Выброс - грунт
Cтраница 4
Взаимные пересечения трубопроводов осуществляются без применения кожухов. В случае пересечения газопровода с нефтепроводом первый располагают над нефтепроводом. Тем самым уменьшается вероятность разрушения нефтепровода в случае разрыва газопровода, при котором, как правило, происходит взрывообразный выброс грунта. [46]
Характерные особенности распространения ударной волны в канале на промежуточной стадии взрыва рассмотрены на примере расчетных вариантов, проведенных в следующей модельной постановке. Рассмотрен взрыв ядерного зарядного устройства энерговыделением 0 5Мт на входе открытого прямолинейного канала длиной 1700м и радиусом Зм. В этом случае расчетная область над каналом ограничивается конической поверхностью с наклоном образующей около 60 по отношению к оси канала, что примерно соответствует углу выброса грунта при образовании воронки. Ось координат z направлена внутрь канала, нулевая отметка соответствует входу. [47]
По мере распространения тепловой волны в грунте и воде энергия излучения трансформируется прежде всего во внутреннюю энергию вещества. К моменту времени 1 мкс начинает развиваться движение грунта и воды и дальнейшее перераспределение энергии, в основном, определяется механическими процессами. Происходит выброс грунта вверх, интенсивное смешение двух сред ( грунта и воды) и перераспределение энергии между средами. [49]
В настоящее время разрабатываются взрывомеханические рабочие органы землеройно-транспортных машин. Эти рабочие органы представляют собой отвалы, нижние части которых снабжены специальными устройствами. Устройства подают заряды в грунт в тех случаях, когда используются бризантные взрывчатые вещества, или они представляют собой камеры сгорания при использовании метательных взрывчатых веществ. Взрыв зарядов позволяет получать направленный выброс грунта, в результате чего перед отвалом образуется выемка. При менее интенсивных взрывах происходит рыхление грунта перед отвалом. В обоих случаях снижаются усилия, необходимые для разработки грунта, что позволяет производить копание прочных и, в частности, мерзлых грунтов. Меняя углы установки отвала, можно получать выбросы грунта в стороны. Производительность такого оборудования определяется частотой подачи и массой зарядов. [50]
Процесс образования воронки ( от момента энерговыделения до момента, когда воронка достигает своей максимальной глубины) характеризуется тем, что от центра взрыва в грунте быстро развивается почти полусферическая область, заполненная продуктами взрыва. Грунт, приобретая большую скорость, частично выбрасывается из воронки и частично вдавливается в массив. Далее увеличивается только радиус воронки. Доминирующим процессом при этом является выброс грунта, причем грунтовый ус ( по другой терминологии - султан выброса) своей нижней частью как бы опирается на край развивающейся воронки. Глубина воронки может несколько уменьшится за счет возвратного движения дна воронки, обусловленного явлениями дилатансии и упругого отпора. После формирования края воронки султан выброса развивается за пределами воронки. Меньшая часть грунта при этом попадает в пылевой столб и облако взрыва, а большая часть выпадает на свободную поверхность, формируя навал грунта. В основу количественных оценок параметров воронки ядерного взрыва положены результаты ранее проведенных натурных испытаний. В настоящее время для изучения и уточнения процессов воронкообразования широко используются методы физического и математического моделирования. [51]
На основе этого принципа разработано сменное оборудование к траншейным многоковшовым экскаваторам ЭТН-251 и ЭТУ-353, ковшовые цепи которых оснащают специальными рабочими органами. Вместо ковшей на цепи устанавливают скребки ( клинья) с выступающими вперед резцами, расположенными с постоянным шагом на режущих кромках скребков. Резцы прорезают щели в мерзлом грунте, а режущие кромки скребков скалывают грунт в промежутках между резцами. При затратах энергии около 5 квт-ч / м3 переоборудованные многоковшовые экскаваторы разрабатывают ровные траншеи с выбросом грунта за их бровки. [52]
Доля энергии в верхнем полупространстве также не полностью характеризует воздушную ударную волну как источник механического действия на грунт. Например, при взрыве на глубине более Д в вблизи эпицентра выделяется обширная область, где выбрасываемый грунт сам воздействует на воздушную среду и формирует в ней ударную волну, т.е. может меняться даже направленность воздействия одной среды на другую. Кроме того, в ближней зоне заглубленного взрыва воздушная ударная волна имеет наибольшие параметры в направлении над центром взрыва и меньшие вблизи поверхности грунта. При этом непосредственно над грунтовым массивом ударная волна, как правило, формируется за пределами воронки выброса грунта, т.е. на достаточно большом расстоянии и поэтому имеет относительно невысокие параметры. В то же время в качестве источника сейсмовзрывных волн воздушная ударная волна представляет практический интерес в области высоких значений параметров, при которых она распространяется вдоль поверхности грунта со сверхзвуковой ( D ao ( 0)) или трансзвуковой ( ао ( 0) D Ьо ( г0)) скоростями. Как показывают результаты численного моделирования, учет воздействия воздушной ударной волны за пределами области транссейсмического режима распространения оказывает слабое влияние на параметры сейсмовзрывных волн. [53]
