Обоснование конструктивных параметров ледяных лесовозных автомобильных дорог для условий Западной Сибири

• Автор: Симаков, Виктор Павлович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Химки
• Количество страниц: 210 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Краткая историческая справка развития вопроса .

1.2. Анализ исследований свойств льда,его упрочнения и применения в качестве дорожностроительного материала .II

1.2.1. Физикомеханические свойства льда . II

1.2.2. Методы упрочнения льда и предохранения его от таяния

1.2.3. Лед как дорожностроительный материал.

1.3. Цель и задачи исследования

2. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОПИСАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛЬДА, АРМИРОВАННОГО РАЗЛИЧНЫМИ ДОБАВКАМИ.
2.1. Общие положения.
2.2. Определение прочности армированного льда при растяжении .
2.3. Прочность композиционных материалов на основе льда
при сжатии и сдвиге.
2.4. Проницаемость армированного льда для воды.
2.5. Определение модулей упругости армированного льда . .
2.6. Теплопроводность композиционного материала на основе льда
2.7. Выводы по главе.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АДГЕЗИИ СИЛЫ СМЕРЗАНИЯ ЛЕДА С ДГЕВЕСИНОЙ
3.1. Некоторые теоретические предпосылки .
3.2. Экспериментальные работы по определению адгезии
льда к древесине
3.3. Выводы по главе.
4. ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ НА ЛЕДЯНОЕ ПОКШИЕ.РАСПОЖЖННОЕ НА УКЛОНЕ.
4.1. Формирование радиационной корки .
4.2. Радиационный баланс ледяного покрытия на уклоне . .
Стр.
4.3. Выводы по главе .
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ К0МПШШ0ННЫХ ДОРОЖНЫХ ОДЕВД НА ОСНОВЕ ЛЬДА С ДРЕВЕСНЫМИ ВКЖНЕНШШИ. . НО
5.1. Основные задачи экспериментальных исследований . . НО
5.2. Строительство опытных участков и ледяной дороги. Проведение наблюдений.НО
5.3. Анализ материалов наблюдений .
5.3.1. Износ покрытий общие данные
5.3.2. Разработка математических моделей процесса износа покрытий
5.3.3. Твердость прочность покрытий .
5.3.4. Изучение процесса формирования ледяного покрытия
5.4. Выводы по главе
6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУ. КОНСТРУКЦИЙ ПОКРЫТ
НА основе кошт
ЛАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ЛЕСОВОЗНЫХАВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ИЗ ЛЬДА И ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ. .
6.1. Обоснование основных параметров покрытий ледяных дорог с использованием композиционных и теплоизоляционных слоев и некоторые рекомендации по их строительству
6.1.1. Предварительные замечания
6.1.2. Разработка конструкций ледяных покрытий продленного срока действия .
6.1.3. Рекомендации по строительству и эксплуатации ледяных дорог с продленным сроком действия . . .
6.2. Оценка эффективности эксплуатации ледяных дорог продленного срока действия .
6.3. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Цытович // объясняет это наличием: у льда очень слабой водородной связи атомов,причем их подвижность резко уменьшается с понижением температуры,что и обусловливает упрочнение структуры льда. П.А. Щумский /II/ объясняет это явление несколько иначе. Однако,как видно из рис. Рис. К. Н. В.Н. Ф.Ф. Витман и Н. В. В. Н.Д. И.С. И.Е. Козицкий и Е. В.Н. Такой разброс данных, на наш взгляд, объясняется разновременностью проведения испытаний льда на прочность без соблюдения рав*-ных условий опытов. Кроме того,вероятно,сказался масштабный эффект, о природе которого до настоящего времени, нет единой точки: зрения. Существуют сторонники, статистической,энергетической,технологической и других гипотез о природе масштабного эффекта /-/. Применительно ко льду масштабный эффект,т. В.В. Лавровым. Он объяснил природу масштабного эффекта механизмом разрушения льда. Однако,на наш взгляд,более убедительным выглядит объяснение масштабного эффекта наличием:во льду структурных дефектов /в частности, микротрещин/. С увеличением размеров образцов возрастает вероятность появления все более опасных дефектов,служащих причиной разрушения льда //. С помощью подобной,так называемой статистической гипотезы,масштабный фактор объясняет и Бутягин И. П.//. Он отмечает,что у льда всегда имеется большое количество местных ослаблений /пустоты,трещины,посторонние включения и др. Чем: больше размеры образца льда,тем соответственно большее количество местных ослаблений он имеет. Кроме того,линейные размеры сечения кристаллов льда нередко достигают 5-6 см,поэтому малый образец льда может оказаться изготовленным целиком из одного кристалла и,безусловно,окажется прочнее более крупного образца. По данным многих исследований /9,,,/ прочность льда при различных ориентациях загружающих усилий существенно изменяется. Эго объясняется анизотропией льда,внутренняя структура которого по выражению Мак-Кеннела // подобна колоде игральных карт,смазанных незасохшим, клеем. Промежутки между этими элементарными пластинками, /плоскостями: наиболее густого расположения атомов/ являются плоскостями ослабления,слабо сцементированными между собой /II/. Эти ослабления в зависимости от ориентации: усилий оказывают большее'; или меньшее влияние на величину предела прочности: льда. Так,например,по данным К. Аналогичное отношение при изгибе изменяется от 1,0 для зимнего льда до 3,9 для весеннего //. Не обнаружено существенного различия от направления осей кристаллов только при-измерениях модулей упругости льда /9/. Что касается ориентации оптических осей кристаллов льда,то она может быть самой разнообразной. Исследование замерзания дистиллированной воды,охлаждаемой с одного направления,дало результаты, приведенные в табл. Таблица 1. Глубина,! Площадь,#,занятая кристаллами: с полярными углами. Как видно из табл. Следует отметить,что данные табл. Имеется много примеров /,,/,когда преобладает только вертикальная ориентировка, кристаллов или,напротив,только горизонтальная /поясная/ ориентация. Рассмотрим более подробно упругие свойства льда. Нам кажется более справедливой другая точка зрения,а именно та,что при непродолжительном:действии-нагрузок сохраняется линейный характер зависимости напряжений от деформации. И.С. Эго,безусловно,крайняя точка зрения. По нашему мнению более справедливую оценку упругим свойствам, льда дает Э. Па-ундер //. Он доказал,что при воздействии периодической силы с периодом менее. Эго значит,что упругие свойства льда проявляются лишь, при: весьма кратковременных нагрузках - ударе,проходе подвижной нагрузки- и т. Следует отметить и такое важное свойство,как зависимость модуля упругости льда офго плотности. По данным У. МПа. Вышеприведенные физико-механические свойства относятся к наиболее распространенному обычному льду I,существующему при: обычных давлениях и не очень низких температурах /по крайней мере до минус: 0 °С/. В настоящее время различают /8,,/ одну аморфную низкотемпературную модификацию льда /образующуюся/при: быстром,очень низком:- "глубоком” замораживании/,три: модификации: льда /1,П,Ш/,существующие при отрицательных температурах и: соответствующих давлениях^ модификации: льда, образующегося при. УП при. С и давлении: 4,7 . Па/.