Врахування гідродинамічного зусилля

Тиск маси ґрунту, що зсувається, на трубопровід

При русіху ґрунтової маси на трубопровід прокладеногоого поперек схилу, ґрунт створює тиск величина якого залежить від швидкості зсуву руху ґрунту, що зсувається і розраховується за формулою

, (6.65)

де h_д – динамічна в’язкість ґрунту. Як показали лабораторні дослідження глинистих ґрунтів (супіски, суглинки, глини), величина динамічної в’язкості зміняється в межах (1,0×10⁴ – 9,0×10⁹) МПа×с. Досвід експлуатації трубопроводів на таких ділянках показав, що при h_д < (1,0–-9,0)×10⁴ МпаМПа×с має місце проковзування масиву ґрунту, що зсувається, вздовж трубопроводу;

v_о – швидкість руху, що зсувається, на глибині закладання трубопроводу, рівна

; (6.66)

Н – товщина шару ґрунту, що зсувається;

у – глибина від поверхні ґрунту, що зсувається, до поверхні трубопроводу

Число Рейнольдса визначається за формулою

, (6.67)

де m - кінетична в’язкість.

Між динамічною та кінетичною в’язкостями існує наступний взаємозв’язок

. (6.68)

Якщо рух ґрунту має характер швидкого обвалу то q_оп = сonst та розраховується за формулою

, (6.60)

де h_ср – глибина від поверхні ґрунту, що зсувається, до вісі трубопроводу;

а – коефіцієнт, рівний 0,7.

Розглянемо дію гідродинамічної сили в товщі ґрунту при наявності дільниць із перепадом напорів рис. 6.11. Де на довжині l є крута крива депресії.

Якщо рахувати задачу плоскою то на елементарну площадку dF вздовж лінії течії буде діяти гідродинамічна сила.

(6.61)

де і_z – нахил лінії течії до горизонту, тобто

(6.62)

Рисунок 6.11 – Схема зміни гідродинамічного нахилу при наявності тріщинуватої зони при нахиленій основі

Горизонтальна складова сили

. (6.63)

Повна величина горизонтального зусилля на ділянці депресійної кривої

. (6.64)

Введемо деякі спрощення. Приймемо, що лінії течії на ділянці l у вигляді прямих, а нахилb виразимо через тангенси. Нахил поверхні зміщення . Тоді елементарна площадка dF рівна площі трикутника , тоді нахил лінії течії до горизонту буде . Підставляючи в (6.64) отримаємо

, (6.65)

де λ – коефіцієнт горизонтального тиску, рівний

. (6.67)

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 60; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!