Реферат: Использование процессов, присущих объемному взрыву в различных областях народного хозяйства - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Использование процессов, присущих объемному взрыву в различных областях народного хозяйства

Банк рефератов / Экономика и финансы

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 523 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Использование процессов , присущих объемному взрыву в различных обла стях народного хозяйства. И . И . Кулаков , член-корреспондент РАРАН , докто р технических наук , А . И . Ильиничев , науч ный сотрудник 1. Исп ользование объемного взрыва для сноса зданий и сооружений. Согласно генеральному плану реконструкции Москвы в течени е ближайшего времени должны быть снесены более 2000 панельных домов старой постройки . Аналогичные проблемы стоят перед городскими властями других городов России . В связи с этим возникает необхо димость в разработке эффективного метода уско ренного сноса зда н ий. Анализ существующих методов разрушения па нельных домов показал , что наибольшее распрос транение имеет метод последовательной разборки , при котором конструкция с помощью башенных кранов и другой строительной техники пос ледовательно разбирается с крыши до ниж них этажей. Недостатками данного метода являются боль шие сроки выполнения работ (3 ? 4 месяца ), опасност ь проведения высотных работ в условиях на рушения конструкционной целостности строения , осо бенно в зимнее время , использование дорогосто ящей техники и ручного труда , необходимо сть проведения газосварочных работ в закрытых помещениях , что связано с попаданием в атмосферу вредных газов , высокая стоимость работ. Очень часто , особенно при разрушении с тарых построек в центральной части города , используется метод простого механического разрушения домов с использованием копров , э кскаваторов , а в последнее время и с п омощью специальных манипуляторов . К сожалению , применение такого метода затруднено при разр ушении зданий высотой более 20 м , а также имеющих жест к ий каркас (панельные дома ). Однако данный метод может быть ус овершенствован за счет применения технологии ?стягивающейся петли¦ . При этом здание охватыв ается петлей из особо прочных тросов , кото рые затем с помощью трех-четырех бульдозеров (в зависимости о т прочности пан елей ) затягиваются , что приводит к разрушению конструкций и обрушению здания. На базе последних достижений физики в зрыва разработана и применяется на практике новая технология разрушения зданий с пом ощью объемного (вакуумного ) взрыва . Сущност ь данного метода состоит в специально орг анизованном процессе , включающем : разрушение несущих конструкций дома вз рывом , при этом обеспечивается дробление пане лей и других элементов на части ; уборку и вывоз остатков здания , пер еработку их на дробильно-сор тировочном ко мплексе (до 800 т железобетонных обломков за смену ); использование конечного продукта в дор ожном строительстве и производстве стеновых м атериалов. Строительные конструкции довольно трудно поддаются быстрому разрушению вследствие их а рмировани я , упругости и других факторов . В связи с этим для их разрушения т радиционными взрывными методами требуются больши е материальные и людские затраты , большое количество взрывчатых веществ и различных тех нических средств . Кроме того , использование бо льшого ко личества конденсированных взрывчаты х веществ (КВВ ) часто неприменимо в услови ях плотной застройки зданий и сооружений , особенно в городах. Разработанная на предприятиях военно-промышле нного комплекса технология существенно более экономична и в техническом плане основа на на ?мягком¦ внутреннем нагружении строител ьных конструкций. Практика показывает , что при разрушении строительных конструкций типа железобетонных п анелей с помощью традиционных КВВ до прие млемой степени дробления (размер осколков не более 50 см ) дельный расход КВВ соста вляет 0,5?1,0 кг /м 3 . При этом масса заряда КВВ в шпуре определяется по формуле : Q = a H W C (1) где Q ? масса заряда в шпуре , кг ; а ? расстояние между зарядами , м ; W ? величина сопротивления п о подошве , м ; H ? выс ота уступа , м ; C ?