Диссертация (1141510), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Дляпредотвращения гниения и защиты от влаги доски были окрашены маслянойкраской. Размеры лотка: высота – 390 мм; длинна – 8250 мм; ширина – 790 мм.Для регулирования уклона дна, в лотке предусмотрен подъёмный механизм,который показан на Рисунок 2.4. Изготовление данной установки происходилос использованием лазерного нивелира, что с точностью до миллиметравыдерживает ориентацию пола и стенок.
Для подпора потока в выходномсечении в конце лотка установлен шандорный паз, это необходимо дляопределения параметров потока для снижения влияния на кривую подпора наконтрольном участке.Рисунок 2.4 – Подъёмный механизм для изменения уклона лотка50Для перехвата воды из лотка рабочего участка использовалсяводосборныйлоток,вконцеводосборноголоткабылосделановодопропускное отверстие в водоотводящий лоток, для регулированияпропуска воды оно было оборудовано жалюзным затвором. Отводящий лотокрезервуара с оборотной водой находиться ниже пола лаборатории. Дляопорожнения приёмного бака, сделан трубопровод, который отводит излишкиводы в резервуар с оборотной водой.Оборудование для определения пульсационных характеристик.Исследование пульсационных характеристик проводилось на рабочем участкеэкспериментальнойустановкидляопределениягидравлическиххарактеристик на физической модели фрагмента канала.Определение пульсационных характеристик выполнялось при помощиспециальногооборудования,длянепосредственногоизмеренияпульсационных характеристик использовался индукционный датчик давленияДД-10, рассчитанный для измерения пульсаций при малых глубинах потока до1,5 м.
Датчик был выполнен из металла и имел цилиндрическую форму, наверхнем торце располагалась мембрана, воспринимающая пульсационныенагрузки, снизу были присоединены кабели.Длякорректнойработыиобработкиданных,полученныхсиндукционного датчика, использовался микропроцессорный измерительдавления,произведённыйвысокостабильныйиндукционногосигнал,датчика.микропроцессорныйвФРГ.ДанныйнеобходимыйдляДляопределенияизмерительобеспечиваетприборформировалстабильнойвероятноговыделениеработыдавления,постояннойсоставляющей и формирует «огибающую» для дальнейшего анализаизмеренных данных, полученных с датчика.Для оцифровки сигналов, полученных с индукционного датчикадавления и отображения данных на компьютере, использовался цифровойзапоминающий осциллограф Российской фирмы АКТАКОМ, модель АСК3107.
В комплекте с осциллографом поставлялось программное обеспечение,51при помощи которого осуществлялась обработка полученных данных.Измерительное оборудование показано на Рисунок 2.5.Рисунок 2.5 – Измерительное оборудованиеСоединениеиндуктивныйоборудованиядатчикэкранированныхосуществлялосьизмерениядавлениясоединительныхмикропроцессорномуизмерителюкоаксиальнымикабелямисзапоминающимосциллографомприкабелейдавления,байонетнымиАСК-3107.следующимпомощиобразом,двойныхподключалсякоторыйразъёмами,ксоединялсясцифровымОсциллографАСК-3107соединялся с компьютером класса Pentium 4 посредством интерфейса USB, накомпьютере было установлено программное обеспечение и драйверанеобходимые для корректной работы оборудования. При проведенииисследований оборудование было заземлено, это было сделано для52уменьшения влияния внешних электрических приборов на показанияизмерительного оборудования.
Погрешность датчика согласно техническойдокументации не превышает 2%.Экспериментальная установка для измерения фильтрационныххарактеристик.Экспериментальнаяфильтрационныххарактеристикустановкаматериаладляопределенияпредставляетизсебямодифицированный прибор Дарси и состоит из цилиндра и поддонарезервуара. Фото установки показано на Рисунок 2.6. Установка дляисследования фильтрационных свойств геомата включала в себя цилиндрвысотой 500 мм квадратного поперечного сечения с внутренними размерами100х100 мм, выполненный из органического стекла.
Цилиндр опирался накороб, в одной из стен которого был выполнен треугольный вырез с углом 90,который выполнял роль треугольного водослива для измерения расходовпрофильтровавшейся воды, порог водослива имел высоту 40 мм. На двухвзаимно противоположных гранях цилиндра было установлено оппозитно по6 пьезометров с шагом по 22 мм, соответствовавшем толщине исследованногоматериала. Пьезометры на одной из сторон были смещены относительнооппозитных пьезометров на 11 мм, что соответствовало половине толщиныпокрытия. Для устранения сильных протечек, пространства между покрытиеми оргстеклом цилиндра герметизировались густой автомобильной смазкой литолом,чтообеспечивалогидравлическихсопротивлений.полноеДляотсутствиедополнительныхпредотвращениявыпаденияисследуемого материала, на дне цилиндра располагалась решетка с размеромячейки 20х20 мм.
Внутренние размеры опорного короба составляли380х200х140 мм. Для измерения пьезометрического напора был сделан щит из12пьезометров,экспериментальнойвыполненныхустановкииздляхарактеристик показана на Рисунок 2.7.стеклянныхопределениятрубок.Схемафильтрационных53Рисунок 2.6 – Фото экспериментальной установки для определения200фильтрационных характеристик11001338051 - Цилиндр2 - Поддон резервуар3 - Сетка4 - Мерный треугольныйводослив5 - Щит с пьезометрами500Сечение 1-1100420014010012Рисунок 2.7 – Схема экспериментальной установки для определенияфильтрационных характеристик геомата54Экспериментальная установка для определения характеристиктрения.
