Теоретическое обоснование держащей силы мобильной опоры для крепления лесосплавных объектов

Abstract

Лесотранспортная эксплуатация малых и средних рек обеспечивает экономическую доступность древесного сырья, находящегося на большом удалении от потребителей. Для этих рек типичны непродолжительность использования лесосплавных объектов, перемещение их с одного места на другое. На данных объектах наиболее подходящим представляется применение мобильных наполняемых опор. Приведено краткое описание их конструкции, монтажа и демонтажа. Изготовление и эффективное использование таких опор требует соответствующего обоснования их параметров, в частности держащей силы. Цель исследования – разработка научных основ для определения держащей силы и эффективного применения указанных опор. Выполнено теоретическое обоснование процесса взаимодействия предлагаемой нами опоры с грунтовым массивом. На базе этого обоснования разными способами получены 2 альтернативные формулы для установления держащей силы, обеспечиваемой одной секцией грунтозацепов. Вычисления по этим формулам дают близкие результаты. Примерно одинаковы в них и зависимости держащей силы от определяющих факторов, к которым относятся вертикальная нагрузка на секцию грунтозацепов, передаваемая от наполняемых емкостей, коэффициент трения материала опоры по грунту, плотность грунта, его коэффициент внутреннего трения, глубина внедрения грунтозацепов в грунт. Похожие свойства формул позволяют считать их достоверными. Общая держащая сила опоры рассчитывается по массе наполняемых емкостей, держащей силе одной секции грунтозацепов и их количеству. Установлены степень и характер влияния определяющих факторов на держащую силу мобильной наполняемой гравитационно-анкерной опоры. Увеличение любого из них приводит к возрастанию держащей силы. Наиболее значимым фактором является вертикальная нагрузка на секцию грунтозацепов. Зависимость от нее держащей силы линейная. В меньшей степени влияют (в порядке убывания) угол внутреннего трения грунта, коэффициент трения материала опоры по грунту, его плотность. Размеры грунтозацепов в реальных диапазонах их изменения воздействуют незначительно, но сам факт их наличия обеспечивает ощутимую долю держащей силы опоры.

Keywords

• лесосплав
• опора
• мобильная опора
• наплавные сооружения
• крепление плотов
• держащая сила