Stroi-doska.ru

Строй Доска
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Естественный угол откоса торфа

Характеристика транспортируемых грузов

Насыпные грузы, транспортируемые машинами непрерывного действия – это массовые навалочные кусковые, зернистые, порошкообразные и пылевидные материалы (руда, уголь, торф, щебень, зерно, песок, цемент и др.).

Свойства насыпных грузов:

кусковатость (размер и форма частиц);

угол естественного откоса;

способность к самовозгоранию, слеживанию, смерзанию.

Кусковатость (гранулометрический состав) – это количественное распределение частиц груза по крупности. Однородность размеров частиц насыпного груза определяется коэффициентом k:

где amin – размер максимальной частицы транспортируемого груза, мм;

amax– размер минимальной частицы транспортируемого груза, мм.

При k > 2,5 – груз рядовой, при k ≤ 2,5 – груз сортированный.

Насыпные грузы характеризуются размером типичного куска а. Для сортированных грузов а = (amin + amax) / 2, для рядовых а = amax. В зависимости от размеров частиц amax насыпной груз подразделяется на следующие группы:

пылевидный (цемент) до 0,05 мм

порошкообразный (мелкий песок) 0,05–0,49 мм

зернистый (зерно) 0,5–9 мм

мелкокусковой (щебень) 10–60 мм

среднекусковой (уголь) 61–199 мм

крупнокусковой (руда) 200–500 мм

особо крупнокусковой (камни, валуны) более 500 мм

Плотность груза – это отношение его массы к занимаемому объему. Различают плотность груза свободно насыпанного (разрыхленного); в естественном плотном массиве.

где ρп – плотность в массиве;

ρ – плотность в разрыхленном состоянии.

В зависимости от плотности грузы разделяют на группы (табл. 2.1).

Влажность насыпного груза ωв (%) – это отношение массы содержащейся в грузе воды к массе высушенного груза:

где mв и mв – массы порций влажного и просушенного грузов.

Распределение насыпных грузов по плотности

Группы грузовПлотность ρ, т/м 3
Легкие (торф, кокс, мука, древесные опилки)До 0,6
Средние (зерно, каменный уголь, шлак)0,6–1,6
Тяжелые (порода, гравий, щебень, песок)1,6–2,0
Особо тяжелые (руда, камень)2,0–4,0

Угол естественного откоса груза φ – это угол между образующей конуса из свободно насыпанного груза и горизонтальной плоскостью. Различают углы естественного откоса груза в покое φ и в движении φ (рис. 2.1), φ ≈ 0,35φ.

Подвижностью частиц груза (табл. 2.2) определяется площадь сечения груза на движущейся опорной плоскости (лента или настил конвейера).

Абразивность – это свойство частиц насыпного груза изнашивать соприкасающиеся с ним во время движения рабочие поверхности. По степени

абразивности насыпные грузы делятся на группы:

А – неабразивные;

В – малоабразивные;

С – средней абразивности;

D – высокой абразивности.

Рис. 2.1. Расположение насыпного груза:

а – в покое; б – в движении

Группы подвижности частиц грузов

Подвижность частиц грузаНасыпные грузыУгол естественного откоса груза в покое φ, градРасчетный угол естественного откоса груза в движении φ, град
ЛегкаяАпатит, сухой песок, сухая галька, пылеуголь30–35
СредняяВлажный песок, формовочная земля, каменный уголь, камень, щебень, торф40–45
МалаяСырая глина, гашеная известь50–56

Крепость (крепкость) груза характеризуется коэффициентом крепости:

где σсж – предел прочности образца груза при сжатии (МПа).

Слеживаемость – способность насыпного груза (глина, соль, цемент) терять подвижность при длительном хранении.

Липкость – способность насыпного груза (глина, мел) прилипать к твердым телам (особенно во влажном состоянии).

Штучные грузы классифицируют на непосредственно штучные (единичные изделия, детали, узлы машин) и тарные (ящики, бочки, мешки, контейнеры). Штучные грузы характеризуются габаритными размерами, формой, массой одного изделия, хрупкостью, температурой и др.

Дата добавления: 2015-04-05 ; просмотров: 13 ; Нарушение авторских прав

М.11.5. От чего зависит угол внутреннего трения песка? Что такое угол естественного откоса и совпадает ли он с углом внутреннего трения?