Экспериментальная установка для определения коэффициента трениясостоит из контейнера, который заполняется грунтом, на которыйустанавливается сдвиговая пластина, выполненная из образца исследуемогоматериала, фото установки показано на Рисунок 2.8.Рисунок 2.8 – Фото экспериментальной установки для определенияхарактеристик тренияПри проведении исследований фиксация начальных перемещенийизмерялась при помощи индикатора часового типа с ценой деления 0,01 мм,он крепился к горизонтальной площадке и располагался на одном уровне спластиной. Для измерения величины сдвигающей силы использовалсядинамометр, он находился на одном уровне с пластиной.
С одной стороны,динамометр тросиком соединяется с пластиной исследуемого материала, а сдругой стороны с нагрузочным устройством. Нагрузочное устройствоиспользовалось для создания вертикального усилия, а динамометр измеряет55горизонтальное усилие, для соединения динамометра и нагрузочногоустройства используется блок-ролик. Для определения влияния напряжений вподошве образца на коэффициент трения, используется пригруз в виде грунта,равнораспределённогонаповерхностипластины.Дляпроведенияисследований с грунтом в водонасыщенном состоянии, была предусмотренаподачаводывгерметизированыконтейнер,сплошнымвнутренниелистомстенкиконтейнераполиэтиленовойплёнки.былиСхемаустановки показана на Рисунок 2.9.10,2523101200.004173190°1511,87140Сечение 1-1646926,541Ø313,51,8851 - Индикатор часового типа; 2 - Образец исследуемого покрытия; 3 - Динамометр;4 - Блок ; 5 - Нагрузочное устройство; 6 - Фиксирующая пластина; 7 - Ящик; 8 - Песок.Рисунок 2.9 – Схема экспериментальной установки для определенияхарактеристик трения562.3.
Измерительные приборы и вспомогательное оборудованиеПрипроведенииисследований,дляизмеренийнеобходимыхпараметров, использовались следующие измерительные и вспомогательныеприборы:- Шпитценмасштаб;- Гидрометрическая измерительная трубка Пито;- Индикатор часового типа;- Компьютер класса PENTIUM 4;- Фотоаппарат;- Рулетка;- Металлическая линейка,- Секундомер;- Динамометр;- Весы электронные.Шпитценмасштаб.Припомощишпитценмасштабаизмерялисьглубины потока в мерных вертикалях, схема шпитценмасштаба показана наРисунок 2.10.
При замерах использовались наконечники в виде иглы дляизмерения поверхности водного потока и в виде иглы с площадкой дляизмерения поверхности покрытия (дна), фото шпитценмасштаба показано наРисунок 2.11.Рисунок 2.10 – Схема шпитценмасштаба57Рисунок 2.11 – ШпитценмасштабГидрометрическая измерительная трубка Пито. Для измеренияскоростей потока использовалась трубка Пито диаметром 2 мм с приёмнымиотверстиями диаметром 0,5 мм, которые присоединялись к стекляннымпьезометрам, отсчёты уровней этих пьезометров с мерной шкалой снималисьс помощью риски на зеркальце, снабжённым нониусом с точностью 0,1мм,схема устройства гидрометрической трубки Пито показана на Рисунок 2.12 иРисунок 2.13.
Трубка Пито имеет приёмную часть (1), в которой сделаныстатические отверстия (2), направленные перпендикулярно потоку идинамическое отверстие (3), направленное на встречу потоку. Для того чтобывстатическиегидростатическогоотверстиядавления,водаонипопадалатолькорасполагалисьвподтомдействиемместе,гдегидродинамическое давление на внешней части трубки равнялось нулю [14].При помощи резиновых шлангов (4 и 5) каналы статических и динамическогоотверстия герметично присоединялись к стеклянным трубкам пьезометра (6).При помощи трубки Пито выполнялись замеры скоростей течения потока повсему поперечному сечению.
Фото трубки Пито и пьезометра показано наРисунок 2.14.58Рисунок 2.12 – Схема устройства для измерения скорости гидрометрическойтрубкой [14]Рисунок 2.13 – Эпюра гидродинамического давления и схема приёмной частигидрометрической трубки [14]59Рисунок 2.14 – Трубка Пито (слева) и пьезометры (справа)Индикатор часового типа. Применяется для фиксации малыхперемещений. Большая стрелка на индикаторе указывает на сотыемиллиметра, а маленькая ни миллиметры. Точность измерения прибора0,01мм, Предел измерения индикатора составляет 25 мм. Индикатор показанна Рисунок 2.15.Рисунок 2.15 – Индикатор часового типа60Компьютер.
Для обработки полученных результатов, проведениярасчётов, построения графиков, черчения схем и записи полученныхрезультатов использовался компьютер класса PENTIUM 4. Для выполнениячертежей использовался программный комплекс AutoCAD 2018, дляобработки результатов исследования использовался пакет программ Microsoftoffice и прочее программное обеспечение.Фотоаппарат.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
