Главная » Промиздания » Патока

1 ... 34 35 36 37 38 39 40 ... 48


ПомртшИ раэра ттиш пв своЩ/

-LJ Вив с низовой стортт

hi О



каменной кладки, получается при центральном угле в 133°34; от этого размера центральныхуглов допускаются отклонения, ограничиваясь пределами от 100 до 160°. При проектировании сводчатых П. пренебрегают весом сооружения, рассматривая его как добавочный фактор надежности. При расчете толщины свода принимают коэф-т надежности равным от 5 до 10. Контрольные и дренажные галлереи (по малости размеров свода в толщину) отсутствуют. Меры против просачивания воды под фундаментом и устройство i°-Hbix швов ничем не отличаются от таковых в гравитационных П. Большое внимание обращается на рациональн()е устройство устсев по концам сводчатой п.по-тины, на которые передается давление воды. Толщина секций сводчатых П. с изменяющимся радиусом изменяется в соответствии с радиусом и в соответствии с давлением воды на сводчатую стену П., примем центральный угол, образованный радиусами от концов свода, делается постоянньш. На фиг. 78 изобрансена арочнаяП. Эти П. сооружают специально в тех случаях, когда перегораживается широкая долина, не допускающая устройства односводчатой П., и где экономия является существенным фактором. Опоры располагаются обычно, на расстоянии 6-12 м ось от оси. Подпорному откосу этих опор придают обычно уклон 1 ; 1, а обращенную к нижнему бьефу сторону делают почти вертикальной. Наклонные полукольца или цилиндрические арки кладут на напорную сторону опор, доводят их до непроницаемого скалистого основания. Арки делают у вершины толщиной около 30 см, увеличивая эту толщину вниз до 90- 120 см, по мере того как они подвергаются большему давлению воды, с тем чтобы достигнуть однообразной нагрузки на бетон. За последнее время появилось стремление увеличить расстояние меиоду опорами до 18 ж и делать их полыми (фиг. 78); опоры в этом случае д. б. сильно укреплены при помощи стальной арматуры. Расчет арочных плотин в США ведется по девяти ф-лам Кэна (W. Cain) и используя для этой цели расчетные диаграммы толстых арок, составленные Фаулером на основании ф-л Кэна. Цилиндрические арки могут быть заменены плоскими плитами; получается П. типа Амбурсена; расстояния между опорами делаются меньшими, чем в арочных П.; формы для бетона в амбурсенских П. стоят дешевле, чем в арочных. П. Амбурсена представляют собой невысокую конструкцию, в то время как арочные П. строят высотой до 60 м. Фиг. 79 изображает земляную П., сооруженную намывным способом (способом гидравлич. наполнения) из материала, содержащего 15-30% глины (остальное количество-песок и камни). Задняя и передняя части П.состоят из каменной наброски. Неправильный массив в центре поперечного сечения представляет отложения глины. Напорные поверхности П. долины быть защищены соответствующей одеждой против действия волн. Фиг. 80 рисует зед1ляные П. насыпного типа (сухого наполнения).

Для устранения перепада гребень П. располагают по крайней мере на 3 лг выше максимального уровня воды в бассейне и кроме того устраивают парапет. Пользуясь паровыми лопатами большой мощности (до 2 куб. ярдов) и газолиновыми вагонетками емкостью до 10 куб. ярдов, земляные П. сооружают в зап. части С;ША с издержками не свыше 45 центов за куб. ярд при заработной плате 4,5 доллара в день, что представляет большую экономию по сравнению с подвозкой материалов лошадьми. На фиг. 81 изображена П. из каменной наброски в бетонных стенках, устраиваемая в реках с песчаным руслом, в к-рых скалистое основание недосягаемо. Эти П. состоят обыкновенно из тяжелой каменной наброски, облицованной тяжелыми камнями с ровной поверхностью мощения, имеющего уклон 1 :12 к стороне нижнего бьефа. Уровень воды нижнего бьефа должен превышать мощение настолько, чтобы удары падающей воды приходились на последнее. Длина просачивания воды определяется по ф-ле Блея:

Ь=СН, (92)

где Z/-длина пути просачивания; И-высота напора воды, представляющая максимальную разницу уровней воды верхнего и нижнего бьефов; С-коэф-т, зависяпщй от рода, материала русла реки и равный: для русла из легкого ила 18, тонкого слюдяного песка 15 и грубозернистого песка 12.

Следует упомянуть об интересном факте постройки инженерными организациями в Калифорнии опытной арочной плотины для экспериментальных исследований, высотою ~ 18 м, шириною гребня 0,6 лг и в основании шириною ~2,3 л* с радиусом в центре плотины ~S0 м.

