Зерновые, семена масличных культур, побочные продукты и заменители имеют определенные физические и механические свойства, и их поведение как сыпучей массы зависит от свободы истечения, размера и формы частиц, плотности, угла естественного откоса, внутреннего и внешнего трения, сцепляемости, влажности, электрического заряда и т. п.
Если радиолокационная энергия способна проникать через верхнюю часть поверхности, возникает явление объемной диффузии. Радарная энергия, рассеянная в объеме или среде, состоит из отражений от разных компонентов внутри объема Например, в лесу рассеяние может происходить из листьев в верхней части деревьев, других листьев и ветвей внизу, а также стволов и почвы. количество энергии, рассеянного вне объема в направлении радара.
Длительная длина волны и экстремальная сухость песка позволили волнам проникнуть на несколько метров ниже поверхности и таким образом открыть ложе старой реки. Если бы была затоплена сельскохозяйственная зона, содержащая пшеничные и зерновые поля, каково ее появление на радарном изображении? Объясните причины вашего ответа на основе ваших знаний о взаимодействии между энергией и мишенью.
По законам физики, в обычных условиях любое вещество существует в определенном состоянии, например, в газообразном, жидком или твердом. Газообразное состояние не обсуждается в этой главе, однако оно будет рассмотрено в разделе, посвященном взрывам пыли. Ниже перечисляются основные различия между веществом в жидком и твердом состоянии.
В общем, яркость изображения увеличивается с содержанием влаги. Но в случае наводнения, где поверхность полностью покрыта и становится стабильной, области, где вода покрывает посевы, будут темнее, поскольку вода действует как зеркальный отражатель и отражает энергию от датчика. Затопленные участки обычно имеют более темный оттенок, чем соседние поля, которые не затопляются, и поэтому высвобождают больше сигнала. Однако, если пшеница и зерно не полностью погружены в воду, эти области могут казаться более яркими на изображении, и в этом случае зеркальное отражение от воды будет отражено на стеблях растений и отразиться на радаре, Это сделает эти области ярче на изображении, поэтому уровень затопления и количество погруженных культур влияют на яркость изображения.
1. Статическое давление на жидкость передается одинаково во всех направлениях в отличие от твердого вещества, где давление передается только в одном направлении.
2. В отличие от жидкости твердое вещество оказывает сопротивление поперечной силе при скольжении.
3. При выгрузке на горизонтальную поверхность сыпучая масса образует конус с углом естественного откоса. Жидкость, вылитая на горизонтальную поверхность, образует лужу с углом естественного откоса, равным нулю.
Рис.: Лыжи Леона возле Сан-Висенте и Лас-Коллины. Это один из величайших стихийных бедствий, произошедших в Колумбии в городской местности. Число жертв было от 450 до 500 человек, из которых разрушено более 120 домов. Проскальзывание началось с области дунита, которая имеет наклон более 20%, она опустилась вдоль самого крутого склона.
Рис.: Морфология зоны скольжения Виллатины Медельин в Колумбии. Эти патологические случаи, приведенные выше, показывают важность эффектов проскальзывания, которые могут привести к человеческому и материальному ущербу, который может составить несколько миллионов динаров, на которые правительства должны обратить пристальное внимание.
4. Твердое вещество при сжатии сохраняет свою форму и силу сцепления.
Таким образом, основные характеристики массы гранулированного продукта представляют собой сочетание характеристик жидкости и твердого тела, т. е. «полужидкость».
Фактически гранулированные продукты упруги и обладают пластической деформацией. Они, подобно жидкости, приобретают форму емкости, в которой хранятся. Но в то же время гранулированные продукты - твердые вещества, так как образуют угол естественного откоса при высыпании продукта на горизонтальную ровную плоскость. Величина их прочности сцепления располагается между обладающим большей сцепляемостью твердым телом и жидкостью, характеризующейся меньшей сцепляемостью.
Фотографии, показанные выше, показывают постоянные опасности, с которыми сталкиваются во всех странах мира из-за оползней. Для этого необходимо с учетом этих явлений и их опасностей и принять соответствующие меры предосторожности для обнаружения нестабильных зон, чтобы найти наилучшие решения для защиты или лечения.
Признание почв позволяет нам понять проблемы, которые могут возникнуть при изучении проекта строительства или при оценке претензий. Признание свойств земли является связующим звеном между причиной катастрофы и средствами правовой защиты, которые предлагается ввести в действие.
При исследовании физико-механических свойств гранулированных сыпучих материалов их представляют как комплекс очень большого числа мелких твердых частиц, которые могут перемещаться относительно друг друга и таким образом образовывать сыпучую массу.
Характер истечения
Идеальный гранулированный сыпучий продукт состоит из круглых или многоугольных, взаимно не связанных частиц, которые перемещаются под влиянием силы тяжести. Этот процесс называют характером истечения продукта.
Вкратце существуют две категории средств распознавания, которые дополняют поверхностные геологические исследования. Это идентификация почвы путем визуального наблюдения за различными слоями, что подтверждается исследованием геологических карт, и поэтому можно наблюдать скважины, галереи или траншеи, которые дают обычно «свежий» разрез почвы. для использования существующих полостей. Рассмотрение карьеров или траншей, расположенных вблизи рассматриваемого района, дает немедленное разъяснение подстилающих материалов.
Разведывание может проводиться с использованием зондирования, некоторые из которых описаны в параграфе о геотехническом распознавании Можно будет установить предварительные сокращения или даже блок-схему, которая может быть подтверждена обследованиями.
Наиболее показательным методом иллюстрации этого гравитационного потока является использование прозрачного бункера, в который засыпают различные окрашенные горизонтальные слои одинакового продукта.
Продукты с отличной сыпучестью характеризуются как легкосыпучие, и к ним относятся классические виды зерна - пшеница, кукуруза, семена сои и ячмень.
Методы геофизического распознавания позволяют определить природу глубоких слоев, используя, например, их характеристики. Электромонтажные работы - Сейсморазведка. ° Динамический пенетрометр: позволяет определять механическое сопротивление. Металлическая точка, переносимая бурильной колонной, поступает на землю путем последовательного сверления. Затем через определенные промежутки времени измеряются необходимые энергии.
Он предназначен для измерения бокового трения на внешних трубах, которые окружают черепно-мозговой стержень и силы под ним. Чтобы предотвратить риск различного нарезания резьбы, статический пенетрометр используется для. Проверка соответствия реквизитов.
Сыпучие продукты с менее благоприятным характером истечения называют трудносыпучими; к ним относятся такие, как тапиока, соевый шрот, копра и различные гранулированные сыпучие продукты.
У продуктов, обладающих хорошей сыпучестью, силы притяжения входящих в их состав компонентов незначительны, поэтому сыпучую массу можно легко побуждать к истечению под действием силы тяжести, даже если она была подвергнута уплотнению. При истечении такие материалы разделяются на отдельные частицы. В общем, продукты, обладающие хорошей сыпучестью, представляют мало проблем, связанных с выбором и проектированием разгрузочной системы. У трудносыпучих продуктов силы сцепления между частицами достаточно высоки и препятствуют свободному истечению; при истечении таких продуктов образуются комки. Это сопротивление истечению может привести к многочисленным проблемам, например, проблеме загрузки, закупорки самотеков, сводообразования. Следовательно, свойства истечения продуктов определяют тип системы транспортировки и ее компонентов.
Параметры записываются либо на кассеты, либо на диаграммы, которые могут быть непосредственно использованы на рабочем месте. Список параметров не является исчерпывающим. После калибровки при бурении скважин или бурения и интерпретации записей устройство может точно находить и находить различные пройденные слои, обнаруживать неоднородности в пределах одного слоя, размещать полости или блоки.
° Испытания на пластину Испытания на пластину состоят из определения среднего вертикального смещения поверхности земли под нагруженной круговой жесткой пластиной. Основными целями пластинчатых испытаний являются. Либо измерить деформацию платформ земляных работ из материалов, чьи самые большие элементы не превышают 200 мм. В этом случае измерения, выполненные в течение двух последовательных циклов загрузки.
Размер и форма частиц
Истечение сыпучего материала также зависит от вторичной подвижности отдельных частиц в процессе их перемещения.
В этом контексте очень важны форма и размер отдельных частиц и их внутреннее трение. Из-за свободного пространства вокруг частиц правильной формы или скважистости («пустот») их укладка не может быть такой, чтобы между ними образовалась механическая связь, и, следовательно, не может быть препятствий свободному движению какой-либо частицы по отношению к соседним. А между частицами неправильной формы или смесью больших и маленьких частиц (пыль) может быть сцепление, которое, следовательно, оказывает влияние на характер истечения.
Либо контролировать фонды земляных выработок, либо предоставлять дополнительные элементы по поведению фонда. Сухие элементы получают путем высушивания почвы в течение 24 часов. Это позволяет определить распределение размеров по весу элементов материала и состоит из двух операций.
Скрининг элементов с размерами больше или равным 80 мм. Седиментометрия для элементов с размерами менее 80 мм. Пределы Атерберга определяют как показатель, описывающий пластичность почвы, так и тест для определения этих показателей, который был установлен шведским агрономом Аттербергом.
Размер частиц сыпучего материала, состоящего из частиц одного размера и правильной формы, легко установить, взяв за основу самый большой линейный размер. Однако нередко частицы, составляющие основную массу сыпучего продукта, отличаются по размеру и форме. Это значительно затрудняет получение одной величины, которая бы описывала размеры частиц. Для частиц неправильной формы длина, толщина и диаметр имеют небольшое значение, так как для каждой частицы можно определить очень много различных величин. Чтобы представить размер частицы неправильной формы одним показателем, наиболее часто используют «средний размер». Однако опыт показал, что частицы различного размера одного продукта, которые имеют одинаковый «средний размер», могут проявлять совершенно различные характеристики при обработке и транспортировке. Имеется много методов определения размеров частиц конкретного продукта. К ним относятся как простой метод механического просеивания, который, вероятно, является наиболее эффективным, так и седиментационные методы и сложные методы оптической микроскопии.
Содержание воды в почве может действительно сильно различаться в процессе земляных работ. Для тонкой фракции когезия обусловлена наличием воды: совершенно сухой, материал является порошкообразным. Выше определенного содержания его можно замесить в виде лужи, гранулы или проволоки. Для более высокого содержания он образует вязкую жидкость, которая не сохраняет форму, которую она дала. Тщательно стандартизованное определение этих двух характерных сортов, известных как пределы Атерберга, является важным элементом идентификации, и уже позволяет предсказать определенные свойства.
В общем, сыпучие продукты, не содержащие частиц размером менее 0,25 мм, могут рассматриваться как несвязанные, легкосыпучие продукты. Частицы продукта более крупного размера без частиц меньшего размера, действующих в качестве связующих компонентов, имеют тенденцию вести себя пассивно и не создают препятствий. Другими словами, характеристики истечения сыпучего продукта в основном определяются содержанием в нем мелких частиц.
Образец, сжатый, претерпевает уплотнение, т.е. теряет определенную долю воды. Одна из двух раковин фиксируется, тогда есть боковое давление, стремящееся скользить. Использование этого теста особенно подходит для исследования. Приказал: сухой объемный вес.
Нормальный или модифицированный в соответствии с характером теста. Этот максимум определяет содержание воды и вес. Они предназначены для определения влияния содержания растворителя в растворителе на сухую объемную массу образца и подвергают обнаруженной энергии уплотнения Он состоит в уплотнении с определенной энергией образца почвы, восстановленного в нормальной форме, и измерения полученной сухой объемной массы.
Плотность и объемная плотность
Знание объемной плотности существенно для определения нескольких важных показателей при проектировании системы хранения. Плотность гранулированного продукта представляет собой плотность, определенную без учета влияния любого сжатия продукта. Это положение имеет место, например, при плотной укладке гранулированного продукта в небольшом контейнере. Очевидно, что объемная плотность зависит от состояния материала, т. е. плотности частиц, формы частиц и от укладки или расположения частиц относительно друг друга. Однако со временем в результате переориентации или оседания воздух выходит из сыпучей массы, уменьшается объем, занимаемый данной массой, и увеличивается объемная плотность. Ее величина может быть на 20 % больше, чем обычная плотность.
Круговой по образцу. Равномерное вертикальное ограничение. Знать распределение предысторий и, в отсутствие реализации. Поскольку роль воды в гидрологии имеет первостепенное значение, это очень важно. Характеристики подошвы, учитываемые при анализе склона.
