- •Задача № 10 Определение диаметра основного шнурового заряда при разработке траншей и каналов на болотах взрывным способом
- •Задача №11 Расчет тягового усилия при протаскивании трубопровода
- •Задача № 12 Расчет несущей способности заглубленного анкера Несущая способность винтового анкера диаметром d, длиной l, заглубленного в грунт с объемным весом на глубину h, равна:
- •Задача № 13 Расчет параметров подъема забалластированного трубопровода кранами-трубоукладчиками
- •Задача № 14 Расчет объема земляных работ и числа земснарядов при разработке подводных траншей
- •Задача № 15 Расчет скорости протаскивания трубопровода с одновременным заливом воды
- •Задача № 16 Расчет числа оттяжек для удержания трубопровода в створе подводного перехода
- •Задача № 17 Сравнительная оценка надежности различных конструкций подводных переходов
- •1.Для двухниточного перехода:
- •3. Двухтрубная конструкция с цементно-песчаным слоем:
- •4. Подводный переход, сооружаемый методом направленного бурения:
- •Задача №18 Расчет кожуха на прочность
- •Задача №19 Расчет мощности установки горизонтального бурения (угб)
- •Задача №20 Балочный (однопролетный) переход без компенсации продольных деформаций
- •Задача №21 Балочный переход при укладке трубопровода «змейкой»
- •Задача №22 Расчет элементов вантового перехода
- •22.А. Расчет несущих канатов в вантовых фермах
- •Вертикальное усилие, приложенное к ванту:
- •22.Б. Расчет компенсаторов в надземных переходах
- •Задача № 23. А). Расчет гибкого висячего перехода.
- •Задача №23 . Б) Расчет несущего каната гибкого висячего перехода при обледенении
- •1.Воздействие обледенения:
- •2.Воздействие отрицательных температур.
Задача № 15 Расчет скорости протаскивания трубопровода с одновременным заливом воды
Скорость протаскивания трубопровода определяется из условия предотвращения всплытия протащенной части перехода. Уровень воды в трубе не должен опускаться ниже зеркала воды в водоеме более чем на h0=1м.
Секундный расход воды, поступающей в трубопровод через заливное отверстие диаметром d, равен: , (15.1)
где - коэффициент расхода для круглого отверстия с острыми краями;
- ускорение свободного падения.
С учетом численных значений и , имеем:
. (15.2)
Расход воды в трубопроводе с внутренним диаметром , протаскиваемого со скоростью , составляет:
. (15.3)
Из условия обеспечения устойчивости трубопровода в процессе протаскивания:
. (15.4)
Откуда скорость протаскивания трубопровода:
. (15.5)
При заданной скорости протаскивания трубопровода (например, исходя из характеристик лебедки) необходимый диаметр заливного отверстия:
. (15.6)
Задача 15 (а). При известных значениях диаметра заливного отверстия d (см. табл. 15.1) и внутреннего диаметра трубопровода определить скорость протаскивания трубопровода.
Таблица 15.1.
Параметр |
Номер варианта |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d, м |
0,35 |
0,45 |
0,20 |
0,15 |
0,12 |
0,11 |
0,30 |
0,22 |
0,18 |
0,40 |
Dвн, |
1,20 |
1,39 |
0,70 |
0,505 |
0,41 |
0,36 |
0,99 |
0,70 |
0,506 |
1,38 |
Решение. Скорость протаскивания трубопровода по формуле (15.5):
м/с.
Задача 15 (б). Определить диаметр заливного отверстия в трубопроводе с внутренним диаметром , протаскиваемым со скоростью в интервале (0,05 – 0,5 м/с).
Необходимый диаметр заливного отверстия следует определять по формуле (15.6).
Задача № 16 Расчет числа оттяжек для удержания трубопровода в створе подводного перехода
Расстояние между точками крепления оттяжек принимают в зависимости от интенсивности гидродинамического воздействия потока воды (см. задачу № 9) и характеристик трубы.
Длина пролета трубопровода:
При одной оттяжке: ; (16.1)
При двух оттяжках: ; (16.2)
При трех оттяжках и более: ; (16.3)
где R2 и W – расчетное сопротивление металла трубы по пределу текучести и момент сопротивления поперечного сечения трубы.
Наибольшая стрелка прогиба трубопровода
в крайних пролетах: , (16.4)
в средних пролетах: , (16.5)
где и - модуль упругости и момент инерции сечения трубы;
- допустимое отклонение оси трубы от оси траншеи.
Если это условие не выполняется, следует уменьшить значение .
Необходимое число оттяжек: . (16.6)
Исходные данные по вариантам
Рассчитать число оттяжек для удержания трубопровода в створе речного перехода в процессе его протаскивания трубопровода по исходным данным табл. 16.1.
Таблица 16.1
Пара-метр |
Ед. измерения |
Номер варианта |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
Dн |
мм |
1220 |
1020 |
720 |
529 |
426 |
377 |
1020 |
720 |
529 |
1420 |
|
мм |
14 |
14 |
12 |
10 |
9 |
9 |
12 |
10 |
9 |
14 |
|
Н/м |
309 |
260 |
220 |
210 |
190 |
165 |
245 |
215 |
200 |
366 |
|
кг/мм2 |
46 |
42 |
38 |
36 |
36 |
36 |
42 |
40 |
38 |
52 |
|
м |
5 |
4,2 |
3,8 |
3,5 |
4,1 |
3,5 |
3,8 |
6,2 |
3,6 |
5,5 |
|
м |
405 |
800 |
215 |
600 |
350 |
800 |
900 |
800 |
800 |
700 |
При расчетах принять для всех вариантов:
Модуль упругости материала трубы МПа.
Для определения момента инерции трубопровода использовать формулу: (м4).
При определении момента сопротивления сечения трубы: (м3).
Решение.
Определяем допустимую длину прибрежных пролетов из условия укладки трубопровода на дно траншеи по формуле:
. (16.7)
Аналогично для средних пролетов:
. (16.8)
Сравним полученные значения пролетов с расчетными (из условия прочности) по формуле (16.2) и определяем необходимое количество оттяжек по формуле 16.6.