Технология строительства газопровода «Моздок-Казимагомед» на участке перехода через р. Гюльгерычай и федеральной автодороги «Кавказ»
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
по формуле (5.10) (Л-1)
.5 Расчет прочности защитного футляра
Исходные данные: DH=1220мм, H=2,5м, грунт - насыпной, ?гр.ср=17кН/м3; ?гр=27 0, ?кр=0,5; k 0 =1*10кН/м 3; полотно асфальто-бетонное, hnk=0,04м; Еn =1,5*107 кПа; ?=0,2; давление от подвижного состава создается трехосным автомобилем; расчетное сопротивление материала футляра R2=260МПа.
Решение
.Ориентировочное значение диаметра защитного футляра
Dk=12202/(0,9*1220-85)=1469,3мм
Принимаем Dk=1220 мм; rк=610 мм
.Ширина свода обрушения
B=1,22[1+tg(450-270/2)]=1,97 м
.Высота свода обрушения
hсв=1,97/2*0,5=1,97 м
.Как видно, hсв<H, следовательно, над футляром образуется свод естественного обрушения, и значения qгр.в. и qгр.б.
qгр.в.=1,2*17*1,97=40,2 кПа;
qгр.б.=1,2*17*(1.97+1.22/2)*tg2(45-270/2)=19,76 кПа;
.Момент инерции полотна дороги
I=1,0*0,043/12=0,000768 м4
6.Цилиндрическая жесткость полотна дороги
Dn=2*107*0,000768/1-0,172=15,82*103 кН*м2
.Коэфициент жесткости полотна дороги
?ж=1*10*1,0/4*15,82*10=1,122 1/м
.Параметр ?=3*?/4*1,1221=2,1 м
Таким образом, зона распространения суммарной эпюры реакции основания определим как сумму
?=2,1+1,122+2,1=5,322 м
.Максимальное значение реакции основания ?хмах имеет место в точках х2 и х3,равно нулю, когда ?=1,0
?хмах=156*1,122/2*1,0=87,5 кПа
.Тогда нагрузка
q=?хмах87,5 кПа
11.Находим ?zmax при x=0 и z=H=2,5
?z = 87.5/3.14*(arctg2.83/2.5+arctg2.83/2.5-2.*2.83/2.5) - 2*2.83 *
.5*23.5 * (-2.5-2.83/)?*[(2.52-2.832)2 + 4*2.832*2.52] = 128,8 кПа
.Находим ?max
z/a=2,5/2,83=0,883> ?zmax/q=0.850> ?zmax=129 кПа
Как видим, результаты расчетного и табличного определения ?zmax достаточно хорошо согласуются.
.Расчетное давление от подвижного транспорта
Q=1,1*128,8=141,68 кПа
.Расчетное сжимающее усилие
N=-0.61*(40.2+141.68)=-110.95 кН/м.
.Расчетный изгибающий момент
М=0,25*0,612*(40,2+85,3-19,76)=12,22 кН*м/м
.Толщина стенки футляра (кожуха)
?к=-110,95*103/2*260*106+v(-110,95*103/2*260*106) +
+ 6*12,22*106=16,8*10-3м=16,8 мм
Расчет потребляемой мощности при прокладке защитного футляра способом горизонтального бурения на переходе трубопровода диаметром Dн=1240 мм через железную дорогу.
Исходные данные: грунт - песок с примесью щебня и гравия ?гр=36
1.Задаемся дополнительными данными:
Диаметр скважины Dш=1260 мм
Диаметр шнека Dш=1165 мм
Шаг шнека S=800 мм
Угол подъема винтовой линии поверхности шнека ?1=34 20`
Число режущих граней на головке mp=2
Коэффициент разрыхления транспортируемого грунта kp=1,5
Коэффициент трения грунта по винтовой поверхности шнека в покое fo=0,53
Коэффициент трения грунта по винтовой поверхности шнека в движении ft=0,46
Коэффициент, характеризующий физико-механические свойства грунта кгр=9
Плотность разрыхленного грунта р=1500кг/м3=1,5т/м3.
Плотность грунта в массиве р=1600кг/м3.
2.Минимальная частота вращения шнека и режущей головки
3.Максимально возможная частота вращения шнека
4.Высота заполнения шнека
5.Коэффициент объемного наполнения шнека при
6.Скорость бурения
7.Коэффициент удельного сопротивления грунта при толщине стружки срезаемого грунта hc=0,2 см и ?б=2,68 м/ч
К=40105Н/м2
8.Среднее усилие, необходимое для разрушения грунта режущей головкой
9.Мощность, затрачиваемая на бурение скважины
10.Производительность шнекового транспортера
11.Мощность, затрачиваемая на перемещение грунта шнеком, при поправочном коэффициенте k0=1,9, коэффициента сопротивления насыпного грунта транспортированию WT=40 и длина шнека Lш=30м
12.Масса единицы длины защитного футляра (кожуха) при толщине ?к=14,3 мм, внутреннем диаметре
Dкв=122-14.3*2=1191.4 мм и ?=7850 кг/м3
13.Масса единицы длины
14.Масса грунта на единицу длины шнека
15.Масса единицы длины шнекового транспортера с разрабатываемым грунтом
16.Мощность затрачиваемая на продавливание футляра при высоте насыпи hм=1м, толщина материкового грунта над футляром hм=2м площади действия нагрузок на футляр F=11м2, коэффициент трения стали о грунт f=0,6 и временной нагрузке
17.Требуемая мощность установки горизонтального бурения
Если принять длину шнека и произвести расчет в той же последовательности, то окончательно получим:
Расчет вероятности отказа стенки магистрального газопровода диаметром 1220 мм.
Материал труб - сталь 17Г1С-У. допустимое значение вероятности отказа Vдоп=0,02. Остальные исходные данные приведены в таблице.
Номер случайного значения12345Рабочее давление, МПа7,47,57,67,37,2Предел прочности, МПа590580577598570Перепад температур, 0С-3536343337
1.Случайные значения расчетного сопротивления стали трубы в соответствии с рекомендациями СНИП 2.05.06-85
2.Математическое ожидание расчетного сопротивления стали
.Вычисляется математическое ожидание температурного перепада
.Математическое ожидание давления
5.Предварительное значение расчетной толщины стенки без учета осевых сжимающих напряжений