21. Производство работ. При: сооружении П. необходимо обеспечить пропуск расхода реки в период работ, в виду чего постройку П. производят в несколько очередей, окружая перемычкой (см.) сначала одну часть П., а затем другую; за точку раздела между очередями обыкновенно принимается средняя опора. Когда приступают к работам во второй части плотины то расход пропускается через законченную часть ее. При разборчатых П. никаких препятствий к такому пропуску расхода не встречается, при глухих же П. летние паводки пропускаются либо через здание гидростанции (если сооружается таковая) либо через канал (при мелиорационных постройках), если таковые будут окончены к этому моменту; в противном случае котлован второй очереди ограждают перемычками значительно большей высоты, чем для первой очереди, имея в виду пропуск воды через гребень законченной части П.; в последнем случае работы второй очереди приходится производить при наличии в реке нек-рого подпора. Однако при земляных И. (см.) перелив через их гребень недопустим. Необходимо принимать меры против размыва в сжатом русле и к устройству плотных перемы-мек, В подходящих случаях сооружают временную запруду выше места работ и отводят воду через вновь сооруженные в обход канал, штольню и.ли деревянный жолоб.



Проср11пыхпотины.припо8мтой впоследствии до отметки . 2740

Иросрилу плотиш.бпервые построенпой mi до отметки 2730


о н







00 45oa mo sm

Продо/лный разрез штины

<Т'Иг. f).


Рсареэ по матматому сешт п/ютины

jsW га if so у т-уя

Глтта из юшгнной наброш 6 бетнныл caiswKOX



Целесообразно использовать водоспуск для пропуска воды в период работ, построив его в первую очередь. Особенно важным является вопрос об обеспечении надлежащего со-прялсения П. как с основанием, так и с боковыми склонами берега и о мероприятиях против фильтрации воды.

Для постройки каменных плотин применяются каменная кладка, трамбованный бетон и литой бетон. В настоящее время при постройке II. предпочитают пластичный бетон и каменную кладку. Бетон при заливке нагревается и в результате распшряется. Охлаждение бетона в больших П. требует иногда до 2 лет. Процесс охлаждения вызывает сжатие, которое в свою очередь вызывает трещины, если не будут приняты специальные меры против них. На многих американских П. применялся бетон из 1 ч. цемента, 3 ч. песка и 6 ч. щебня. Бетон при этом применялся жидкой консистенции с закладкой в него в любом порядке отдельных булыг. В Америке, при расположении булыг в правильном порядке, содержание их повышалось до 60-65% общего объема кладки, в Германии же, при неправильном располо-лсении булыг, процент их был доведен до 18. Закладку в бетонную массу камней в наст, время делают в исключителышхх случаях. Для рационального производства работ и получения возможно большей суточной выработки необходимо, чтобы были механизированы все карьеры, в к-рых происходит выломка камня, а также камнедробилки и песчаные мельницы, служащие для получения щебня и песка. Необходимо также снабдить надлежащим механич. оборудованием склады вяжущих веществ. Общее расположение устройств для получения материалов для производства работ д. б. самым тесным образом связано с транспорт-пьши устройствами для перемещения материалов и для подачи их к месту производства работ. В широкой степени надлежит применять механизацию работ, учитывая выгоду скорейшего возведения плотин. Для подвозки материалов к месту работ обыкновенно применяют тягу паровозами. Устройства, расположенные на разных уровнях, связываются между собой посредством подъемников. При сооружении П. из каменной кладки или трамбованного бетона перевозка материалов в пределах самой П. может производиться по рельсам, уложенным на самой П. При применении литого бетона приходится располагать рельсы на эстакаде или осуществлять доставку при помощи кабелькранов. Эти транспортные устройства дополняются большим количеством кранов, располагаемых б. ч. у напорной грани и перемещаемых вверх по мере возведения П. Распределение литого бетона но сооружению осуществляется при помощи литейной башни и связанного с ней распределительного устройства в вхще расположенных на флигерах системы желобов и бункерных воронок. По Франциусу наибольшая производительность в Германии составляла 1 200 при 11-часовом рабочем дне, а средняя производительность в течение сезона продолжительностью в 160 дней не превьппала 700 м'. По данным Энцвейлера

при возведении П. из литого бетона в Германии м. б. достигнута производительность до 1 ООО в день, в то время как в Америке производительность за тот же проме-жугок времени достигла 2 500 м^.

О производстве работ при сооружении земляных П. см. Земляные плотины.

Применеш1е намывного способа при сооружении земляных П. является целесообразным при наличии естественного уклона и напора или при возможности создания таковых в процессе постройки. Напор необходим для получения достаточной скорости струи, служащей для отрывки грунта и заменяющей собой т. о. работу экскаватора. В месте расположения карьера желательно иметь давление в 7-10 atm при расходе воды через каждую насадку в 300-400 л/ск. В виде исключения допускается давление в 3 aim и расход в 50 л/ск. Получаемая при отрывке струей воды кашеобразная масса, содержащая от 15 до 30% твердых частиц, доставляется в тело П. по лоткам, уложенньпл с наименьшим уклоном в 3%. Когда грунт добьшается из карьера, расположенного внизу, он подается вверх (накачивается через трубы) центробежными насосами, скон-струированньши наподобие морских землесосов. При возведении плотин намывным способом устраивают сначала у подножия обоих откосов валики из каменной наброски, к-рые быстро уплотняются настолько, что масса грунта стекает постоянно от краев к середине. При наличии в размытом грунте крупных частиц таковые укладываются у краев П. и служат продо.тжением первоначально уложенных валиков из каменной наброски. Внешние части П. таким образом состоят из крупного материала, устойчивого, а центральная часть П.-из тонких водонепроницаемых глин, медленно опускающихся в спокойной воде, которой наполнена центральная часть П., вдоль ее оси. Вода удаляется посредством дренажа или откачиванием. В насыпных П. уплотнение достигается укаткой механическими катками. Намывной способ уступает укатке, и при нем грунт насыпи получается менее уплотпен-HbEvi, но, с другой стороны, при нем обеспечен однородный состав отдельных слоев и достигается достаточная водонепроницаемость. Одним из наиболее выдающихся случаев применения намывного метода является постройка Гатунской П. на Панамском канале (см.).

Рассмотренные здесь основные типы П. имеют в практике различные конструктивные особенности, преследующие цель рационализации основньгх типов П. в утилитарном и экономич. отношениях.

Лит.: Брилинг С. Р., Формулы и таблицы для расчета инженерных конструкций, ч. 2, 3 изд., М.-Л., 1931; его же. Краткое руководство по водоснабжению, 2 изд.. М.-Л., 1928; Павловский И. Н., Теория движения грунтовых вод под гидротехнич. сооружениями и ее основные при-.таожения. П., 1922; Фридман А. И., Об изменении гидравлич. давления под фундаментами плотин, Труды Московского ин-та инженеров транспорта , М., 1927, вып. 4; Анисимов Н. И., Водоподъемные плотины, М., 1924; его же. Производство работ по устройству плотин на реках, М., 1927; его щ е. Плотины, ч. 1, Водоудержательные плотины, Москва, 1923; Гебе ль В. Г., Затворы гидротехнических плотин. Л., 1928; его же, Водо-поддерживающие затворы из трубчатых балок с вы-



плотность

тянутым поперечным сечением, Л., 1924; Ф р а н-циус О., Гидротехнич. сооружения, пер. с нем., М., 1929; Герсеванов Н. М., Расчеты фундаментов гидротехнич. сооружений на основании учета деформаций построенных сооружений, Москва, 1923; Подарев В. В., Гидротехнические сооружения, вып. 1-3, М., 1925; его же, Расчеты гидротехнич. сооружений, М., 1925; СпировскийМ. Г., Примеры гидравлич. расчета отверстий плотин, М.-Л., 1929; Т я п к и н Н. Д., Водоподъемные разборчатые плотины на реках, М., 1909; Акулов К. А. и Козлов г. А., Курс внутренних водных сообщений, том 2, Искусственные водные пути, Москва, 1928; К е 1 е п N., Die Staumauern, Berlin, 1926; К е-len N., Die Spannungaverhaitnisse in Staumauern, B. u. E. ,1925, H. 18; Kelen N., Grundrissanordnung d. Gew61bereihendamme, Deutsche Wasserwirtschaft*, Cliarlottenburg, 1924, Heft 10; Kelen N.. Ausbau d. Wasserlirafte Sardiniens und die Tirso-Talsper-re, Deutsctie Wasserwirtschaft*, Cliarlottenburg, 1924; MOrsch E., Bereclinung krelsfOrraiger Gew61be gegea Wasserdruck, Schweizerische Bauztg , Ziiricli, 1906, B. 51; M 0 r s с h E., Der Elsenbetonbau, 6 Aufl., B. 1, H. 1, Stg., 1925; R i t t e г H., Die Berechnung von bogenformigen Staumauern, Karlsruhe, 1913; Etcheverry B. A., Irrigation Practice a. Engineering, N. Y., 1916; Stuck у A., Etudes sur les barrages arques, Bulletin technique de la Suisse romande , Lausanne, 1922; En gels H., Handbuch des Wasserbaues, 3 Auflage, B. 1, 2, Berlin, 1У23, Er-giinzungsheft, Berlin, 1926; Schuyler J. D., Reservoirs for Irrigation, Water-Power a. Domestic Water Supply, 2 ed., N. Y., 1909; F i 1 1 u n g e r P., Neuere Grundlagen fiir die statische Berechnung von Talsperren, Ztscfar. d. Osterreichischen Ing.- u. Archi-tekten-Vereines-), Wien, 1914, Heft 23; Mohr O., Der Spannungszustand einer Staumauer, ibid., 1908, И. 40/41; Schoklitsch A., Geschiebebewegung in Flussen u. an Stauwerken, В., 1926; S с h о k-1 11 s с h A., Der Wasserbau, W., 1930; S a 1 1 g e r R., Der Eisenbeton, 5 Aufl., Lpz., 1925; Link E., Die Bestimmung d. Querschnitte von Staumauern u.Wehren aus dreieckigen Grundformen, Berlin, 1910; Jorgensen L. R., Multiple Arch Dams on Rush-Creek, ((Transactions of the Americ. Society of Civil Engi-neers , New York, 1917, v. 81; H a w g о о d, Huacal Dam, Sonora, Mexico, ibid., 1915, v. 78; L u d i n A., Die Wasserkrufte, B. 1-2, В., 1923; К u 1 к a H., Der Eisenwasserbau, Band 1, Berlin, 1928; Kulka H., Beitrag zur Tieorie des Wasserdruckes u. zur Bewer-tung u. Konstruktion des Segmentwehres, Schiitzen- u. Walzenwehres, Lpz., 1913; Lauck A., Der Ueber-fall iiber ein Wehr, Ztschr. f. angew. Mathematik u. Mechanik , В., 1925, H. 1; К о с h A., С a г s t a n-j en M., Von der Bewegung des Wassers und den da-bei auftretenden Kraften, Berlin, 1926; Talsperren-ausschuss, Anieitung fur den Entwurf, Bau und Be-trieb von Talsperren, Berlin, 1930; О seen C. W., Hvdrodynamik, Leipzig, 1927; E n g e 1 s H., Handbuch des Wasserbaues, B. 1-2, 3 Aufl., Lpz., 1923; Handb. Ing., T. 3, B. 2, Abt. 1-2, 4 Aufl., Stauwerke, 1912-13; Be Che г Th., Neuere Eisenwasserbauten auf dem Gebiete des Eisenwehrbaues, Der Bauin-genieur*. В., 1925, в; F о г с h h e i m e г Ph., Hyd-raulik, Lpz., 1930; H 1 1 g a r d K. E., Die beweg-lichen Wehre, Handb. Ing., 1912; PranziusO., Der Verkehrswasserbau, Berlin, 1927; Locker u. Co., Niederdruck und Hochdruckanlagen, Zlirich, 1921; Mattern E., Die Talsperren, Handb. Ing., T. 3, 4 Aufl., Lpz., 1913; P 1 a t z m a n n F., Ueber den Querschnitt d. Staumauern, Forsch. der Ing.-Wiss. , Lpz., 1908, H. 20; P 1 e n к n e г W., Beanspruchung d. Baustoffe in Staumauern nach neueren Forschungen, Allg. Deutsche Bauztg , В., 1913, В. 76; Grengg H., Versuche an Modellen d. Stevensen-Creek Mauer, Zeitschrift d. Osterreich. Ingenieur- u. Architekten-Vereines , Wien, 1929, B. 81; M a i 1 1 art R., Die Wahl d. Gewolbestarke bei Bogenstaumauern, Schwei-zerische Bauztg , Ziirich, 1928, Band 92; M a 1 e г F. u. Kammilller K., Das Kraftwerk VOhrenbach, Der Bauingenieuro, В., 1923, В. 4; М a 1 er F., Die Staumauer des Kraltwerkes Vohrenbach, B. u. E. , В., 1924, В. 23; Kammuller К., Die Theorie d. Gewichtsstaumauern unter RUcksicht auf die neue Ergebnisse d. Festigkeitslehre, В., 1929; Hamburger E., Die Druckluftarbeiten beim Bau d.Entnahme-bauwerkes des Achensee - Kraltwerkes, WasserkraIt u. Wasserwirtschaft , Munchen, 1928, B. 22; Zorn J., Die Spiegelabsenkung des Kratersees Kloet (Java) miltels Heberleituhg, eZtschr. d. Osterreich. Ingenieur-u. Architekten-Vereines , Wien, 1927, B. 79; H о f-b a u e г R., Ein Mlttel zur Bekampfung d. Wirbel-bewegung und Kolkbildung unterhalb d. Stauwehre, ibid., 1915, B. 67; S с h n e 1 1, Ueber Flussreglrae und Talsperrenbau in den Ostalpen, ibid., 1910, B. 62; Singer M., Ueber Flussregime und Talsperrenbau

T. 9. m. £VI.

in den Ostalpen, ibid., 1909, B. 61; H u 1 s e m a n n, Die Bewegung d. Sperrmauer d. Gothaer Talsperre, Zeitschrift f. Vermessungswesen*, Stg., 1920, B. 49; H u b e г J., Automatische Stau- u. Abflussvorrich-tungen, Schweizcrische Bauztg , ZQrich, 1911, B. 58; Greve J., Stauregelungvorrichtung f. Nadelwehre, Ztrbl. der Bauverwaltung , Berlin, 1901, B. 21; Nadel-u. Stiltzenwehre in d. Staustufe von Troja, eAUgemeine Bauztg mit Abbildungen f. Architekten-Ingenieure , W., 1901, B. 66; Greve J., Nadel-u. Segmentwehr bei Unter-Berkowitz, ibid., 1905, B. 70; Greve J., Die Stauanlage bei Wegstadtl a. d. Elbe, ibid.. 1908, Band 73; Greve J., Neuerungen an Nadelwehren, Schwelzerische Bauztg , Zurich, 1901, B. 37; R e h-bock Th., Stauwerke, Handb. Ing., T. 3, B. 2, Abt. I, 4 Aufl., Lpz., 1912; Handbuch f. Eisenbeton-bau, hrsg. V. F. Emperger, B. 4, Wa.sserbau. 3 Aufl., Berlin, 1926; L u d i n A., Kolkverhutung an Wehren, Z. d. VDI , 1927, B. 71; Hinds J., Proceeding8 of the American Society of Civil Engineers*, N. Y., 1928, V. 91, May; Cain W., ibid.,1922, v. 85, p. 254; T u 1 к e F., Der Bauingenieur , Berlin, 1931, H. 8; Z 1 g ] er D., ibid., H. 11; T б 1 к e F.. ibid., H. 12- 13; Marquardt E., ibid., H. 22-23, 25; С i-c i n P., ibid., H. 22-33; T б 1 к e P., ibid., H. 36; Don Martin, ibidem. Heft 39; Rinsunr A., Die Bautechnik , В., 1931, H. 37-43; Proceedings of the American Society of Civil Engineers*, N. Y., 19 30. C. Брилинг и И. Липпиниотт (Лое-Анжелос, США).

ПЛОТНОСТЬ измеряется массой данного тела (М г), заключенной в единице его

объема (F см): D = ; отсюда, зная плотность тела, можно вычислить одну из двух

м

величин (М, V), зная другую: F= М =

= F-D. П., как физическая величина, имеет размерность [D]=M-L~n выражается обычно для твердых тел и жидкостей в г см~. Для газов же и паров, в виду их малой П., последняя измеряется обычно в г/л или в кг/м'. Уд. в. называется отношение веса данного тела к весу раз навсегда выбранного стандартного тела, взятого в том же объеме. Из определения следует, что уд. в.-отвлеченное число, выражающееся отношением плотностей данного (D) и стандартного (Do)

тела: Р = , и не имеющее размерности.

Так как за единицу массы в CGS-системе (абсолютной системе физич. величин) выбрана масса 1 см чистой воды, равная 1 г при t° ее наибольшей плотности (3,99°), то П. воды при 4° равна 1, и уд. в. любого тела по отношению к воде при 4°, как к стандарту, численно равен плотности этого тела: приХ)о= 1, -P=.D. П. газа по отношению к водороду или к воздуху часто называют (не вполне правильно) уд. в. этого газа относительно водорода или воздуха, взятых при тех же условиях. П. твердых тел и жидкостей обычно измеряют или по методу гидростатич. взвешивания (пользуясь законом Архимеда) или же пикнометром (см.). К первому же способу относится и наиболее употребительное в технике измерение П. с помощью ареометра.

П. газов или паров измеряют обычно с целью определить молекулярный вес вещества в парообразном состоянии М (см. Молекулярный вес). Зная JVf, легко приблизительно вычислить П. газа в г/л по следующему выражению:

D = .

22,4(1+ af)

П. тела определяется массой его молекул и густотой их расположения (т. е. числом их в единице объема). В твердьгх телах и в жидкостях эта густота расположения различна, и потому П. их не находится в



простой связи с их мол, В. Прп приближении же к идеатьногазовому состоянию число молекул всех веществ в единипе объема становится одинаковым при равных ycjio-виях (см. Газ, Молекулярный вев). и потому D пропорционально М. Из твердых тел наименьшей П. обладает твердый водород (по Дьюару при-259,9° D= 0,076 г см-), пз металлов-литий (Z)= 0,534); наибольшую П, имеют: платина (Б = 21,4), иридий (D= 22,4) и осмий (D = 22,48).

Лит.: Хвольсон О, Д., Курс физики, т. 1> Берлин, 1923; Kohlrausch F., Lehrbuch d. prakt, Physik, 15 Aufl., B.-Lpz 1927; О s t w a 1 d W,-Luther R., Phys.-chem. Messungen, 4 AufL, p. 199, Lpz., 1925; Winkelmann A., Handbuch d, Physik, 2 Aufl. ge, B, 1, Lpz 1908; Dictionary of Applied Physics, v, 1, L 1922. П. Ребиндер,

П. электрического тока измеряется силой электрич, тока I, отнесенной к единице площади S, перпендикулярной к направлению тока. Обозначая П. э.лектрич. тока через j,

получим J = I или ? = ; обычно П. электрич. тока вьфажается в А/см. Для тока проводимости (или вообще тока переноса, или конвекционного) П. электрич, тока м. б. определена как количество электричества q, проходящее в единицу времени сквозь площадку в 1 кв. единицу, перпендикулярную направлению тока, или сквозь площадку

если а есть угол между нормалью к площадке и направлением тока. П. электрич, тока проводимости связана с величиной электропроводности а и напряженности поля Е соотношением: j = (т.Б(диференциальная форма закона Ома). Для случая тока переноса в пустоте или сильно разреженном газе (электронный или ионный ток), а также для ионного тока в электролите имеем: j =2 Nev= = qv, где N, е, q, v - суть последовательно для данного сорта ионов: число ионов в 1 см, заряд иона, П. электрич. заряда ионов, их скорость; т. о, знак е, q определ.я-ется знаком данных ионов, а знак v-фактич. направлением скорости их в определенном случае; нормально v для + и -ионов противоположны по направлению. Для тока смещения 7 = 7-- Оба последних соотношения могут рассматриваться и как векторные, т. к. j есть вектор, параллельный вектору I. С магнитпьпд полем напряженности И вектор П. электрич, тока связан соотношением: 4я/ = АпоЕ + £ = rot П (первое ур-ие Максвелла), где j, Е, Н вьфал^ены в одной и той же системе единиц, обычно CGSM. Знание величины И, электрич, тока важно в раз.личньгх случаях, например в электрохимии (электрометаллургия, гальваностегия), правильный подбор П. электрич, тока определяет успешность процесса; далее П. электрич. тока является важнейшим фактором, определяющим t° проволоки, по к-рой проходит электрич. ток. Зависимость термоэлектронного тока от Г обычно дается в виде табл. значения П, тока от t°, хотя часто величина тока относится в этом случае не к 1 см, а к я см (поверхность единичного цилиндра ) и Т, Д, б. Введенский.

ПЛУГИ, орудия для обработки почвы с оборачиванием пласта. В то время как тех-

ника в др. отраслях машиностроения достигла огромной высоты, с.-х. машиностроению-были чужды научные приемы и исследования, до самого последнего времени; поэтому большинство конструкций с.-х. инвентаря является результатом глазомерного и любительского творчества.

с доисторич. времен до 16 в.орудие обработки почвы носило самый примитивный характер. Но и появившееся в 16 в. орудие, римский П., едва заслуживает названия П. в современном представлении, так как этот плуг имел только зачатки отвала. К этому же веку относится появление и анг.ло-саксонского П. с более развитым уже отвалом, с ножом и двухколесным передком. В таком виде П. пребывали до 17-18вв., когда появились в работе П. брабантский и роттердамский, послужившие образцами для конструкторов. Первый завод для пахотных орудий построил в Англии в Berwickhire в 1763 году James Small. С этого времени разработка конструкции П. перешла и на заводы. В 1785 г. англ. завод Рэнсома уже патентует самозаостривающийся чугунный лемех (применяемый в Англии и в настоящее время). Теоретич. разработка началась с 1795 года с появлением в Англии работы Bailey по теории П. В 1797 г. президент США Дже-ферсон предложил для рабочей поверхности теоретич. форму-г иперболическийпараболоид. В 1818 г. проф. Шверц выработал свой Гогенгеймский П. с полувинтовой рабочей поверхностью. В 1872 г. бр. Веверка (Богемия) был дан тип плужного корпуса с цилиндрич. рабочей поверхностью, сильно дробящей пласт, получившей название рухадловой (ruch, ruchadlo-двигатель).В 1832г. итальянок, аббаты Lambruchini и Ridolphi создали теоретич. форму винтового корпуса геликоида. В этом же году француз Гранже изобрел первый самоходный П. Во-Франции появились и первые многокорпусные П. Англ. заводы Рэнсом и Хауерд разработали винтовые отвалы и конструкции П. Рухадловые и культурные типы корпусов разработаны в Германии, причем Эк-кертом созданы многокорпусные типы П., а Р. Сак-ком-первоклассные типы рабочих поверхностей и дерноснимы. Из русских первобытных орудий с а-б а н послужил прототипом англо-болгарского плуга, созданного совместными трудами заводов Ransomes, Howard и русского з-да Гена (Одесса). Самостоятельно шла разработка конструкций П. в США. Там появились сложные П. с сидением (sulky plow), с типами рабочих поверхностей: измененными па аболоидами и гиперболоидами. Механич. двигатечь был введен для вспашки Фаулером в 1856 г. при канатной системе, к-рая считается одной из лучших и теперь. С появлением тракторов-буксиров и с развитием тракторостроения параллельно быстро прогрессировало и усовершенствование тракторных П. в США и в Европе. В России по теории П. появился в печати труд Зелинского в 1885 г. Большие заслуги имеют за собой выставхчи-испытания с.-х. магпин и орудий, устраивавшиеся под Москвой на Бутырском хуторе с 1892 по 1910 год. Благодаря совместной работе крупных научных технич. и агрономич. сил и работников-практиков эти выставки внесли массу поправок, предъявили новые требования к конструкциям и установили методы испытания сел .-хоз. инвентаря. С 1911 г. научно-исследовательская работа началась при кафедрах высших технич. и агрономич. школ и на станциях. Наиболее ценными работами являются труды В. П. Горячкина по теории П. Однако агрономией до сих пор еще не установлены окончательные определенные требования к обработке почвы (см.), а следовательно и к конструкции П. Вопрос этот является крайне сложным, еще мало изучен и должен будет вероятно изучаться по-районно для каждого климата и состава почвы.

Условия работы П. Как всякое пахотное орудие, П. предназначен для обработки почвы, т. е. пахотного слоя толщиной 100-400 мм. Но почва как среда, на которую действуют рабочие органы плуга, не является однообразной. Процессы почвообразования проявляются в таких разнообразных условиях и комбинациях, которые вообще редко еще где повторяются в природе. Потому и сами почвы в большинстве случаев являются средою крайне сложной по своему механич. и химич. составу, по физическим свойствам, по растительному покрову и по совершающимся в них биологич..



процессам, а) Механический состав почвы (см.), т. е. величина и форма почвенных частиц, указывает на это разнообразие. Среди них можно найти и л (коллоидальную глину), который по классификации Фаддеева имеет размер (толщину) частиц jZT < 0,0015 ЛШ, п ы л ь, и е с о к, хрящ и наконец камни (диам. от 10 лш), встречающиеся на полях в ледниковых отложениях в виде различных валунов и осколков, достигающих величины огромных монолитов.

б) Удельный вес почвы зависит от уд. в, отдельных составных частей, кот рый колеблется в пределах 1,2-1,9. По Шюб-леру кварцевый песок имеет уд. вес 2,75, жирная глина 2,65, перегной 1,22. Отношение объема почвы с промежутками к такому же объему воды называют кажущимся уд. в.; он колеблется в пределах 1,01-1,5.

в) Влагоемкость почвы. Различают: 1) наименьшую влагоемкость,или гигроскопичность, т. е. когда толщина слоя воды, покрывающей поверхность почвенных частиц, равна диаметру молекулы воды; 2) капиллярную влагоемкость, т. е. то количество воды, которое поднимается по капиллярным промежуткам образца почвы, приведенной своей нижней частью в соприкосновение с водой, и наконец 3) полную влагоемкость, когда все промежутки между частицами почвы заполнены водой. Содержание воды в почве имеет особенно больше значение при вспашке. По Пухнеру при 40 - 50% полной влагоемкости происходит наилучшее крошение. Сухая почва дает глыбы и грубые комки с частицами, перетертьши в пыль, а сильно влажная замазывается и налипает на рабочую поверхность П. Влияние прочности и связности почвы на работу плуга весьма велгшо. Под прочностью подразумевается сопротивление ночвы размывающему действию воды. Под связностью же - способность почвы противостоять разъединению частиц: при раздавливании (абсол1ртная связность), при разрыве (относительная связность) и при разъединении частиц клино.м. Научные данные по этому вопросу невелика и не могут оказать заметной услуги плуго-строению. Прилипание почвы к жз-лезу и стали-вопрос чрезвычайно важный для всякого пахотного орудия, но в современной научной литературе он еще освещен весьма слабо. Данные практики указывают, что налипание зависит от рода почвы, степени ее влажности, от скорости перемещения орухщя, от величины давления пласта на рабочую поверхность и от самой рабочей поверхности. Приходится однако предполагать, что и химич, состав почвы и почвенных растворов играет не последнюю роль в этом явлении. Коэф. трения почвы о железо, чугун и сталь равен 0,3-0,9, в зависимости от механич. состава и влажности почвы. Весьма важно знать величину коэфи-ц гекта трения для разных почв при различных скоростях и нагрузках и при различных способах обработки поверхности металла, применяемого для изготовления рабочих поверхностей плужных корпусов. Данные в этом направлении слишком не-

достаточны, С появлением на полях тяжелых механизмов необходимо весьма внимательно отнестись еще к одному свойству почвы - ее способности к уплотнению. Уплотнение м, б, или естественное- под влиянием атмосферных агентов или же искусственное-при проходе и перекатывании машин и орудий большого веса. Вопроо этот также очень сложный и является первоочередным для нашего с. х-ва, отходящего от живого двигателя.

Задачи обработки почвы П, заключаются в 1) рыхлении пахотного слоя, т, е. уве-


ФИГ. 1.

личенин промежутков между отдельными частицами; 2) оборачивании почвы в виде пласта, т. е, перемещении верхней его части вниз, а нижней - вверх (оборачиванием пласта почвы П, и отличается от других землеобрабатывающих орудий); 3) переме-


Фиг. -1.

шивании почвенных частиц между собою; 4) проветривании пахотного слоя, 5) уничтожении сорняков и вредителей лсивотно-го происхождения и 6) заделке семян и удобрений. Несмотря на очень большое разнообразие приемов обработки почвы П. разли-

Г

Фиг. 3.

чают след. основные типы вспашек: 1) п о'л-ный оборот пласта (фиг. 1), 2) наклонный пласт или взмет (фиг. 2), 3) лущение (фиг. 3) и 4) культурная вснагака с дерноснимом (фиг. ,4), когда пласт снимается почти в два слоя.


Фиг. 4.

