Совершенствование технологии гидромеханизации земляных работ при возведении протяженных узкопрофильных сооружений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.08, кандидат технических наук Седов, Владимир Александрович

• Седов, Владимир Александрович
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Седов, Владимир Александрович

Введение.

1. Анализ состояния вопроса и задачи исследований.

1.1. Классификация намывных земляных сооружений по различным признакам.

1.2. Особенности возведения узкопрофильных протяженных сооружений.

1.2.1. Особенности технологии производства работ.

1.2.2. Особенности организации работ.

1.3. Оптимизация технологических процессов гидромеханизации.

1.4. Вспомогательные работы.

1.5. Выводы и задачи исследований.

2. Обоснование метода увеличения приведенной дальности гидро-^ транспортирования грунта эжектированием напорного трубопровода грунтонасоса.

2.1.Факторы, определяющие приведенную дальность гидротранспортирования грунта.

2.2. Существующие способы эжектирования и методы их расчетного обоснования.

2.3. Разработка метода расчетного обоснования параметров эжектирования напорного трубопровода.

2.3.1. Физическая и математическая модели.

2.3.2. Реализация математической модели методом математической имитации процесса самонастройки сложных гидравлических систем.

2.3.3. Формализация напорных характеристик и расходов при двойном эжектировании гидротранспортной системы земснарядов.

3. Обоснование схемы соединения ступеней напора в транспортной линии земснарядов с перекачивающими станциями.

3.1. Возможные схемы соединения и их предварительный анализ.

3.2. Метод расчета коэффициента использования рабочего времени многоступенчатых гидромеханизированных комплексов.

3.3. Расчет экономического эффекта от эжектирования напорного трубопровода.

4. Формирование базы данных для проектирования основных и вспомогательных работ в гидромеханизации.

4.1. Основные положения.

4.2. База данных по земснарядам, грунтовым и водяным насосам.

4.3. База данных по вспомогательным машинам и механизмам.

4.4. Автоматизация ресурсосберегающего проектирования комплектов машин.

5. Совершенствование технологии и организации гидромеханизации на примере Северного обхода г. Новосибирска федеральной автомобильной дороги Омск- Новосибирск. f 5.1. Схема организации работ при возведении 5-го и 6-го пусковых комплексов.

5.1.1. Техническая характеристика основного оборудования.

5.1.2. Характеристика грунтов карьеров.

5.2. Увеличение проектной величины приведенной дальности гидротранспортирования грунта.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии гидромеханизации земляных работ при возведении протяженных узкопрофильных сооружений»

Важными народнохозяйственными задачами в современных условиях являются снижение стоимости строительства, сокращение трудовых затрат и внедрение энерго- и ресурсосберегающих технологий. Этим требованиям в полной мере отвечает гидромеханизация как один из наиболее эффективных способов комплексной механизации массовых земляных работ. Гидромеханизация - единый неразрывный технологический комплекс от разработки до укладки грунта в земляное сооружение, имеющий ряд важных преимуществ перед другими способами производства земляных работ, основные из которых следующие:

1) экологичность, особенно в условиях городской застройки;

2) малочисленный обслуживающий персонал;

3) сокращение площади земельного отвода карьера за счет более полной отработки обводненных месторождений нерудных строительных материалов или разведанных карьерных залежей с применением специальных грунтозабор-ных устройств и эжекторов с целью увеличения глубины подводной разработки грунта;

4) возможность использования под строительство бросовых земель: оврагов и балок, пойменных, заболоченных и подтопляемых территорий;

5) высокая производительность труда благодаря непрерывности всех технологических операций по разработке, транспорту и укладке грунта;

6) относительно низкая стоимость работ, например, по сравнению с производством земляных работ сухим способом;

7) высокая степень механизации и автоматизации всех процессов.

Особо важны перечисленные достоинства гидромеханизации при возведении протяженных земляных сооружений (гидротехнических и мелиоративных дамб, земляного полотна автомобильных и железных дорог и др.). Специфика организационно-технологических решений при производстве таких работ отражена в специальной литературе и в нормативных документах совершенно недостаточно. При этом наиболее сложно решается задача обоснования проектной грунтопроизводительности земснарядов с учетом периодически возникающих нештатных ситуаций в режимах работы грунтонасосов («Кавитация грунтонасоса», «Дефицит напора грунтонасоса», «Работа гидравлической системы грунтонасоса на левой рабочей точке», «Разорванные рабочие характеристики гидравлической системы»).