Угол внутреннего трения зависит от крупности и минералогического состава песка, от его пористости и в значительно меньшей степени от влажности (часто от влажности совсем не зависит). Угол внутреннего трения не совпадает по своей величине с углом естественного откоса, именуемого иногда углом «внешнего трения». Угол естественного откоса влажного песка может быть больше угла внутреннего трения, так как в этом случае действуют капиллярные силы, удерживающие откос от разрушения.

4.Определение природной влажности грунтов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ГРУНТА МЕТОДОМ ВЫСУШИВАНИЯ ДО ПОСТОЯННОЙ МАССЫ

1. Влажность грунта следует определять как отношение мас­сы воды, удаленной из грунта высушиванием до постоянной мас­сы, к массе высушенного грунта.

2. Подготовка к испытаниям

2.1. Пробу грунта для определения влажности отбирают мас­сой 15—50 г, помещают в заранее высушенный, взвешенный и пронумерованный стаканчик и плотно закрывают крышкой.

2.2. Пробы грунта для определения гигроскопической влаж­ности грунта массой 10—20 г отбирают способом квартования из грунта в воздушно-сухом состоянии растертого, просеянного сквозь сито с сеткой № 1 и выдержанного открытым не менее 2 ч при данной температуре и влажности воздуха.

3. Проведение испытаний

3.1. Пробу грунта в закрытом стаканчике взвешивают.

Читать еще:  Что означает заложение откоса

3.2. Стаканчик открывают и вместе с крышкой помещают в нагретый сушильный шкаф. Грунт высушивают до постоянной массы при температуре (105 ± 2)°С. Загипсованные грунты высу­шивают при температуре (80 ± 2)°С.

.3.3. Песчаные грунты высушивают в течение 3 ч, а остальные — в течение 5 ч.

Последующие высушивания песчаных грунтов производят в течение 1 ч, остальных — в течение 2 ч.

3.4. Загипсованные грунты высушивают в течение 8 ч. Последующие высушивания производят в течение 2 ч.

.3.5. После каждого высушивания грунт в стаканчике охлаж­дают в эксикаторе с хлористым кальцием до температуры поме­щения и взвешивают.

Высушивание производят до получения разности масс грунта со стаканчиком при двух последующих взвешиваниях не более 0,02 г.

3.6. Если при повторном взвешивании грунта, содержащего органические вещества, наблюдается увеличение массы, то за ре­зультат взвешивания принимают наименьшую массу.

4. Обработка результатов

4.1. Влажность грунта w, %, вычисляют по формуле

(1)

где т масса пустого стаканчика с крышкой, г;

m1 — масса влажного грунта. со стаканчиком и крышкой, г;

m — масса высушенного грунта со стаканчиком и крышкой, г.

Допускается выражать влажность грунта в долях единицы.

М.3.9. Что называется влажностью грунта и какой она бывает? Может ли влажность грунта быть больше единицы (100 %)?

Влажность грунта бывает весовой и объемной. Весовой влажностью называется отношение веса воды в образце грунта к весу твердых частиц грунта (скелета). Объемной влажностью называется отношение объема воды в образце грунта к объему, занимаемому твердыми частицами (скелетом грунта). Для одного и того же грунта весовая влажность меньше, чем его объемная влажность. Влажность грунта может быть больше единицы или 100 % (например у ила, торфа).

5. Влажность грунта на границе раскатывания

5.1. Границу раскатывания (пластичности) следует определять как влажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при которой паста, раскатываемая в жгут диаметром 3 мм, начинает распадаться на кусочки длиной 3 — 10 мм.

5.2. Подготовка к испытаниям

5.2.1. Подготовку грунта производят в соответствии или используют часть грунта (40 — 50 г), подготовленного для определения текучести.

Естественный угол откоса торфа

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТАХ

§ 28. Основные понятия о грунтах

Основной строительный материал для земляных сооружений — это грунт естественного залегания. Он представляет собой сложное соединение из минеральных частиц и органических примесей, образованное из горных пород, разрушенных под действием солнца, воздуха, воды и микроорганизмов.

Свойства грунтов зависят в основном от размеров и количественного соотношения содержащихся в них частиц, а также воды.