Из этих TiraoB вспашек наиболее часто применяется взмет, а в интенсивных хозяйствах и культурная вспашка. Надо отметить, что при работе П. в конечном итоге важна не только форма, но и окончательное положение пласта, дно же борозды играет малую роль. Всякий рабочий орган П.-нож, лемех или же нлужный корпус, прокладывающий себе путь в почвенном слое,-встречает целый ряд сопротивлений. При своем проникновении в почву и при дальнейщем движении в ней орган этот должен разъединить между собою частицы почвы,



сдвинуть их со своего пути и при том сжатии, растяжении и истирании, которые здесь неизбежно появляются, часть их даже разрушить. Одновременно происходит и деформация поднимаемого пласта и перемеш;ение его из одного положения в другое. Рабочие органы П. должны здесь вновь преодолеть связь между частицами почвы, их вес, появляющиеся силы трения, прилипание почвы к рабочей поверхности, а также и инерцию всего пласта и другие сопротивления, к-рые встречаются в почве. Все это в совокупности и дает т.наз. сопротивление почвы П. Обыкновенно это сопротивление (некоторая средняя величина его) относится к единице площади поперечного сечения пласта, и тогда его называют удельным сопротивлением. Величина сопротивления зависит от весьма многих причин. Как ориентировочные цифры проф. Горячкин принимает следующие сопротивления на 1 поперечного сечения пласта: для легких почв 20 кг, для средних-40 кг и для тяжелых-60 кг. Но эти данные не следует ставить в связь с уд. в. почв, потому что почва, легкая при обработке, напр. песчаная, имеет как-раз наибольший уд. в. (ок. 2,75), тогда как тяжелая при обработке глинистая почва (жирная глина) имеет уд. в. 2,65.

Рабочие органы и детали П.Всякий П. должен отрезать пласт в вертикальном направлении, подрезать его в горизонтальном и, принявши на свою рабочую по-


фиг. 5.

верхность, или сохранить его форму или б. или м. разрушить, а затем уложить в определенном порядке. Поэтому современный П. имеет следующие рабочие органы и детали (фиг. 5): н о ж а, отрезающий нласт по вертикали, лемех б, подрезающий пласт по горизонтали, отвал в,принимаю-щий на себя отделенный пласт, и ц о л е в ую доску с пяткой, на которую опирается П. Лемех, отвал и полевая доска прикрепляются к стойке г (которую иногда заменяет башмак и грядиль) и составляют то,что называют корпусом П. Корпус и нож прикрепляются к грядилю д или к раме. Для управления П. снабжается ручками с. На переднем же его конце помещается упряжный крюк 0W, регулятор 3 и остальные детали и механизмы. Самоходные П. имеют еще двухколесный передок или же поддерживающие раму колеса, а иногда даже и сиденье для пахаря. Нож (резак, резец, чересло) устанавливается впереди плужного корпуса. В Европе наибольшим распространением пользуется простой нож (фиг. 5, 6, 7а и 76), состоящий из лезвия и черенка (круглого или прямоугольного), которым он при-


Фиг. 6.

крепляется к грядилю или раме разными способами. Лезвие ножа делается треугольного сечения с углом заострения у в 8- 10°. Режущий край ножа обыкновенно ставится под углом 60-70° к дну борозды и закрепляется в вер-



Фиг. 7а.

Фиг. 76.

тикальной плоскости. Кроме того лезвие вывернуто так, чтобы между стенкою борозды и спинкою ножа оставался зазор в 1-2 лш (фиг. 8). Делается это в предупреждение излишнего сопротивления, т.к. если направление движения ножа совпадает с медианой его поперечного сечения (фиг. 9), то разрезаемая земля будет обходить его с обеих сторон и вызовет трение на обеих щеках ножа. Так как коэфициент тре-



Фиг. 8.

Фиг. 9.

Фиг. 10.

ния земли о железо очень велик (0,3- 0,9) и численно равен tg угла трения, то, отвлекаясь от трения, можем заменить его соответствующим увеличением угла заострения ножа на величину угла трения, к-рый при средней величине коэфициента / = 0,6 = =tg 9J и Z будет равен 31°. Тогда при вывернутом ноже общий угол заострения будет равен 10°-b31°=41°-f-2° (1 - 2 мм зазора), в сумме ~ 43°. При невывернутом н^е ноже этот угол равен у -f-+ 2<р = 10°-Ь 2 31° = 72 °, что значрггельно менее выгодно. Однако при вывернутом ноже установка плуга в работу должна быть несколько иная. Слагающая Р от общего сопротивления R почвы ножу (фиг. 10), нанравлен-ная вдоль лезвия, стремится продвинуть пласт вдоль его режущего края, что способствует перерезанию пласта с корнями растений и их остатками. Но чтобы таков передвижение происходило, необходимо неравенство a-f 9><90°, где а-угол наклона ножа. Следовательно для разных почв угол наклона ножа д. б. разный. И тем не менее при рыхлой почве с корневищами, растительными остатками и при запашке соломистого навоза П. с простыми ножами легко забиваются. Практическое правило установки ножа такое: конец ножа


Фиг. и.



1 ... 34 35 36 37 38 39 40 ... 48
© 2007 SALROS.RU
ПромСтройМат