Многолетняя практика производства гидромеханизированных земляных работ при возведении протяженных сооружений в ЗАО «Сибгидромехстрой», особенно при строительстве Северного обхода г. Новосибирска Федеральной автомобильной дороги Омск - Новосибирск, убедительно выявила следующие обстоятельства:

1) из указанных выше возможных нештатных ситуаций две последние («Работа гидравлической системы грунтонасоса на левой рабочей точке», «Разорванные рабочие характеристики гидравлической системы»), во-первых, составляют, как правило, не более 5-10% от общего количества нештатных ситуаций, во-вторых, вывод грунтонасосов из этих нештатных ситуаций экономически целесообразен только на стадии проектирования. Т.е. до приобретения организацией оборудования и комплектующих;

2) особую актуальность имеет задача вывода грунтонасоса из периодически возникающей нештатной ситуации «Дефицит напора грунтонасоса», когда относительно небольшие дефициты напора чередуются с их избытком, что в свою очередь, приводит к нештатной ситуации «Кавитация грунтонасоса».

В связи с изложенным, задачами исследований явились:

1) инженерное решение и научное обоснование его параметров путем нетрадиционного вывода гидротранспортной системы земснарядов из нештатной ситуации «Дефицит напора грунтонасоса» эжектированием напорного трубопровода грунтонасоса;

2) создание единой гидравлической системы эжектирования всасывающего и напорного трубопроводов грунтонасоса для обеспечения оперативного вывода гидротранспортной системы земснарядов из наиболее часто возникающих нештатных ситуаций «Дефицит напора грунтонасоса» и «Кавитация грунтонасоса».

Не менее актуальной в рассматриваемых условиях является оперативное проектирование вспомогательных работ (вскрыша карьеров, подготовка основания под сооружения, возведение первичного обвалования и др.). Решение такой задачи может быть существенно облегчено после создания необходимой компьютерной базы данных с адресным поиском.

Решению всех перечисленных задач посвящены основные разделы диссертации.

Заключение диссертации по теме «Технология и организация строительства», Седов, Владимир Александрович

6. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Систематизированы разновидности нештатной ситуации «Дефицит напора ГН». Доказано, что в 80% случаев при возведении протяженных узкопрофильных земляных сооружений имеют место ситуации с неустойчивым пересечением или касанием напорной характеристики грунтонасосов и гидравлической характеристики трубопроводной сети.

2. Впервые в мировой инженерной практике вместо установки перекачивающих станций в указанных выше случаях применено эжектирование напорного трубопровода грунтонасоса, а при необходимости и двойное эжектирование (всасывающего и напорного трубопроводов). Научная новизна такого решения подтверждена патентным поиском глубиной 30 лет и предварительной регистрацией двух патентов («Способ увеличения приведенной дальности гидротранспортирования грунта» и «Сменное грунтозаборное устройство земснарядов»).

3. Методом математической (итерационной) имитации процесса самонастройки сложной гидравлической системы грунтонасоса с эжектором в его напорном трубопроводе решена актуальная недетерминированная научно-техническая задача. Достоверность полученного при этом уравнения подпора эжектора подтверждена данными натурных исследований, проведенных автором при возведении Северного обхода г. Новосибирска Федеральной автомобильной дороги Омск - Новосибирск.

4. Расчетами с использованием многолетних статистических данных ЗАО «Сибгидромехстрой» подтверждена экономическая эффективность эжектирования напорного трубопровода в размере 36% по сравнению с вариантом установки перекачивающих станций за счет снижения: единовременных затрат при заменен перекачивающих станций с грунто-насосом на плавучие станции с водяным насосом эжектора (в 8 раз); удельных энергозатрат на гидротранспорт грунта (в 2 раза); численности обслуживающего персонала (с 12 до 4 человек).

5. С участием автора: сформированы базы данных по основному и вспомогательному оборудованию гидромеханизации; разработан и зарегистрирован в отраслевом фонде алгоритмов и программ (№2672) программный продукт, позволяющий оперативно подбирать вспомогательные материалы и механизмы.

В свою очередь, указанные выше разработки позволяют оперативно проводить проектные работы силами специализированных предприятий гидромеханизации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Седов, Владимир Александрович, 2004 год

1. Меламут Д.Л. Гидромеханизация в мелиоративном и водохозяйственном строительстве: учебн. пособие для вузов / Д.Л. Меламут. М.: Строй-издат, 1981.-303с.

2. Бессонов Е.А. Технология и механизация гидромеханизированных работ: справ. Пособие для инженеров и техников / Е.А. Бессонов, —М.: Центр, 1999. 544с.

3. Шкундин Б.М. Гидромеханизация в энергетическом строительстве / Б.М. Шкундин. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 224с.

4. Гидромеханизация земляных работ: ч.2. Технология гидромеханизации. Учебное пособие / Ю.А. Попов, В.Я. Мельник, М.А. Нюшков и др. Новосибирск: НГАСУ. - 64с.

5. Лизунов Е.В. Гидромеханизация земляных работ в транспортном строительстве / Е.В. Лизунов, В.А. Седов, B.C. Лаптев. Новосибирск: Тип. СП «Наука», 2002. - 127с.

6. Рекомендации по проектированию намывных плотин (на стадии строительства) П 31-86. Л.: ВНИИГ. - 1987. - 52с.

7. СНиП 2.06.05-84. Плотины из грунтовых материалов / Госстрой СССР. М.: ЦИПТ Госстроя СССР, 1989. - 32с.

8. СНиП III-8-76. Земляные сооружения / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1975.- 48с.

9. СН 449-72. Указания по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1972. - 86с.

10. Биткин Г.В. Гидромеханизация в транспортном строительстве / Г.В. Биткин, В.А. Горин, Н.Г. Вавилов. -М.: Транспорт, 1970. 304с.

11. Глевицкий В.И. Гидромеханизация в транспортном строительстве: Справ, пособие / В.И. Глевицкий. М.: Транспорт, 1988. - 271с.

12. ВСН 34-87. Указания по проектированию производства земляных работ при сооружении земляного полотна железных дорог способом гидромеханизации. -М.: Минтрансстрой СССР, 1986. 112с.

13. Оптимизация процессов гидромеханизации земляных работ в современных условиях / Ю.А. Попов, М.Н. Шадрина, Е.В. Лизунов и др. // Известия вузов. Строительство, 2001, №9-10, с. 77-84.

14. Лизунов Е.В. Актуальные задачи оптимизации технологических процессов гидромеханизации при возведении узкопрофильных земляных сооружений /Е.В. Лизунов, В.А. Седов // Известия вузов. Строительство, 2002, №3, с. 52-58.

15. Теория процессов гидромеханизации. Учебное пособие / Ю.А.Попов, М.Н. Шадрина, Е.В. Лизунов и др. Новосибирск: НГАСУ, 2000. - 84с.

16. Шкундин Б.М. Машины для гидромеханизации земляных работ: справочное пособие по строительным машинам / Б.М. Шкундин. М.: Строй-издат, 1982. - 183с.

17. Попов Ю.А. Инженерные основы регулирования и оптимизации режимов работы земснарядов: учебное пособие / Ю.А. Попов, Д.В. Рощупкин, Т.И. Пеняскин. Новосибирск: НИСИ, 1976. - 67с.

18. СНиП IV-5-84. Сборник единых районных единичных расценок на строительные конструкции и работы (ЕРЕР-84). Сб. 1: Земляные работы / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1983. - 116с.

19. Головнев С.Г. Технология зимнего бетонирования: оптимизация параметров и выбор методов / С.Г. Головнев; Южно-Уральский гос. Ун-т. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 1999. - 150с.

20. Головнев С.Г. Оптимизация методов зимнего бетонирования / С.Г. Головнев. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. - 235с.

21. Моисеева Е.Н. Оптимизация разработки природных месторождений нерудных строительных материалов способом гидромеханизации / Е.Н. Моисеева // Тр. НГАСУ, т.6, №5(26), 2003. С. 12-17.

22. Попов Ю.А. Подготовка к зимней экскавации нерудных строительных материалов, уложенных в штабели или склады способом гидромеханизации / Ю.А. Попов, Е.Н. Моисеева // Изв. вузов. Ст-во, 2003. №10. - С. 53 - 59.

23. Шкундин Б.М. Землесосные снаряды/ Б.М. Шкундин. М.: Энергия, 1968.-376с.

24. Шкундин Б.М. Землесосные снаряды: учебное пособие для вузов/ Б.М. Шкундин. М.: Энергия, 1973. - 272с.

25. Шкундин Б.М. Землесосные работы в гидротехническом строительстве: учебное пособие для вузов / Б.М. Шкундин. М.: Высшая школа, 1977. -239с.

26. Нурок Г.А. Процессы и технология гидромеханизации открытых горных работ: учебник для вузов / Г.А. Нурок. М.: Недра, 1979. - 549с.

27. Юфин А.П. Гидромеханизация / А.П. Юфин. М.: Стройиздат, 1974. -223с.

28. Смолдырев А.Е. Трубопроводный транспорт / А.Е. Смолдырев. М.: Недра, 1970.-272с.

29. Попов Ю.А. Новая концепция земснарядостроения в строительной гидромеханизации / Ю.А. Попов, Д.В. Рощупкин, М.А. Нюшков // Изв. Вузов. Строительство, 1998, №7. С.109-116.

30. ЕНиР Сб. Е2. Земляные работы. Вып. 2. Гидромеханизированные земляные работы / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1987. - 96с.

31. Рычагов В.В. Насосы и насосные станции / В.В. Рычагов, М.М. Фло-ринский. М.: Колос, 1975. - 416с.

32. Пеняскин Т.И. Гидромеханизация добычи песка и гравия: Учебное пособие / Т.И. Пеняскин, А.А. Матвеев. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1993. -96с.

33. Огородников С.П. Инжектирование на землесосных снарядах / С.П. Огородников. М.: Госстройиздат, 1962. - 207с.

34. Огородников С.П. Гидромеханизация разработки грунта / С.П. огородников. М.: Госстройиздат, 1986. - 255с.

35. Мустафин Х.Ш. Расчет эжектора на воде и гидросмеси / Х.Ш. Мус-тафин // Сб. тр. ВНИИНеруда. 1968. - Вып. 24. - с. 376-378.

36. Жученко В.А. Новая технология гидромеханизированной добычи и переработки грунтов / В.А. Жученко. М.: Стройиздат, 1973. - 288с.

37. Харин А.И. Гидромеханизация в мелиоративном строительстве / А.И. Харин. М.: Колос, 1982. - 207с.

38. Харин А.И. Технология подводной разработки грунтов в строительстве / А.И. Харин. М.: Стройиздат, 1980. - 70с.

39. Мирошник Б.Е. гидромеханизация земляных работ в железнодорожном строительстве: Учебное пособие / Б.Е. Мирошник, Д.В. Рощупкин, А.А. Цернант. Новосибирск: НИИЖТ, 1971. - Ч. 2. - 86с.

40. Кожевников Н.Н. Применение и совершенствование эжектирующих земснарядов / Н.Н. Кожевников // Гидротехническое строительство. 1995. -№5.-С. 28-31.

41. Масляков Г.М. основные направления развития гидромеханизации в гидротехническом строительстве / Г.М. Масляков, С.Т. Розиноер // Гидротехн. стр-во. 1979. - №5. - С. 40-42.

42. Гришко Г.М. Метод расчета оптимального межремонтного ресурса грунтововго насоса / Г.М. Гришко, А.В. Полежаев // Гидротехн. стр-во. 1979. -№3.-С. 36-37.

43. Попов Ю.А. Глубокая разработка обводненных месторождений нерудных строительных материалов способом гидромеханизации // Изв. Вузов. Стр-во. 1999. - №7. - С. 75-80.

44. Будько И.П. Новое грунтозаборное устройство землесосного снаряда / И.П. Будько, Ф.Д. Цейтлин // Гидротехн. стр-во. 1992. - №5. - С. 36-40.

45. Попов Ю.А. Гидромеханизация земляных работ в зимнее время /Ю.А. Попов, Д.В. Рощупкин. JL: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1979. - 184с.

46. Нейтман JI.H. Оснащение земснарядов погружными грунтовыми насосами / J1.H. Нейтман, М.М. Фридман, Ф.П. Цурган // Гидротехн. стр-во. -1994. -№1. С. 43-46.

47. Ухин Б.В. Опыт эксплуатации земснаряда с погружными грунтовыми насосами и выбор величины его заглубления /Б.В. Ухин, Н.Г. Упоров // Специальные строительные работы. 1974. - Серия V, Вып. 12. - С. 1-4.

48. Кривченко Г.И. Гидравлические машины: Турбины и насосы. Учебник для вузов / Г.И. Кривченко. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 320с.

49. Джваршейшвили А.А. Гидротранспортные системы горнообогатительных комбинатов / А.А. Джваршейшвили. М.: Недра, 1973. - 351с.

50. Попов Ю.А. Глубокая подводная разработка грунтов способом гидромеханизации / Ю.А. Попов, B.C. Лаптев // Изв. Вузов. Стр-во, 2003. №12. -С.-52-57.

51. Лаптев B.C. Глубокая подводная разработка грунта способом гидромеханизации / B.C. Лаптев // Тр. НГАСУ, т.6, №5(26), 2003. С. 6-11.

52. Попов Ю.А. Бескавитационная подводная разработка грунтов способом гидромеханизации / Ю.А. Попов, B.C. Лаптев // Междунар. Сб. научн. тр. «Актуальные проблемы современности», 2003, вып. 2. С. 76-79.

53. Каменев П.Н. Гидроэлеваторы в строительстве / П.Н. Каменев. М.: Стройиздат, 1970.-415с.

54. Упоров Н.Г. Гидромеханизация земляных работ / Н.Г. Упоров. М.: Стройиздат, 1979. - 201с.

55. Альтшуль А.Д. Гидравлика и аэродинамика (Основы механики жидкости): Учебное пособие / А.Д. Альтшуль, П.Г. Киселев. М.: Стройиздат. - 323с.

56. Киселев П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам / П.Г. Киселев. М.: Энергия, 1972. - 352с.

57. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик. М.: Машиностроение, 1992. - 672с.

58. Киселев П.Г. Гидравлика, основы механики жидкости / П.Г. Киселев. -М.: 1980.-360с.

59. Бессонов Е.А. Способы повышения концентрации твердого в гидросмеси при разработке грунтов земснарядами / Е.А. Бессонов, Н.А. Щербаков // Сб. «Гидромеханизация-98». Матер. Первого съезда гидромеханизаторов России. М.: МГГУ, 1999. - С. 82-86.

60. Бессонов Е.А. О выборе наиболее эффективной технологии добычи песка в условиях полуострова Ямал / Е.А. Бессонов // Сб. «Гидромеханизация-98». Матер. Первого съезда гидромеханизаторов России. М.: МГГУ, 1999. - с. 67-72.

61. Попов Ю.А. Гидромеханизация в Северной строительно-климатической зоне / Ю.А. Попов, Д.В. Рощупкин, Т.И. Пеняскин. Л.: Стройиздат, Ленинг. Отд-ние, 1982. - 224 с.

62. Сапожников А.В. Влияние плотности гидросмеси на производительность земснарядов при разработке грунта на больших глубинах / А.В. Сапожников // Сб. тр. НГАСУ. 1999. - №2. - С. 41-51.

63. Зелепукин Н.П. Справочник гидромеханизатора / Н.П. Зелепукин, Л.М. Раввинский, А.И. Харин. Киев: Будивельник, 1969. - 226с.

64. Офенгенден Н.Е. Промышленный трубопроводный транспорт / Н.Е. Офенгенден. М.: Стройиздат, 1976. - 117с.

65. Herbst F. Aufhaltung von Flotationsbergen- «Zeitschrift fur Erzbergbau und Metallhiittenwesen», 1962, № 4, 5, p. 26-28.

66. Rumble R. V. et al. Slimes dams for C. A. S. T. Ltd. Diamond mine, Chana. «Bulletin of the Institution of Mining and Metallurgy», 1966, №4, p. 12-15.

67. Лахтин В.П. Расчет некоторых параметров гидросмеси при погружении всасывающей трубы в грунт / В.П. Лахтин // Гидротехн. стр-во. 1956. — №3. - с. 20-23.

68. Рощупкин Д.В. Разработка грунтов землесосными снарядами / Д.В. Рощупкин. -М.: Транспорт, 1969. 136с.

69. Фридман Б.Э. Всасывание песка под водой / Б.Э. Фридман // Гидротехн. стр-во. 1951.-№8.-С. 32-36.

70. Огородников С.П. Грунтозаборные устройства земснарядов / С.П. Огородников, В.Б. Сладкое, М. Фенцл и др. // Строительные и дорожные машины. 1983.- №9.-с. 11-13.

71. Огородников С.П. Основы современной методики расчета грунтоза-борных устройств землесосных снарядов / С.П. Огородников // Строительные и дорожные машины. 1974. - №4. - С. 28-31.

72. Мустафин Х.Ш. Эжекторный грунтозабор на землесосных снарядах / Х.Ш. Мустафин // Сб. тр. ВНИИНеруда. 1963. - Вып. 3. - С. 100-105.

73. Результаты исследований эжектора без приемной камеры / В.Д. Та-рыкин // Сб. тр. ВНИИНеруда. 1977. - Вып. 14. - С. 34-39.

74. Основы методики технического нормирования труда в строительстве. Вып. 4. Проведение нормативных наблюдений. М: Стройиздат, 1966. 152 с.

75. Седов В.А. Обоснование применения машин и механизмов для строительства сооружений / В.А. Седов, В.П. Перцев, С.М. Кузнецов // Транспортное строительство. -2004. -№ 2. -С. 12-14.

76. Кузнецов С.М., Воробьёв B.C., Седов В.А. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 2672 "Подбор строительных машин для производства земляных работ" от 05.06.2003 г.

77. Кузнецов С.М. Системотехника ресурсосберегающих технологических процессов строительства. Монография / С.М. Кузнецов, О.А. Легостаева. — Новосибирск: Изд-во СГУПС, 2003. 233 с.

78. Кузнецов С.М. Оптимизация организационно-технологических решений в промышленном и гражданском строительстве. Учеб. пособие / С.М. Кузнецов. Новосибирск: НГАСУ, 2000. Ч. 1. - 68 с.

79. Комаров А.А. Оптимизация производственных процессов в строительном комплексе: Учебное пособие / А.А. Комаров, С.М. Кузнецов, P.M. Брызгалова, Н.В. Холомеева. Новосибирск: СГУПС, 1999. -105 с.

80. Комаров А.А. Обоснование применения новых материалов, конструкций, машин и механизмов при строительстве сооружений из сборных элементов / А.А. Комаров, С.М. Кузнецов, P.M. Брызгалова // Изв. вузов. Строительство. -1999. -№ 10. -С. 54-57.

81. Кузнецов С.М. Автоматизация ресурсосберегающего проектирования комплектов конструкций, машин и механизмов для строительства промышленных зданий / С.М. Кузнецов // Изв. вузов. Строительство. -2000. -№ 9. -С. 5862.

82. Кузнецов С.М. Формирование комплектов строительной техники при моделировании строительства транспортных сетей / С.М. Кузнецов, B.C. Воробьёв // Изв. вузов. Строительство. -2003. -№ 10. С. 67-72.

83. Воробьёв B.C. Формирование комплексов строительной техники при сооружении транспортных объектов / B.C. Воробьёв, В.П. Перцев, С.М. Кузнецов // Транспортное строительство. -2003. -№ 8. С. 22-26.

84. Лизунов Е.В. Новый подход к концепции вывода грунтонасосов земснарядов из нештатных ситуаций при разработке грунтов способом гидромеханизации / Е.В. Лизунов, В.А. Седов, B.C. Лаптев // Изв. Вузов. Строительство. -2004.-№6.-С. 52-57.

85. Громыко Г.Л. Статистика. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1981. - 408 с.

86. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

87. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КООРДИНАЦИОННЫЙ ЦЕНТР ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

88. ОТРАСЛЕВОЙ ФОНД АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММ

89. СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ ОТРАСЛЕВОЙ Р Е Г И С Т Р А'ЦП И Р A 3 Р А Б О Г К И2672

90. Настоящее свидетельство выдано на разработку:

91. Подбор строительных машин для пронзмщепм земляных pa6otj зарегистрированную в Отраслевом фонде алгоритмов р программ.

92. Дата регистрации: 05 нюня 2003 год»

93. Акторы; Кузвецов C.Mt Воробьев В.С, Седов ВЛ.

94. Оргаяваа1щя-рвзработчик: Сибирский государственныйункверсвтет путей сообщения1. Директор1. Ррпмщтш ОФ1. Кяявшмпкч АЛ.Гшйи

95. Министерство путей сообщения Сибирский государственный университет путей сообщения

96. УТВЕРЖДАЮ: Проректор по научной работе д.т.н., профессор A.M. Островский» 2003 г.

97. РЕКЛАМНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ Подбор строительных машин для производства земляных работ1. Листов 301. Разработчики:к.т.н., доцент Кузнецов С.М.к.т.н., профессор Воробьёв B.C.главный инженер Седов В.А. ЗАО «Сибгидромехстрой»1. Новосибирск, 2003

98. Функциональное назначение.32 Область применения.33 Системные требования.4

99. Ф 4 Программное обеспечение.5

100. Программа расчета объемов земляных масс и распределение их при вертикальной планировке площадки «POZ».5

101. Программа расчёта глубины промерзания грунта «Glubina».12

102. Программа подбора одноковшового экскаватора «Ekskavator».13

103. Программа подбора автотранспорта «Samosval».15

104. Программа подбора скрепера «Skreper».17

105. Программа подбора бульдозера «Buldozer».19

106. Программа подбора экскаваторного комплекта «Eskom».21

107. Программа подбора погрузчика «Pogruzhik».22

108. Программа подбора автогрейдера «Greyder».27

109. Программа подбора катка «Katok».27

110. Условия передачи программного обеспечения.29

111. Список используемых источников. 301 ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ

112. При выборе комплектов машин, рассматриваются все возможные варианты, для которых определяется значение целевой функции. По минимальному значению последней делается окончательный выбор комплекта машин.2 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

113. Программное обеспечение предназначено для оптимального подбора строительных машин при производстве земляных работ в транспортном, промышленном и гражданском строительстве.

114. Минимальные системные требования:

115. Операционная система Microsoft Windows 95 / 98 / Me / 2000 / ХР.

116. Процессор Pentium 133 МГц.3. 32 МБ оперативной памяти.

117. Разрешение экрана 800 х 600.5. 4- скоростное устройство для чтения компакт-дисков или DVD-дисков.6. Мышь.4 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

118. Программа расчета объемов земляных масс и распределение их при вертикальной планировке площадки «POZ»

119. Для расчета объёмов земляных масс и распределения их при вертикальной планировке площадки разработана программа «POZ» 1.

120. Объемы земляных работ по планировке площадки в программном обеспечении «POZ» подсчитываются по рабочим отметкам углов последовательно для каждого квадрата по следующим формулам.

121. Объем четырехгранной призмы в одноименных квадратах (рисунок 4.1,а) V= a2 (hx + h2 + h2 + h4) /4, (4.1)где a — сторона квадрата, м;hv h2, /г3, /г4, — рабочие отметки в углах квадрата, м;

122. В пределах переходных квадратов объемы считаются отдельно для насыпи и выемки. Если квадрат разбивается на две трапеции (рисунок 4.2, б):ут. | f ; ГВ(Н)+ . (4.2)w 4 fy + /г, + hj + w 4 + l\ + l\ + hA

123. Для квадрата, в котором нулевой линией отсекается треугольник и пятиугольник (рисунок 1, в).где d,l — расстояние от вершины до нулевой точки на сторонах переходного квадрата, м.

124. Дополнительные объемы земляных масс, связанные с устройством откосов, определяются с учетом принятого коэффициента заложения откоса т, и полученные значения прибавляются к основным объемам тех квадратов, к которым относятся эти откосы.

125. Значение коэффициента откоса принимается в зависимости от вида грунта, его влажности и назначения сооружения по СНиП 194.

126. Объем угловой четырехгранной пирамиды (рисунок 4.1, в):1. V^f, (4.4)где т — коэффициент заложения откоса; h — рабочая отметка в угле квадрата, м;1. Плоскость1. Поверхность земли

127. Четырехфаннаа угловая пирамида

128. Рисунок 4.1 Схемы геометрических фигур

129. Объем бокового призматоида (рисунок 4.2, в):г-<=(*♦/«).

130. Объем трехгранной пирамиды в переходных квадратах (рисунок 4.1, в): rrtfl1. V=4.6)

131. Объемы насыпи рассчитываются в плотное состояние с учетом коэффициента остаточного разрыхления путем деления геометрического объема квадратной призмы на значение коэффициента.

132. Задача распределения земляных масс заключается в определении конкретных объемов грунта, перемещаемого из квадратов выемки в квадраты насыпи, установлении направления и средней дальности перемещения грунта в пределах площадки 1.

133. В случае, когда объем насыпи, превышает объем выемки, необходимо предусмотреть разработку грунта в карьере (в квадрате выемки с номером 0) и завоз недостающего грунта на площадку.

134. Нумерация квадратов в программе «POZ» предусмотрена последовательно слева направо и сверху вниз. Пример задания номеров квадратов показан на рисунке 4.2.

135. В таблице 4.1 приведены следующие обозначения: Vej объем выемки i-го квадрата; V„ j - объем насыпи у-го квадрата.

136. Математическую модель транспортной задачи по макету, приведенному в таблице 4.1 можно записать в следующем виде.