Главные свойства грунтов — связность, водопоглощение, водопроницаемость, разрыхляемость, способность держаться на откосах, определяемая углом естественного откоса, и уплотняемость.

Связность грунта характеризуется усилием, необходимым для разъединения частиц. Наибольшей связностью обладают скальные и глинистые грунты.

Водопоглощение грунта — это способность впитывать воду, не пропуская ее. Такими свойствами обладает глина. Грунты, содержащие до 5% воды, относятся к сухим, до 30% — к влажным и более 30 % — мокрым.

Водопроницаемостью называется свойство грунтов, например песчаных, пропускать воду.

Разрыхляемость представляет собой способность грунта увеличивать объем при разработке. Отношение объема разрыхленного грунта к объему в плотном теле называется коэффициентом разрыхления. Наибольшей разрыхляемостью обладают глины и суглинки (26. . 32%), наименьшей — пески (10. 15%).

Угол естественного откоса разрыхленного грунта, уложенного в насыпь, определяют для каждого вида грунта и его влажности. Например, для песчаных грунтов угол естественного откоса составляет 15. 30е, для суглинков — 25. 50°, причем меньшие значения углов соответствуют более мокрым грунтам.

Уплотняемость грунтов характеризуется их способностью плотно укладываться в насыпи и зависит от средней плотности грунта. Средняя плотность — это физическая величина, определяемая отношением массы вещества ко всему занимаемому объему. Выражают плотность грунта в т/м3.

От перечисленных свойств зависят пригодность грунта для возведения земляных сооружений, их устойчивость, прочность оснований под сооружения, способ разработки.

Гравий ные, песчаные и супесчаные грунты целесообразно применять при строительстве земляных сооружений, так как они достаточно устойчивы, хорошо противостоят размоканию. К менее благоприятным относят пылеватые и мелкие супесчаные грунты. Эти малосвязные грунты в водонасыщенном состоянии переходят в плывуны, теряя несущую способность. Откосы насыпей из таких грунтов размываются водой.

Суглинистые грунты более надежны, чем пылеватые, и обладают сравнительно высокой связностью и водопроницаемостью, хорошо уплотняются.

Глинистые грунты малопригодны, так как при разработке и укладке в насыпь комкуются, образуя много пустот, и поэтому неустойчивы, особенно во влажном состоянии, плохо поддаются уплотнению.

Лёссовые грунты при условии качественного уплотнения позволяют возводить прочные и водоустойчивые сооружения.

Торф, а Также грунты, содержащие более 8. 10 % по массе органических примесей, непригодны для возведения земляных сооружений — с изменением влажности они значительно изменяют объем и плотность.

Читать еще:  Чем облицевать дверные откосы

Тип и свойства грунта, содержание различных примесей перед земляными работами определяют по пробам в лабораториях. Известны определенные навыки для предварительной оценки грунта по общему виду и на ощупь. Так, например, шар из влажного песчаного или супесчаного грунта при легком давлении рассыпается, из суглинистого грунта превращается в лепешку с трещинами по краям, а из глины сдавливается в лепешку без трещин.

Все грунты по трудоемкости разработки разделены на три группы: I (песок, торф, растительный слой); II (галька, гравий, суглинок, супе-си); III (глина, отвердевший солончак). Чем больше номер группы грунта, тем выше трудоемкость земляных работ.

Транспортные характеристики судов

Совокупность свойств груза, определяющих условия и технику его перевозки, перегрузки и хранения, называется транспортной характеристикой груза. По своим физико- химическим свойствам грузы разделяют на две основные группы: скоропортящиеся и устойчиво сохраняющиеся.

Грузы можно также разделить на группы по степени огнеопасности, ядовитости, радиоактивности, обладанию определенными агрессивными свойствами — пылящие, выделяющие газы и запахи, грузы, обладающие гигроскопичностью, и так далее. Кроме того, почти все грузы обладают специфическими, присущими им свойствами, определяющими требования, которые необходимо выполнять в процессе их перевозки. К основным свойствам навалочных грузов относятся следующие. Угол естественного откоса, или угол покоя. Это угол между плоскостью основания штабеля и образующей, который зависит от рода и кондиционного состояния груза. Рыхлые и пористые навалочные грузы имеют больший угол покоя, чем твердые кусковые грузы. С увеличением влажности угол покоя растет. При длительном хранении многих навалочных грузов угол покоя за счет уплотнения и слеживаемости возрастает. Различают угол естественного откоса в покое и в движении. В покое угол естественного откоса на 10—18° больше, чем в движении (например, на ленте транспортера). Навалочные грузы условно принято разделять на две категории. К грузам I категории, опасным с точки зрения перемещения в трюме, относят все зерновые грузы, а также другие навалочные грузы, угол естественного откоса которых 35° и менее. К навалочным грузам II категории относятся все грузы, угол естественного откоса которых имеет устойчивое значение более 35°. Гранулометрический состав для навалочных грузов указывается в запродажных контрактах и перевозочных документах. Ряд рудных грузов и углей делится на классы в зависимости от гранулометрического состава. Так, например, угли (антрацит) делят на классы в зависимости от размера куска угля (мм):

более Крупный ……………………………..50—100

Гранулометрический состав груза определяет возможность применения различных схем механизации погрузочно-разгрузочных работ. Усадка — уплотнение навалочных грузов вследствие перераспределения частиц груза в массе насыпи и сдавливания нижних слоев верхними. На усадку грузов оказывают влияние свойства груза, способ нагрузки, встряхивание судна на волне, вибрация корпуса судна, длительность и условия плавания. Усадка зерна в рейсе происходит от 2,5 до 8%, но иногда достигает 11%. Сыпучесть — свойства навалочных грузов, которые при наличии свободной поверхности под воздействием качки пересыпаются с одного борта на другой. В результате этого судно может получить опасный крен и перевернуться. Проведенные опыты показали, что пересыпание грузов происходит по законам, отличным от законов перетекания жидкости. В начальный момент крена в результате действия сил сцепления частиц поверхность груза остается неподвижной, но если крен достигает такого значения, при котором угол между поверхностью насыпки и горизонтом будет больше угла покоя на 8—10°, то масса груза быстро перемещается в сторону крена. Обратного перемещения может не быть, так как крен в противоположную сторону уменьшается за счет смещения центра тяжести судна в сторону пересыпающегося груза. Погрузочный объем — объем, занимаемый 1 т груза в грузовом помещении. При перевозке зерновых грузов погрузочный объем является критерием, по которому грузы делятся на «тяжелые» — рожь, ячмень, пшеница, горох, рис (1,13—1,54 м3/т) и «легкие» — овес, арахис, льняное семя, подсолнух (1,50—3,7 м3/т). Влажность — важнейший показатель состояния груза, поскольку от нее зависит самонагревание, возможность и вероятность разжижения. Влажность гигроскопических грузов находится в прямой зависимости от относительной влажности воздуха. Повышенная влажность навалочных грузов приводит к потере провозной способности флота из-за увеличения их массы, а при перевозке зерна — к его порче. Нормальная влажность экспортного зерна—11— 14%. Зерно с влажностью 16% нельзя принимать к перевозке. Самонагревание грузов растительного происхождения резко ухудшает их качество и, как правило, вызывается тремя причинами: биологическим процессом «дыхания», жизнедеятельностью микроорганизмов и вредителей. При перевозке зерна и ряда других продуктов сельского хозяйства (хлопка, льна, сена) температура груза в результате самонагревания может достигать 85— 90 °С, что приводит к потере товарных качеств груза. Самовозгорание — действие внутренних источников тепла (биологических и химических процессов), которые протекают в грузе. Самовозгоранию подвержены многие грузы растительного происхождения и ряд ископаемых грузов — зерновые, волокнистые, жиры, торф, каменные и бурые угли, древесный уголь, а также некоторые руды и рудные концентраты. При «дыхании» зерна, семян, овощей и фруктов поглощается кислород и выделяется углекислый газ. Энергия «дыхания» зависит от свойства груза, но особенно увеличивается с ростом температуры и влажности. Повышение температуры и влажности способствует развитию бактерий, а наличие бактерий в растительных грузах вызывает не только самонагревание, но и самовозгорание. Жизнедеятельность микроорганизмов приводит к дальнейшему нагреванию груза. Если груз обладает малой теплопроводностью, то выделяющаяся теплота накапливается и температура повышается. Микроорганизмы гибнут при температуре груза 70° и выше, но химические реакции между кислородом, воздухом и разлагающимися растительными грузами продолжаются. Это приводит к самовозгоранию или обугливанию груза. Для предотвращения самовозгорания зерновых грузов следует удалять выделяющиеся газы и тепло, что достигается постоянной вентиляцией трюмов. В процессе хранения и перевозки ископаемых углей происходит постоянное окисление углерода, что приводит к потере качества и уменьшению количества груза. Величина этих потерь зависит от марки, сорта угля и температуры хранения. Решающим фактором самовозгорания, например углей, является процесс химического взаимодействия вещества угля и в первую очередь углерода с кислородом воздуха и воды. Окисление углей делится на две стадии. В начальной стадии (при температуре 20—25°С) образуются малоустойчивые перекисные соединения, содержащие кислород. Во второй стадии (при температуре 25— 180°С) происходит расщепление неустойчивых перекисных соединений. При этом освобождается 60—70% всей тепловой энергии окислительного процесса. Выделяющиеся при расщеплении активный кислород и другие элементы вместе с образовавшимся теплом способствуют окислению новых порций исходного вещества груза. Температура груза, по достижении которой начинается бурный процесс окисления, переходящий в самовозгорание, называется критической температурой. По действующим в настоящее время инструкциям критической температурой для ископаемых углей считается: в СССР — 60°С; в Англии —58— 75; в США — 75—85°С. Самовозгоранию углей способствует аэрация штабеля, наличие внешних источников тепла, таких, как солнечная радиация, нагревающиеся переборки и трубы, наличие посторонних примесей, смешение разных марок, сортов и партий груза. Очень малая и чрезмерно высокая влажность углей снижает их способность к самовозгоранию. В практике перевозок температура углей 40—45°С считается уже опасной. Слеживаемость характеризуется прочным сцеплением частиц груза и максимальной плотностью. Это приводит к потере грузом свойств сыпучести. Слеживаемости подвержены в наибольшей мере концентраты руд, руды, селитра, соль поваренная, калийные и азотные удобрения, сульфат. Причинами слеживаемости являются: сцепление частиц груза от сдавливания при большой высоте укладки; кристаллизация солей из растворов и переход соединений вещества из одних модификаций в другие; химические реакции в грузах. Степень слеживаемости зависит от размера, формы и характера поверхности частиц груза, наличия и свойств примесей, условий хранения груза, его влажности, гигроскопичности, характера воздействия внешней среды, длительности перевозки и высоты укладки. Грузы, подверженные слеживаемости, следует хранить в условиях, исключающих или уменьшающих влагопоглощение. Для защиты от взаимодействия с окружающей средой эти грузы следует упаковывать в плотную воздухо- и влагонепроницаемую тару. Таким свойством обладают полимерные пленки. Смерзаемость — свойство груза при отрицательной температуре превращаться в сплошную массу и терять свою сыпучесть. Это свойство аналогично слеживаемости груза, и по результатам они идентичны. При смерзании также происходит слипание частиц груза и тем больше и сильнее, чем мельче и более шероховата поверхность частиц груза, больше его влажность и пористость. В наибольшей степени смерзаемости подвержены полезные ископаемые — рыхлые, пористые и мелкозернистые руды, серные и медные колчеданы, влажные угли, песок, соль, апатиты, фосфориты, бокситы, медные, железные, марганцевые, свинцовые, цинковые концентраты руд и ряд других грузов. Восстановление сыпучести грузов в портах производится рыхлением при помощи вибрационных машин и пневматических молотков, а иногда методом взрыва аммоналовых шашек массой до 150 г. Спекаемость— слипание частиц груза под воздействием изменения температуры. Спекаемости подвержены перевозящиеся навалом материалы, такие, как пек, гудрон, асфальт, а также агломераты руд, поступающие в трюмы судов в горячем состоянии. Процесс спекания схож с процессом слеживаемости. Спекаемость грузов при перевозке их навалом на обычных судах предотвратить нельзя, поэтому их следует перевозить в таре или на специализированных судах. Так, например, агломерат, который при перевозке спекается и покрывается коркой, перевозят в горячем состоянии. Для уменьшения влияния процесса спекаемости груза строятся специальные конструкции судов, позволяющие замедлить или предотвратить охлаждение груза в пути.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector