Второй этап – установившееся движение

Усилие протаскивания

Пассивный отпор грунта

Сопротивление трубопровода сдвигу

С=L×c_гр×i_тр,

c_гр – сцепление грунта, для супеси c_гр=19 кПа [2];

i_тр – длина части окружности трубы, врезавшейся в грунт,

i_тр=0,3×D_н.ф= 0,3×0,896 = 0,2688 м.

С=211×19000×0,2688 = 1077619 Н=1077,6кН

,

где i_г – длина хорды той части пригруза, которая погружена в грунт;

ρ_гр – плотность грунта [4];

t_г – толщина пригруза;

j_гр – угол внутреннего трения грунта, для супеси принимаем 22⁰ [2].

,

D_н.г – наружный диаметр груза, D_н.г=1,26 м [2].

= 278466 Н

Т_пр=4502,4 ×0,404×211+1077619 +278466 = 1739887.6 Н.

а) по берегу:

Т_пр=q_i×f×L,

Т_пр=4502,4 ×0,404×211 = 383802,6 Н.

б) в воде по дну траншеи:

Т_пр=q_iв× f_в×L

где f_в – коэффициент трения трубопровода о грунт в воде, ориентировочно f_в=0,8×tg j_гр=0,8×tg 20 = 0,29;

q_iв – вес единицы длины протаскиваемого трубопровода в воде.

q_iв=q_м +q_из +q_фут +q_бал.в-q_в=q_i - q_в,

q_iв=4502,4 – 3058= 1444,4 Н,

Т_пр= 1444,4 ×0,29×211 = 88383,8 Н.

Третья стадия – трогание трубопровода с места, после вынужденной (более одного часа) остановки протаскивания.

Определяем усилие протаскивания при балластировке одиночными грузами:

Т_пр= q_iв× f_в ×L +Е_пас.в+q_пс×S_пс,

где Е_пас.в – пассивный отпор грунта в воде;

q_пс – интенсивность «присоса» трубопровода ко дну подводной траншеи, в супеси q_пс=0,2 кН/м² [2];

S_пс – площадь поверхности контакта трубопровода и пригрузов с грунтом.

где с_гр.в – сцепление грунта в воде, для футерованного трубопровода.

с_гр.в=0,1× с_гр=0,1×20= 2,0 кПа,

.

S_пс=i_тр×L=0,2688×211 = 56,7 м²,

Т_пр= 1444,4 ×0,29×211+ 32258,4+ 200×56,7 = 131981,2 Н.

Наибольшее предельное сопротивление трубопровода на сдвиг наблюдается при трогании с места на берегу, поэтому для определения расчетного тягового усилия будем использовать Т_пр= 1739887,6 Н.

Определим расчетное тяговое усилие Т_р

Т_р=m_тяг×Т_пр,

где m_тяг – коэффициент условий работы при протаскивании лебедкой, m_тяг =1,1.

Т_р=1,1×1739887,6 = 1913876,36 Н=1913,9кН

Данное тяговое усилие обеспечивает лебёдка ЛП – 151 с тяговым усилием 3000 кН. Диаметр троса лебедки 60,5 мм. Проверим трос на разрыв. Условие проверки

где m – коэффициент условий работы, m_т=1,1 [2];

n – коэффициент надежности по нагрузке от тягового усилия,

n=1,3 (значение для спусковой дорожки) [2];

k_од – коэффициент однородности троса, k_од=1 (трос новый) [2];

t_т.с – коэффициент тросового соединения, t_т.с=0,7 (через крюк) [2];

кН.

Трос диаметром 60,5 мм данное тяговое усилие не обеспечивает, принимаем два троса диаметром 60,5мм через блок, тогда:

2015*2=4030>3909кН - Условие выполняется.

Дата добавления: 2015-06-27