Основной отличительной особенностью развития ядерного взрыва в таких условиях является то, что распределение газодинамических параметров в воздушной среде на начальной стадии взрыва в основном определяется взаимодействием грунта и воды с воздухом. По воздуху на рассматриваемые моменты времени распространяется воздушная ударная волна, которая одновременно представляет собой фронт светящейся области. Пунктирной линией на распределениях давления обозначена граница области, занятой преимущественно грунтом, а на полях температуры - области, занятой преимущественно водой. Как видно, грунт и вода, испаренные тепловой и ударной волнами и выброшенные в атмосферу, занимают значительную часть всей области, охваченной воздушной ударной волной. Наряду с выбросом грунта и воды из приповерхностной области, происходит также выброс грунта и воды из эпицентральной зоны, причем выброшенное вещество разлетается с большими скоростями преимущественно в вертикальном направлении и со временем приобретает грибовидную форму. В процессе развития взрыва параметры выбрасываемого вещества претерпевают значительные изменения, что приводит к сложному характеру распределения параметров в атмосфере. В начальные моменты времени температура выбрасываемой смеси грунта и воды оказывается выше, чем температура воздуха. [55]
Основной отличительной особенностью развития ядерного взрыва в таких условиях является то, что распределение газодинамических параметров в воздушной среде на начальной стадии взрыва в основном определяется взаимодействием грунта и воды с воздухом. По воздуху на рассматриваемые моменты времени распространяется воздушная ударная волна, которая одновременно представляет собой фронт светящейся области. Пунктирной линией на распределениях давления обозначена граница области, занятой преимущественно грунтом, а на полях температуры - области, занятой преимущественно водой. Как видно, грунт и вода, испаренные тепловой и ударной волнами и выброшенные в атмосферу, занимают значительную часть всей области, охваченной воздушной ударной волной. Наряду с выбросом грунта и воды из приповерхностной области, происходит также выброс грунта и воды из эпицентральной зоны, причем выброшенное вещество разлетается с большими скоростями преимущественно в вертикальном направлении и со временем приобретает грибовидную форму. В процессе развития взрыва параметры выбрасываемого вещества претерпевают значительные изменения, что приводит к сложному характеру распределения параметров в атмосфере. В начальные моменты времени температура выбрасываемой смеси грунта и воды оказывается выше, чем температура воздуха. [56]
При взрыве на глубине, превышающей максимальный радиус зоны тепловой волны - ЙТЕР к моменту времени, когда возмущение подходит к поверхности, в грунте успевает сформироваться ударная волна и основным механизмом перераспределения энергии между грунтом и воздухом становится выброс паров грунта. Отсутствие интенсивного высвета энергии излучением в воздух приводит к замедлению процессов обмена энергией и к значительному увеличению газодинамических параметров в грунте по сравнению с контактным взрывом. Например, для взрыва 0 5Мт на глубине Д в энергия в грунтовом массиве увеличивается почти в 13 раз по сравнению с контактным взрывом. Важно отметить очень малое значение абсолютного заглубления 1 2м, необходимого для увеличения энергетических параметров эпицентрального источника на порядок. При взрывах с различным энерговыделением на одинаковых приведенных глубинах, превышающих максимальное значение радиуса тепловой волны в грунте, средняя концентрация энергии в грунтовом массиве к моменту выхода ударной волны на поверхность сравнивается, поэтому процессы обмена энергией ( процессы выброса грунта) в дальнейшем развиваются подобным образом и в грунте остается одинаковая доля энергии взрыва, т.е. при Н - RIrB кривые на рис. 7.5 сливаются в единую зависимость. [57]
Для этого обычно используют водоустойчивые аммониты в патронах диаметром до 46 мм. Глубина зарядной воронки принимается из условия заложения центра основного сосредоточенного заряда на 0 3 - 0 5 глубины канала. При разработке траншей глубиной до 2 5 м и шириной по верху 6 - 8 м эффективно использовать скважинные заряды из водоустойчивых ВВ. Этот метод можно одинаково успешно использовать на болотах I и II типов как с лесом, так и без него. Скважины ( вертикальные или наклонные) располагают вдоль оси траншеи на расчетном расстоянии друг от друга в один или два ряда в зависимости от проектной ширины дна траншеи. Диаметр скважин принимается 150 - 200 мм. Наклонные скважины под углом 45 - 60 к горизонту применяются при необходимости направленного выброса грунта на одну из сторон траншеи. [58]
Страницы: 1 2 3 4