автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Тканевые сооружения мелиоративных систем
Автореферат диссертации по теме "Тканевые сооружения мелиоративных систем"
• - - од
; На правах рукописи
2 5 СЕН 1335
ВОЛОСУХИН Виктор Алексеевич
fL
ТКАНЕВЫЕ СООРУЖЕНИЯ МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ
05.23.07 — Гидротехническое и мелиоративное строительство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва 1995
Работа выполнена в Новочеркасском инженерно-мелиоративном институте и Южном научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации.
Научный консультант Официальные оппоненты
Ведущая организация
— доктор технических наук, профессор И. С. Румянцев— доктор технических наук,
профессор Ю. И. Блинов;
— доктор технических наук, профессор Г. М. Каганов;
— доктор технических наук, профессор Ю. Б. Мгало-белов.
— Инженерный научно-произ-
водственный центр по водному хозяйству и экологии «Союзводпроект»
Защита состоится „ 1<р ' ОСщМН^УШ г. в ча-
сов на заседании диссертационного совета Д 120.16.01 в Московском государственном университете природообустрой-ства по адресу: 127550, ул. Пряшникова, 19, ауд. № 1/201.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУП.
Автореферат разослан.
1995 г.
Ученый секретарь диссертационного-совета Д 120.16.01 канд. техн. наук, профессор " Л- В.ЯКОВЛЕВА
ОБЩАЯ ХАРШЕРИСТШ. РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ» Основой устойчивого развитая и экономического роста Российской- Федерации является пошпоше аЗафактгашости народного хозяйства за счет росте урокайностя сельскохозяйствзнных культур, щгл ушньиензш гоющэдя пахотных земель, широком развитой кошшксшсс кедпорацай, пря обештече-ши гвптаизошш антропогенного'воздействия на пряродзыо ресурсы, пошшшки технического уровня, разработке в внедрешп принципиально новых эколопшекш безопасных. ыедаоратавных систем и сооружений, при сокрщошк затрат водных» трудовых s ма-терзаяьких ресурсов, что связано с задач®,si ссвзрашстЕоаашя перспективных тклов шллоргтазннх ссоруяешй гз шшшэрнш: тераалов и методов их расчетного обосновавши'
Пуедложшш по - вспользовгдао ткшэзнх констрращй чз йрэ-зе;гтз (материала на льняшЛ основе с зенхепм розпвоиш похрати-ùi;,) внсхязнвавясь еэд s 2Q-e - -Ю-е годн (Костяков A.IL. Î927; Рошюз Н.П., 1929; Шумаков Б.А., 1937; Кксел-В В.Д.» 193Т и др. ), Однако кз-за низкой кратковременной я двиашгой прочности брезентового материала, -подлзржзшгосш ого пттзз в воде и ряду »ругах недостатков данные констррсция шрокого росл-роотранеккз но получки. Развитие хюяпзско^. s текс-пиыжй пр5шшленногтей, совзршвнстЕовонио заводской техвашгш соединения ткгнекгх полотнга с водо-воздухояепрокацзема! нокряткем позволило создать техническую базу для изготовления водосод-порных сооружений из прорёгянвшис материалов для медиервтпв--них. систем. Строительство гюрзой тканевой шготаш водояшю-тня-вмогя типа (США, 1959, р. Лос-Анджелес, H = t ,83 мс Б = = ЗУ,7м) било связано с разработкой двухслойного *кокпозкцкоц-ногс материала. (t=3,18 мм, оу = 28,1 Ша с поверхностной плотностью q « 4,5 кг/м2) на основе ' высокопрочного нейлонового текстиля. (Th_ г 90 Ktf/м- ) с водовдгфошщаешм покрытием кз.яа-опренового каучука.■ . 1
В РФ экспериментальная плотина., водонаполняемзго тик с гибким флетбетом. (Н - 0,5 к, S = 5,0 м) пз брезента, покрытого гидроизоляцией из йитукной мастики, была построена б 1063 г. под руководство;«' К.К.Страхова я проработала в теченга нескольких часов. Ев авторами бола обоснована возыогшссть строитель-
.6 г
ства плоит такого типа es ткшювых'"материалов. Першая сезонно действующая тканевая шютина из однослойного ка'.зриала на ос-еово капронового текстиля с достаточно lossaas задаткам резиновым кокрыткэм (t = = 1,20 ш, q » 0,50 кт/u2,' И = 74,0 кН/м, Ту = 100 idi/M) Сшт построена под руководством Б.И.Сергеева на р.Китерня te©некой обл. в 1966 г.Ш = 1,0 м; В = 16,0 м; объем тканевой плотани в сложенном виде s о,5 M3t масса s 200 кг, расход тканевого материала 400 мг).
Накопленный опыт проектирования, строительства и эксплуатации ткадевых ооорушний' мелиоративных систем в различных ротонах РФ позволил; ' ^
- установить, что работоспособность несущих элементов последних зависит от величин максимальных напряшний и деформаций, возвшеавщзтх в анизотропном тканевом полотнище при большое перемещениях его срединной поверхности, обусловленных эксплуатационной изменчивость» действующих на него нагрузогг;
- выявить отсутствие работ, научно аОаснавивзщкх технические» технологические и экономические решения для тканевых сооружений из каторкалов ка основе высокопрочных синтетических волоком с водошпрошщаешм покрытием, отличающихся внеокими показателями дефоркативности (.s а 0,30-0,35), резицоемкостп (70-85 Я), поверхностной плотности (q s 5,2-6,0 кг/мг);
- подтвердить экономическую целесообразность строительства тканевых соорукакий. нз мелиоративных системах.
По маре углубления представлений о технологии проектирования, изготовлений, строительства и эксплуатации, сравнительно нового типа?сооружений мелиоративных систек возник-класс задач совершенствования-.базовых, конструкций, ^повышения их прочностной кадекноети и долговечности, расширения эф£о.ктивкнх направлений применения '.-высокопрочных .тканевых \гатериалов и сооружения из них в водохозяйственном строительстве. В связи с этим Е02Ш1КЛЗ-необходимость'" проведения '.комплексны:: исследований,'' ■йапранлетшь на':,'• ■''.'•■■Vv'■'' ■'■■:'-- V- . ' - '
-'совершенствование-. облегчекшх обслочачшх конструкций из тканових материалов и методов их расчета; ' -
: - оценку влияния фшко-мехашиеских "параметров тканевых материалов и деЯствуювгя нагрузок при . больших- .перемещениях оболочки, соизмеримых с.размерами сооружения из наярягеннэ-де-
©ор/зровапноэ состояшэ носуцего эжкзнтз;
- обоеновашо рзцкопальшх изряевтоп соадишжй нового жата сооружений с флогботом;
-• изучение совместной рзбогн жшшах соррузкшвЕ « осно-
Настоящая д-лс.08ртацй0шш1 рабо'гз была гшшязш* в еоот-гзтствш со слздусдая зззнейтая иаутао-ясавэдоштб'льстш арогреткагл:
• - хгоорлкнадаоЕпого пваяз ГШ СЗ СССР (1975-19Е0 гг. - го зодзшаз 03.04 проблзш 0.52.02) 0.52.С3.04 "Рпзр^естагь и дг;о;ф:пъ сблапзкйко гщотвхятзаято сссру:-::а12ш: из црорвря-попшх тканой я пгшкзршх ;'аториз~оз"?
; - отрзслозоП: яс^то-тоямнпскоЛ пробхо:"? ГЛнпэдшза СССР (11)31-1935 гг. - яо задзгкяа 03.01 я 05.01 проблс?ла 0.04) 0.04.03.01 "Усоварг-шатеопать ::ояструк5я и кзтодм рзсгошв круцга/г водопропусгопа соору:::ош!й на глэдасрзказпсх системах, в тек таоло тянутых устройств п эхзкошкза кслструкгрп? ляотого
- 0.04.05.01 "Разработать л рладрглгь езтзшю шжеругяп-хп:з соору:?:о!шя с уи-фжаилзй э-!М\:зптоз с учетом кпдустркадизз-шгя гл строительства я автоматизации процессов управления на сястеиаг., лщгаь руководства по -иг расчету к пепатагалч";
- гллюлплекой в соотвзтстетгл с кзяфзвнтолыушнап«« соглаяюшгем с США 11-3.1 Б а,0,в (7.3) "Еласгмасси в гидро-79Х1ЛЯ*-?0СК0»Л СТрОПТЗЛЬСТЕЭ. !»яп<г.э хспструкгои* (1230 Г.);
- отраслевого плана Когл:тота Росскйсто?! Фодерздпи но водотоку хозяйству (1930-1995 гг, - по прагрз:.злэ "Вода Росгал") Задаю;» П.2 "Метода и те::кпчес1пю сродства регулирований качества вода водокстошпотв". Этап Б.34 Н "Разработать подсох-, ряяше технологии по комплексному пепользоаашш водгаах рсеур-соб из базе мягких гидротехнических сооружают!".
Е связи с чровэденшвли исследования?.® выявилась пробхоля-мссть в разработка п обобщения теоретических методов расчета и обоснован®! рэциенэлкшх параметров тканевих конструкций мелиоративных сист-зм, в обобщении комплекса -разносторонних экспэ-ртаэнталкшх • и натурннх исследования подобии* соорухепий с долью разработка теоретических'и практических рекомендаций по их изготовлению, проектированию, строительству и экевдуатшии,
А .
по совораавстЕовашш на этой основе конструкций таких сооруке-няй.
, ЦЕЛЬЮ РАЬОГН является научное обоснование рациональных параметров тканевых сооружений шлкоративных систем, совершенствование катодов их расчета, ■ технологии изготовления, строительство' и эксплуатации.
Для достеевния поставленной -цели решались следующие задачи:
- шявлеше функциональных, технических н других особенностей гканевых оболочек различных сооружений (плотин, водозаборов, водовыпусков и др.) мелиоративных, систем;
- экспериментальное определение физико-механических характеристик материалов тканевых сооружений, совзраенстЕОБание методики расчета прочности последних.с учет.ом реологических свойств материала, технологии кх возведения, условий эксплуатации, напряженно-деформированного состояния и других факторов;
- разработка штодака имитационного моделирования на ЭВМ тканевых сооружений мелиоративных систем;
- обоснование практических рекомендаций для отдельных типов тканевых конструкций, основанных на.результатах лабораторных, численных и натурных экспериментов.
МЕТОДЫ ПРОЕЗДОВ АКШ. Работа была выполнена путем проведения комплексных теоретических, лабораторных и натурных исследований в течении'1970-1995 гг.
Основная часть перечисленных вше задач решалась аналитическими ж -численвшз методами, а также моделировашем рассматриваемых -процессов на зщ ЕС-юг?, 1033, .юзе, 1045 и пэзм ти-•П8 1Ш или совместимых с ней.
При проведении ;'численных вксдериментов на имитационных математических моделях использовалась теория плакирования экспериментов. Окончательная, серифйкация математических моделей производилась .при помощи, лабораторных и натурных -экспериментов. .,.'■.•'■'..•""•'•.■■. '■
Экспериментальные исследования тканевых конструкций про-, водились в лабораторных условиях на моделях разлитшх масштабов. Исследования проводились на метрологически аттестованных стендах, установках и машинах. Обработка результатов проведен-
5 . ^
ных экспериментальных исследований осуществлялась с койоаьп
методов математической . статистики на ПЗЕЧ по специально разработанным прикладным программам.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в следущих ешгоогясс на защиту полог-гениях:
- в разработке научных основ расчета тканевых сооружений мелиоративных систем с учетом геометрической я физической нелинейности в условиях двухосного и одноосного напряженного состояния несущего элемента;
- получении нелинейных зависимостей, связыввюаих степени удлинения или относительные деформации с усилиями для анизотропных материалов на осноео сштотических волокон и водонепроницаемым покрытием, используемых для изготовления тканевых сооружений мелиоративных систем;
- в построении ктзциогашх математических моделей базо-еих конструкций тканевых гидротехнических сооругетй водного хозяйства;
- в совериенстпованиц.конструлЦ22 ткашЕЦх пззж5папорннх плотин, затворов, регуляторов рисовых систем, бзсггоЕПНХ плос-косворачипгемых трубопроводов;
- в создании и рвддрешш приклздпя: штода? расчета тканевых регулфукяих д «.лдолро водящих сооружений г.:элг.оратазши систем. г "..•;-. 1. '
Новизну конструктива роЕенпЯ по результатам исследований диссертационной работы подтЕорг-дсзт 20 патентов и. авторских свидетельств па изобретения. " \ ' '
практическая 3!{ач1^0сть. Для использования результатов работы в практике проектных, строительных; и : эксплуатационных организаций автором разработает конкретике^научно обоснованные указания. - инструкции'« > руководства, . рекомендации, .ввтодакз. прикладные программы 'для '-ЭВМ.,;. 14; ; нагазнованиЯ', •.пориативно-методических документов, утвержденных научпо-тэхшпостзлп совета проектных институтов,. облЕодхозов," штистерств». учешет советами голоекых пзучпо-ясаледсвательскпх институтов.
В целях облегчения практического использования полученных результатов научных исслддоващй, были разработаны номограмм, графики.-р^грессиошаю зависимости, псчЕолягаие научно обосно-. ванко определять основные параметры тканевых ^сооруггениЯ - ало-
тин, затворов, трубопроводов, водозаборов, водовыпусков и др.
Разработаны варианта установок и дорнов, вклачакщие принципиально новые технические решения го изготовлению бесшовных . шюскосЕорачив8эшх мелиоративных трубопроводов, апробированные в заводских условиях Курского РТИ. .
Ценность для науки ш практики получоншх в диссертации результатов исследований подтверждается их использованием, в народном хозяйство.
ЛИЧИНА ВКЛАД. Постановка проблаш, формирование Есех рассмотренных в работе задач, экспериментальные "и теоретические пути их ропешя, анализ, итоговые вывода $ Гтцествлены лично автором диссертации. Все теоретические результаты последней по тканевым сооружениям такг:э получены лично ее автором. .'■"'.
В проведении экспериментальных исследований тканевых материалов принимали участие аспиранты Новиков., С-.Г., Щэпанский
A.О., Зшюр И.А., работавшие при непосредственном участии к под руководством автора. Внедрение результатов исследований осуществлялось автором: по усовершенствованным тканевым низконапорным плотинам и затворам - совместно с В.Л.Бондаренко,
B.А.Кузнецовым, А.0-„Щэпанским; по тканевым регуляторам.рисовых . систем - совместно с.Ю.А.Свистунопцм; по бесшовным плоскосв'о-
рачиваемым трубопроводам -совместно с С.Г.Новиковым'; по тканевым иаплапним конструкциям - совместно с И. А.Зиновии; по • пеане внм водозаборшд - оовмэстш с М.И.Пономаренко. Участие соавторов по внедрению тканевых конструкций отражено в акта? по внедрению результатов НИР. .» • ч
При Остановке ряда задач, рассмотренных в настоящей дис- , сертациокной работе, автор получил, ценные советы Заслуженного . деятеля .науки и тешки Р£>, д.т.п., проф. ¡H.H.Розанова! и «•■ д.т.н., проф.; Ii.С. Румянцева. :
РШШАЩЩ РЕЗУЛЬТАТОВ PABOTÜ. Внедрение результатов исс-ледоватй автора диссертации ^подробно .отражено в актах, составленных в. соответствии с установленной формой и помещенных в-нриложвнии к диссертационной ' работе .: ,Экономический эффект от. , Г, внедрения с 1935 по 1995 гг. п 73 проектах (разработчжл -з Ку-Оаньпшроводхоз, Югтипроводхоз, Бгшгипроводхоз и др.) тканевых' - регуляторов рисовых -орбсит^льшх систем и штодаки их расчета,
конструкция тканевых сооружений водного хозяйства и методики '
. * : '■.,■.■ . о
расчета напряженно деформированного состояния, ■ катодакя расче- ° та ткопоеых затворов двустороннего действия по управления.тем-' отратуршм режимом,- кетодикп расчета усоЕЭр^знстЕовашшх пиз-конашрннх шютш достиг бохоэ £0 клр.руО., из них доля, приводящаяся па научно-ксследовзтельскуа организация составляет шло 50 S. lía Уфимском ззеодэ рпмшэдрзпз 'штодика расчета прочности сооружений водного хозяйства пз внсокопрочпыг .тканэ-глх материалов с учетом их' ®352ИО-1.'.о'хшшосках своЗств п конс-' труктшзшх особенностей онкероЕкя, о использованием г.отороЗ за. порзод '1935—1994 гг.- изготовлено' 115 кскйлзвтов илояш, водозаборов, водошпусков, цаплзвшх конструкций пз капроновых t;a-терзалов с резиновым покрытием,- котораэ отправлена 'готрзбзта-лв. :На Курском заводе РТИ Енодрзиа разрчботсгшая в диссертация технология лзготовдеипя босгговпшс шгоскосворэчявазглх кзлгора-тивных трубопроводов а осуществлено язготоплехка ошшго-про-
тзплвшюЯ партия.
По рззработадига автором- цзтодгпсся расчета, построена усо-ЕерзепстЕовшяшэ тканевые шггйоявпорада плогпи» 'дсапош» водозабор:!, наплаише' конструкция, регулятора рпсових оросятель-ных систем (в краснодарском itpao, . Татария, Башкирия, Николаевской сбл. Украина л др. регионах).
ОСо&дзёщгв зсвпсг.:.'.аста рзспэтз гкснешх конструкций водного хозяйства, нолучепвио авторе:!, возят в тжошо проектам рззеккя но тканевым' иизконапоряш плотикам, разработанные В/о • "СоззЕодпроект" (1550). Научные разработки автора пклшепа в 14 вшшеповалЕЯ норгатпвно-котодспоекпг. доздизвтов (руководства, инструкции,' рекомендации), утвэрвдогшыз ученшп совета;®. КИИ и "вузов, ваучно-техничвеяпл! совэтгга министерств; оОлпзд-хозов, проектных институтов, секцией пуфотеппки и мелиорации' Северо-Кавказского научного центра высгзЗ ппсолу. .
За разработку л внедрение ткане&чх сооружений мелиоративных систем автор награжден тремя медалями ВДНХ СССР и дипломом лауреата ВДНХ;СССР. _
■ АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Сставтма пологамш диссертационной работа были неоднократно обсуздош и о добро на региональннг научно-технических конференциях ЮШ, К.;ЯИНГи.'.'з л СггапроЕод-хоза (1970-1995 гг, ХХХШ,Ш1У, ХХХУП, ШУШ а др.); на кэлЕегпональпых конференциях по. мягким оболочкам. проведенных
во инициативе СеЕера-Ксвхизского научного центра шспей школы, НИИ шханшогн пршщщю£ математики пра РТУ и Е&ЯШГкМа (Новочеркасск, 1976; Краснодар, 1976, 1979, 1934, 1990); на Дальневосточных конференциях со кзгким оболочка:.; (Владивосток, 1976, 1979, 1983); на ссьшнаро ШТУ Н.Э.Баумана по s.;exa-ваке шага -оболочек под руководством С.1.Алексеева, ВЛ.Би-дэриана, Д.С.Григорьева, В.Н.Усвкша; ' isa сейш Проблемного совете по отраслевой проблема &Ьшзодоэза СССР (Клев, 1933); па Всесоюзном яаучно-теяшесшл совеиашгз (Москва, 1930), .Всесоюзной ков$ореацзк "Применение оболочечгш конструкцсЗ FfC г водохозяйственном строительстве"(Краснодар, 1930), х?а рзггю-вапьшх а Всесоюзных конференциях в Волгограде (1939, 1999); ка Всесоюзной коЕфзравди "Проблем вкологшх к ш^з cüoxo'SSí" (севзстозапь, 1930); ш Ресдубйасонской научно-тохклческоз конференции "Ко^гаозвииз катерлзлп- в гшфешхшгазгцшг (Курск, 1931); кс Веоеошшх сЕ?.эозлумаг "Лроблока вш л рззшэкордкшс шяккзяк»" (Москва, ->1539, 1930, J 1991); на Ееушю-'гехнкческон сг:хпогх:у^:з £!еадувародкой выставки "Хелш-йй BcecDssnaü капферонигл по мягким ободочка'.* в горней дохз (Днепропетровск. 1590}; ио Всесоюзном совецанпа - ce-si-царз "Актуашшз проблем ггэгаиш:в оболочек" (Казань, 1939); Ей иохог/асродной научно-технлческой коЕфзрозша; "Злестслэрп1' (Рвга, 15-й); яа паучно-тозак-чос-ас: советах ирзекгна.шот!:-тутов - "ЮсгвлроБодхоз",
203м, "Тстпшроводхоз", ' ••"Еазгштрзвайхаз"',** ШОГгззрзводхоз" (Курское отделение); ÍÍT0. Сшводгоза FD5C?; КТО йшшодоза Татарской АССР;- НГС Курского е'- ífearosssano саисямкомов; секции гщфотахнзеа!. е. каяаоршош Сосеро-Кеваазсгаго научного центра висазй сшш; -Ученых советах К22Х, EsüüITeIIA; заседа-кичх: кафедр -падротезшагаеашх coopyseisa ü ШУП, a
явкеэ. кафедры строительства к екешгуатедна водоховяЗствоших объектов Кубанского госагроушверсатета.
ПУБЛШШДГЛ. Ошовнпе. цзучныэ ■ досиазвга. • Епшлнешшз в раакаг.рассиатрзазеаоЗ работа, опубликовала в 103 научных работах, 6 учебаих пособиях для студентов вуза. Автора-- получено 20 патентов п авторских сввдетельств па изобретшая*
СТРУКТУРА И ОБ£Ш РАВОга. Диссертация состоит сз вв>=.и-еея, сегл глав, oösjp: выводов, списка литература а ярагсееняЗ
g .i
с актами внедрения. ОбпШ объем работы составляет станиц мапинбййсного текста.
' ЪщШ№ РАБОТЫ
В первой главе диссертационной работы рассмотрено современное состояние проектирования» расчетного обоснования, строительства и эксплуатации тканевых сооружений и конструкций.
ТтсанеЕые сооругеняя, прпиеяяейыэ в пиротехническом а мелиоративном строительстве - детище химии, текстильной прстла-лвнностя и строительной индустрии второй половины XX сока. Потребность в .применения таких легких, экономичных, требущях минимальных затрат на изготовление и контая сооружениях, появилась давно. Использование тгсаневых coopyseHHíí сдэретвалось отсутствием материалов,. отЕЭчапдих'функциональны!.! требованиям мелиоративных систем. Из имэЕзейся на начало XX пока номенклатуры тканевых материалов только несколько типов отвечали частично требованиям механической прочности и гибкости, однородности, водонепроницаемости, - длительному сопротпадзЕИП атмосферным воздействия!* (влияния ультрафиолетовых ЛуЧеЗ, ТОШврЯ-туре, смене сырости и сухости, sapa я холода). Однако она отличались высокой стоимостью, елэлд вазяуэ кратковременную п длите льнув прочности, - . .
Сегодняшнее состояние теории мягкие оболочек ео многом 'определилось'фундаментальными работает С.А.Алзксеввз, а которых даны 'основа теория,' сформулировала основшо задачи» приведены принципиальные схемы их рзиения.
Развитии общей и технической' теории катких ободочек, дрз-' меняемых в различных- отраслям народного хозяйства, способствовал:! работы. Алексеева С.Д., .Блинова Ю.И., Григорьева A.C.,, Гу-mia Б.В., Друаь B.tU, Еркодсвз В.В.,. Кльгакова У.Л., Кулагина П.Д., Мзгула В.Э., Otto Петракова B.IL, .Рахутшз В.С„, Рл-деля В.В., Сергеева Б.И.,■Степановича Г.Я.» Тростель Р., 7сю~ 'ккна В.И., Хуборявз' K.M.* Черных К.®: я др.
Из зарубежных авторов.'.следует.. отметать работы Лгетага Я.О., Binnie A.II., Burg ПЛ., Harrison H.B., Hitch h.h., 1га-Dertson N.M., Kalls l,, íílRa L-, Otto F., PavDery fí.D. и др. : Совершенствованию конструкций тканевых- сооружений кэдио-ративннх чЯ'стс-м сусественпо способствовал обмен опытом в об-
■ ■ . ю ■■.-.■■.■■ _ .
ласти теоротичоских. экспериментальных и натурнш? исследова-' нп£а вопросов конструктивных разработок в внэдре.шя мягких и гибких ободочек, используемых Ъ.различных отраслях народного хозяйства.
. В современных условиях. вло2ошя минимальных приведенных затрат на строительство п реконструкции мелиоративных систем . совместно с комплексом других мелиоративных, мероприятий усиливается актуаш^ость' сведущих нащ^авлениа работы г
- соверпенотвования методов расчетного обоснования, проектирования, строительства, эксплуатации „и реконструкция гидротехнических сооружений мелиоративных гсистем;
. - дальнейшего развития теории, методов возведения и практического использования природоохранных гидротехнических сооружений;
-- разработки '-новых типов малых гидрате хничасгагх сооруже-'- * кий дяя обустройства крестьянских и казачьих хозяйств;
- создание штодов обоснования технической и экологмчес-ской безопасности к надежности гидротехнически сооружений мелиоративных систем.
В решении проблема■совершенствования мелиоративных систем, .техники и технологии поливов сельскохозяйственных культур определенное того' может- 'Сеть занято'' тканевыми сооружениями- и коиирукцшши, отличающимися Сыстровозшдишстыо, простотой • монтажа,-, демонтака и эксплуатации, малой кассой, высокими по-казатвляыитранспортабельности, возможностями многократной установки сооружения в различных расчетных створах ]щи глпрашь-ных .затрата?: и сравнительно.невысокой стоимости,
В работе показано, что история процесса развитая методов 0 расчетного обоснования тканевыхгидротехнических соорукекий может быть подразделена на три атапа: до 1959 г.-.; с 1959 до . 1974 г.; с 1974 г. по насто&цее.время...'.Приводится-подробная характеристика каждого; из эт?гх этапов.
-.''.-•'Анализ- состояаш--чдаеки1р6вания^ "...строительства.-и эксплуатации ткан-ОЕих сооружений далиоратившх систем свидетельствует . о том, что на -нре^й;этада'напОояе©;- актуальна разработка на- . учно обоснованных технических и технологических реЕэпй на базе. имитационных математических моделей, ориентированных на усовершенствование конструкций тканевых сооружений с сохрзнэ-
р Ш5ем пх основных достсяяств.
, В настоящее время наиболее разрсботаш! прягпз звдачя рас-чота длпшах тканевых цилиндрических оболочек, находящихся под линейно изменяющейся нагрузкой прз псполъзоззши гипотеза пз-растягнмостп материала и ого пэвэссмостз. В прямых задачах для доппшх цилиндрических оболочек прз припятнх дспугзгпях по известным внешшм и внутреннем нагругдем, используя только дкф-фзрзнциалыюе уравнение рэЕноЕосяя п грсстгиз условия» спрэ-дзляатся геометрические я силовые горпгсторпстпкя оболочка, в частности, ее пэрнмэтр, расстояние кэгду точкг;.л крапления,, расчетное усилие в оболочке. Пспольсова^з физических соотно-пешйЗ для тканевого '^материала гшэвсвт г-'этодологнэ рзпения прякнх задач. Наибольший гфисттгзскпЗ интерес представляют наименее разработанные обратные задачи, когдс парамзтра сооругго-вяя прэдваряхвдьпб принята, выбрал тип материала с пзеостнемя фташм-кзхшпосггол свойствсгл, гообходао- последовать пзмэ-нение нагфягзншьявфзраровршго состояния песугто адаманта в диапазоне иемзнэпня нагрузок, ' обуслозлзппгх услопкгя. эксплуатации сооруг:епия. Обратные- задача рспаэтся числонгмл методами с использованием ЭБ!1. От позволяет принимать паучно обоснованные парамзтра сооруший : из прорезиненных тканегах •материалов.' .г •
. Основные вида тканевых сооружений мелиоративных систем изготавливаются из материалов,, относителыыо дофзрмацип которых в рабочем состоянии составляй? от 5 до 30 5. Такие деформации, как правило, существенно игмзшш? характер работа несущего, тканевого оболочечпого элемента-. Существующие методы рас--чета тканевых сооружений мелиоративных систем но учитывают реологические' свойства тканевых материалов,• . что . не позволяет принимать рациональные пара,гетра конструкций а сооружений на -расчетный период эксплуатации.
На-" анализ опыта проектирования, ■ стрсзтельствв и эксплуатации мелиоративных систем показал перспективность зкперамзн-тально-теоретического подхода к обоснования рациональных параметров тканегнх песуйих элементов. На основании массиве данных экспериментальных и натурных исследований тканевых сооружений обосновывается характер гидродинамических нагрузок я реологические модели материала. Теоретическим путем,используя чис-
ленные метода, обосновывается напряяенно-деформированное состояние еэсущих алзкентоз тканевых сооружений. Варьируя факто-рает в расчетной диапазоне с использование!.! разработанных нами имитационных математических моделей, получаем функции отклика в соответствии с которыми принимаются рациональные параметры тканевых сооружений. -
Нами установлено, что для принятия научно обоснованных технических, экономических и технологических решений по тканевый сооружениям мелиоративных систем необходимо провести и обобщить комплекс разносторонних исследований и на втой основе дать теоретические и практические рекомендации по учету, спе-цпфнке, систематике, проектированию, изготовлению, строительству и эксплуатации тканевых плотин замкнутого и незамкнутого типа, гибких трубопроводов, тканевых затворов, регуляторов рисовых оросительных систем, наплавных ткаяеЕНх водозаборов и водовыцусков. ' , л
Проведенный на'лп -анализ ошгто строительства и эксплуатации показал, что изготовление тканевых сооружений мелиоративных систем повыазнноЗ надежности требует научного обоснования пртттйя коаффациента надв;аюсти по материалу, который учитывая би особенности реологических свойств материала, технологию изготовления дасущзго элемента в заводских Условиях, особенности вксплуатации, продолжительность работы сооружения при шксдаальшх нагрузках.
Во второй главе работы рассмотрены основные результаты экспериментально-теоретических. исследований материалов, используемых. для изготовления тканевых сооружений мелиоративных систем. '■■•■* - ■ . ■ ■ .
При проектировании п расчета тканевых сооружений мелиоративных систем возникает задачи, связанные с выбором материала, соответствующего по сеоил исходным требованиям условия;,1, сохранения работоспособности сооружения в течение заданного срока ■ эксплуатации к храпения г Для тканевых сооружений мелиоративных систем предпочтительны высокопрочные ткани с основой из синтетических волокон (капрон, нейлон, Лавсан и др.>. Синтетические волокна обладают высокой бкостойкостьп, то есть на подвергаются дейстЕив бактерий, микроорганизмов и грибков. Ткани на основа естественных вЬлокон (хлопок, лен и др.) при длительном
13 ,.■■•'
нахозддщш в воде разрушается за сравнительно небольшой гфоио-жуток временя. относительная длительная прочность тканей с основой из синтетических волокон в два и более раз пето относя-тельной длительной прочности тканей с основой из астветвенвшс волокон.
В конструкциях! работающее в -основном на рзотяаепнэ, шт-болео щтешвтт является материала с пнсс:сям ¡значением предела прочности Ов я низким УДЭЛЫШМ ВЗССМ 7- ■ Огкопеш'э о /f называется удольпеа прочностью. Кзпроновао ткана с водопроницаемым покрытием, зсяадьаузшэ для шготоалошя гкгшешг сооружений кэлооратииш систем» зкеют игсокяо показагажз у/Ельней: прочности, яалр:злэре для ткана В-413, зсподкзуешЗ для гз--готовлеяия тканевых исотш, удельная прочность ш осшвз. рвшз 7,5-103 м » 7,5 км, а по утку 5,3* 103 м »-5,3 к?л, дт opssso-шя удэльная прочность углэроддстоЗ столп 3 ргзна а/7 « = 38СИ03/78 = 4,9'103 н = 4,9 res.- Для зпщягс! кйпропог.ага текстиля ОТ ЭТМЭСфЗрПНХ фзкторов' (уЛЬТрзфЭТЛЗТОЕОГО сзлучоппя, температурных перепадов и других .-дюдейстБий/, а тек» дет обеспеченна содонаврапэдаемостз тппнзеого кс/зюзп'гз кспользу-атся по!фытия в основном из элоспгашз: раптшоп-хк сг.:зсеЯ на основа с!'Г".:-этячоских каучукоа о пшшнзт&явлз. Нспокритий кзвро-иошй текстиль теряет б ат^осфзршх услзпдаос до 60-90 " прочности поело пасти нзсяцоп' ко&оздзшгя образца под псгруззоЗ, составляющей 10 S от разрушающей..'-'"С даухстерсшай р&гзшжш* покрытием толщквоа 0,2 '¿a 'Ó3 еахряплзт до 90 5 про-шоок-; шка десятилетней ведэрякл в ашюф&ршх условиях.' йасса - врорзэя-лвннше тканей главным 'образом,- зсеяснт . от пощт- встали» покрытий, капржзр, з одаодеЗв&' жвйвях^-вешускеешх- да ткаяо-шх плотин 8-426 и 8-413-касса покрнтпя соотзотЬтвонно составляет вз,! и 79„4- s от обцзй вдссу 1 'мг-ткана;', носкодако зжэ-' она У двухслойных -ткзаз'Й 8-422.ÎÎ 8-423 - .СООТЯЭТСТВЗННО 75,7 и
Лвухслойше ткани,'■ шюяйувшэ-\.,й';-:;к0хлоратпЕН1п:-цолях,' склезшалгся под углем 45°. Тгя а я кс-лозатлая ткань r.o-эт воспринимать кек.': нормальные^.тек-а. сдвигакщкй уозлия,-'- что nps-;дотзраЕает раздяренко-'ткана ;а повредапннх. шагах;'•• Прочность ' двухслоЯйвк - тканей':;, нз шражевдйталдуйв^вапнше-' слова' приближенно рава» сюе«.-Л В конструн-
с
и ' ' . , ■
ктишоа стнсешпаг дтя сазоназ деСствукцзх тдгяадва? сооружений юлаоратЕШХ (жстдм более щрсгоктшпз! лэгкьа- однослойные ткакп, кзгатовланпв конструкций е соор?хзш£ пз которых менее трудоажо, насущна тканевые элементы шалит кзныаую кассу, что умэньсаот затраты на транспортировку, кошта;: и демонтаж.
Номенклатура прорезиненных тканей для целей мелиоративного строительства недостаточна, поэтому разработчики ткзнзецх мелиоративных сооружений ориентируются так se на те типы водо-воздаонепронжаешх тканей, которые разработаны для других конструкций, работещкх, как правило, в-воде {тканевые шюш, скаты, сходен, хода:, вшюаш в др.), *но по свою,! физяко-меха-кичэаош показателя;л когуцие бить использованы для кесувдх элементов шлцоратщшых конструюцй и .сооружений.
Б производстве тканевых сооружений мэдаоративних систем используются материалы разной тсшдшш. От', чрлщтш материала зависят мзсса материала п сооружают в долом, показатели трапсяортабэлыюств сооружения, его прочность, жесткость. Толпища тканевых материалов нормируется в технических условиях. Толзцша тканевого материала измерялась не .менее чем на трех образцах разшраш(> 100il «100*1 мм, вырезанных в разных мостах рулона по его шршэ, ко но славе 50 км от краев. Толщина материалов измерялась контактнадг твдноыерама, точность измерения котарах была О,ОТ iar и шэ. Количество изкерешй толдз-ш определяется ГОСТами, ^ан правило, это на менее 50 измерений на образце-,. псдго'товязехнкз i: испытаниям в специальной камере 24- ч пр*г аиаскгедьшЗ шз^остп Еоздуха 65+5 %. и температуре 23t2 °С. Изкиршаа правзводаяась в точках образца, не блике 20 j.ûs от края» Средняя толзднз ç образца вычислялась с0 точность» до- 0.G!' с'вдюльзованкегг-'методов математической статистик»..АКзссс J ткаюг определялась "на тех se образцах, на . которых, '.'вычислялась.'-, средняя ''ее'толщина. Для определения массы образца использовались неси, которые обеспечивают точность взвешивания уо 0,01 г.
Масса 1 м2.(С) ткани в граммах вычисляется по формуле:
q-106
- * С = 17Г ' « (1)
К ^ -'•J " '
где q - масса образца, г; 106 ^ коэффициент пересчета; 1 и 1
ií - дслэ сторон образца,
. По результатам пзмерзнгЗ тдгчпсляласъ касса 1 м2 с точ-постьэ до 0,1 г и округлялась по •гребсг.гшпт ГОСГсга до 1г.
Для тквневнх сооружений меллоратпгзш. систем вагшм показателен тяави является ее водопроницаемость. Под водопронпцаэ-гюзтьэ ткани с покрытием поняззэ'тея кодзчостдо зоду, прозэдзее торэз единицу плоцадя образца при дазлзтл Р = 10-100 rila за 24 часа. • -
Водопроницаемость (В) в л/иг гачпс&ются по 1|ардулз:
7>1ПЛ
В -- , (?)
Л
где-V - количество води, прогта^зе /горэз образец за 24 ч в л; iO* - коэффициент пересчета; А - рабочая шстздь образца, к«2.
Для проведенных ио:п . шитгппЯ пз тагогл:. стенда? пчрезали от трех до ялтя образцов ."^сг'.зтрсч 55i1 r.-з по скрипа тканя, на росстоятгл'пз. б~:::э 50 п го крзэв. . Образец считали щдснопрспицасмс.?, соли за 24ч под давдзппоп годя <Р = 100 кР.а), тс-:.222рзтура которой дол:лл била бить ZCtZ °С, па
нзнгяочтг! сторспэ по появилось влета ПЯТ5Н.
1С ::озсн1ггоск2М пояаззт&ггз материалов с рззико-
■ " ест или пйз!Ю'-злг.1 пйартгпгм относится разрывное успдг.з (КН/М) к относительное удлинение при разпгаэ (!*>)- Поведение материала при растяшпк является одрпзл пз ochoctix крпторпов ого пр:з.'.э-нкмости для кзготопдзния •жрл'огнх ссоруткнсЯ м-эднорзтпших систем. •
В условиях двухосного нагругпэтгла испытания производились "методом крэст.зяна образцах с рабочей плегдадкой IQOtl'IOOii км, в условиях одноосного аагрухенхя шрез'шись образцы в форме прямоугольных полос ШфЯГОЗ £0í1 *.".! ii длиной 450±2 i.e.!. Длина рабочего участка принималась" рашюЛ 20Di1 {&нтааяьяоо ко-личестг о образцов для испнтэнпя по основе я утку принималось не ¡шее 3. При исследовании тканевых материалов нами попользованы машины разрывные для испытания рэзшюткановше материалов следующих типов: Р-0,05; ZSG1-250; РЧ»,5; Ki-ICGQ.
Тип разрывной катала а взсаяз нагрузок я наших исследованиях подбирались ' танка образом, чтобы нагрузка, возникающая при растягенил образца, находилась- п ярэделах
20-80 % значения ткали. -Шкапы удлинений разрывных мапмн шали цену далэния 1 ш. Ошшчвшю ташрихвля удашэний в штвх разрунэшш образца осуществлялось автоматически. • Первоначальное расстояниа мэёду зайемами устанавливалось с точность» до 4 0,5 % от заданного. Скорость .перзиащешш вжгнага'вазшка прзншалась равной" 10й ыиАшв. Пзрзд встшввд образца ткаш коздвддагрозаяи в-саещишьшг. каморах но до»«-24 ч ирз отюоатавьвой ьмвтзат воздуха б5±5 £ л «ешзрагура
20ж2 °0. '•'
Уч^тащая* что но результатам всштш& шшй иолучеко болав 5 яго. чймэшк значэнай, в обработка велась шходказ аагзаагаязской статис-шаг по ' 'специально разрзбошпай ш® програ:,£щ на 8В15 ЕС-1025 в Щ ШШ.
Для 0Ш13ДЭЛЗЕЗЛ тс.шгзльно£ прочности «зтарззлов с рзг:шо-
^ , ,1 о-с" 1 о - пь i г о 3 i лв~
соэру азпкй: кслпораи ^ " С ютем,'. л жпати 1 ~ !
_ о ^ V 1 слз 10-
га щрлзд г ^ - и"! - ^ .ем нос од-
о года о а 10 " - Г-Л 1
С V • ттт, г гтг 1 .л. а » х.',.А;. ; V..' Ж,
^г 1 ' 1,
; в конк Г ' т С"! ш:
АК8ШВ р_ _ 0 :рздэхяЕ. ^ и 1 ор-
Ц2ЦКйГЛ. С ' : раЗЛИчС: :ахч> иаг:! . »А .¡ЮЛЬ еогаах
|©р020ЧШ хл » Г J даксаг роз,
~ С X Д^^ЗОС.у] V. , í
» , с о* ра^« а-г- об эр-I «г ( ^ а а «^п^х г. ох »-.г- а > с ^ зи-ГР ч 51 Г» Си Х"0 -5-0 чДЪ и и ^ о I. , ус, „ -т ^ ь со-с- ^р^ а11 . I а и с с а I з цо-
ясиййщз т»:щюеог0 соор^йнля. .а- * . .
Эксшршзнгальпнэ юз^дэзйо.: штераагов прове-
дана в лаборатории щхгниа ;о!,эдра' строительной
мэгвншш НйЯ. 'Для нсшигаюш-. вдзвдшюь . всдеапрОЕйцведаэ тканаша .комновагн с .реззновны к шэаочаиа аократш-д на основе капроновых текетилэй, - по - своки фазтю-кэхакг-язшизл локззаталян ыогуцпз. быть использована'-в «адаораишоз' с^тательстЕэ.
. Зависимости мззду усиляямг и деформациями с опытными зна-
чениями для наиболее перспективных тканей для сооружений мелиоративных систем приведены на рис- 1-3 (первая группа тканей с разрывным усилием от Z до 10 кЯ/м; вторая группа - от Ю до 45 кН/м; третья группа - от 45 до 1 СО кН/м). На рис» 4 представлен характерный график опытннз ззвасакоетеЯ усилий от деформаций по основ? ¡1 утку при двухосном пагругояаи для тканей с силс-вой основой из капроновых волокон. Гргфгзз скал интерпретация физичесгак соотношений в форме закона Кзпусса приведена на рис. 5. Сопоставление зкспернмзнталшгх зависимостей напряжений от степеней удлинения с учатш аймэагашостн голззшы материала показана на рис. G, яз которого сяэдуэт нещшгана-ыость простейаэй линейной.модели. .На рис. 7 к 8 доказаны графики изменения двфзрматавшх. свойств-, арорвгетвзных ма?эрза-лоь, используе?шх для азгоговяввяя' .-ггсенэшж - жшяя я габкйг гогоскссворачиваемых трубопроводов ггсслэ 3 лет ■ аксшсв'гзщ'сз последних.
Проведенные экспоршзнтзлышэ ¿кслэдовшшя тканевых мзто-' риалов и sîx статистическая обработка 'позволь® прийти к сладу-ыдкм выгодам: ■
- .псе исследованию ткана. на основе капроне*».!.* тэкстпяей являются анизотропными;. "
- связи меяду отйосйтапьшя! дефоршадаш а усахаяяя по основе и утку тканей являются.тл-^&поз--(ряс. 1,2,3,4.);
- кратковременная прочность аэ .разрыв- .таггзшз оврззцоз BKse пржвдеигай'в-тахаитесйщх узлзшях.;'.
- относителъпн». удяанзвяа. а 'наярагзэЕяз. утга, Jtss правг-ло. виза, чем по оснсээ/ (ей. рлс. 1,2.3,4),; ■
- модуль упругое® дет." ткэвэй ив. осшга а .. тт.w авяяэтея величиной переменной;
характер ¡газрупехпш' оштниз обрззг»сз .-.одазсжзЗшк s ■ :>'.у-огосло;!кых тканей - зрупий. .Tmr-tn р'.:зр:г!а близка к прямой;
- ткенй. прорзиййпзнз- ва-кйроногоЗ ссаеээ обладают повы-¡этег 2 уд?льнсЗ протноегьй, по гяз-чзтзлкне отпоситэль-1Г:13 у,тпне:г!я (до 30-35 S), потере песбходкга учитывать пра гос«кткрсза2Г.Е1 з ькеялуатагли ткегэшх • сооруггзшй мелиоративных, систем; ■:■■-'■. о: " :. ^ !. . '
- крат ковре кэ кна п прочность однослойных прорезиненных тканей на основе капроновых волокон близка к прочности основн
.18 . . -- капронового TßKCSUBU -
Iis основали: ' ■ прсчодошка > вкспэриментапьшх и. натурных ЕСйпздоваянй.щшда к с^эдущкл шводаг:
~ врз Езгогошшта лзшевых соорушша мелиоративных систем наиболее перспективны высокопрочные. однослойные и многослойный Бодонепроницаагаэ прорезиненные ткани на основе капроновых еолокон , обладанию eücoice.3 показателями удельной прочности (удалыхая чрочность капроновых тканей в шесть и более раз .-шиз- хкойчатобушшах), относительной ' длительной проч-еостьи ц бяостойкостьа при сравнительно -низкой поверхностной плохностл;
- прорззшюншэ ткани на осеоеэ капроновых текстилей анизотропны, что обусловлено технологией is изготовления. 1!эхшш~ чеасш свойства <?каней различны вдоль основы а" утка. По основе . тканевые, композиты Corres прочны и шнее дефзрлативны;
- прордззненЕые-ткани обладаютзначительными относитель-шаш упрутаа, деформациями. Связи относительных деформаций к ycEEiil по осногэ к утку тканей - является нелинейны;,и. При расчете .тканевых- сооругачй шлиорагзшнах систем необходимо использовать келшшйшэ аашсиыости б = г(т) по основе и утку, ткани (сл. рис. 1,2,3,4); ' /
- длительная прочность тканей пророзиЕэнных на основе вы-зокопрочша капроновых- . .foKCTiiseil (ТК-50, ТК-80, ТК-100, TK-2QQ),используемых в ивдкоративаом-' отроите ль стве, долкна приниматься от 0,50" до 0,75 кратковременной прочности на разрыв (рис. Т,8).
На'.а: Згстакослано, что в условиях двухосною напряженного0 состояния иосу&ст элементов ткапзЕдх eoopyköisili 'йзлгораяшных систем предпочтительны яроствСаша неланейяыв зависимости вида:
= £0(1 ♦ atc0) ♦ Oggyd + ßt6y)
. ?0 1 " PA
_ еу(1 » р^у) + ßgs00 + qte0)
• h 1:pа
(3L
гда tt, - -й- , c^ - ,r ß - JL. , p - v12
B0 O ' .
<
70, Ту - усилия га о слово п утку ткгяп, , .
й0, Ед, Еу, Еу - модула упрутостз по основа п утку тканз,
80,еу - отвосятзльвнэ дефоркзцпз ш осгозэ а ужу йсст,
ргт у12 ~ 1;05Ф1пцг'Знти Цуоосоаа, харЕСгорпзупзгэ шгэрзч-. нее сокрацеша прл рзстяпглпп а.йапраасэЕяя освоен д уткз.
Рагкзрнна хст Свзрсзкзраг гапзЕГ.-я^га 'гада г0 « Т1(е0,еу),
ту =»^2(е0,еу).глн.Т0/Б0 » ф,(з0,гу),. *;фг<з0,8у)' болзз
зрздпочтктельнн, так как яо'кп:.:зрошзп га папрзч-
лении осяош я утка еобволглз? пейтл угштя по'оспспэ з утку з анизотропном ткаяавоа кзторяадэ.. Пра. есслздовспгз -гкевл из основа капронового текстиля 55039 пе1я- СблучзЕз слэдущзэ- сяачо-пия модулей упругое пг п козф£зцпзятов Пуассона-прз ззлпшзйюЗ зззнсилостп для 'ткшэвого анизотропного изгорят:
Е0 = 315,5 кЯУм; Ед = 683,7 = 0,161;
Еу = 43,10 кН/гз; = 3«М,3 гЛ/м; » 0,459.
Статвстическая обработка пропздоаша пс:.п зясп&рп;ояталь-ннх исследозЕШй показала, что в'уоакшх.одноосного пецряоа-' пого.состояния для тканзикллатарпзхоз.пепользуе??^ з кэлзорэ-ткввом . стрэлтзльстЕз, 'накбодзо врздгочтатояьна завпсжяэстя вида:
= а У Е1 + Ье1 с , (5)
. %
' т1". е1(1 + (I + 0,5з1)
—1— = — ......... -........ - , (6)
\ /Т -21^(1 + 0, Бе1)
где X = 1 (основа), 2 (уток);
а, ь, с - сипярическпо коэффициенты; о»,, р2 - коэффициент Пуассона. '..■■■-..
Coпocт2Bлaня', •'звепэримэнтальтппе' донпих ' для анизотропных' ' тканевых материалов с -разлячшйи ' моделям. матарпала • показнва-•ет, что в условиях одасоспого аапряязнпого состояния яагбрдзо хорошо огосывзэт.сптке'-давшо завйсгмостл -з' форда (-5) з "з закона Каппусз (6), панбользеа рзехогдептэ .*п:зн? и-зеЛ-
кые модели в модели в виде логарифмических деформаций (е1 = = 1п(1 + е, )е где Ej - обычные относительные деформации). Наиболее прост и хорошо описывает поведение тканевых материалов, используемых в мелиоративном строительстве при деформациях до 35 %, двухпвраметрический упругий потенциал в форме, предло-шннноЯ -К.Ф.Черных (1977):
+ p)[V \ * - з] + [1 - р)[х-' + - з)] (7)
о, - > р) (ь, - 4V341 - р] [х,хг - к;'}] (8)
где ^ - 1 i- siP
Яд, .^g, .- степени • удлинения материала по главным на-правлащяк дефэршзиий,- J
■О, с Ог - НШЗрЯ£вЕ2Я Б ¿УШНЫХ ОСЯХ ДЭфОрмЗЩЫ, § -нос'кшшыо материала.
Ко&®{£дагщщ |t к ft ощщвлдт -нами по результатам экспа-рвшгт&яше; ¿сеуадавйнй. Модель ыатернала в форма (В) в (9) рсшг&цдуеясй да одесослаго шфкштогр ссст-сяная тканевого сссрушйкй' е как вр&вшхтеа да двухосного напрятанного состава. Шарско ttcscuasyoKffi-' ородарзшхрнчаскЕЗ упругий потенциал' (ргс.' €) тает сдасжйшзгс- разжчкя-с оштшгш данными.
Л ^штьсй главе райош -Еалогаяи разработанные автором нарушьте осйовы , -ррочага;.?1:б£йзшг: .оболочвчных"элементов .coopyse-EEñ й конструкций кэлсзразнвкого строительства.
Для отнесения ткзпсвого сбслочечного элемента мелиоративного ссаругзкнп к классу urr¿x¿ оболочек он долган - отличаться мадоЁ относительной толщиной (t/Ь г 10"7-10~3), низким значение модуля узфугоств на растяаекие (Ер з 100-¿00 Ш1а), очень кашЗ сесткостьв па нзгсб ; <D << CrjA") и сжатие. Проведенные наин нселедсшания показали, что прнздтие гипотезы нулевой кз-гейной кесткоств несудах элементов следует осуществлять только для многослойных прорезиненных материалов тканевых мелиоративных сооруввнкй о оценкой отношения (D/Cpl2) цилиндричоскоа аасткосга на изгиб (D), к произведении цилиндрической гесткости
21 1
па растяжение (Ср) я квадрата характерного линейного Ш 'размера (при Б/Ср!2 > 1,0--!0'5). Предложенная В.Э.Мзгулой зависимость для критерия "бевмоментностп", позволяющая оценить возможность принятия гипотезы нулевой изгибной аесткости для длинных цилиндрических оболочек имеет больисе расхоздетго с натурными и экспериментальна данными. В работе предлагается уточненная зависимость крггарзя "безмоментности", которая икает вид;
, (9)
Р Ч'
где Р - давление в оболочка, Шз; 1 - безразмерный' геометрический параметр, Ср - цилиндрическая косткость на растяжениес Ша; т,/ь - относительная толвдат тканевой ободочки.
Проведенные яа.уп натурные исследования тканевых сооружений мелиоративных систем показали, что в тканевой оболочке могут одновременно существовать области одноосного и двухосного напряженного состояния* Для !.?;:гкоЗ оболочки в двухосном напряженном состояйия долаш одновременно выполнят.'. сп два условия, для первого я второго инварианта тензора нзпрчлений:
V = —— [т. + + 23созх] >0; (П)
1 э1пх 1 '
= т,.т2 - г2 ».а , (и)
где Т*г Т* - главные усилия в тканевой элементе оболочка в конечном состоянии с углом % кзйду о с же а, ¡5 криволинейной слетай» косрдаат; т,. 3 - компонента растягивающих й сдвяга-гаих усйлй£ в элементе тканевоЗ оболочхя по направления» осей а, р; созх - Р/А В, А,8,2 - ко&Шаиеятн первой квадратичной формы поверхности; \ . .' .-•;.
, V. 2 . а1п%ь 2 .
/ л! „пл ^ . .
1 / (""Ьг2} + .5^.т,тгсозгя + з<Тг + т2)соз^ ] <гг>
Условие существования мягкой оболочки в одноосно напряженном состоянии заключается в том, что меньшее главное" напря-кение, вычисленное по деформациям, долнно быть меньше куля
<т;> т*. т*"< о).
При изменении внешних нагрузок на тканевую оболочку при известных параметрах раскройной формы к граничных,условиях она деформируется к принимает конечную форму. В процессе деформации тканевой оболочки угли мевду лагранкевнми координатами на поверхности (а, 0), болыгями главами усилиями (Т*), деформациями (с*) и одной кз криволинейных координат изменяются. Физические соотношения принимаются пс результатам экспериментальных исследований тканевых образцов в условиях двухосного нагруяения по основе и утку'ткани, Б расчетшх зависимостях эксперименталышэ физические соотношения преобразу>этся к текущим координатам тканевой оболочки. ,
Результата натурных- и-лабораторных. исследований, выполненные наш, свидетельствуют о том, что для однослойных проре-зинешшх. тканей сдвиговая кесткость составляет 2-5 % от жесткости на растяжение, е связи с. этим допустимо принимать для областей тканевой оболочки, находящихся в даухосном ' напряженном состоянии, сдвигающие усилия равными, нулю (Б = = 8)2 - 32) = О). При этом расчетные зависимости Для главных
усилий (Т*, Т*); относительных деформаций (£*, е*); углов, характеризующих площадки главных усилий и деформаций ( ф, ф) существенно упрощаются,. как и расчет по обоснованию напряжеи-но-деформированного состояния тканевого сооружения в целой.<• в недефорг.вфоЕанном состоянии тканевой оболочки (состояние оболочки при отсутствии деформации) она связывается с ортогональной системой координат а0. р0. Полная система уравнений для облает« тканевой оболочки, находящейся в двухосном напряженном /состоянии включает; '. уравнения равновесия в косоугольных крив«-' линейных координатах (а, р, ц-*-х/2), физические уравнения, уравнения Петврсогз-КодаацитГауссв,уравнения' ;связл конечного-, и начального состояния,-,в том числе, действующих нагрузок и гр-нг.54!ые условия. -
При известной форме поверхности тканевой.оболочки в конечном состоянии (х = х\а,р)Гу-= у(а,р), ъ = 2(а',р)), яействушх нагрузках (а,0), ) и граничных условиях
расчета производились в следующей последовательности; в нача- 0 ле определяли коэффициенты первой и второй квадратичных форм поверхности (A,B,P,l,fí,Ií) я угол %„ Из уравнений равповзскя п граничных- условий находили компоненты растягиввхяих. н сдвягав-щих усплай (Т1 ,T2¡S), по которым опрэдзлялн главные усилия (Т^,Т*) и. проверяли условия (10) и (11), из фззичесшк соотно-иеннй определяли главные относительные деформации (e|,E*) п главные степени удлинений (Л* ,Х*) ;дзхов г.з уравнений связи конечного и начального состояния находили-фэрму поверхности в начально.*.! состоянии тйаневой оболочки, отнесенной к ортогональ~ ной системе координат ао,(Зо.Пря известной начальной форглэ тканевой ободочки и необходимости определения усилий Т1,T2,S в конзчнсм состоянии, а тазскз Форш т^апгвой оболочки в деформированном состоянии последовательность расчета прпншалзсь иной.
Несмотря на кагущувся простоту предложенного катода расчета тканевой оболочки, находящейся в условиях"одпсссяого напряженного состояния в самом общем вядэ," оя содержит в себе определенные -трудности. Следует обратить кпмашга па то, что фкзяческнэ соотношения-для этого расчетного, случая принимаются из Солэе полного массива.денних по испнтшшв тканэвнх образцов прн одноосном нагрушяш. Для 1-го элемента щшщдричзсяой одноосно напряженной" тканевой оболочки nata бшга получепн безразмерные расчетные зависимости в виде:
(13)
!1 4) (15)
где S - приращение стоящего зз ней аргумента;
Р(к,ф), Е(К,ф), Щк.ф) - эклиптические интегрзли первого и второго рода к приводяидайся к ним; а - размерный параметр, м'2; . ; ■ 2
к2 = 2 /Г---г<1 + 0,)] ; (16)
/ i 4|а|. • -I ■
í = i ~ \У 1 - 0,5кг(1 í 0t) z егл(к,ф){ ,
a<ii,v —^— юа<м»0,ф0) » ei
5(1,1 ) ИЗР(М>,ф0)- ,
с1*1 - С1 <В1 - »4*1)п* ~ <ь±. " >ь : <17>
2ф к - агссоз^П2 - ЬП + С1) ; (18)
Д(к,ф) » /1 - ^в1п£ф " ;
А(к,ф) = 2В(К,ф) - .
■ Приведенные зависимости (13)-(18) позволяют исследовать напряЕвнпо-деформировазное состояние ткаяееш. сооружений при изменении ■експлуатадаонных нагрузок в впрокоя диапазоне с цельв поиска наихудшего сочетания нагрузок и каксиызльяых пап~ рягетшй. Их отличительная особенность таказ состоит в том, что она когут быть использована прз различных физтэс;ш етделях тканевых материалов.
Для ряда тканевых сооруаещШ и конструкций малноратшшх систем'(тканевые'Плотины, тканевые трубопровода и др.) возникает необходимость определения гогодади поперечного сечения, которая вычисляется для 1-го елеманта по выражению: ' Ь ,. ' Т
б(А,А0) = ^(ХУ.Х^) + ~ О (Х,Х0) - ■— 8 З1п(2ф,2ф0) (19)
Выполненный в главе анализ показал, что расчеты тканевых сооружений, находящихся в условиях двухосного и одноосного нэпрязаяного состояния целесообразно осуществлять с помощью ПЭВМ. В втом " случае наиболее просто решается вопрос сопряжения областей, находящихся в двухосном и одноосном Ьапряшнном состоянии в узлах расчетной сетки. При аналитической расчете необходимо принимать допущение, что все элементы поверхности' тканевой оболочки находятся в двухосном или одноосное напряженном состояниях я затем проверять правомерность введенного допущения или зкз условно вводить границу областей двухосного и одноосного напряженного состояния. Накопленный нами одат расчета тканевых сооруштй водного хозяйства показал, что физические соотношения ' удобнее вводить в ШВЫ в виде матрицы, включающей экспериментальные данние о иоследущей иЕтерполяцией исходных дагшх по известным формулам и преобразованием их по аналитическим зависимостям к текущим (расчетным) криволинейным координатам (а, р, х * к/2).
• Для цшпоургсеских тканевых оболочек из шюгоелойних укн~ невнх материалов, для которых недопустимо принят?, гипотезу о нулевой изгайюй жесткости,, необходимо использовать тооркв гибких цилиндрических оболочек при большое перемепошях форм? срединной поверхности. В тексте глави приведены получению па-ми расчетные затаскистк определения непряманно-доиоротропан-кого состояния для нш'болов характоршх подюдкишетчесних нагрузок в длтппос цзяшздричвмшх оболочках (В/Н > 4,0), изготовленных из ш>росй52гск тканевых материалов с водонепронпца-öiaiM покрытием.
В четвертой гласэ рассмотрены результаты исследований яа-тора диссертации по создании йетгацвонных натема-мчваснх мода-лей да расчетов тканевых соорутрний иэлиоратпвпнх снстеи.
Большой практический интерес для тканоbus сооружений кэ~ яиоративша систем прэдставляет задача теории иятшпс оболочек с изаэсткымяг раскройкой форгяэЗ. оболочка? . соотноязнгоия кецду. усилиями и относительпигля дефоркацаякя дяя анизотропного кса-некого полотнища, которий, как правило, являются нолшгайннш? действующими нагрузкам» я трашгшпа условиям Требуется он-ределить конечную {дефор?арованнув> фориу н непряганпя, впзкя-кагедио в оболочке. При это.«.» пзрег.-э^сгга? в песуцэм ткакевса элементе ссорзявзкия согоквршгс его ггогззтр ".ческЕгя параметрами. Хорошо известно.. что подобная задача в практика расчетного обоснования - ткшгевкх плотин, затворов, рогуляторов, транспортирую®« г полишкх труйсярозодос рсггоо ропака не бшга.
Приметила watmm штодов сагеяатнчвиюро шделвроза-.тая тканевых соорузякй!- шляоратквниг систем связано со сложностями моделирования материалов, ' гспользуегшх для пзготовле- } ния подобных сооружений* еысокоЯ трудоеглсостью натурного экспо-ринита сс определенна некогда гтаре'.тзтров, значительнцш т-томатическими npo6nsr.iar.oi при аналитическом резе?ЕП1 разрзяапдей .системы уравнений для таанешх несущих элементов.
Моделирование материала, вкеадего разлетнуо структуру переплетений синтетических. волокон с покрытие», ■ которое обеспечивает его водо- воздухонепроницаемость, в связп с его анизотропией я Физической'нелкнсймостьа вызывает значительнее сложности при фозичвскэм эксперимента.:- Важность получения, -точных аналитических реле ния для тканевых; сооружений люлкратшла
* п роввшк у шт
\ " — . г * «ди тш шт$ш
~ л и ь о С д в кач-петве тесто-
С Щ- 1 О о" сг и ъ.ОТ.г?"'
кг/Атдашиш; каг-ии.£тачзиай1 иодола т«-;а>ш£Ш>. соорушвкб» ршрвбсдошо на«, еж; орзошжровапа та вок«ж>е ятда»-гшвдю в даогашаБировавноЗ шяедо ущзашзгпк СЗС'ДШСЗ. Схр71»УрН0 ШШЦШШЯ КашШШ^ШЯ• ШЕ&ЯЬ ткзяз-г,ого сооррзнга Есиаоратши? систегл .состой? са ^вр&елящзй прогргз&й, опрс-дйатюазй порядок взашетдейетази шдешас в ш-дэош «одпрограш в -шотруйцая воашзвна сочеташи дайсиврящ нагрузок, коиструктпвпао рокеикя и пшгата ирж-пжпл
программ по обосшоваяиз нааряшнпо-дефорьироваяаого состояшя (НДС) ткашвш: а<кш)чечшх носущк елекэятов во взаимодействии с гдщюдавштэскша нагрузками; пакета прикладных программ по обосюзашт ЗДС основания с учатоа изменчивости нагрузок от тканевого соорушная; пшита прикладаых программ по гидротехническому расчету. Пакет прикладах прогреш обоснования НДС Егшшшх шсущя алзкэптов состоат из осаовного модуля, кото-ргЗ позволяем сбредаться к кошсрзтда£ ирогршю и организует хргпаниа ЕПфор^гщЕЕ; ^дуля фззш^очшхшгеосккх свойств мато-ркакш, ксяользуе.'ж?: дел лзгтеоилошя тканевых сооруЕэвий; году.©! ГЕД?0Дгпш,шчешк нагрузок дт кошфаяш тшоз тказеки сторушшйг гадая ра офойэй щ Иоч-ткой ©орш повзрхности ткшшшго несущего шйшзяга,, ссущзсгешшяэго пж аз дошсвшю росадтеой сотка, уайзв, вх хзизрсщйа к т.д.; модуля, обесшзчк-ващвго чцслошгэ сяродедэша кевзчвой СдаФоргжровзшюй) форш, иапряявщф •'•'-в. .• жеяовзз •'.. йфущвв алакэнтэ в щзре'деЭйощй! ю о-шошенк® начальной фэреш; шдуяя, организуемо вывод на вкрап е сзчать рззу^штатов расчата»
Наиболее изееощад гидратапкг-шскад соорушкие« вэ «едио-раишныг каналах, яазщвтся ишозы-рзгуяяторы, продетавлящзе собой нэсольшга • шхшгаы.' поввох&жщгв с.осакша затворов регулировать расхода и уроваквода в ссвовнов канале им его ответвлениях. Две сахоздэЕКЯ иакйиршяьшх вапрятшй в ..тканевом регулирует,ам сооруовает. ■ заккнугого'" типа рассмотрен -наихудший сдуче£, когдо тканевая дашвдркчоская оболочка работает в условиях одноосного напряженного состояния к иакбольшо усидия
£02®nar/f з кольцевом направлении, изменяясь пря этом вдоль
крспззашгэа конфигурация сочйгст. йкеязвио одиооспоазпрязген-
inio сйолсж! з вздг cEoia особенностей из могут иачааь-
srcít {пенепряйевпой) форгш гювершхжх.
■ Для конечного (дефоргзфозашгого) состояния шшадрпчеп.ко8
одшоосшшпряяенной тканевой оболочки уравнения равновесия,
вталггиве ®азвчаскиз соотношения, шзв? зад:
ílffl 3 ~ <?„еог»
-2- , (20)
"о " <4* '
с-
ЙЗ ÚX
* МТ) СОЛ? , (21)
* *.<£) slcqí , (22)
tía jftr .da
гдо X(T) - фушащя стегана дзфоруацйа от кольцевого усш^а; ?0 - кольцевойуошэ прз х " О, у ■ 0; ки/ы? da - дана дуга ' для. раскроЭяого состояния тканевой цп-
лзщщзяческоЗ оболзчзга, и; Р - нормальная составлящая разности давления на тканевую оболочку в коночном состояния, кПа; q0 - вас единица пясцадя тканевой оболочки, гШз; ср - угол, составленный касательной с осью х» отсчитша-
зтся против часовой стражи. Разменная двкаряязу систему . яосрдаяаг я с,вдсй из точек закрепления тканевого еесругегпя замкнутого тгззз, получаем граничные условия в виде: х=0, у*0» а » 0; з » 3, у = о, g-LQ, где Lq - раскройный периметр тканевого цилиндрического несущего элемента» .Учитывая, что дзаленне (Р) в расчетных сечениях адаооснснапряяэшюй тканевой цшиклрнческой оболочкн зевисит от ее форгш повергпоста t(x,y„z) в конечном (депортированием) состоянии, полагая его плавноизкснящейсл функцией, что соот-BOTCTBi,oí• вксперимэнталышм я'яатурини даннкм, а расчетах не-, пользуем условия- в точках сопрякеяка равенства первой производной (У ), кршжзпв (!с * ?/Я) й составляющей нормального давления (Р). Для четырех расчетная учаскюв ммеш 3 точка сопряжения» Нами использовано два пути обоснования фор&а поверхности в конечном состояний однсосшшрягвиной пивовей
цшшадвдеской оболочки а усилий, возндаакззх в ней.
При нервом способ оболочка разбивается нз 100-150 краво-жюВтх элементов вдоль раскройной дуги щшвдрз„ конфигура-цшз сочешя которого в дефорлированши состоянии неизвестна. Используй гражчкца условия закрешиаия оболочки к условия сопряжения расчетах участков, врйнйззя произвольно и <рх при х = 0, у » 0, э " 0„ которые затеи корректируются, используй численные метода решения келнкаШшх уравнений при х = В, у » 0, з « Корректировка % производится из условия мишошзащга функционала огвбок. -Данный' алгоритм отличается возможностью введения различных физических соотношений, достаточной обшосгт при использовании различных греюгчшх условий и входных дшш, а тага» экономичностью при реализаций ка переонадышх ЭВК.
Прв второй способе численно решаются системы. диМ&реяцк-алышх уравнений (20)-(22) при удовлетворении граничных условий закрепления оболочки к условий сопряжения расчетных участков. Как показал паи опыт расчета тканевых сооружений на ЭВМ, различие в описанных гыша двух способах не превышает 2-5 %. На рис. 9 показали результату математического моделирования тканевого регулирующего сооружения, закрепленного по двум образующим (Ь = 10,00 м) с раскройным периметром 1>0 = 12,50 м из анизотропного, упругого, шсокоэластичного материала с поверхностной пяотностьв Ч =1,5 кг/ы2,, используемого. для пропуска в нижний бьеф постоянного расхода О « 5,0 м/с2 при шркне водот тока В = 20,0 'м. В результате имитационного-моделирования выявлена кзр%та изменения формы поверхности, напряжений, напри- о . мер, при изменении высоты тканевой регуякрущей плотины с 1,74.
до 2,Я2 в «шссвааяьпве кольцевые напряжения возрастают в 2,84 » раза. На рве. Ш показана результаты имитационного ыоделирова- : ния тканевого ■' сооружения ..замкнутого тала, •.закрепленного по од-.V яой. образующей,' • используемого;.': для угоддернанмя . постоянного • .уровня вода в взр.г'эм бьефе (¡^ = 3,03 м) при.раскройном порк-; метре 1^: = . 1.5,00 м^; Материал;тканевой оболоткя : анизотропный, •/• нелинейноупругий с поверхностной платностью с = 1,20 кг/м^.
В работе показано, что при одном и том ке расходе матери-ада, : но при различных регулируемых параметрах логами приня-: . маться материалы-раз^тчкой-прсчноста.'-';Прк.нал1!Ч1Ш'-''на заводе
о
29 .
заготовителе менее прочного материала по отпсвешш к расчетно- ° му сооружение долшэ быть возведено из большего количества материала» например, для возведепия тканевого сооружения замкнутого типа из капронового материала с резиновым покрытием с кратковременно*! прочностья 1G0 кН/м необходимо, чтобы раскройный периметр был равен 9,50 м при поддержании уровпя воды в верхнем бьефе н = 2,00 м и Ъ0 = 15,3 м при Н = 2,50 м. Для облегчения предварительных расчетов тканевых сооружений замкнутого тжз автором разработаны номограмм я граф зет, один из которых приведен йз рис. 11. К-митацкогагае 'моделирование тканевых, сооружений незамкнутого т.шз заключается в особенностях передачи действующих усилий в несуцем элзкентс па береговые >и русловые анкерные опоры.-Тканевые сооружения пэзакгспуто-го тиха получили определенное распространение при создании :;а-лк оросительных систем (Л з 100-200 га) на малых реках. Сооружения данного типа по нарушают условий прегл/вки русла и транспортирования наносов в период половодья, обеспечивает сезонный отток грунтовых вод 'с пойми-на участках летнего подпора, создаваемого водохранилищем, • в связи с их демоитаяоя на зимний период. На рис. 12 приведены результаты пмитационпого моделирования тканевого регулирующего сооружения незамкнутого unía, выполненного из анизотропного, нелинейно упругого материала с поверхностной плотностью q = 6,0 кг/м2.
Одним из направлений совершенствования тканевых сооружений является комбинированное использование тонкостенных высокопрочных полотерных материалов с традиционными материалами. fía рис. 13 приведено сопоставление одаооболочкового и двухобо-лочкового тканевого затвора. При одном и том se количестве материала усилия в первом в 5,63 разе выие-(рис, 13,а и 13,в). Использование жестких элементов позволяет повысить надежность 'тканевых сооружений. На рис.;14-показан тканевый затвор комбинированного Tima. Щит в нем выполняет защитную функцию. При пропуске транзитных расходов-тканевый регулирующий орган опорожняется по команде датчиков настройки, гесткий шт опускается в специальные пазы на уровне дна канала, создавая при отом .минимальные препятствия потоку... Наполнение регулирующего органа может быть осуществлено с помощь» насосного оборудования, а при устройстве затвора на межхозяйственюй и внутрихозяйс-
твенной сети - с помощью гидравлической энергии водного потока. Разреиахцая'система уравнений для тканевого комбинированного затвора, приведенного на рис. 14, имеет вид:
Ь г (2а + 1) г (2а +1) = [а0 +-— 7Н (а, ♦ ай--- ТН2)]-
Н I " 2 1 ' . 2
С г К X т г -п
(а + 1) |2 [№,—) - Е(к,—)] - [?№,—) - Е(К,~~)]|
1 +• а - / а ч-(а+0,5)(1-со5(3)| -- О
^ } я!пй
з1л|3
(23)
(1>_(а,Н) = а + и + 20(а)1---—--= 0 , (24)
2 3 1 -1 ЗН3(1 - и (а))
гдо а0, а1, аа - константы материала (МТ) = а^а^+^т2);
. гаи IV, : Н '
кс = -з- , а «= —, р - агс1в —1 ,
(а+1 )г Н 1
И(а) = - а + /а2 + (а+0,5) (1~соа0) , В•= Н? + 1,5 —1-1 ашгр ,
Я, - вес единица площади щита, отнесенный к единице шршш затвора, кН/м; •
* Ъ0 - длина параметра .'тканевой оболочки е.раскройном состоянии, ;■ Ь, - дайна жесткого щита, к.'
. Разработанные нами имитационные /математические модели тканевых регуляторов комбинированного типа позволяют проследить за изменением напрязанно-деформированното состояния несу- -щего элемента при изменении эксплуатационных нагрузок и принять рациональные параметры сооружения и минимизировать расход материала для его изготовления.
В данной главе диссерташвгописаны особенности работа основания тканевых сооружений с учетом эксплуатационной' измеичи-юсти действующих нагрузок.
■ Выполненный нами анализ катодов расчета тканевых трубопроводов* показал, что они не учитывают модель материала, которая существенно сказывается на прочностных и гидравлических параметрах транспортирующих и поливных трубопроводов. Устаревшая технология изготовления тканевых трубопроводов, предложенная я 50-е года, не позволяет использовать их при давлениях Р > ? 100 кПа. Низким является срок их эксплуатации. Как показывает опыт их эксплуатации, разрушение в большинстве случаев происходит по клеевому или прошитому иву при давлениях Р > 1СкПа. Нами разработаны имитационные математические модели тканевых трубопроводов, позволяющие учитывать рззлггшвд физические соотношения для анизотропных тканевых материалов, а тага» поверхностную плотность. На. рис. 15 показано, изменение максимальных кольцевых усилий и формы поверхности тканевых трубопроводов. На рис. 16 приведет! графики и регрессионные зависимости для предварительного расчета тканевых трубопроводов.
В главе диссертационной работы приведена усовершенствованнее конструкции тканевых поливных и транспортирущих трубопроводов, разработанный па основе анализа имитационных математических моделей. Автором предложена и разработана новая техно1?, "ия изготовления бэспоачых плоскосгорачиьаемнх трубопроводе?., которая внедрена на , Курском заводе РТИ. На новые конструкции тканевых трубопроводов, установка для нанесения двухстороннего покрытия и дорны получеш патент и авторские свидетельства.
верификация разработанных имитационных математических мотелей тканевых тегулкрувдих и водопроводящих сооружений мелио-рьтивних• систем производилась для".тканевых сооружений замкнутого и незамкнутого типа, комбинированных зэуворов, тканевых трубопроводов ■ с использованием сопоставимых дагашх натурных и 'лабораторных йкспериментов. Рзсхозуение расчетных я,измеренных величин по геометрическим параметрам не превышает 2,0-2,5 %. по максимальному усилию - 3,5-4,0 %. .
Пятая глава диссертации посвяпена изложения результатов исследования автора в направлении совершенствования конструкций и методов расчетного обоснования тканевых регуляторов рисовых оросительных систем.:
В начале главы кратко описана история внедрения автомата-
32 ,
зации и телемеханизации водораспределения е практику эксплуа-" тащи рисовых мелиоративных систем РФ. Показало, что наибольшей актуальностью обладает задача автоматизации водораспроделения на уровне низшего звена таких систем - чека. БодоЕыпуски из оросителя в чек и водовыпуски из чека в сброс являются наиболее массовыми гидротехническими сооружениям! рисовых систем. Анализ проектных и эксплуатационных д&нных показал, что 1000 га рисовых мелиоративных систем оснащается примерно 400 сооружениями такого типа, ."втоматизация водораспределения на уровне чела базируется па способах подачи.и отводз вода, включающих операции: затопление чеков; регулирование и поддержание расчетных уровней вода, в последних; сброс еоды из чеков. Анализ натуршпс исследований,выполненных Кубаньгипроводхозом, Ш-гапроводхозом, §НШ риса, НеШИГиМом, КГАУ, В/о "Союзводсис-
темавтоматика", а так«в Величко Е.Б., Кибальниковым C.B., Pv-
■0
денко В.Ф„» Сербнновым A.B., . Свистуновыы Ю.Л. и др. показал, что внедрение автоматизации позволяет сокращать расхода воды на 14-25 % от плановой оросительной нормы, при этом урожайность повышается на 0,2-0,5 г/га.
При автоматизации рисовых систем, начиная с середины 80-х годов, начали внедряться .регуляторы с регулируюзим органом, выполненным из водонепроницаемых тканевых материалов на капроновой осаоЕе типов: РУР-200/300 (регулятор уровня рисовых чеков для условного дгзметра трубчатого Еодовыпуска 200 (300) мм): P.VPü-400/600 (регулятор уровня рисовых оросителей для условного диаметра трубчатого водовыпуска 400. (600) ,mm);FvK (регулятор«уровня для рисовых чеков с рабочим органом в виде конической тканевой оболочки); РТ (регулятор уровня для рисо- 0 вых чеков с рабочим органом в Еиде тороидальной тканевой оболочки). . -
'Анализ опыта разработки, внедрения и эксплуатации гидрав-• iiwcKBX-'регуляторов •. рисовых, оросительных ' систем 'с регулирую-" . -.дам органом из материалов на основе, .-"синтетических волокон с ; ьсдонвпрошцвешм- покрытием. .шказал,""'.1тр :..-.. : - масса тканевых регуляторов расовых систем обычно сос-■ ./тавляет 3-6 кг, они обеспечивавт необходим"» точность -поддер-1 хания уровня вода в че :е (t2 см), ' ; при -заданно» диапазоне рабочего гидравлического перепада уровней в оросителе и чеке (от
' -':■: -¿'¿л ■" :v-:'v': '-'-■ ' ■' . -.s--
0,1 до 1,5 м);
- тканевые регуляторы рисовых оросительных систем также характеризуются: простотой обслуживания, падеяностьэ работы, относительно невысокой стоимостью;
- внедрение тканевых регуляторов на рисовых оросительных системах позволяет: увеличить производительность труда поливальщиков; существенно уменьшить потере оросительной, воды; поддерживать благоприятный температурный рекиы вода на рисовых чеках. : ' ■
С целью повывейия надежности тканагых регуляторов рисовых оросительных систем нами выполнены комплексные теоретические, акспериментальные и натурные исследования в условиях рисовых оросительных систем Краснодарского края. Основываясь на общем методологически подходе расчета тканевых соорузэпйй шлко-ративных систем нами разработаны методики расчета.тканевых регуляторов рисовых оросительных систем с наиболее перспективными регулирующая! органами (рис. 17, 18), которые выполняются в виде цилиндрических, конических а'торообрвзйнх тканевых ободочек. Тканевые регулятора гидравлического действия изготавливались из эластонскс2и-У-иедиоратквно8, состоящей из капроновой основы, пропитанной смолой с рзззновыи пскрыткеа. В соответствии с техническими условие на дажсративяу» ткань рзгрнвизя нагрузка в продольном направлении до.,ила Сыть г 1 »8 кН, а а поперечном кН для стандартного образца, прочность связи покрытия с основой » 0,15 пЯ/м. Нами была 'проведена зспнтаняя мелиоративной ткани,, постввяявкаЗ- Наяьчшскша комбинатом" Ис-коз"; тканевых регуляторов после их заводского изготовления и после их работа на рисовых оросительных системах но менее одного поливного сезона. Для получения статистически достоверных результатов в направлениях главных напряжений испытывалось не менее 5-10 образцов. При разрыве образца по линии зажима или в самом зажиме результаты считались недействительными. Шло ис--пытано более 950 образцов, вырезанных из тканевых регуляторов. Испытания проводились в лаборатории механики материаловНИШ.
Проведенные нами исследования позволили сделать следуйте выводы:- ,.-.'■ , . , . -
- прочность осноры мелиоративной ткани в основном соответствует техническим условиям; . .
- заводы-изготовители. эластоЕско^-Т-кэлиора-птнаЗ и за-еод-езготоеитэль регуляторов рисовых оросительных систем не проводят достаточного объег,¡а исследований при прлоко-сдаготанх и типовых испытаниях, что пркЕодаг к сниеэееэ качества материала, ЕесоотБОтствш) его фнзико-цаханичэскЕМ характеристикам; .
, - исследованные регуляторы .изготовлены с нарушением ориентации qsbqw ткаш шксгмзлышм напряжениям, что вздет к снеэееэ ео прочности ткани по основе на 32-34 S;
- дзденлэ нрочносга тканл в процессе одного поливного сезона составляет по основе 10-11 S, по'утку - 10
- деформация ¿гатераала при врилогёнии разрывных нагрузок составляет го осиоез' -■ 32 S, по утку - 34 S. Сникение дзформа-гааных свойств якаян в процесса эксплуатации составляет 5-7 S;
- апшшо прртартостей (разрупошш покрытия) существенно сказывается на гтрочлосших свойствах (до 10-12 3 уменьшается прочность ткаш); о
- прочность■сйязя с.покрзтвм,■■■указанная в технических условиях для властох1скш!П-Т-!лолЕоратнвЕоа не соответствует требованиям ексвдуагациа рэгуяяторов. расовых ороситэльных систем п додзаа Сить изменена; *
- для уЕЗЛйчоеил пвдзтост рэгудяюров уровня с'аавдтшга чэхком ЕЗСОХОДЗЛО ЕЕ'^ЗПОЕДЗ КОНСТруКТНЕИНХ элементов.
Прозздзнныэ та исследования поавояш внести изменения в кенсгруняЕВШэ ■ рашния/ гаанзвых'-рзхуляторов рисовых ороси-?ельшх.'СЕСУаи, тахнолопш кг заводского язготавлевт,- выработать. г-ахннчаскш -требования для яканошх регулирующих органов ' с обзсдашаш mi. цротамяшЗ -вадзнзооти. Дтгавьносз* аксшу-атащш ус0Е0р22кств0взяннх тхсйнешх регуляторов рисовых ороси-■гельгоо: оксяш Шла доведена до ..-■'■'
георэягадсш», скспаргзлонталышо и натурные исследовашя, выполненные наг,21» .позволили. организовать сарайное производство фупкщюнальЕого щжяийкса. регуляторов гидравлического действия рисовых оросительных' сисуем с :--да:апэв&ш -работай оргазата: РУР-ЗОШ, РК-ЗСХШ, РУРО-4-ГО/бОО. Производственные испытания в условиях рисосовхозов Краснодарского кфая показали, что технология водорзспредадзния . с использованием ткгчевйх рабочих органов позволяет повысить урожайность на 0,4-0,9 г/га, снизить затраты оросительной воды на 14-20 К.и повысить производитель-
пость труда поливальщиков в 2-3 раза. На ряд конструкций 'регуляторов с тканевыми рабочши органами получены авторские свидетельства на изобретения - 1513031, 1603621 и др.
В пэстоЯ главе рассмотрена вопросы совершенствования катодов расчета тканевых наплавных конструкций и тканевых сооружений, работакцих совместно с грунтом.
В последние года в гидротехническом строительстве находят применение наплавные конструкции, основная эле; актом которых является гибкое полотнище из высокопрочных тканей на капроновой основе. Наплавные конструкции являются составной частыз водозаборных сооружений колиоративвнг систем. Отличительная особенность этих конструкций - быстрота их возведения, низкая мзтераало и металлоемкость, достаточная простота зксияхатации. К недостаткам относится необходимость. зггязиа цзсуцого полотш-ца через 15-20 лот.
Тканевое напяавноэ сооругзвпэ (рис. 19) состоит: цз тканевого экрана 3; ткгшшх цилиндрических ободочек 2,3, обеспечивающих различное подогкзппа' пасущей'обе дочки по гасотз; кзяроновнх канатов - 4,5,£? и донннг якорей - 7; ого. нзсусай элемент гтлтолняотся в. больпшгствэ случаев в плдо длпшхоЗ. цз-л«дричегд'.оа оболочки.;
Расчс-т несущей тканевой ободочки (рдс.19. 20) производился нами численным методом. В начало разбивши таанозуэ ободочку на l количество криволинейных 'шазгэитов; модель материала пранимзлась известной \(Т)= f iaQ,a1 7),гяэ
- константы материала; поверхностная платность 'изтврша при-«.нималась по результатам Бкспэрнментздъшх\ кссдэдаззпий. Далее начислялись геометрические паргкатра .тяазэвого 'ишгазда-, используя ь;етод начальных пзрй*зтроз ш Еыраглгшлг-!:
а
где ~ радиус кривизны 1-го элемента;
М - деформированная длина элемента, рассчитывалась на
каздом иаге с учетом модели материала; Расчетное усилие в тканевом полотнище определяется из условия : инпмизации функционала ошибки с использованием граничных условий к раскройных параметров тканевого полотнища. В выражении (25) положено:
«ивесф - Р - íg2<p•Pv Дх,у,г6 ) = ---, (29)
Т0соа<р0 + / Ру Су
у
где Р , Р - горизонтальная и вертикальная составляющая резу-ж у
. льтируецзго давления на тканевую оболочку, кПа; Т0 - усилие в тжанавой оболочке в точке при I - 0, которое в предложенном алгоритме принимается, а затем уточняется, кН/м;
<р =» агсгб-д| прсмэ:ку?оч1Шй параметр, вычисляемый численно па каждом 1 ваге. ,' Как показал накопленный наг.ш опыт расчета на ЭВМ к сопоставление его с даншдщ лзбораторных и нзтуршх исследований, для обеспечения точности в 3-4 $-1 необходимо притшзть равным не менее 150-200.
Разработанная нааи методика расчета наплавных конструкций внедрена нз У-фимском заводе РТЙ, а так» при проектировании© строительстве к эксплуатации тканзвбго наплавного сооружения на Рнгулецкой оросительной системе Николаевской области Украины. ■
При расчете тканевых сооруяеяий, работающих совместно - с грунтом. £ настоящее время используятся саше приближенные.за-. ьасигдастк о дейс.вуэдях- нагрузках нз тканевое 'сооружение. Грун'; кяк заменяется .вазой" водой, т.е. = « ту.юя ае полагается, что ? /Т .= ы. где ш - сопз£ (Шюелев В.А./Хубе-
у X
рян К.И.. Певзнер С.Ы.. оЗагула В.Э. и др.?.,Нами разработана кетсдикз численксго расчета тканевых соорузкенкй. работаидих соаастно с грунтом, при этом на каадом 1-том шаге^определя- ,
»
37 " ■'/: ■ -* лксь нормальная и касательная еосгавлящяэ дзаг.эшя по аналзт-тачоскга Созразкаракм аавасиаосад»:
. ô - tr(í5 - jl - ft - ct^fîS - -|-)]з1п25} ,(30)
Ч - Ofs[l т t3a[45 - -|-)]oln2s .'<31>
гдо ф -угол зкутгенцзго трепля 'грунта, с - угол, сестшшш-пкй касательной к ясеезеой оболочко л вертгашькоЗ осьгэ.
Акашическпе- гавгсшо стп (20) я <31 ) горспо ссшадавт с
з>'з„Сот'о",с*5с""Т'"} (рЛ0> gl я 22).
СТР-ТЯР Ч' P33V. -"ЗТОП Г'" ' 3 ТТ::ЗШ103 S'üíOKI-
/"> 'вг "т ест*- -í тг-т.~ --а'' гчшэдевзш: з да-'
¿св т^ :if - -"^ь '"i о - " , сгошо'Л, показал:;
w ii •> о ° Z "о 1 п 7 т J по усягзги.
л г- - л- Т - -* ro,"î ДЗГ?? B2C-
'^ ---л-^' 1 - ......г ......................------> ^
Г1 ' -Р ' ■---: --Г -• ■ "— , ■ - у.—-»—i ■■ ■ г. * 'г г"' '-i
t i i rc'vy ;;-Л
...--Г -.г--.;- -г • ■ "--Г1 '".'"'Î7T r"-.^ Г'--"Т. - ~ ^ . ■ -- Гч ."-."v г,^". . . • í J1 .
i - г :
-» "i " * с4*^" э /г "~"т:-г::о сст-лггз по-
- качостгзгосэ улрЕгекгз psisrtoö ордамш л, 'кг»: с..педс-тЕ'.ю, ВСЖЗЗЙПЗ ypoísaíimcsn -prîcoï
- нскягзнке прскзводятзлшоста трудз рзбэткякоз, 'ззнягчх эксп^уа'гацж-й ороеите.шша свстзк-и, каз слздствпе, стздмяо зкснйузтащгокшас затрат на орошэнвз п'проззводзтво ряса;
- поклпенио техшгчэского урэшя ортсктолшЛ систем;, со эксплуатационной. надежности к, кгк сяодствно, сшкзшю эксплуатационных затрат па оросительной сястопэ.
Расчет SKCHO:,5í4t3CKOÍÍ ЗффЗКТВИЮСТЯ ЕНОДрШЯЯ TJffiHÖBHX сооружений на ?лейюратавных' системах выполнен-в соответствен! с •"Шструкиией по определении. зконсьетоской зффзктшзяостя использования новой техника,'. • изоорзтешй п ' рзщюыЕдзаторских прздлоаениЗ'В строительстве*» учэтаваетзЗ •аошшзигелыый экономический Бфрект от улучшешш качостаа, уЕзлстонля выхода, з.
снижения потерь сельскохозяйственной продукции, тацучаашй от использования новых ерздстз труда.
СущарннА вковокзчэскзЗ аффект от внедрения различных типов тканевых соорузэвлЗ в .катодов, их' расчета, разработанных автором диссертационной работы, подтверзденшгЗ актами внедрения, составленных по установленной форме, достиг более 50 «др. руб.
вывода и првдяонения производсш?
1. Опит проектирования, строительства с слащътазш аз-лиоратшзах.сооруЕзнвй, ■ выполненных из таадзв^з: патериалов с водонепроницаемым покрытием подтвердил пвргаззгзашегь их щгл-мзяешя, в основном, в качество сезонно-дейсзвухззз:. Шявлзвц и опрэдалзпвыо бодостотки тканевых несущих злзмзвтаз, обусхоз-мвашв восовершевсгвом конструкций, нздостаточвоЛ нзучгой взу-ченноотьв особенностей разруаеяая нового типа ороругокий, ошибками, вкбЕзаш косто при изготовлении в заводских условиях, установке и окспяуатацкп ткашвах сооружений мелиоративных систем. Это требует научно-сбошовашгх методов яовыаения щючеоотвой пздеаносжи, усовершенствования базовых конструктива» ревзний с сохраненной их достоинств - возлезюстп кво-гскратного йспользования, простоте коитага й дв^оахага, екд-пактноаха в г-рзнаюртном волокши, г-:алоЛ изссо.
2. На основании лабораторкш; и ваиуронх Ессяздолсакй тка-езвых кагеризлов * с . водогшараищззгзу дагдткоз установлена взршэгливность 'для сооруЕЗнгЗ кажоратавных. окстеа одаослой-йа и шогослоШсах тканей с сддавай основой из сиитетичвских полиса,идаа волоков (напроз,.-вайдод, дэдзрон и др.). Удельная
■'прочность гсгенай ив синтеулйзкпгх валовой в 1,9-2,2 раза ваше по ошоггешю к волокна« рзсгдамьЕого.яролсхоздения (хлопок, лен и 'др.). Прорэгшенннз .вдш с силовой основой из капроновых волокон отличаются шшогрсйшостьа и высокой доформатнв-ностьэ-{е а 30-35 %). Для ' обзспачовия сниаешя длительной прочности не 'более'чем на 10-15 S, рззйвоеикойть прорезиненных капроновых тканей долггна Сыть w вигз 75-85 2. , Для наиболее Езрсизккшвых типов лрорэзиненнцх капроновых тканей,' которые могут быть еспользобзш в мелиоративном строительстве <с разрешима усилиями от 2«до 10 кН/м; от 10 до 45 кН/м; от 45 до
39 г'' ./у
100 кН/м) получены нелинейные регрзссиопгое зависимости4 "-рвязи степеней' удлинения и относительных деформаций от усилий по основе и утку ткани при? двухосной1 и одноосном нагругэняях.
3. В.результата теоретических исследований впервые разработан едишй научнпЗ ппдгад к обосновании прочностной надежности тканевых сооругзп^Г мелиоративных систем, позволяющий научно-обоснованна гядоЭиг к назначения' рашопалышх кснструн-тивных параметров тгсггззос сооружений, с учетом реальных фязн-ко-мэханических свойств используемых ■матерязлов, условия энс-гог/аташт, конструктивных особенностей пх тасуппх элекзнтоп. ггргз численном расчете тканегих чялзораташн* сооруЕзтаЗ, пахо-длцахся в условиях двухосного пспрязвююго состояния, прэдпоч-тишльпо использовать расчвтнуо систему ураишпЗ, состояаув из уравнений равновесия з коночном состояния, фгзлческнх.уравнениям, уравнения Гаусса-Петэрссна-Кодацдя» уравнений связи дэ-Формиронаиного а яодофорглароваиого состояния а трщргвах ус-лзв:бТ. Пр-.г расчете тканевых годзора&шшз • сооружений с яосуцг.« ?леманто» в виде цшшндричосхо1 одпобснонапряпншоЗ оболочка в работе прэдаагявтся сезрзгиэрпш зяетякэизт. сбосгтопспзг: наг-ряяешю-ягфэрмярованпого состояния, позволят^ шюльговать различило типы- фяшчесгах соотнс'лешй я.исследовать . поведение тканевого сооруггэяяя с учетом изменчивости гкездуатацготых нагрузок.
4. Разработавши- с диссертаций пглзтацпогшкэ. кзтсиатпчас-кие коде дат тшгоенх рвгулпрэгдас сооругзтаЗ' кздйфтпаих систем позволила; тзоратвчосая наследовать йс швэдггаэ я условия
^ работы в заваекгастк от яззгшясз отгзток. уровней вода в бьефах, условия. .залрешикагг, . .внутреннего гигбатотпого давления, применяемого типа мате ришта* а- тахсэ-: щгг .еэмп^ншт пх 'конструктивных параметров. -ПроЕедакнпо' чзслзегс® 'Ексйерт.!эптя позволили научно сбссноезть рацвшзявапэ1 пэрагштри тканевых'рзгулгд-рукздх соорухйний замкнутого п ЕЭзкгящггогз- «да,. с г.гогсобо-лочковчм рабочие органом, . пшш затйэров; - кжиШзроБганого типа. •
5. Предложенные в работе копстругащгг сйсеоеи:;: «яоскосво-рэчивзекнх трубопроводов позволяют: при изгстовл-зп::;: в заводских условиях экономить до 15 % тканового материала; при экс-плузтации'Ьхспользозать их при давлении до 100 кПа при более
низких показателя^энергозатрат, что сущвствэнно уйучиает тех' .нологив полива. Прочностная кадеЕнооть бесшовные илоскосвора-чаваешх ¡трубопроводов, повьшаэтся в 4-6 раз по отношению к выпускавши трубопроводам, ш'мелиоративной ткани. Прздпоаенаыо автором работы -кэтодеша "расчета швдшх трубопроводов позволяют обосновать рациональна? параметры распределительной и-транснортарупцэй сети повзрхностного полива.
б. Разрабокшша катодная расчета гедравличаасих регуляторов рисовых сроситашшх ткстэы с тканавш^.. рабочими органа-Ш.В ШДО ЦЕЯИНДрИЧЗСКИХ, конических» дорсобразнах оболочзк позволила определять главные напряжения, дзфореяания и шрааго-щэшя рогулнрузщогр . органа с учетом фгашго-шхадачвскпх . свойств прорезиненных .тканей а изменчивости швдуатшвяиянх нагрузок. Проаэдашша теоретические, экспериментальные и натурные исследования тканевых регуляторов ргсовцх оросительных с7.ствй посла разлитого периода оксплуатации позволила выработать- технические требования по раифою регулирующего органа, изготовлений,' шнтаяу и.-деггонтаку тканевых регуляторов, а такса сформулировать: требования к параметрам тканей, которые могут в дальнейшей ;Е{язшьзовашгя дал изготовления тканевых регуляторов. В результате'проведанных исследований были' усовер-•Ёенствованн базовые конструкции; 'осуществлена замена мелиоративной .ткана па прорззяцаннуа ткань, отвечающую разработанным техническим требованиям;-. внесены изконбккя в заводскую технологи» изготовления,«»то' возводило познскть долговечность использования тканевых! регуляторов б ко сколько раз. При щяюлн^-пш! требуешь' техатофа условий на иазтад, демонтаж и эксплуатация долговечность: использования '¡тканевых регуляторов из 0 'легких шюв' водсшагфошщаешх-ясачеа. (я.е-0,6-1,0-кг/м2) сос-а>-. тавилм 5 лот. ■ ''-■:.''••'•
"■ ■'..7.- Разработанная в -'райках. --диссертащщ методика- расчета . : тканевых ..'НаплзЕшх .крнстрьчсщШ ; и:сооружений позволила, научий-:• обоснованно пршама'гь: ;кш1струк,тивщ& параметры ■-. сооружения; ., ' тип .и' характеристика .тканевого экрана с учетом изменчивости эксплуатационных1 нагрузок и^ .длйтальностЕ' работа -сооружения; ■ • геометрические и физш;о-мэханическке данные -капроновых-' канатов г. -анкерных опор. ь *
8. Установленная в результате енздр&епя экономке спая
тчоотчаКгмпоитппг уплоапгтгтл'лрпооггт.т'?' •«п/олаогту.. «плгиг.. -
вений мелиоративных систем и мэтодшс нх расчета составила бо-лее-50 илр.руб.
. Работа содерхит научно обоснованные технически, сконона-часкиа и технологический ревения по тканевым сооругашш мела-оративннх систем, внедрение которых шосят значительна вклад, в ускорение научно-технического, прогресса в отрасли гэдротох-1ШЧ9СКПХ (шспеиерных) молпорацнз.
Основные положения диссертации -опубликованы в следухщсс работах автора: ' *
-1. Гидравлические исследования мяпшх еодосливоз мембранного типа // Научные исследования по гидротехнике в 1973 г.: Тр. / ВНИМГ км. Б.Е.Вэданеева., - Л.: Энергия, 1974. - т. 1 -
- (?. 423-425. (Всоавт.). : . ,« -
2. Обпдае зависимости падротохшгческих мягких конструкций // Гидротехнические сооружения мелиоративных систем: Сб. ст. / НИМИ. - Новочеркасск, 1975. - т. ЯП, Был. б. - С. 44-51. (В соазт.). ' .
3. Расчет мягких конструкций гидротехнических сооружений // Там ze. - С. 52-57.
4. 1С расчету мягких- конструкций, паходяггдхся под нагрузкой f(x,y) = oz+by+c // Там г:о. - С. 58-61.
в
5. Статические исследования гштак конструкций // Научные исследования го гидротехнике а 1975 г.: Тр. / ВНИКГ им. Б.Е.Веденеева. - Л.: Зноргал, 1976. - т. 1. - С. 120-121. (В соавт.).
6. Натурные исследования и консультации при проектировании мягких плотил мембранного типа // Кзучные исследования по гидротехнике в 1S75 г.: Тр. / BRMP им. Б.Е.Ввдепоева. - Л.: Энергия, 1977. - т. 2. - С. 62-63. (В сбазт.).
7. Расчет весомых гидротехнических мягких конструкция // Гидротехнические сооружения мелиоративных систем: Сб. ст.' / НИМИ. • Новочеркасск, 1976. - т. ШГ, Вып. б. - С. 14-21.
8. Расчет гидротехнических мтких конструкций // Проектирование л расчет мягких конструкций гидротехнических сооруга-ний: Сб. научн. тр. / ГМШГиМ. - Новочеркасск, 1976. - Вып. ХХТУ. - С. 16-83. (В соавт.). ■
9. Основы расчета грунтонаполняемых оболочек // Таи gg. -
- С. 89-98. (В соавт.). •
■■■■■■■■ 42 "■ ■
10. Првйшявнше метода расчета мягких конструкций // Там £в. - С. 99-105. (В соавт.).
11. Кетодика расчета основных видов мягких гидротехнических конструкций // Тан еэ. - С. 106-114. (В соавт.).
12. Применение ЭВМ для расчета штос ободочек // Там £е. - С. 115-121'. (В соавт.).
13. К вопросу расчета мягких гидротехнических оболочек, находящихся в двухосном напряженном состоянии // Мягкиз конструкции гидротехнических сооружений: Сб. научн. тр. /'ЮзШИ-ГеМ. - Новочеркасск, 1977. - Вып. ХШП. - С. 27-33.
14. Определение усилий в гидротехнических шпак, конструкциях // Том еэ. - С. 33-40. (В соавт.).
15. Статический расчет мягкого регулятора комбинированного типа У/ 'Там са. - С. 41-45. (В соавт.).
16. Элшпшзчоскпэ интеграла и кх прилокение к расчету мягких гпдротехцЕгчекшх конструкция // Тш.еэ. ~ съ 46-48. (В
. соавт.).
17. Некоторые вопроси расчета х^&эп. гидротехнических конструкций // Таи со. - С, 69-73. .
1В. Временные рзкгаепдацпа по тгрхашш мягких плотин мембранного тша / ЕШШРпЫ. - Новочеркасск, 1977. - 39 с. (В соавт.). ' .
19. Рекомендации по расчету мягких конструкций наполняв-кого й кзибрашого тигав с - пойощь» штрека 7 ШШРиУ.. - Новочеркасск, 1977.' - 39 с. (В соазт.).
20. Рекомендации со статическому расчату гидротехнических йягких конструкций пополняемого типа / ЁзШИГпМ. - Новочеркасск, 1977. - 29 с. (В соавт.)5. г
21. Рекомендации по статическое расчету мягких мембранных плотен / ЮгШШИЛ. - Новочеркасск, 1977. - 34 с. (В соавт.)^ . ::'5
22. Методические- указания & программы для ЭВМ по расчету мягких гидротехнических ^соорушний / ШШИГцМ. - Новочеркасск, 1979. - 44 с. (В соавт.).
23. Расчет иягких ве самых цилиндрических оболочек // Обо-лочэчше конструкции и их применение в нзроднам хозяйстве: Мэявуз. рб. ваучн. работ / Новочеркасский политехи, ин-т. 'Новочеркасск, 1979. —С. 76-88.
. 43 . -
• 24. к вопросу о статическом расчете мягкого затвора •■< смешанного типа // Там йэ.' - С. 148-152. (В соавт.).
25.-Методические указания по ианенеряым методам расчета мягких гидротехнических конструкций с помощь» ЭКВГ1 и ЗЕМ / НИШ, Новочеркасск, 1979. - 39 с. (В соавт.).
„ 26. .Методические ^указания по расчету мягких весомых цилиндрических, ободочек7 НКШ, Новочеркасск, 1979. - 33 с. (В созвт.).
27. Мягкие конструкции, применение их г водохозяйственном строительстве и других.отраслях / ШШШй1. - Новочеркасск, 1S79. -211 с. (В-соазт.)«- .
28. Плотина: A.c. 653328 (СССР). - Опубл. в В.И. 1579, N 11... (В соавт.).
• 29. Мягкий рэгулягор? A.c. 768876 - Опубл.-в ВЛТ. 1930, 11 37. (В соавт.). -
30. Основы расчета гибких гидротехнических. конструкций // Применение облегченных конструкций .гвдротэхнпчоокш: сооругоияй в гкдротаиглческон строительстве: Об, изучи, тр. / ЕзШГвЙ. -Новочеркасск, 1980. - С. 1^-22.
31. течет гибких шшаздряческях обояоче». находящихся в потоке ости // Ковш конструкция я гидравлика гидротехнических сооружений: Сб.'научи, тр. / ЮйЕКГй!.' - Новочеркасск, 1931. - с. 76-87. ■-';:"•-'
32. ШшенэрныЯ метод исследования шпак комбинированных затворов с напорным ситом // Та пз. - С. 95-102. (В созвт«).-
33. Регулирующее устройство: A.c. 821642.- Опубл.. в Б.И; ,.1981, N14. (В соевт.).
. 34, Регулятор . уровня • segxsavö-'б'ьефз:' A.c.: 679566 -ОЙубл. в В.й. 19Ö1',, й 4П-'(3 созв?*)'.:. "•''."• ?
35 . Временные рекомендация по статическому расчету гибких регулируют' сооруаешй:'.звмкпутого.типа' ЛЗстягроводхоз, ВаШй-ГиМ. - Рос-оз-ка-Дону, 1932. - 27 с. (В соавт.)..
36. Гаситель энергия- водного потока: A.c.- 937602 -Опубл. а Б.К. 1932.. Я 23.- -{В СОЗВТ*).-"
37. Плотина: A.c. 943376 - Опубл.-в В.И. 1982, U 26. (В соавт.). ■
32. Некоторые вопросы конструирования и расчета чековых регуляторов.уровня // Научные основы индустриальной технологии
• ; ' ■ 44
возделывания риса на Кубани: Тр. / Кубанский с/х ш*-т. - Крас. ' нодар, 1983. - Вый. 224 <252). - С. 137-144. (В соавт.).-
39. Выоор оптимальных конструктивных и прочностных параметров мягких наполняемых конструкций // Совершенствование и оптимизация конструкций,8 изготовляемых с применением мягких оболочек: Сб. научн. тр. / ДВВиМУ. - Владивосток, 1983. - С., 19-21. (В соавт.).
40. Способ Определения оптимальной форш поперечного сечения лоткового^канала: A.c. 1015038. - Опубл. в Б.И. 1983, Н 16. (В соавт.). '
41. К выбору оптимальных параметров .мягких наполняемы?: алотин, Закрепленных по двум образующим // Гидротехнике скне сооруиения оросительных.систем и их эксплуатация: Сб. научн. тр. / ЕкНШГиМ. - Новочеркасск, 1984. - С. 70-75. (В соавт.).
42. К расчету чекового облегченного авторегулятора // Ка-:;. ' учвде основы индустриальной технологии возделывания риса на Кубани: Сб. *научн. тр. / Кубанский СХИ. - Краснодар, J 934. -Выи. 237(265) - С. 137-140.
43. Мобильная секция гибкого регулирующего сооружения с рабочим оргажм из конструкционных материалов / Юхгипроводхоз.
- Ростоц-на-Дону, 1934. - 4 с. (В соавт.). , _
■44. Об исслэдовзнии мягких коглбинированкых затворов с напорным E5ITOM // Мелиорация и вод. хоз-во. - Киев: Урокай, 1984. - Вып. 61С. 69-71. (В соавт.).
45. Силовые п геометрические параметры мягкого отстойника е зависимости от величины наносов // Совершенствование эксплуатации орофатальных систем: Сб. научн. тр. / Таджикский СХ11, 1585. - С. 63-66. (Всоазт.). о
46. Модернизация крыиевядных затворов с мягкю.ш оболочками для регулирования руслового решила Бепрксточника // Мелиорация к водное хозяйство. Сер. 5. Водохозяйственное строитель- .' ство: Экспресс-информация / ЦБНТМ Шшводхоза СССР. - М., 1987.'-
■ - Вып. 4.:- С. 1-47. (В соавт.).
47. Руководство.'. по проектированию и расчету струераспре-дблителыпп. устройств its гибких г-штерпалоЕ для регулирования ,
. температурного реис.ш е Еодоемах-озсладаетелях / ."ВНИИГ - 'км." S.E.Веденеева, У^тскнй завод РГИ. - Новочеркасск, 1S88.
- 35 с. (В соавт.). ,'. . ,
48. ПоЕшениэ иадеглюста я долговечности гселиоративных трубопроводов из пгбких материалов // Передовой
прсгэдодственнкЗ и научно-технический опыт s излиорацта и водном хозяйства, рокомондуеный для гаедрэяня: Квфор*. сб./ЩШ! Г&гшодхоза СССР. - !.!., 1989. - Ест. 11. - С. 28-34. (В со-¿3T.).
-'9. Эластичный саповой мэхояпзи: A.c. 1492110. - Опубл. в Б.П. 1939, II 25. (В.сопвт. ).
50. гуководство по проектирований я зксплуатащш гасско-гглорюЗ сети с щшйщпяескЕм затворен облегченного тала дяя П "Кубань" / НКНИ, ШТО "Ппладисрзцкя". - Новочеркасск, 1939."> с. (В сопвт.).
: 51. Трубчатый водовчпусх; A.c.,. 1512031. - Опубл. а В.И. íC-39, ¡I 37. (В соавг. ).
52, Петодачоскиэ у;г;:зз:'а яо "трооктяровенпп я зкеялуота-кпз гдбгагх шлиоракпг!»?. трубогроаолог» / - Новочеркасск,
1v3\K - al С. (П ССП?,7.1.
^ 5 - - ' i 1 С'J
' " 1 С / > 1 Г''Г'Ч
соо.ю';кп: ¡.MJL-C, - иъ^астеполь, Совис.^опэльсляГ;
Р;1'}ПТП, 19?0. - С, 18.
5-:, Ссйоги расчета затворов плотин из ткзнгвих ?4этор;;злов // teí - с. 22.
55. !,!охглмзацпя п автоматизация поверхностного полива при полощи «елиоратшас трубопроводов из гибких полг.мршх материалов // Ронисзальное зспользояапке орспае-зд зекель в условиях дефицита водшя- рэсурсов: Сб. научи. тр. / - »ого-черкасск, 1990. - С. 25-27. (В сосет.).
56. Устройство для рвгупгровмш уровня соды в бьефэ гидротехнического сооружения: A.c. 1608621.- Опубл. в Б.И. 1990. H 43. (Б соавг.).
57. Прочпослп?э расчеты гибких обалогзк г.з резинокордных ко?ягозитов // Проблем спи я розрюкордп;:с котаюзятоь. Прочность и долгоЕечность. - IL: ШЖТЗиефтвшл. - С. 93-97. (В соавт.). •
58. Расчет мягких оболочек из резинокордпых костозитов е.. учетом весомости г,:атер?а.тов // • Проблеем пин и резинОкордаых композитов.■Нелинейность л пестационарность. - U-: HKIÍ винной
.. 46
промызленности, 1991, - С. 162-1 СТ. (В ,соавт.).
59. Ыягкиз ободочки берегозащитных сооружений // Проблемы аколопш в мягкие ободочки: Тез. док. Всес. кокф. - Севастополь» Севастопольский фзяш РДЭНТП, 1990. - С, 23.
60. Установка для нанесения полимерного покрытия на длинномерный тканевый рукав: Д.о. 1620232.,- Опубл. в Б.И. 199К К 2. {В соавт,).
61. Установка для нанесения полимерного покрытия па длинномерный тканевый рукав: ¿.с. 1620324. - Опубл. в B.l£.L'1991, Н 2. (В соавт.). 1
62. Установка для нанесения полимерного покрытия на длинномерный тканевый рукав: Л.с. 1643176. - Опубл. в Б.И. 1991, N 15. (В соавт.).
63. Дорн для нанэсешя покрытия на тканевый рукав: А.с. 1654012.- Опубл. в Б.1Г. 19Э1, Я 21. (В соавт.). ' ,
. 64. Поливной трубопровод: ¿.с. 1653913. - Ощрл. в Б.И. 1991,11 24. (В соавт.).
65. Calculations oi flat-rolling coiloratlve pipelines tsade оГ elastic, isaterlals, ~ 6 th uitwnaUonal Conference Elastomers. Rigs, 1992. - p." 122-124. (B coast.).
66. Разработка техпохоггЛ' етномзш! гибких бошовнах трубопроводов пз подгдр:шз; 1шо|ййпоа. - фазиса, докл. научи.-техн. сшгозеуко шщащмщаЗ Шстсзка и&шпя-92". - м.: ЩШГЗзефтехш, 1992. -.С. 2S-E9. (В сиав?,).
67. Водоподпйрпая плошт: Д.о. 1765260. - опубл. в Б.11, 1992, Н 35. (В соавт.),
« 68. Устройства для рзекади; идэссмо^орзчиваашго эластичного трубопровода: А.о. 1713502» - Опубл. в E,L\ 1922, К 7. (В соавт.).
69. Полсшой трубопровод:' ¿.о, 174S746. - Опубл. в Б.и.
1992, 8 27. (В соавт.).
70. Матодкка расчета глягкого-затвора двухстороннего действия по управлэшно температурным в водохрагшлиао / РосШШХ, НИИ, НГТУ: Под ред. В.Л.Валосухлиа. - Свердловск,
1993, - 21 с. (В соавт.). ,
71. Водододьеьтая плотина: А.о. 1824473. -"опубл. в В.И. 1993, N.24, (8 соавт.
72. Руководство но расчету и применению наплавных коне-
трукций / РосНИИВХ. НИШ: Под ред. В.А.Волосухина. - Сеерд-ловск,"1993. - 23 с. (В соавт.).
73. Поливной трубопровод: Патент Российской Федерации 2019089.- - ОпубЛ. В В.И. 1994, И 17. (В СоаВТ.)„
74. Регрессионные зависимости деформации тканевых оболочек водного хозяйства // комплексное использование и охрана водных ресурсов: Тезисы докладов региональной научно-технической конференции. - Новочеркасск, 1995. - С. 5-6.
75. Математическая юдоль тканевой наплавной конструкции // Там Ее. - С. 7. (В соавт.).
76. Прочность парусйхх платан // Прочность и гясткость сооружений гидротехнического и мелиоративного строительства: Сб..научн. тр. / Акадешм водохозяйственных наук. - Новочеркасск, 1995. - С. 3-16. ..'..■
77. Оптимизация гтярп.\;этрап мшппс наполняема затворов на заданный год эксплуатации /лТсм гл. - С, 17-23.
. 78. К вопросу расчета тканевой тороздальйой оболочки // Там'»е. - С. 24-32. (В COQST.).
79. Определена комвраашх' усшкЗ а ткапосых тор эидалыпх оболочках // Там же. -С. 33-38* (В соавт.).
so. Расчет струзраспредэ.татолышх сооруг.зш1й кз эластичных материалов // Там та, - С. 74-33.
81. Расчет тканевого «перфорированного . полотнища // Там гя. - С. 84-90. (В соавт.).
82. расчету перфорированного полонеза при ? = const //
83. Расчет лоткоз^оболочок: Учобяоэ ЯОСОбЙЭ.'- - Новочеркасск, mm, 1993. - res с.
84. Физические уравнения ткепевах ободочэк сотого хо-зяйствз: Учебное пособив. - Новочеркасск,.НИШ. 1993. - 27 с.
85. Геометрические уравнения тшюпых оболочек при больших перемещениях: Учебное, пособие. - Новочеркасск, ШШИ. 1993;
86.-Тканевые и сетчатый коисгоукщз! а содам хозяйства: Учебное пособие. - Новочеркасск, Ml'/ii, 1994. - 100 с. (В соавт.). "' ' "»
87. Основы расчета тканевых оболзчак .гидротехнических со' ссужений: Учебное пособие. - Краснодар,. КТм, 1994. - 105 с.
(В соавт.). .
Обтай объем опубликовании работ - 62 it.л., из гах. подготовлено автором - 51 П.л. •■"..■•■'..'■■ ■■■■■'. . . * .
м Ç • Э.О tV«--*, i • í/r * (íf J • >. t-.^-H-**
муч*/*}«» ___ . ;—i
< Y " ■ t - ,;<*>'
ÜÄ^Üi
I !ísd |j
F*"« .
' OCSTCJ «ere Г„71 O
-
Похожие работы
- Регулирующие сооружения рисовых систем и методы их расчетного обоснования
- Регулирующее сооружение с опрокидывающимся затвором на мелиоративных каналах
- Совершенствование конструкций, методов научного обоснования, проектирования и технологии возведения облегченных гидротехнических сооружений
- Разработка и исследование гидровантовых плотин
- Обоснование параметров гибких быстровозводимых дамб из высокопрочных композитных материалов
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов