Теоретическое обоснование держащей силы мобильной опоры для крепления лесосплавных объектов
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-1-141-151Ключевые слова:
лесосплав, опора, мобильная опора, наплавные сооружения, крепление плотов, держащая силаАннотация
Лесотранспортная эксплуатация малых и средних рек обеспечивает экономическую доступность древесного сырья, находящегося на большом удалении от потребителей. Для этих рек типичны непродолжительность использования лесосплавных объектов, перемещение их с одного места на другое. На данных объектах наиболее подходящим представляется применение мобильных наполняемых опор. Приведено краткое описание их конструкции, монтажа и демонтажа. Изготовление и эффективное использование таких опор требует соответствующего обоснования их параметров, в частности держащей силы. Цель исследования – разработка научных основ для определения держащей силы и эффективного применения указанных опор. Выполнено теоретическое обоснование процесса взаимодействия предлагаемой нами опоры с грунтовым массивом. На базе этого обоснования разными способами получены 2 альтернативные формулы для установления держащей силы, обеспечиваемой одной секцией грунтозацепов. Вычисления по этим формулам дают близкие результаты. Примерно одинаковы в них и зависимости держащей силы от определяющих факторов, к которым относятся вертикальная нагрузка на секцию грунтозацепов, передаваемая от наполняемых емкостей, коэффициент трения материала опоры по грунту, плотность грунта, его коэффициент внутреннего трения, глубина внедрения грунтозацепов в грунт. Похожие свойства формул позволяют считать их достоверными. Общая держащая сила опоры рассчитывается по массе наполняемых емкостей, держащей силе одной секции грунтозацепов и их количеству. Установлены степень и характер влияния определяющих факторов на держащую силу мобильной наполняемой гравитационно-анкерной опоры. Увеличение любого из них приводит к возрастанию держащей силы. Наиболее значимым фактором является вертикальная нагрузка на секцию грунтозацепов. Зависимость от нее держащей силы линейная. В меньшей степени влияют (в порядке убывания) угол внутреннего трения грунта, коэффициент трения материала опоры по грунту, его плотность. Размеры грунтозацепов в реальных диапазонах их изменения воздействуют незначительно, но сам факт их наличия обеспечивает ощутимую долю держащей силы опоры.
Скачивания
Библиографические ссылки
A. c. 1523508 СССР, МПК В65G 69/20 (2006.01). Устройство для берегового крепления наплавных сооружений: № 4343248/31-11: заявл. 03.11.1987: опубл. 23.11.1989 / В.Г. Таскаев. Taskaev V.G. A Device for Shore Anchorage of Floating Structures. USSR, no. SU 1523508А1, 1989. (In Russ.).
A. c. 1548321 СССР, МПК Е02В 3/06 (2006.01). Устройство для берегового крепления наплавных сооружений: № 4360415/30-15: заявл. 06.01.1988: опубл. 07.03.1990 / В.Г. Таскаев, Г.Г. Чешков. Taskaev V.G., Cheshkov G.G. A Device for Shore Anchorage of Floating Structures. USSR, no. SU 1548321А1, 1990. (In Russ.).
Вихарев А.Н. Расчет формы призмы выпирания грунта при вертикальном сдвиге анкера круглой формы методом квазипотенциального моделирования // Совершенствование техники и технологии лесозаготовок и транспорта леса: сб. науч. тр. фак. природ. ресурсов АГТУ. Вып. 4. Архангельск: АГТУ, 2010. С. 80–86. Vikharev A.N. Calculation of the Shape of the Prism of Soil Protrusion during Vertical Displacement of a Round-Shaped Anchor Using the Quasi-Potential Modeling Method. Improving Equipment and Technologies for Logging and Wood Transportation: Collection of Scientific Papers of the Faculty of Natural Resources of ASTU. Arkanglelsk, ASTU, 2010, iss. 4, pp. 80–86. (In Russ.).
Вихарев А.Н., Гагарин П.Н. Квазипотенциальное моделирование механических характеристик работы анкера в грунтах // Совершенствование техники и технологии лесозаготовок и транспорта леса: сб. науч. тр. сотрудников фак. природ. ресурсов, посвящ. 70-летию АГТУ и ФПР. Архангельск: АГТУ, 1999. С. 73–83. Vikharev A.N., Gagarin P.N. Quasi-Potential Modeling of the Mechanical Characteristics of the Anchor Operating in the Soil Mass. Improving Equipment and Technologies for Logging and Wood Transportation: Collection of Scientific Papers of the Faculty of Natural Resources, Dedicated to the 70th Anniversary of ASTU and the Faculty of Natural Resources. Arkhangelsk, ASTU, 1999, pp. 73–83. (In Russ.).
Еврокуб // Сайт «Завода удачных теплиц». Режим доступа: https://tepli4ki.ru/ (дата обращения: 17.01.22). Eurocube. The Website of “The Successful Greenhouse Plant”. (In Russ.).
Козлов К.В., Беляев Н.С., Посыпанов С.В. Оценка держащей силы мобильных наполняемых опор гравитационно-анкерного типа // Актуал. науч. исслед. в соврем. мире. 2021. № 11-11(79). С. 19–23. Kozlov K.V., Belyaev N.S., Posypanov S.V. Assessment of the Holding Power of Mobile Fillable Gravity Anchors. Current Scientific Research in the Modern World, 2021, no. 11-11(79), pp. 19–23. (In Russ.).
Козлов К.В., Беляев Н.С., Посыпанов С.В. Анализ крепления лесосплавных объектов при коротких сроках навигации // Инновации. Наука. Образование. 2021. № 36. С. 1543–1546. Kozlov K.V., Belyaev N.S., Posypanov S.V. Analysis of Anchoring of Timber-Rafting Facilities for Short Navigation Periods. Innovations. Science. Education, 2021, no. 36, pp. 1543–1546. (In Russ.).
Козлов К.В., Посыпанов С.В. Использование мобильных наполняемых опор для крепления наплавных объектов на лесосплаве // Инновации. Наука. Образование. 2020. № 23. С. 541–545. Kozlov K.V., Posypanov S.V. The Use of Mobile Fillable Anchors for Holding the Floating Objects in Timber Rafting. Innovations. Science. Education, 2020, no. 23, pp. 541–545. (In Russ.).
Митрофанов А.А. Научное обоснование и разработка экологически безопасного плотового лесосплава. Архангельск: АГТУ, 1999. 268 с. Mitrofanov A.A. Scientific Justification and Development of an Environmentally Safe Rafting. Arkhangelsk, ASTU Publ., 1999. 268 p. (In Russ.).
Митрофанов А.А. Лесосплав. Новые технологии, научное и техническое обеспечение: моногр. Архангельск: АГТУ, 2007. 492 с. Mitrofanov A.A. Timber Rafting. New Technologies, Scientific and Technical Support: monograph. Arkhangelsk, ASTU Publ., 2007. 492 p. (In Russ.).
Патент 119757 РФ, МПК E02B 1/00 (2006.01), E02B 3/00 (2006.01), E01D 19/00 (2006.01). Анкерная опора для берегового крепления наплавных сооружений: № 2012116665/13: заявл. 24.04.2012: опубл. 27.08.2012 / Г.Я. Суров, А.Н. Вихарев, С.Е. Лихачев, А.А. Емельянов. 9 с. Surov G.Ya., Vikharev A.N., Likhachev S.E., Emel’yanov A.A. The anchor for holding the floating structures to the shore. Patent RF, no. RU 119757U1, 2012. (In Russ.).
Патякин В.И., Дмитриев Ю.Я., Зайцев А.А. Водный транспорт леса. М.: Лесн. пром-сть, 1985. 336 с. Patyakin V.I., Dmitriev Yu.Ya., Zaytsev A.A. Water Log Movement. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1985. 336 p. (In Russ.).
Технические таблицы. 2006. Режим доступа: https://tehtab.ru/ (дата обращения: 17.12.21). Technical Tables, 2006. (In Russ.). https://tehtab.ru/
Цытович Н.А. Механика грунтов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1983. 288 с. Tsytovich N.A. Mechanics of Soils.: 4th ed., revised and enlarged. Moscow, Vyshaya shkola Publ., 1983. 288 p. (In Russ.).
Ambrose J. Simplified Design of Masonry Structures. New York, John Wiley and Sons, 1991. pp. 70–75.
Baker W.H., Kondner R.L. Pullout Load Capacity of a Circular Earth Anchor Buried in Sand. National Academy of Sciences, Highway Research Record, 1966, no. 108, pp. 1–10.
Craig R.F. Soil Mechanics. 6th ed. London, New York: E & FN Spon, 1997. 485 р.
Heibig C. Künstliche Anker beim Seilkraneinsatz State of the Art. Zürich, ETHZ D-WAHO Forstliches Ingenierurwesen, 1997. 44 p.
Verruijt A. Soil Mechanics. Delft University of Technology, 2012. 331 p.
Yam K.L. The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology. John Wiley & Sons, 2009. 1376 p. https://doi.org/10.1002/9780470541395
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 С.В. Посыпанов, К.В. Козлов (Автор)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
