Главная » Промиздания » Сырые материалы

1 ... 25 26 27 28 29 30 31 ... 49

ли, что оптически пустая вода, т. е. не содержащая никаких непрозрачных плавающих мельчайших частиц, поглощает красные и желтые лучи солнечного спектра, но пропускает голубые лучи, и потому сама принимает голубой цвет. В природе цвет М. в. всецело зависит от количества и рода взвешенных в ней мельчайших неорганических частиц, а такясе населяющих ее мелких организмов (планктона).

в открытом океане М. в. по преимуществу имеет темноголубоО цвет (номер О по шкале Форелл); воды Гольфштрома обладают нежным голубым цветом. В Красном море цвет воды варьирует от голубого (номера О-2) до голубовато-зеленого (номера 2-5); в Немецком и Балтийском морях-от голубовато-зеленоватого до мутно-зеленого (номера 9-12 по шкале Фореля).

Скорость распространения звука, составляющая для пресной воды 1 435 м/ск, увеличивается с повышением солености воды и в условиях океанской солености ее определяют в 1 500 м/ск.

Лит.: К п и п о в и ч Н. М., Основы гидрологии Европейского Ледовитого океана,СПБ, 1906; е гоже, Экспедиция для научно-промысловых исследований у берегов Мурмана, СПБ, 1902-04; его же. Данные по гидрологии и гидробиологии 4ei)Horo и Азовского морей, Труды Азовско-Черноморской научно-промысловой экспедиции , Керчь, 1926, вып. 1; Известия Центрального гидро-метеорологичсского бюро , П.- Л., 1923-29, вып. 1-8; Труды Пловучего морского научного ин-та , М., 1924-29; Макаров С. О., Витязь и Тихий океан,СПБ, 1894;Ш п и н д л е р И., Гидрология моря, т. 1, СПБ, 1914; Шокальский Ю., Океанография, П., 1917; Вгеппеске W., Ozeanographie, в. 3, В., 1909; К п и d s е п М., Hyd-rographical Tables, Copenhagen, 1901; К г u m m e 1 O., Handbuch d. Ozeanographie, 2 Aufl., B. 1-2, Slg., 1907-1 1; R i с h a r d J., Loceanographie, P., 1907; N a n s e n F., The Waters of the Nortli-eastern, N. Atlantic, 1913; M a 1 m g r e n F., On the Properties of S a-ice, Bergen, 1927.

Техническое значение и применение. М. в. используется на морских судах: а) в качестве балласта, для увеличения их остойчивости при совершении рейсов в одну сторону порожняком; б) для изменения диферента путем перекачки М. в. из носовых балластных цистерн в кормовые и обратно; этим пользуются при снятии судов с мели, а также освобождении их из ледяного затора; в) в качестве охладителя, при конденсации отработавшего пара (циркуляционная вода); г) для противопожарных и санитарных целей; д) в отдельных случаях, преимущественно на военных судах, для пополнения запасов питательной воды для паровых котлов, а таюке и питьевой воды после переработки в опреснительных установках (см. Опреснителп); е) в качестве заземления для судовых радиоустановок, так как соленость М. в. придает ей электропроводность. В промышленности М. в. используется для добычи поваренной соли (NaCl); добыча эта производится преимущественно в местностях с теплым климатом посредством выпаривания М. в. при помощи солнечного тепла в береговых бассейнах значительной плошади, но малой глубины (в СССР подобным образом ведется добыча соли из М. в. Карабу-газского залива, Каспийского моря, а также из М. в. Черного моря в Крыму). Добыча поваренной соли из М. в. составляет около 18% от всей мировой добычи соли. В строительстве приморских сооруягений М. в. используется: а) наравне с пресной водой при изготовлении бетонов и цементных растворов, а также при производстве бетонной и

бутовой накладки; б) для разжижения грунта в целях передачи его на расстояние по лоткам и трубопроводам (см. Зелглечерггателъ-ные снаряды). Наконец как среда, в которой находятся приморские сооруяения, М. в. характеризуется: а) в отпоишнии конструкций деревянных (при отсутствии древоточцев) и металлических-почти полным отсутствием разрушительного влияния, при условии однако постоянного нахождения их в М.в. без периодического выхода на дневную поверхность (напр. при отливе, сгоне и т. п.); б) в отношении бетонных и бутовых конструкций- б. или м. разлагающим действием, в зависимости от состава гидравлич. раствора, именно меньшего или большего применения гидравлич. добавок (пуццолан, трасса и т. п.).

Лит.: Каула Р. Д. и Робинсон И. В., Конденсационные устаповки, пер. с англ., Л., 1929; М а к е е в в. А., Конденсационные устройства nai)0-силовых установок, М.-Л., 1930; Стриж К. А., К011абельные кондепгациоппые уотроГютва, М., 1926; Гордон И. Л., Вода и ее очистка для питания котлов и промышл. целей п питья, М., 1927; Л у к ья н о в П. М., Курс химич. техпологии минеральных вешеств, 2 изд., ч. 1, М.. 1929. П. Божич.

МОРФИН, CHieNOs-HaO,важнейнтй алкалоид опия (см.); первый алкалоид, выделенный (Дерон и Сертюрнер, 1803-1805 гг.) в растительном царстве. Содержание морфина в опии сильно колеблется (от 3 до 23%), но в среднем равняется 10% веса сухого опия. Состав М. установлен Лораном (Ijaurent) в 1848 г. Строение М. не вполне выяснено, но наиболее вероятной можно считать формулу Робинсона:


Морфин горек на вкус, без запаха, мало растворим в воде, еще менее в эфире, уксусном эфире и бензоле; кристаллизуется с одной молекулой воды, плавится (с разложением) при 230°. Хлористоводородн. соль морфина, C Hj9N03-HCl-3 НгО, кристаллизуется с 3 молекулами воды; хорошо растворима в горячей воде, трудно-в холодной; при нагревании в HCI М. отщепляет частицу воды и переходит в а и о м о р ф и н, C],HijN02-НС1.

Имеется много способов выделения М. из опия. По способу Робертсона-Грегори к водному экстракту опия прибавляют CaClg, отфильтровывают выделившийся меконово-кис-лый кальций, фильтрат упаривают в вакууме и оставляют его в спокойном состоянии на несколько дней в холодном месте; пуи этом выделяется кристаллич. масса, представляющая смесь хлористоводородных солей М. и кодеина (соль Грегори). Смесь эту очищают путем кристаллизации пз воды, вновь растворяют и к раствору прибавляют избыток аммиака; при этом осаждается М., кодеин же остается в растворе. Выделившийся М. отсасывают, промывают холодной водой и перекристаллизовывают из кипящего



спирта или очищают, переводя через хлористоводородную соль.

В СССР для получениям, из опия применяют способ Н. Г. Пацукова водную вытяж-куопия упаривают в вакууме до веса взятого опия, разбавляют равным объемом cnitpTa и осаждают аммиаком; при этом выпадают основания М. и отчасти наркотина и папаверина, смолы же остаются в растворе; осадок промывают водным спиртом, затем теплой водой с аммиаком; промытую смесь алкалоидов обрабатывают слабой уксусной к-той, отфильтровывают нерастворившийся осадок наркотина и других алкалоидов, а М. выделяют аммиаком из раствора уксуснокислого М. В 1929-30 гг. в лаборатории КЕПС Академии наук СССР были разработаны методы выделения М. из опия, позволяющие извлекать до 94% всего М., определенного по методу Штубера (Хим.-фарм. ин-т ВСНХ). Выходы М. значительно повышаются при продолжительном встряхивании экстракционной смеси, применении быстроходной мешалки, а также в случае осаждения М. из опийных экстрактов оптимальным количеством аммиака. Последний метод, разработанный О. А, Зейде, отличается тем, что количество аммиака, необходимое для полного осаждения М., определяется экспериментально для каждой партии опия. Вновь разработанный метод очистки технич. М., получе1пюго осаждением аммиаком из опийных экстрактов, заключается в том, что смесь алкалоидов, состоящую гл. обр. из М. и наркотина, растворяют в соляной (или другой минеральной) к-те, выделяют наркотин из раствора уксуснонатриевой солью и из фильтрата выделяют М, обычным методом.

М. в больших количествах идет на получение синтетич. кодеина (см.), а также дионина (диэтилморфина), героина (диацетилмор-фирш), апоморфина и других препаратов М., применяемых в медицинской практике. Хлористоводородная соль М. имеет большое применение в медицине как болеутоляющее и снотворное средство; готовится на алкалоидном з-де Госмедторгпрома в Москве. Технич. морфий вырабатывается на з-де Казхимтре-ста в Чимкенте в количестве 3 500 кг в год.

Лит.: I) Сов. П. 127.-Ч и ч и б а б и н А. Е., Основные начала органич. химии, 2 изд., М.-Л., 1929; S с h W у Z е г J., Die Fabrikation d. Alkaloide, Berlin, 1927; Schmidt E., Auslulirliciies Lelirbuch der pharmazeutischen Cbemle, B. 2, Abt. 2, Brnun-aciiweig. 1923. M. Кацнельсон.

МОСТИК ВИТСТОНА (Уитстона), схема электрич. измерений (см.) нри помощи нулевого метода; М. В. представляет собой четырехугольник, сторонами которого являются сопротивления, причем в одну диагональ включен источник тока, а в другую- какой-либо индикатор тока (гальванометр, телефон, реле и т. п.). Если включить источник тока Е вместе с четырьмя сопротивлениями Ri, i?2, Р , Рр и гальванометр О согласно фиг. 1, то будут иметь место отмеченные на схеме токи 1 и нотенциалы V. Отрегулируем сопротивления так, чтобы потенциал V в точке с был равен потенциалу V в точке d, в чем можно убедиться по отсутствию отклонения гальванометра, так как если V = V, тО 2=0. При этом в каждой ветви разность потенциалов д. б. равна

произведению силы тока на сопротивление;

V-V=hR V -V=1,R,. Так как F = F, то

1гЕг = 1А и hR=lR,;

поэтому

Если J = О, то ii = la и lx=lv и следовательно

R,R,=R,R,. Если известны три из этих четырех соиро-тивлений или отношение двух соседних, то можно вычислить четвертое:

Кирхгоф заменил сопротивленгя Р^ и R одной прямолинейно натянутой проволокой (температурный коэфициент проволоки должен бьггь крайне незначительным). В этом случае для измерения неизвестного сопротивления Rg. необходимо только одно извест-


Фиг. 1.

Фиг. 2.

ное сопротивление Р^. Точку разветвления с образует подвижной контакт в форме лезвия (так называемая ползушка ); он служит для того, чтобы иметь возможность постепенно и плавно изменять длины 1 и 1 (фиг. 2). Если проволока однородна и калибрована, т. е. но всей длине одинакового материала и одинакового сечения, то сопротивление rj, между точками а и с пропорционально 1, и равным образом (между точками с и Ь) иропорционально la. Устанавливая ползуш-ку так, чтобы ток не протекал через гальванометр, будем иметь соотношение:

Их Г1 I,

или

Наиболее употребительная форма практического выполнения проволочного мостика - универсальный гальванометр фирмы Сименс и Гальске, посредством к-рого можно производить измерения: 1) сопротивления, 2) изоляции, 3) напряжения батареи, 4) внутреннего сопротивления элементов, 5) силы тока. Схема универсального гальванометра показана на фиг. 3. Прибор укреплен на круглом широком диске, по окружности которого натянута калиброванная проволока. По краю верхней плоскости диска нанесены деления. По проволоке скользит контактный рычаг с роликом, прижимаемым к проволоке особой пружинкой. Реостатная ветвь Р^ состоит из четырех сопротивлений: 1 --9 -Ь90-f -f 900= 1 ООО а. Сопротивления в 1, 9 и 90 ft изготовляются из манганиновой проволоки,



бифилярно намотанной на деревянные катушки. Сопротивление 900 й помещено внутри кольца треножника прибора. Гальванометр снабжен шунтом, к-рый включается помощью штепселя У; ключ Ж служит для замыкания батареи. Для измерения сопротивлений схема составляется согласно фиг. 3, причем штепсель Y должен быть вынут, а штепсель N вставлен. Напряжение измеряют по схеме, показанной на фиг. 4; штепсель Y вставлен, штепсель N вынут. Сопротивление в 1 й в ветви i? замкнуто. Таким образом прибор превращается в вольтметр с зажимами II я IV для непосредственного измерения напряжения до 150 V. При схеме по фиг. 4 сопротивление прибора (вольтметра) составляет ровно 1 ООО й, т. к. сопротивление шунтированного гальванометра равно 1 й. Поэтому отклонение гальванометра


Фиг. 3.

Фиг. 4.

на 1 деление при напряжении у заясимов II и IF в 1 V соответствует силе тока, проходящего через прибор, в 1 mA. Следовательно для измерения силы тока схема отличается от предьщущей схемы тем, что все четыре штепселя ветви R вставлены. Прибор дает возможность измерять силу тока до 150 mA. При измерении изоляции (напр. провода по отношению к земле) схема принимает вид фиг. 5. Если применять батарею с напряжением в 100 V, то прибор дает возможность измерить изоляцию до 1 Мй при отклонении стрелки на 0,1 деления.

М. В. может быть применен для измерения переменным током, тогда он называется мостом Вина. Измерение самоиндукции и сопротивления производятся по схеме, приведенной на фиг. 6, где Lrg-измеряемая са-



Фиг. 5.

Фиг. 6.

моиндукция, L -эталон самоиндукции; и -соответственно величины сопротивлений постоянному току, АВ-калиброванная проволока (безиндукционное сопротивление), г-переменное сопротивление, Е- генератор переменного тока, Т - телефон. Изменение звука в телефоне достигается одновременным изменением положения ползу-шки D и изменением сопротивления г. При отсутствии звука в телефоне и в том случае, если в приборе, которы.м измеряются и R, нет потерь на токи Фуко и гистерезис, имеем (г = V- 1):

iR + r + ixoL)b = a(R + tcoLJ,

или

R + r + icoL=l (iJ + ia>L ), откуда условия равновесия моста будут:

При наличии же потерь на токи Фуко и гистерезис имеем:

= -Rn I - и I/i = L .

Теперь Rx не является омическим сопротивлением постоянному току, а больше его, т. е. R > R. Для определения увеличения омического сопротивления заменяем генератор переменного тока генератором постоянного тока и телефон-гальванометром; затем подбираем г^, не изменяя места ползуш-ки, так, чтобы в телефоне был достигнут минимум тока; тогда имеем:

+= и R+r=R+ri,T.e. R.:,-R=ri-

Rh ~b

Чем ближе величины и L, а также Rig+r я R между собой, тем точнее работа моста; источником ошибок является самоиндукция (хотя и весьма незначительная) сопротивлений а,bar. Кроме того на точности измерений сказывается емкость всей измерительной установки по отношению к земле. Практически осуществленная схема прибора показана на фиг. 7. К зажимам X присоединяют измеряемый прибор, к зажимам N-эталон. Источником постоянного тока служат два сухих элемента, а источником переменного



Фиг. 7.

тока-зутммер или ламповый генератор, частоту которого можно изменять. В зависимости от того, присоединяется ли г к R. или величина R; определяется по двум различным формулам. Если г присоединено к то по ф-ле:

Rx = -Ii если же г присоединено к J2 , то по ф-ле:

JJ,= f(E + r). Что касается L, то в обоих случаях

Этим мостом можно измерять самоиндукцию в пределах от 5 до 0,001 Н. Для измерений меньших величин самоиндукций применяется специальный мост, схема к-рого изображена на фиг. 8. Он отличается от описанного выше только тем, что самоиндукция эталона мояет плавно изменяться, что достигается вдвиганием железного сердечника (специальный сплав, практически не вызы-



мостик ВИТСТОНА

ваюгций потерь на токи Фуко). Сопротивление г представляет собой проволоку и изменяется в зависимости от положения ползуш-ки. Отсутствие звука в телефоне обусловливает ур-ие:

Измерение проводимости и угла диэлектрических потерь при посредстве М. В. по методу, идентичному с описанным выше способом измерения электрических сопротивлений, производится по схеме фиг. 9. Вследствие диэлектрич. потерь


Фиг. 9.


Фиг. 10.

в конденсаторе емкостью Сд. сила тока опережает напряжение не на 90°, а на 90° - <5;

при этом tg dg. = - , где Ag. - проводимость

изоляции - может быть представлена как обратная величина сопротивления Гд;, включенного параллельно конденсатору. Поэтому для измерения проводимости изоляции необходимо параллельно эталону емкости С„ включить эталон сопротивления г„; тогда при отсутствии звуков в те.лефоне (вернее при минимуме звуков) получим:

-/п, Ь^-Ьп, х-г^гп

Поэтому

Эта схема требует очень больших величин сопротивления для г„ (т. к. практически 6 невелика); поэтому целесообразнее сопротивление г„ включать последовательно с С, (фиг. 10). Тогда

При Гз=Г4, И пренебрегая величиной tuCr;*, будем иметь:

Так как tg дх = саСа;Гп, то и tg5a.= -.

в качестве эталона применяется слюдяной конденсатор, параллельно к-рому для точной регулировки включается воздушный конденсатор, - последний диэлектрических потерь не имеет, слюдяной же обладает небольшим углом диэлектрич. потерь; поэтому при измерениях надо вводить поправку. Пусть Со - показание слюдяного конденсатора, Со-во.здушного (т. е. С„ = Со + Со); если -угсл диэлектрических потерь слюдяного конденсатора, то этот последний м. б. -заменен конденсатором Со без потерь, если последовательно с ним включить сопротивление Го = %*(фиг. 11). Кажущееся сопро-

г. Э. т. Xiri.

тивленио Z между точками а я Ь равно

imCn-miCoCaro

С большой степенью точности можно написать:

z = r:

, 1 + го>СоГо у

Сп <оСп

Таким образом А.=

К + 0 - * - -

[l + Co2C(r +ro)2j

[l + > C(rH+ro)2j

Если Гз =-- Г4, то

С .= С„=С и Лд, = а,2С2(г;-ЬГо).

Зависимость между сонротивлениями в М. В. только тогда справедлива, если мост кроме четырех сторон и двух диагоналей не имеет никаких дополнительных ответвлений. При измерениях переменньш током эти дополнительные ответвления всегда могут иметь место, так как части прибора по отношению к земле имеют емкость. Необходимо не только уменьшить эту емкость, но сделать так, чтобы она была постоянной величиной. Для достижения последнего требования отдельные части схемы д. б. экранированы, для чего их помещают в металлические заземленные чехлы. Для устранения влияния емкости Вагнером предложена следующая схема, известная под с названием мостаВагнера (фиг. 12). Параллельно главному мосту ACBD включен

Фиг. и.


Фиг. 12.

дополнительный заземленный мостике D В'. Сначала происходит приближенная настройка главного моста при помощи телефона Т^ при замкнутом контакте у точки D; затем регулировкой как главного, так и дополнительного моста добиваются отсутствия звука в телефонах Ti и Т^. В этом случае диагональ CD имеет потенциал земли; после этого выключается (у точки D), и главный мост настраивается окончательно. При помощи моста Вагнера возможно измерение частичных емкостей жил кабеля; действительно, присоединив к зажимам С и В две жилы кабеля и соединив все остальные между собой и землей, мы измерим только емкость между этими жилами, так как емкости но отношению к земле вследствие равенства потенциалов (земли и моста) не сказываются при измерении. Разновидностью,М. В. является также мост Кюпфмюлле-р а и Томаса, который применяется при производстве измерений емкостей и проводимости И30.ЛЯПИИ в кабе.лях.



Двойной мостик Томсона (фиг. 13) служит для измерения весьма малых сопротивлений. Весьма малое в виде проволоки сопротивление х и калиброванная в десятичных долях ft проволока S соединены между собой через посредство толстой медной полосы М. Подвижные контакты 1, 2 и 4 и постоянньЕй контакт 3 служат для точного отсчета длины проволоки х и сопротивления проволоки S. Зеркальный гальванометр G включен между точками 5 и б. Реостаты rj, г^, г^, Г4 подбирают таким образом, чтобы = ~ = . Замыкают ключ К

потом и перемещают контакт 4 до тех пор, пока стрелка гальванометра G не остановится на нуле. Тогда потенциалы точек 5 и 6 равны и ii = tg; ц = г^, = ig. Кроме того

v4-Ve

V -Vi

V3-V5 г,

--- = р.

Из этой пропорции имеем:

Ve-Vi-V5+V2 V2-Vi Vi-Ve-Va+Vs Vi-Va

Так как

или x = S-p.

P = s

Мостик Кольрауша служит для измерений сопротивления как жидкостей, так и металлов, причем в последнем случае проводники м. б. с самоиндукцией или без нее. Когда рукоятка Р (фиг. 14) установле-А . .


Фиг. 13.

Фиг. 14.

на на контакт Т, мостик предназначен для измерения сопротивления металлов; в этом случае пользуются зеркальным гальванометром и шунтом, к-рый приключается к зажимам и Tl, испытуемый же проводник присоединяется к зажимам Хя X. Катушка Румкорфа К выключена из схемы. Если же переключатель Р установлен на контакт т, то его поперечная пластинка соединяет контакты а и Ь, и мостиком можно пользоваться для измерения сопротивления жидкостей, включаемых также между зажимами X я X. В этом случае между зажимами mi и Tj включают телефон. Винты а и /3 служат для регулирования прерывателя тока катушки Румкорфа. Контакт с скользит по проволоке XTi. Сопротивления в 0,1, 1, 10, 100 и 1 ООО ft включают при помощи штеп-

селей. К контактам В и В присоединяют батарею элементов.

Лит.: Линкер А., Электрич. измерения, пер. с нем., Москва, 1927; Камне Л., Электрич. измерения телеграфных и телефонных линий, Москва, 1926; Skirl W., Elektrische Messungen, Siemens Handbu-Cher, hrsg. v. Siemens u. Halske A.-G., B. 4, B.-Lpz., 1928;KaspareckP., Neuere Gerate fiir Wechsel-strommessungen, <(Telegraphen- u. Fernsprechtechniko,. Berlin, 1923, Jg. 12; W a g n e r, ETZ , 1912, Jg. 33; Kupfmuller und Thomas, ETZ , 1922, Jg. 43; Klein M., Kabeltechnik, В., 1929; К e in a t h G., Die Technik elektrischer Messgerate, 3 Auflage, B. 1, Mch.-Berlin, 1928; Hund A., Hochfre-quenzmesstectinik, 2 Aufl., В., 1928; D r у s d a 1 1 G. and J 0 1 1 e у A., Electrical Measuring Instruments, V. 1-2, London, 1924; Nottag W., The Calculation a. Measurement of Inductance a. Capacity, 2 edition, London. 1925. M. Юрьев.

МОСТОВОЙ КИРПИЧ, см. Клинкер.

МОСТОВЫЕ, устарелый термин, обозначающий такую одежду дороги, к-рая в отличие-от щебеночной одежды (шоссе) устраивается из более крупных, чем щебень, материалов (каменные, деревянные и другие бруски и Шашки, камни неправильной формы и пр.), укладываемых на дорогу не россыпью, а отдельными штуками (мощение). В настоящее время этот термин постепенно вытесняется термином дорога (асфальтовая дорога, бетонная дорога, клинкерная дорога и др.) или одежда.

Назначение одежды-воспринимать и передавать на основание и земляное полотно усилия, которые развиваются в ней при движении повозок и автомобилей с предельными скоростями и нагрузками. Примерные высшие предельные нагрузки и скорости автомобилей для отдельных типов дорожных

Табл. 1.-Т ехнические нормы эксплоатации, предъявляемые различным-типам дорог.

Тип одежды

л

о ю И о 3.

р. нО н

Брусчатая М. на 6i;toh-

ном основании.....

>100

>1 ООО

Б тонная дорога ....

>100

>1 ООО

Асфальтобетон, тармака-

дам, песчаный асфальт

>100

>1 ООО

Брусчатая М на Цк.сча-

ном основании.....

60-100

500-1 ООО

Клинк рная М......

60-100

500-1 ООО

Булыжная М.......

60-100

500-1 ООО

* Количество грузов, перевозимых по дороге за сутки.

одежд приведены в табл. 1. Для одежд применяют материалы, отличающиеся большой прочностью и равномерным износом: естественные каменные породы, искусственные-камни (клинкер и др.), бетон, железобетон, асфальтобетон и др. Одежда обычно располагается на т. н. о с н о в а и и и, в качестве к-рого может служить песчаный или гравийный слой, каменная мостовая, старое шоссе, бетон и др. Толщина одежды (или основания) д. б. такова, чтобы удельное давление на основание (или земляное полотно) от проезжающих автомобилей или повозок не превосходило допускаемого сопротивления материала основания (или грунта земляного полотна). Принимают, что давление от коле-



са в одежде и оснований предается под некоторым углом а (фиг. 1), т. е, давление распространяется внутри конуса, угол при вер-пгане которого равен 2а. Значение угла а для щебеночной одежды принимают равным 45°. Иногда это положение формулируется так: давление на основание равно грузу, деленному на квадрат удвоенной толщины одежды. В шоссейной практике считают, что давление от колеса передается равномерно в верхней плоскости одежды на прямоугольник bd, где b-ширина обода колеса, d-длина сминаемой колесом площадки, причем обычно d= =5-10 см. В нижней плоскости одежды давление действует на прямоугольник, стороны к-рого x=b+Gh и Xi=d+ch. Здесь h- толщина одежды, с-некоторый коэф., равный напр. для укатанного щебня примерно 3, для неукатанного 1, для песчаного слоя 2,4. Практически толщина щебеночной и каменной одежды принимается равной в среднем 175 мм. При современных условиях движения (тяжелые быстроходные автомобили) роли одежды и основания распределяются т.о., что одежда должна воспринимать и оказывать соответствующее сопротивление горизонтальным силам, возникающим в точках соприкосновения движущих колес автомобиля с поверхностью дороги; основание должно воспринимать и оказывать соответствующее сопротивление вертикальным силам. При выборе конструкций и материалов для одежды и основания руководствуются соображениями об условиях их работы: одежда подвергается истиранию, а потому она д. б. из твердых или эластичных материалов; основание подвергается сжатию, а потому оно д. б. прочной конструкции.

Геометрич. формы поперечного профиля М. практически допускаются следующие: параболическая, очерченная по дуге круга и прямолинейная двускатная с округлением гребня. Очертание поперечного профиля д. б. выпуклым и симметричным, за исключением случаев устройства одежды городских улиц, где профиль м. б. вогнутым или несимметричным. Поперечный уклон М. выбирается в зависимости от рода материала одежды (условия стока воды) и от продольного уклона дороги (условия движения); поперечные и продольные уклоны, принятые в СССР, приведены в табл. 2.

Табл. 2.-Преде льны е уклоны для мостовых в СССР.

ЛИЧНОГО рода одежд (по проекту Государственного института сооружений ВСНХ). Табл. 3.-Поперечные уклоны в зависимости от величины продольных.

Продоль-

Попер; чпый

ный уклон

уклон

Тип одежды

(руково-

ший

ший

Шоссе.........

0,04-0,07

0,030

0,050

Булыжная или из рва-

ного камня ......

0,04-0,06

0,030

0,050

Брусчатая.......

0,03-0,04

0,025

0,035

Клинкерная ......

0,04-0,05

0,015

0,025

Торцовая ........

0,02-0,03

0,020

0,030

Асфальтовая ......

0,02-0,03

0,015

0,020

Б тонная и железобе-

тонная .........

0,04-0,06

0,010

0,020

Чем больше продольный уклон дороги, тем меньший может быть придан ей поперечный уклон. В табл. 3 приведена зависимость поперечного уклона от продольного для раз-

Род одежды

Пр дольные уклоны

0-0,01

0,01-0,03

0,03 и выше

Шоссе.....

0,05

0,04

0,03

Булыжная. . .

0,05

0,04

0,03

Брусчатая . . .

0,035

0,030

0,025

Торцовая . . .

0,030

0,025

0,020

Клинкерная. .

0,025

0,020

0,015

Асфальтовая .

0,020

0,015

0,010

Ширина проезжей части М. технически определяется необходимостью пропустить по дороге определенное исло экипажей одновременно (2, 3 и более линий движения), причем в основание расчета принимается ширина типичного экипажа, обращающегося на данной дороге. К этому добавляют полосы для велосипедистов, пешеходов, трамваев, стоянки автомобилей и пр. Для улиц ширина М. рассчитывается кроме того по условиям освещения, посадке древесных насаждений, объему воздуха и пр. Ширина существующих М. колеблется от 2 до 300 м. В Париже например имеется М. шириной 1,7 м; в Вашингтоне-шириной до 300 м. Можно

принять как правило, что ширина городского проезда должна быть не менее 6 м, и таким образом иметь по крайней мере две линии движения, по 3 jh каждая. Для дорог междугородных проект классификации дорог по Цудортрансу НКПС устанавливает следующие нормальные ширины (в м) проезжей части (шоссированной или мощеной) в зависимости от топографич. условий и класса дорог по значению (табл. 4).

Табл. 4.-Ширина проезжей части дорог различных классов (в м).

Фиг. 1.

Кл асе дорог

М

равнин, и слабо холмистая

[ е с т н 0 с 1

сильно холмистая и гористая

ь

Дороги усиленного типа . . . Дороги нормального типа ....

9; 7,5; 5,5 5,5; 4,5; 3,5

7,5; 5,5 5,5: 4,5; 3,5

7,5; 5,5 5,5; 4,5; 3,5

Материал для мощения должен отвечать определенным технич. условиям. Каменные материалы должны испытываться и проверяться в отношении: а) удельн. веса, б) однородности и мелкозернистости структуры, в) сопротивления сжатию, г) сопротивления истиранию, д) водопоглощения, е) морозостойкости, ж) шлифования (отсутствие скользкости), з) удобства и легкости обработки. Таким требованиям в большинстве случаев удовлетворяют изверженные кристаллич. породы, как то: граниты, порфиры, базальты, диабазы и др., а также наиболее прочные осадочные породы: кварциты и песчаники. Известняки и другие слэг бые породы для устройства дорог в настоящее время избегают применять. Сопротив-



ление (в кг/см) сжатшо, уд. в, и твердость некоторых употребляемых в дорожном строительстве каменных пород следующие:

Базальт Гранит . Диабаз . Сиенит. Порфир Песчанин Известняк

Уд. вес

2,8-8,3 2,.5-3,0 2,7-3,0 2,5-3,0 2,4-2,8 1,9-2,9 1,5-3,0

Твердость ПО Мосу

.5-8

Сопрот.

сжатию 3 000-3 500 1 600-2 ООО 1 800-2 ООО 1 350-1 500 1 700-1 900

850-950

750-850

Испытание материала на истирание производится или на вращающихся кругах истирания (системы Боме, Баугаингера, Дорри и др.) или на пескоструйном аппарате Гари. Испытывают на кругах истирания при средней скорости рабочей поверхности в 1 м/ск; потери определяются после прохождения пути истирания в 1 кл и выражаются в см или в г на 1 см истираемой поверхности. Эти потери (называемые коэф-тами истирания) для главнейших пород заключаются в следующих пределах: для гранита 0,12-0,15; порфира 0,15-0,22; базальта 0,10-0,19; диабаза 0,13-7-0,17; песчаника 0,32-0,41 г/см.

В США принято делать испытания преимущественно на круге Дорри (Dorry). Коэф. твердости или сопротивляемости истиранию

Н=20-1/з^, где W-средняя потеря в весе образца в г на 1 ООО оборотов круга. Данные испытаний на истирание главных каменных пород, выраженные в коэф. сопротивления истиранию или в коэф. твердости, приведены в табл. 5.

Табл. 5.-Д анные испытаний на истирание 1;аменных пород.

Office of Public Ro-odsU.S.A. (Bull. № 31)

15,6-17,1

18,1 17,5-18,2

12,7-14,8

Каменные породы

в Ian chard

Базальт . . Гранит . . . Диабаз . . . Известняк \ Доломит / Кварцит . . Песчаник . Сиенит . . .

5,7-19,3 13,0-19,7 10,7-19,4

0,0-19,2

15,3-19,7 0,0-19,5 16,4-19,2

Harger

and Bonney

17,9-18,9

13,1-16,8

18,3-18,9 5,1-18,5 6,7-14,5

18,4 17,4 18,4

Породы твердые имеют коэф. твердости > 17, средние 14-17, слабые < 14.


Фиг. 2.

Чем меньше истираемость, тем камень тверже, но и тем скорее он будет шлифоваться, 6% ио/о S-I8CM. вследствие чего М.

изхш делается скользкой. Валунный камень, из которого устраиваются булыжные М., должен быть твердых пород; слоистый, хрупкий, дресвяный, раковистый и выветрившийся камень употребляться не должен. Валунный камень применяется в двух видах: в виде кругляка, с частично околотой поверхностью, и в виде шашки, выработанной из валуна-сырца колкой. Оба вида употребляются в дело после сортировки по размерам и качеству.

Булыжная М. устраивается преимущественно на песчаном основании; ее пре-

имущества по сравнению с другими каменными одеждами-меньшая стоимость устрой- ства и ремонта, но для проезда вследствие своей неровной поверхности она представляет большие неудобства. Булыжную М. устраивают следующим образом (фиг. 2). По спланированному и уплотненному земляному полотну насыпают песок слоем 15-20 см, а в случае слабых грунтов-до 30 см. По краю М. устанавливают по шнуру в один ряд т.н. версту из крупных булыг, размерами 17-25 см (фиг.З). Минимальный продольный уклон лотков булыжной мостовой 0,002. Мощение производится по всей ширине сразу; камни сажаются тычком, насухо, без прижима к ним песка, без навала, с перевязкой швов и так плотно, чтобы промежутки между камнями были минимальными. Размеры булыжного камня: высота 9-18 сл* в поперечнике 6-9 см. Размеры шашек 1-го сорта: высота 13-18 см, по лицу мощения 7-15 см; 2-го сорта: высота 9-13 см, по лицу мощения не менее 6 см. Чем тяжелее движение, тем крупнее должен быть камень. До утрамбовки М. расщебенивают хорошей щебенкой (ок. 25 мм). Для равномерной осадки М. утрамбовывают ручными трамбовками, весом 25-30 кг, затем вновь засыпают

пвсои 18


Фиг. 3.

Фиг. 4.

мелкой щебенкой, разметая последнюю метлою в швы, вновь трамбуют, а иногда и укатывают катком весом 6-8 т. Готовую булыжную М. для заполнения швов засыпают слоем песка в объеме не более 0,015 м^ на 1 м^. Засыпанный песок поливают водою; по истечении 7 дней излишек песка удаляют. При тяжелом грузовом движении или при плохом грунте М. устраивают в два слоя (фиг. 4). На слой песка в 10-12 см укладывают плашмя крупные 1самни, без расщебенки, трамбуют тяжелыми трамбовками, затем насыпают второй слой песка в 18 см и по последнему устраивают М. вышеописанным порядком.

Брусчатая М. - наиболее прочный, хотя и дорогой вид каменной одежды. Она устраивается из брусков твердых каменных пород параллелепипедальной формы с несколько скошенными боковьпли гранями. Наиболее распространенные и отвечающие климатич. и грунтовым условиям средней полосы СССР, а также условиям движения., сорта брусчатки приведены ниже в табл. 6. Боковые поверхности брусчатки имеют скос от вертикали книзу-в нормальной брусчатке не более 1 см, а в облегченной-0,5 см. Бруски укладываются правильными рядами, длинной стороной перпендикулярно к оси дороги, с перевязкою швов, или под углом 45° (фиг. 5). Для образования лотков брусчатку укладывают в 2-3 ряда, длинной стороной параллельно оси дороги; лотковые ряды укладьшают ниже поверхности М. на



Табл. 6. -Размеры бр У сч ато к, наиболее распространенных в СССР (в см).

Сорта брусчатки

Нормальная , . Облегченная . . Клейнпфластер (мозаика). . . .

15-16 10-14

8-10

Верхняя лицевая грань

Длина

15-25 15-25

12-15 8-14

Площадь лица 64-100 см

в Москве принят еще один сорт брусчатки-брю-кенштейн - размерами: длина 15-25 см, ширина 8-13 см и высота 10-11 см.

1 СМ. Продольные и поперечные швы в брусчатой М. не д. б. шире 0,8-1 см. После укладки М. трамбуют трамбовками весом в


Фиг. 5.

30 кг и 120-125 кг (для 4 человек), поливают водою и посыпают два раза песком, излишек которого после 15 дней сметают. Брусчатая М. устраивается на основаниях: 1) песчаном, толщиною слоя не менее 18 с.ч (фиг. 6), 2) щебеночном, покрытом слоем песка, 3) каменном (пакеляж), покрытом слоем щебня и песка (фиг. 7), и 4) бетонном толщиной 15-25 см с тонким (2-5 см) слоем песка поверху (фиг. 8). Песчаное и щебеночное основания не удовлетворяют санитар-

,w;. ,. ... ..;....-w.>. НЫМ требованиям, 1Г !t 1 ll .ir .jl т. к. пропитываются грязью, проникающей в швы мостовой. Наибо-

0,18

Фиг. 6.

лее прочным и совершенным является бетонное основание. Швы брусчатой М. заполняют: 1) чистым кварцевым песком, 2) цементн. раствором 1 : 10, во всю высоту шва или на глубину около 8 см, с заполнением нижней части шва песком, 3) битуми-нозньили материалами на глубину ок. 8 см.

Мозаичная М. (клейнпфластер) является разновидностью брусчатой М. Осо-.бенностью мозаичной М. является сравнительно мелкий, но околотый в б. или м. правильные кубики камень указанных в табл. 6 размеров. Основанием для мозаичной М. может служить: 1) слой песка толщиной < 15 см, 2) щебеночное основание или старое шоссе, 3) каменное (пакеляж) толщиною 15-25 ем, к-рое покрывается щебнем и затем песком на высоту 2-5 см, 4) бетонное толщиною 15 см, с песчаным прослойком в 3-4 см. Камни тщательно подбирают по размерам (более крупные к лоткам) и yiuia-дывают или веерообразно (фиг. 9) или по дугам полуокружностей с обращением вы-

брусчатна i-/ffcv

Бупг>1>книнИ-20-

Фиг. 7.

пуклости полуокружности по направлению движения (фиг. 10). Толщина швов не более 1 см. М. тщательно трамбуют ручными


Дренаж

Фш-. 8.

трамбовками, обильно поливают водою и засыпают слоем песка в 1-2 см. Излишек песка после 7-10 дне й удаляют. Швы между камнями заполняют песком, цементньпл раствором 1 : 10 или асфальтом.

Клинкерная М. принадлежит к тинам дорог усовершенствованных и сравнительно дорогих. Основаниями для клинкерной М. могут служить: а) бетон 1:3: 5- 1:5:7 толщиною 10-15 см с песчаным прослойком в 2,5-5,0 см; б) щебеночное


Фиг. 9.

(старое или новое) шоссе или М. толщиною 10-15 см на песчаном слое толщиной 15-- 20 cj№ и с песчаным прослойком между шоссе и клинкером (фиг. 11); в) слой песка толщ. 20-30 см. Клинкер укладывают на длинное


Риг. 10.

ребро или (фиг. 12) перпендикулярными к оси дороги правильными рядами или диагональными под углом в рядами, а также в елку-поперечную, вперевязку, как



показано на фиг. 13, или продольную. По краям М. укладывают два ряда клинкера, длинным ребром параллельно оси дороги, и затем бордюры из бетона, естественного камня или двух рядов клинкера. Уплотнение производят легким катком (3-5 т).


М. засыпают сверху слоем (2 см) песка, который загоняют метлами в швы, поливая водою. Применяется также заполнение швов битуминозными веществами и цементным раствором. Клинкерную М. в Америке строят и по типу монолита, для чего вместо песчаного прослойка наносят цементный раствор 1 :4 (в сухом либо в приготовленном виде)

HnuHHat


Грабий или щебень Фиг. 12.

слоем в 4 СЛ1 и после укладки клинкера М. поливают водою для схватывания. Клинкерную мостовую устраивают иногда в 2 слоя; нижний ряд клинкера укладывают плашмя на песчаный слой, насыпая затем второй слой песка для верхнего ряда клинкера (фиг. 14). К клинкерным М. относятся керамиковые М. Керамиковые бруски обладают большим сопротивлением износу и сжатию. В последнее время в Германии вместо естественного камня применяют камни из литого доменного шлака (см.).

Деревянная (торцовая) М. устраивается из торцов или шашек, к-рые располагают на М. волокнами вертикально в целях уменьшения износа. Материалом для выделки торцов служит гл. обр. мел-кослойная сосна, лиственница, реже ель, кедр, кипарис, бук, дуб и некоторые деревья тропич.стран, например евкалипт, ярра, карри и др. Сопротивление сжатию дерева . вдоль волокон д. б. не менее 300 кг/см*. В целях предохранения от гниения торцы пропитываются противогнилостными веществами, напр. креозотом. Употребительными являются торцы параллелепипедальной или шестигранной



формы следующие размеров: первые имеют ширину 9-10 сж, длину 13-25 см и высоту 10-15 CJH, вторые-высоту 12-18 см, диаметр 20-26 см. Основанием для торцовой М. служит бетон 1:4:6 толщиною 15-20 см. Основание покрывают цементной смазкой толщиной ок. 2 сл* с оставлением в ней желобков для стока воды. Торцы шестигранной формы укладывают вплотную друг другу и соединяют металлич. шпильками. При прямоугольной форме торцы укладывают правильными рядами нормально к оси дороги, с перевязкой швов. Швы меяеду рядами устраивают в 6-8 мм; в поперечном направле- М;/;/ у/ш НИИ торцы уклады- вают вплотную друг Фиг. 14.

к другу (фиг. 15).

Швы заливают цементным раствором 1:2. асфальтом или смесью вара с антраценовым маслом. Торцы укладывают на бетонное основание с прокладкой промежуточного слоя: 1) из песка толщиною 5 сл* и 2) из асфальта толщиною 1-3 см, причем торцы укладывают в асфальт пока он находится еще в мягком состоянии. Для образования лотка устанавливаются 2-3 ряда торцов на 1 сл* ниже остальных.параллельнооси улицы. Между торцами и бордюром тротуара оставляют зазор шириною 4-6 сл*, к-рый заполняется сухим песком. Эти зазоры допускают расширение рядов торцов при разбухании их от сырости. По окончании кладки торцов М. покрываются слоем мелкого щебня или гравия толщиной до 3 см, который постоянно разметают для образования равномерной корки. Торцовая М. считается лучшим типом одежды; продолжительность ее службы на улицах Лондона и Парижа достигает 12 лет; недостатками ее являются: негигиеничность (вследствие загрязнения).


Фиг. 15.

скользкость при гололедице и дояоде и наконец способность рассыхаться в сухую погоду и разбухать в сырую.

Резиновые, или каучуковые, М. применяются с конца прошлого века в Англии, Америке И.Австралии. Значительным препятствием распространению каучуковых М. служит их дороговизна; основные преимущества их: долговечность (20-50 лет), большое сопротив.тение деформированию, упругость, водонепроницаемость, легкость очистки без промывания, отсутствие скользкости при дожде без посыпки песком и бесшумность. Мощение производится при помощи шашек или кубиков по подготовленному



основанию. Поперечный профиль имеет стрелу подъема на оси в 1/34 ширины проезжей, части дороги; для большей прочнвсти применяют Т-образные железные полосы.

Бетонные и железобетонные М. {бетонные дороги) за границей, особенно в США, получили широкое распространение. Их преимущества: твердость, прочность, ровная и гладкая поверхность, водонепроницаемость и ма.1ое сопротивление движению. Бетонные дороги состоят из слоя бетона толщиной 15-30 см; в тех случаях когда они армированы металлич. сетками или отдельными стержнями, они получают название железобетонных. Особенностью устройства бетонных дорог являются швы расширения и сжатия, устраиваемые в продольном и поперечном направлениях дороги через каждые 10-40 ж, а на городских улицах и вдоль краев дороги в местах расположения бордюров. Толщина бетонной плиты по краям делается обычно больше, чем посередине (фиг. 16). Применяемые для устройства бетонной одежды-щебень, гравий и песок д. б. однородны по качеству и размерам. Величина щебенок не должна превосходить 38-40 мм. Пропорции составных частей бетона--1 : 2 : 4, или 1:2: 3,5, или


Фиг. 16.

I : 2,5 : 4 и т. п. Устройство бетонных М. за границей механизировано: по краям дороги укладывают металлич. формы, служащие вместе с тем рельсами, по которым передвигается т.н. финише р-машина, разравнивающая, уплотняющая и выглаживающая бетон. Чтобы дать бетону схватиться, его покрывают на 21 день брезентами, землей или травой и смачивают водою. Бетонный слой в большинстве случаев укладывают непосредственно на земляное полотно, уплотненное щебнем и песком и укатанное катком в 10 т. Основанием бетонной М. может служить также старое шоссе. Приготовление и укладка бетона на место производится обы ЯГО машиною типа бетономешалок. Для увеличония прочности и воспре-ПЯТСТВ0В1НИЯ образованию трещин бетон армируют. Вес арматуры составляет от 3 до 15 кг на м^ дороги. Арматуру обычно помещают и та в верхней части плиты (на 5 см от поверхности) или в нижней части ее. В швах расширения заделывают соединительные стержни, один конец к-рых зад -лыва-ют в одной плите, а другой оставляют свободным в другой плите. Швы расширения м. б. защищенные и незащищенные; они заполняются асфальтом, смолою, просмолен, бумагою, асфальтированным войлоком или деревом мягких пород; в защищенных швах в верхней части укладывают фасонное железо. Швы расширения изготовляются шириною примерно в 5 мм. Железобетонные плигы рассчитывают по формуле Олдера:

где d-искомая толщина плиты, Р-груз, передаваемый колесом, и R-допускаемое напряжение на растяжение. Если арматура проходит через поперечный шов и при нагрузке отгибаются сразу два угла, то

если арматура проходит и через продольный шов и отгибаются сразу 4 угла, то

у 4К

Асфальтовая М. устраивается на бетонном основании или на каменном (из битого кирпича, щебня, мелкого камня, шлака и др.), уплотненном укаткою тяжелым катком. Каменное основание обычно требует устройства промежуточного (между основанием и покрытием) связующего слоя из асфальтобетона. При бетонном основании связующий слой не является необходимым. Бортовые (бордюрные) камни укладывают из естественных каменных пород (фиг. 17) или из бетона; бордюрные камни из бетона иногда снабжают арматурой.

Трамбованный, или прессованный, асфальт является старейшим видом асфальтовой одежды. Материалом в этом случае служит естественный асфальтовый порошок или размолотая асфальтовая порода. Содержание чистого битума в асфальтовом порошке д. б. 6-14% по весу. На качество асфальта влияет тонкость по-мо.ча; на сиге с отверстиями в 2,5 мм не должно оставаться никакого остатка. Содержание в асфальте летучих масел д. б. минимальным; при нагревании сухого порошка в течение 6 ч. до 225° потеря в весе не должна превышать 2%; удельный вес трамбованного асфальта д. б. не менее 2,05. Нор-мальн лй срок службы покрытия из трамбованного асфальта толщиной в 5 сл* - около 20 лет. Скользкость М. из трамбованного асфальта-основной ее недостаток.

Литой асфальт представляет собою искусственную смесь асфальтового или минерального порошка с битумом. Покрытие из литого асфальта устраивают на бетонном или на щебеночном укатанном основании. Бетонное основание делают толщиной 15- 20 см. При щебеночном основании устраивают связующий слой из асфальтобетона. Толщина слоя литого асфальта 4-5 см; при применении связующего слоя в 5 сл1 толщина м. б. уменьшена до 2,5 см. Асфальтовая масса приготовляется путем сл.ешения при постоянном нагревании: асфальтовой мастики, битума, песка и гравия в следующей весовой пропорции: 53,5% мастики асфа.чьтовой , 4% битума (50% естественного и 50% нефтяного или 25 % естественного и 75 % нефтяного) и 42,5% гравия и песка. Практически для покрытия 1 м' асфа.71Ьтовым слоем толщиною 2,5 см требуется при указанной пропорции: 36 кг мастики асфальтовой, 2,8 кг битума и 28 кг гравия и песка. Асфальтовую массу варят в особых котлах с ручным или механическим перемешиванием. Необходимо тщательное перемешивание м^ссы; пере-



1 ... 25 26 27 28 29 30 31 ... 49
© 2007 SALROS.RU
ПромСтройМат