удельный расход КВВ , кг /м 3 . При разрушении панелей толщиной 0,25 м и расстоянием между зарядами в ряду 0,32 м масса заряда в шпуре составит 0,05 кг. При размере секции панельного дома в плане 16,0 х 10,1 м и высоте этажа 2,7 м об щее количество шпуров может достигать 1700 при массе КВВ на одну секцию до 40 кг. При производстве взрывных работ опасность для людей и окружающих объектов будут представлять сейсмические и ударные волны , а также разлет кусков бетона и кирпича и падение конструкций на грунт. П роведенный анализ показывает , что наибольшее ограничение на массу взрываемых зарядов накладывает действие ударных воздушных волн (УВВ ), образующихся при взрыве. Наиболее слабым конструктивным элементом сооружений является остекление . Радиус опасной зоны де йствия УВВ на остекление мо жно определить по формуле : (2) где r в ? ра диус о пасной зоны , м ; Ку ? коэффициент укрытия ; К t ? коэфф ициент замедления (в близкой зоне при взры вании с замедлением 20 мс равен 1,3); Q в ? масса эквивалентного заряда одной группы , кг . При взрыв е шпуровых зарядов Q в = 0,25 QК з + Q дш где Q ? факти ческая ма сса шпуровых зарядов одной г руппы , кг ; К з ? коэффициент забойки ; Q дш ? масса ВВ в магистрали ДШ одной группы , кг. При расположении зарядов внутри здания и их распределения по объему коэффициент укрытия составит Ку = 0,5 При р асположении соседнего здания на расстоянии 30 м эквивалентная допустимая масса ВВ сос тавит только 0,81 кг . Эквивалентная масса ВВ одного шпура составляет 0,01 кг ( Q = 0,05, длина забойки 0,1 м и К з = 0,37, длина магистрали ДШ на один шпур l дш = 0,35 м ). Следовательно , допускается подрыв однов ременно только 81 шпура общей эквивалентной мас сой ВВ 4 кг . Это приводит к необходимости разнесенных по времени подрывов , что значит ельно усложняет схему подрыва и часто дел ает применение взрывного метода вообще неприе млемым. Применение для разрушения конструкций здания зарядов ОДС (объемно-детонирующие систем ы ) позволяет существенно снизить количество н еобходимых взрывчатых веществ. Известно , что по работоспособности ОДС в 3? 4 раза превышает КВВ , а в случае з амкнутого объема ? до 10 раз . Наилучшие ре зультаты могут быть получены при соче тании применения ОДС и КВВ . При помощи подрывов зарядов КВВ производится нарушение целостности конструкции , а основная работа по обрушению здания выполняется с помощью подрыва заряда ОДС. Расчеты показывают , что для раз руш ения секции панельного дома , имеющей размеры в плане 16,0 х 10,1 м и высоту этажа 2,7 м , потребуется не более 0,5 кг такой горючей композиции ОДС , как аэрозин . При этом количество необходимого для разрушения одной секции КВВ снижается до 2?3 кг (против 40 кг КВВ при традиционном способе ). Т аким образом , становится возможным применение взрывного метода даже в условиях очень пл отной застройки. Рис .1 Практика показала , что мягкое внутреннее нагружение разрушаемого здания не приводит к какому-либо повреждению соседних сооружени й , даже находящихся в непосредственной близос ти. Присутствующий при объемном взрыве э ффект вакуумирования препятствует разлету элемен тов и панелей здания , поэтому обломки здан ия занимают его первоначальную площадь (рис . 1). При реализации предлагаемого (взрывного ) м етода бригада из пяти взрывников обесп ечивает разрушение пятиэтажного панельного дома в течение 7?10 дней . Вывоз разрушенных конструкций осуществляется в течение 14?21 дней (всего 21?31 день ). После сноса здания заказчику передается площадка , полностью готовая к строительству нового жилья . Ср о к в ыполнения всего комплекса работ 25? 31 день . При наличии нескольких домов , расположенных рядом , общий срок выполнения работ сохраняется. При использовании дробильно-сортировочного ко мплекса выручка от реализации вторичных строи тельных материалов , а такж е экономия о т сокращения объема перевозок и отсутствия платы за содержание свалки составит 0,2?0,5 млн . руб . в зависимости от качества получаемы х материалов , расстояния до свалки и ряда других факторов. Таким образом , впервые предлагается программа работ по ускоренной разборке и полной переработке к онструкций дома с дальнейшим использованием к онечного продукта в дорожном строительстве и производстве стеновых материалов. 2. Применение объемного взрыва для снижения грозовой активн ости. Грозы относятся к чи слу весьма сложных и опасных явлений природы , от которых зависит регул ярность работы многих отраслей народного хозя йства ? воздушного транспорта , энергетики , лесного хозяйства и др . К сожалению , технический прогресс в этих отраслях практически не уменьшае т их зависимости от гр озовых процессов , поэтому подавление интенсивных грозовых явлений ? чрезвычайно актуальная зад ача. Отказы в работе самолетных радионавигационных систем из-за поражения молнией , а иногда и бо лее существенные повреждения летательных аппа ратов , особенно опасные при посадке , я вляются одной из серьезных причин , заставляющ их самолеты уходить на запасные аэродромы , если они еще в состоянии это сделать . Известно достаточно много тяжелых аварий , п ричиной которых были молнии . Статистический а нал и з показывает , что в среднем на 2500 летных часов поршневых самолетов или на 10000 часов реактивных приходится один случа й попадания молний. Другая , не меньшая опасность ? поражение молнией наземных объектов . Так , например , то лько в западных штатах США ежег одно из-за молний возникает около 10000 лесных пожар ов , в том числе около 400 приносят огромный ущерб. Крупные линии электропередачи и электроте хнические системы обычно оборудуются грозозащитн ой , но , тем не менее , во время сильных гроз и они нередко оказыв аются в ыведенными из строя. Для более отчетливого понимания сложности данной проблемы кратко остановимся на ос новных современных взглядах на грозовые явлен ия. Грозовое облако состоит из одной или нескольких ячеек [1], которые являются центрами конвективной , осадкообразующей и электричес кой активности . Горизонтальные размеры ячеек могут изменяться от 1 до 10 км . Высота грозов ого облака превышает 6?7 км и может достигат ь 14?18 км. Электрическое строение типичного грозового облака биполярно ? основной положите льный и отрицательный заряды располагаются в вер хней и нижней частях облака соответственно . Вблизи основания облака под отрицательным зарядом обычно располагается дополнительный поло жительный заряд . В зависимости от условий (в частности , от широты местнос т и ) возможны различные значения верхнего положи тельного и нижнего отрицательного зарядов. Электрическое поле в облаках обусловлено распределением объемных зарядов , создаваемых всеми носителями зарядов в данном облаке . В грозовых облаках происходит весьма бы строе накопление больших объемных зарядов . Средняя плотность объемного заряда может составлять порядка (0,3?3)-10- 8 Кл /м 3 , а средняя скорость накопления зарядов (0,1?10) • Ю- 9 Кл /(м 3 • с ). Области с максимальной плотностью зарядов имеют ра змеры порядка нес кольких сотен метров . В таких локальных объемах облака создаются условия , благоприятные для инициирования мол ний . По современным представлениям наиболее ч асто встречаются объемы с максимальной плотно стью зарядов (зоны неоднородности ) размером 200?400 м. Эл ектрическая активность гроз , выраже нная частотой разрядов молний , изменяется в широких пределах ? от одного до нескольких десятков разрядов в минуту . Молниевая акт ивность гроз зависит от размеров и количе ства грозовых ячеек. Принципиально возможны следующи е осно вные пути подавления грозовых явлений . Могут быть предприняты меры к тому , чтобы р азвивающееся грозовое облако ?разрядить¦ на з емлю до подхода к охраняемому объекту , зас тавив разряд пройти по искусственно созданном у пути , либо создать условия для ?к о роткого замыкания¦ внутри облака , либо подать в облако заряд , нейтрализующий естес твенно образующийся , либо попытаться разрушить облако , либо , наконец , воздействуя на его химический состав , воспрепятствовать развитию в нем электрических явлений. Искусствен но вызванный разряд облака на землю реализовывался практически неоднокр атно [2]. Известны опыты , когда в результате глубинных взрывов в море , поднимавших фонтаны воды на высоту около 70 метров под гро зовым облаком , происходили разряды облаков в море . Такж е практически были пр оведены разряды грозовых облаков на поверхнос ть земли (моря ) с помощью проволоки , котора я доставлялась к облаку ракетой . Обычно ра зряд происходил , когда ракета поднималась на высоту порядка 100 м . Этого оказывалось дост аточным , чтобы р а зрядить на землю грозовое облако с высотой нижней границы около километра . Были также попытки испол ьзовать в целях создания канала для молни и пучок протонов , полученных на синхротроне , а также с помощью лазеров . Основными не достатками указанных методов яв л яются ряд чисто технических трудностей. Имелись проекты рассеивания в облаках металлических или металлизированных пластинок и нитей , играющих роль проводников короткого замыкания и одновременно микроразрядников , н а которых вследствие наличия в облаке соб ст венного электрического поля создается п адение потенциала , достаточное для коронного разряда , ослабляющего электрическое поле облака . И лишь только технические и организационны е трудности при осуществлении подобных опытов заставили усомниться в их практиче с кой целесообразности. Опыты по засеву облаков кристаллизующими реагентами с целью изменения их электрич еского состояния показали , что при соответств ующих условиях можно вызвать интенсивную элек тризацию облака , и один из путей управлени я электрическим состо янием грозовых облак ов связан с управлением процессом кристаллиза ции . Но результаты подобных воздействий пока недостаточно определены. В данной работе для снижения грозовой активности предлагается использовать эффект объемного взрыва в зоне грозовых облако в . Для более полного понимания явлений , протекающих в грозовом облаке при подрыв е в нем заряда объемно-детонирующей смеси (ОДС ), кратко остановимся на физических особенн остях процессов внутри зоны взрыва ОДС. Облако продуктов взрыва ОДС представляет собой объем вещества , нагретого до температуры 3000?4000 К . При таких температурах начин ается ионизация атомов и молекул , входящих в состав облака . Объем газа , разогретого до таких температур , принято называть холод ной (низкотемпературной ) плазмой , поскольку в э том случае энергия , приходящаяся на один электрон , много меньше энергии свя зи ядра в атоме . Практически мгновенное из менение температуры приводит к тому , что в плазме происходит перераспределение электрическ ого заряда в области продуктов взрыва как в прос т ранстве , так и во времени . Это связано с величиной концентрации свободных электронов в плазме , образующихся в ходе термической ионизации. Теория термической ионизации Саха дает для воздуха с температурой 3000 0 К величину концентрации электронов N = 10 14 1/ м 3 (при давлении 1 кг с /см 2 ). Однако эта теория предполагает , что плазма равнове сна . Наличие неравновесности может привести к перераспределению пространственного заряда . Теор ии , по которой можно было бы рассчитать величину концентрации электронов в неравнов есной плазме , в настоящее время не существует . Поэтому для определения величины концентрации электронов в плазменном объеме , образующемся при подрыве зарядов на основе ОДС , был использован метод , основанный на применении экспериментально измеренной величи н ы коэффициента затухания электромагн итной волны , прошедшей сквозь плазму. На рис . 2 приведены графики зависимостей концентрации электронов для различных температ ур для облака толщиной 10 м . Кривая 7 рассчит ана по формуле Саха для ионизации воздуха при 1 кг с /см 2 . Кривая 3 получена на основании мет одик [3, 4]. Кривая 2 построена на основании экспери ментальных работ . Из приведенных результатов можно сделать вывод , что концентрация свободн ых электронов в плазменном облаке , образующем ся при взрыве ОДС , составляе т величину не менее 10 17 1/м 3 , и может быть с удовлетворительной степенью точности определена теоретически по уравнениям Саха и методикам [3, 4]. Из сказанного выше ясно , что появление в грозовой ячейке плазмы с такой кон центрацией свободных электронов соз дает б лагоприятные условия для снятия электрического разряда в данной зоне облачности , а сле довательно для снижения грозовой опасности. Практически этот метод реализован с и спользованием ракеты ?Облако¦ . Заряд ОДС массо й 2,8 кг размещается в головной части ракеты . С помощью локатора МРЛ -5 определяется очаг грозовой опасности в облачных скоплен иях и его координаты . В это место прои зводится пуск ракеты и осуществляется подрыв головной части с помощью дистанционного временного устройства (пиротехнического тип а ). 2600 2800 3000 Т , К Рис . 2. Зависимость концентрации N свободных электронов от температуры Т Рис . 3. Экспериментал ьная осредненная зависимость изменения числа n вспышек молнии в минуту от времени при использовании пяти ракет ?Облако¦ с ОДС. Экспериментальные работы показали , что для подавления грозовой активности ' облака средних размеров тре буется порядка 5?6 подрывов в нем зарядов ОД С в составе ракеты ?Облако¦ . Регистратор г розовой активности показывает , что при этом число вспышек молний в единицу времени снижается не менее , чем в 4?5 раз . На рис . 3 в качестве примера представлена экспер и ментальная осредненная зависимость и зменения числа вспышек молний в минуту по времени при применении ракет ?Облако¦ с зарядами ОДС . Она показывает , что грозова я активность подавляется на период до 30?35 м ин . (в ряде случаев до 55 мин .), после чего облако в осстанавливает первоначальную величину частости молниевых разрядов в е диницу времени. Положительными сторонами данного метода я вляются также его безопасность для обслуживаю щего персонала (особенно по сравнению с ис пользованием авиации ), практическая возмож ност ь применения в любых условиях , например , в горных регионах , и относительная дешевизна. СПИСОК ЛИТЕРАТ УРЫ 1 . Зимин Б . И . Регулирование развития грозовой акт ивности конвективных облаков при воздействии льдообразующими аэрозолями . / Труды ЦАО . Вып . 136. М .: Гидрометеоиздат , 1978. С . 106. 2. Качурин Л . Г . Физические основы воз действия на атмосферные процессы . Л .; Гидромети оиздат , 1973. 366 с. 3. Бонд Дж ., Уотсон К ., Уэлч Дж . Физи ческая теория газовой динамики . Пер . с анг . М .: Мир , 1968. 556 с. 4. Кузнецов Н . М . Термодинамические ф ункции и ударные адиабаты воздуха при выс оких температурах . М .: Машиностроение , 1965. 464 с. 5. Кулаков И.И ., Рогов Н.К ., Ильиничев А.И . Технология ?мягкого¦ взрыва для разрушения строительных конструкций . Конверсия в машиностр оени и . 1996. ¦ 1 6. Кулаков И.И ., Ильиничев А.И . Новый мет од сноса зданий и сооружений с помощью объемного взрыва . Конверсия в машиностроении . 1996. ¦ 6 7. Кулаков И.И ., Волков Ю.В ., Тараскин А.В . Применение объемного взрыва для рассеяния туманов . Конверсия в ма шиностроении . 1997. ¦ 2 8. Кулаков И.И ., Рогов Н.К ., Ильиничев А.И . Защита гидросооружений от воздействия льда с помощью подледных газовых зарядов . Конв ерсия в машиностроении . 1996. ¦ 6 9. Кулаков И.И ., Волков Ю.В ., Тараскин А.В . Применение объемного взрыва для снижен ия грозовой активности . Конверсия в машиностроении . 1998. ¦ 3
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Папа, а правда, что кролик меняет шубу 2 раза в год?
- Правда! Только маме об этом не говори!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по экономике и финансам "Использование процессов, присущих объемному взрыву в различных областях народного хозяйства", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru