Глава 6. Способы и средства подготовки путей движения сил ликвидации чрезвычайных ситуаций (стр. 6 )

для случая, когда верх крыльчатки находится вровень с поверхностью движения

  кн = ;  (6.53)

для случая, когда верх крыльчатки находится ниже поверхности движения

  кн  =    (6.54)

где: Dкр, Нкр - соответственно, диаметр и высота крылки ;

dк - диаметр конуса.

Рис. 6.15. Типы наконечников, применяемых на ручных и механизированных пенетрометрах:

а - конусные; б - крылки; в - комбинированные.

Значение коэффициента внутреннего трения находят по формуле

    (6.55)

где:  qп - коэффициент пенетрации равный  qп =   ;

Рп - усилие, необходимое для задавливания конического  наконечника в поверхность движения, кг ;

Fк - площадь основания конуса.

Для разведки грунтов обычно используют конусы с углом при вершине  30 °, а для разведки снега - 60°.

Значения модуля деформации Еw (или коэффициента постели) устанавливают по формуле 6.56 задавливая в поверхность преграды плоские, круглые или прямоугольные штампы или по данным пенетрации конусными наконечниками:

  pш ⋅ Dш

  Ew = ————  , кгс/см2  (6.56)

  yш

где: рш, Дш, уш - соответственно, удельное давление под штампом,  его диаметр и осадка.

Иногда при движении через препятствия целесообразно бывает установить не возникнут ли дополнительные сопротивления в связи с касанием передней или задней частью машины поверхности препятствия или в связи с касанием ее днищем машины. Такие проверки необходимы при наличии на препятствии переломов (рис. 6.16).

Рис. 6.16. Схема для расчета отсутствия утыкания (а), зависания (б) и поперечной устойчивости машины (в)

Касание передней (задней) частью машины препятствия (утыкание) отсутствует, если углы переднего (заднего) свеса машины превышают угол перелома снежных скатов поверхности препятствия, т. е.

  αпер(зад) ≥ β2 - β1 ≡ αпр  (6.57)

Касание днищем машины препятствия (зависания) не происходит, если радиус продольной проходимости машины меньше радиуса поверхности препятствия, т. е.

,  (6.58) 

где :  loc  - расстояние между внутренними осями машины ;

hкл  - дорожный просвет (клиренс) машины;

Dк  - диаметр колеса машины ;

β - угол перелома скатов препятствия.

В ряде случаев целесообразно осуществлять проверку поперечной или продольной устойчивости машин (рис. 6.16,в), которая обеспечивается при соблюдении неравенства

  > tgβ  (6.59)

где: К - колея машины ;

hцт - высота расположения центра тяжести машины ;

β  - угол наклона ската (поверхности препятствия).

Возможность движения по ледяному покрову может быть приближенно установлена по таблице 6.9.

Таблица 6.9

Минимальная толщина льда, допускающая движение по нему

Минимальная толщина льда (см) по данным	Интервал
Нагрузка на лед	гидро проекта	лесозагото вительных орг-ций (пресн. лед)	гидрометслужбы	гидромет-службы (морской лед)	между движущимися людьми (машинами), м
Один человек	7	5	3	-	5
Два человека	-	7	6	12	7
Четыре человека	-	10	-	-	10
Волокуша, легкие сани	12- 13	-	10	-	-
Автотранспорт массой, т:
1,5 3 6-10	- - -	18 26 35-45	24 35 -	40 55 -	15 20 35-45
Гусеничные машины массой, т:
3,5-10 10-12,5	17-39 -	- 34-40	- -	- -	- 25-35

Более точно допустимую толщину льда для пропуска машин устанавливают по формуле

  , см  (6.60)

где : Gм - масса переправляемой машины, т ;

а - коэффициент, равный 11 для колесных машин и 9 - для гусеничных.

Массовая пешеходная переправа допускается при толщине льда 25 см весной и 15 см осенью.

При наличии сухих несходящихся трещин минимальная толщина льда должна быть увеличена на 20 %. При передвижении поперек небольших сквозных трещин минимальная толщина льда увеличивается вдвое, а при перемещении вдоль таких трещин - вчетверо.

При установлении факта невозможности движения через препятствие принимаются различные инженерные решения для его преодоления.

6.4.  Способы преодоления труднопроходимых участков местности

Потенциально непроходимыми могут быть глинистые переувлажненные грунты, торф, минеральные или органические илы. При больших уклонах местности непроходимыми могут оказаться практически любые грунты. Часть грунтовых поверхностей переувлажняется периодически, в периоды распутиц (весенней и осенней) или в дождливые периоды. Часть грунтовых поверхностей находится в переувлажненном состоянии практически в течение всего года. Это, как правило, участки, расположенные в различных понижениях (депрессиях), с близким расположением уровня грунтовых вод, периодически затапливаемых или  находящихся под водой. Наиболее распространены такие участки в виде болот, располагающихся в долинах рек (рис. 6.17), в приозерных и приморских депрессиях. Озерные и болотные отложения в жарких и сухих условиях представлены засоленными грунтами в виде такыров, солончаков, солонцов.

Болота (местность со слоем торфа свыше 30 см) занимают около 10 % территории РФ ( ~  200 млн. га) и являются наиболее труднопроходимым препятствием.

Технические решения, применяемые при их преодолении, зависят от типа болота, наличия сил, необходимых средств, времени и  необходимой степени капитальности оборудуемого перехода.

По структуре болота обычно разделяют на три типа:

I тип - болота сплошь заполненные торфом (сплошные торфяные);

II тип - болота, в которых торф опирается на органический ил - сапропель (сапропелевые);

III тип - болота с торфяной корой (сплавиной), опирающейся на воду (сплавинные).

По месту расположения различают низовые (пойменные) и верховые (притеррасные, водораздельные) болота.

Наиболее приемлемыми техническими решениями на болотах I, П типов являются плавающие насыпи из местных грунтов или устройство временных дорожных покрытий в основном из лесоматериалов (рис. 6.18, 6.19). На болотах Ш типа (рис. 6.20) обычно устраивают насыпи с посадкой их на минеральное дно, насыпи на сланях (бревенчатых или фашинных настилах) или эстакады (низководные мосты).

Ширина насыпей поверху принимается равной 3,5 м для одностороннего движения и 7 м - для двухстороннего. Высота насыпи над поверхностью болота должна быть не менее 0,5 м. Заложение откосов I : I. При интенсивном движении на земляное полотно может быть уложен сплошной слой щебня или гравия толщиной 15-20 см по всей его ширине или в пределах полосы наката. Отсыпка грунта производится “ от себя “ самосвалами или бульдозерами.

Временные дорожные покрытия, как правило, укладывают непосредственно на поверхность слабых грунтов (торфа). Они могут быть сплошными (по всей ширине проезжей части) или колейными (рис. 6.19). В последнем случае размеры колесопроводов (в) и межколейного промежутка (а) определяются для машин из состава колонны с самой широкой (к1) и самой узкой (к2) колеей (рис. 6.19)

  в = к1 - к2 + d1 + d2 + 4⋅x  ;

  а = к2 - d2 - 2⋅x,

где: х = 0,1 + 0,005 V - ширина полос безопасности ;

V - расчетная скорость движения, км/ч.

Работоспособность временных покрытий (количество пропускаемых по переходу за период его эксплуатации машин) определяют по  формуле

    (6.61)

где: hк - дорожный просвет (клиренс) машин;

Nпр - приведенное к  расчетной количество машин;

y1 - осадка покрытия от прохода одной расчетной машины.

Приведение машин к расчетной осуществляют по формуле

    (6.62)

где: Рi, Рр - соответственно, нагрузка на колесо  i-го типа машин из состава колонны и расчетной машины.

Рис.  6.17. Схема размещения болот на пойме и террасах: