Совершенствование технологии и средств очистки каналов от наносов одноковшовыми гидравлическими экскаваторами

• Автор: Кабанов, Олег Викторович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 157 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Классификация каналов открытой оросительной сети.

1.2. Состояние оросительных каналов

1.3. Существующая технология производства работ при комплексной

очистке оросительных каналов .

1.4. Основные технические средства, используемые при очистке

каналов от наносов

1.5. Грунты как рабочая среда

1.6. Анализ процесса резания грунтов ковшами экскаваторов

1.7. Цель задачи исследований
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА ДЛЯ ОЧИСТКИ КАНАЛОВ ОТ НАНОСОВ.
2.1. Разработка конструктивных параметров каналоочистительной
машины.
2.2. Теоретическое обоснование геометрических параметров
одноковшового экскаватора.
2.3. Обоснование кинематических параметров рабочего оборудования .
2.4. Расчет сопротивления копанию грунтов ковшом
одноковшового экскаватора.
2.5. Технология производства работ по очистке оросительных
каналов от наносов одноковшовыми экскаваторами
2.6. Производительность экскаватора при работе на каналах.
2.7. Выводы.
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ
И ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Лабораторнополевые исследования состояния каналов открытой оросительной сети и характеристик наносов, разрабатываемых каналоочистительными машинами
3.2. Проведение экспериментальных исследований машины для удаления наносов
3.2.1. Конструкция усовершенствованного рабочего оборудования
3.2.2. Методика проведения экспериментальных исследований машины
3.3. Методика определения производительности экскаватора с усовершенствованным рабочим оборудованием
3.4. Методика обработки результатов исследований.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНО ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Результаты исследования заиления мелиоративных каналов
4.2. Результаты исследований физикомеханические свойств
донных отложений.
4.3. Полевые исследования работ машины для очистки каналов
от наносов.
4.4. Выводы
5. ВНЕДРЕНИЕ МАШИНЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ КАНАЛОВ
ОТ НАНОСОВ.
5.1. Экономическая эффективность машины для очистки
каналов от наносов.
5.1.1. Расчет стоимости изготовления рабочего оборудования .
5.1.2. Расчет экономической эффективности внедрения усовершенствованной технологии при очистке каналов от наносов одноковшовым экскаватором модернизированным рабочим
оборудованием.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


На современном этапе эксплуатации мелиоративных систем необходимо иметь представление о состоянии, в котором находятся оросительные каналы. Таблица 1. Группа Ширина каналов по дну, м. Глубина выемки, м. До 1,2 1:1 . До 2 1:1. ДоЗ 1:1. До 5 1:1. В связи с этим в задачи нашего исследования входит анализ состояния каналов открытой оросительной сети на примере водохозяйственных организаций Сараговской области. Оросительная система Саратовской области входит в число наиболее крупных систем России наряду с Ростовской и Краснодарской. Весь комплекс оросительной системы составляет 4 стационарных насосных станций, около 0 гидротехнических сооружений, протяженность оросительных каналов - км [7]. Слабое финансирование мелиорации за последнее десятилетие в целом подорвало ее мощный потенциал - в результате снизилась площадь орошаемых земель. По данным комитета "Саратовмелиоводхоз" к году орошалось 1,4 тыс. Около четверти всей протяженности каналов области требуют проведения восстановительных работ. Необходим ремонт и реконструкция насосных станций и гидротехнических сооружений [7]. Отсутствие работ по надлежащему уходу за каналами негативно сказывается на их состоянии. Саратовской области таково (табл. Саратовский канал) до ,4% (Пугачевская оросительная система), в зависимости от года ввода в эксплуатацию, технической оснащенности (данные комитета «Саратовмелиоводхоз»). Таблица 1. Состояние оросительных систем. Наименование систем Год ввода в эксплуатацию Площадь орошения, тыс. Еще одной проблемой, затрудняющей эффективное использование оросительной сети, является ее засорение наносами и растительностью, произрастающей как внутри каналов, так и на бермах. Производство механизированных работ по очистке каналов от наносов в зоне орошения имеет ряд особенностей: растянутость фронта работ при сравнительно малом их удельном объеме; неудовлетворительные условия для подхода машин к месту работы (отсутствие хороших дорог, наличие лесополос и другой древесно-кустарниковой растительности, сооружений и т. Зарастание оросительных каналов обусловлено благоприятными условиями для произрастания растений: обилие тепла, света и наличие питательных веществ и влаги. Кустарник отличается друг от друга по, форме, возрасту, высоте, диаметру и т. По данным наблюдений на оросительных системах [8], в среднем по России около % наносов остается в каналах межхозяйсгвенной сети и около % общего количества поступает в каналы хозяйственной и сбросной сети. Наиболее крупные донные наносы (галька, ракушечник и крупный песок) остаются в пределах головного участка и в начале магистрального канала. Средние фракции наносов попадают в распределительную и в хозяйственную сеть каналов. Пылеватые фракции выносятся в хозяйственную сеть. Таким образом, более всего нуждаются в очистке каналы хозяйственной и межхозяйсгвенной сети. Нужно отметить, что наносы неравномерно распределены по длине каналов (рис. Как правило, наибольший объем наносов и мусора скапливается у водозаборов, задвижек, разветвлений канала (рис. Заиление канала вызывает увеличение его ширины по дну и уменьшение глубины, засорение переходов и переездов. В результате чего уменьшается гидравлический радиус, скорость и транспортирующая способность потока и в целом пропускная способность канат. Это в свою очередь способствует произрастанию водной растительности, цветению воды, что в целом ухудшает ее качество. Еще одним отрицательным эффектом заиления является необходимость повышения уровня воды в канале, чтобы обеспечить ее необходимый объем и удовлетворить запросы орошения. Повышенный же уровень воды приводит к переливу через берму (особенно при неблагоприятных погодных условиях) и вызывают смыв грунта в канал, а также значительному перерасходу электроэнергии насосными станциями. До настоящего времени в большинстве регионов Российской Федерации не исследовались донные отложения, их характеристики и параметры. В этой связи существует насущная необходимость определения влияния этих факторов на процесс очистки. Рис. Рис. Рис. Рис.