, состоящее изгеомата, заполненного щебнем и битум-полимерным вяжущим.5В современной нормативной базе достаточно много исследованийгеосинтетических покрытий, но для использования в гидротехническомстроительстве нового противоэрозионного материала – геомата, заполненногощебнемибитум-полимернымвяжущим,необходимопроведениекомплексных исследований данного защитного покрытия.Степень разработанности темы исследований.
В диссертациипроанализировано явление процесса водной эрозии, последствия воздействияводной эрозии на гидротехнические сооружения. Рассмотрены различныевиды крепления откосов, представлены результаты исследования подобныхгеосинтетических покрытий.В процессе изучения и теоретического обзора научной литературы ипубликацийбыливыявленыдостоинстваипреимуществаданногопротивоэрозионного покрытия, и необходимость выполнения комплексныхлабораторныхисследованийдляизученияхарактеристикгеомата,заполненного щебнем и битум-полимерным вяжущим, с целью обоснованияего применения.Объект исследований. Объектом исследования являлся новыйпротивоэрозионный материал – геомат, заполненный щебнем и битумполимерным вяжущим.Цель исследований. Целью исследований стало применение методикигидравлическогозаполненногорасчётащебнемидляобоснованиябитум-полимернымиспользованиявяжущим,вгеомата,качествепротивоэрозионного защитного покрытия.Задачи исследования.
Для достижения поставленной цели необходимовыполнить задачи:- путём визуальных наблюдений определить особенности работыгеомата, заполненного щебнем и битум-полимерным вяжущим, какпротивоэрозионного защитного покрытия;- изучить гидравлические характеристики защитного покрытия,определить коэффициент шероховатости ;6- изучить влияние воздействия пульсаций давления потока наустойчивость исследуемого материала;- изучить фильтрационные характеристики защитного покрытия,определить коэффициента фильтрации ;- изучить сопротивления сдвигу по контакту подошвы геомата сгрунтовым основанием, определить коэффициент трения тр ;-датьрекомендациидляэксплуатирующихорганизацийпоиспользованию в гидротехническом строительстве противоэрозионногозащитного покрытия из геомата, заполненного щебнем и битум-полимернымвяжущим.Научная новизна работы.
Впервые по результатам лабораторныхисследований противоэрозионного покрытия было получено следующее:- визуально изучена работа геомата, заполненного щебнем и битумполимерным вяжущим, как противоэрозионного защитного покрытия;- изучены гидравлические характеристики и расчётные параметрыисследуемого покрытия;-рассчитанкоэффициентшероховатостидлябесшовногопротивоэрозионного покрытия при разных расходах и уклонах;- изучены пульсационные характеристики, возникающие в следствиивоздействия пульсаций давления потока на исследуемый материал при разныхрасходах;- изучены фильтрационные характеристики материала при напорной исвободной фильтрации и получен коэффициент фильтрации ;- изучены сдвиговые характеристики материала на песчаном грунте внасыщенном и ненасыщенном водой состоянии, получены коэффициентытрения тр ;-данызаполненногорекомендациищебнемидлядальнейшегобитум-полимернымпротивоэрозионного защитного покрытия.применениявяжущимвгеомата,качестве7Теоретическая и практическая значимость работы.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