В расчетах устойчивости выбор механических характеристик зависит от самой проблемы. В целом, однако, когда используются глинистые почвы, краткосрочный расчет приводит к самому низкому коэффициенту безопасности. Опыт показывает, что сразу после строительства проскальзывание в глинистых почвах, поэтому будут использоваться недренированные механические характеристики.
Для определения объемной плотности известное количество продукта осторожно насыпают в мерный цилиндр и измеряют объем. Это будет объемная плотность сыпучего продукта в разрыхленном состоянии. Если постучать основанием цилиндра по столу 12 раз, то можно получить объемную плотность осевшей сыпучей массы путем деления массы образца на новый объем. Увеличение плотности укладки продукта обычно снижает способность продукта к истечению. При проектировании силосов необходимо учитывать эту повышенную объемную плотность; «средняя плотность» представляет собой величину между максимальной плотностью в нижнем слое и минимальной плотностью в верхнем слое.
В песчаных почвах краткосрочный расчет не имеет никакого смысла, потому что он очень быстрый в долгосрочной перспективе, поэтому будут использоваться механические характеристики. Давление воды в порах, геометрия и уклон почвы установлены, расчеты устойчивости склона обеспечивают, чтобы силы были достаточно устойчивы как можно больше.
И мы будем использовать коэффициент рупии, длина границы образует е-полосу множества. Классический принцип равновесия Классические граничные условия будут классифицированы классически. Предполагается, что равновесие существует на той же скользящей линии, что и эксперимент, показывающий, что зона остается довольно неустойчивой на каждом конце зоны разрыва. так называемой группы.
Угол естественного откоса
При истечении гранулированного продукта через небольшое отверстие на ровную горизонтальную поверхность он будет накапливаться в виде конуса. Угол между горизонталью и образующей этого конуса называют углом естественного откоса. Каждый продукт имеет свой угол естественного откоса, например, пшеница - 25°, овес - 27°, кукуруза - 27° и ячмень - 28°.
Для определения коэффициента безопасности. Прочность поверхности глины для. Это можно записать из. Принцип устойчивости наклонов состоит в разделении потенциально устойчивого потенциала на следующее. Расчетное значение в условиях проекта. Способ безопасности может варьироваться от одного к другому, например.
Воды в кубике сжиженного. Имеем характеристики, и мы пытаемся определить поверхность скольжения. Второй наиболее частый подход заключается в том, чтобы определить доступный запас безопасности и принять соответствующие решения для повышения безопасности структуры, выполнив требования, основанные на использовании насыпей.
Угол естественного откоса - полезный показатель способности продукта к истечению; обычно чем меньше угол естественного откоса, тем легче истечение продукта. Необходимо учитывать, что, хотя угол естественного откоса не является основным свойством сыпучего продукта с точки зрения его способности к истечению, он служит характеристикой продукта, используемой при проектировании системы хранения. Можно принимать во внимание следующие величины угла естественного откоса (град):
Выбор значения коэффициента безопасности при вычислении устойчивости. Иногда это может быть равно 2 или даже 5 для структур, стабильность которых должна быть гарантирована любой ценой или для методов с высокой степенью неопределенности. Определение порогов факторов безопасности зависит от принятого подхода, частоты напряжений рассматриваемой структуры и риска, создаваемого разрывом.
Вычислите коэффициент безопасности. Так как элемент достаточно мал, то логично принять, что плоскость разрыва является прямой линией. Разрыв среды обычно обусловлен сдвиговыми напряжениями, возникающими на поверхности разрыва. Тангенциальное напряжение в плоскости разрыва.
Практика показывает, что при заполнении силоса на угол естественного откоса также влияют высота падения материала, скорость заполнения и производительность заполнения. Угол естественного откоса определенного продукта приблизительно равен минимальному углу внутреннего трения этого продукта.
Трение продукта (внутреннее и внешнее)
Различают два вида трения, а именно: внешнее трение, которое представляет собой трение зерна о стены силоса, и внутреннее трение - трение зерен друг о друга.
Некоторые факторы, влияющие на стабильность. К подходу, принятому для расчета этого коэффициента. К гипотезе о форме поверхности разрыва. Обычные методы анализа стабильности. Существует несколько десятков методов расчета стабильности, имеющих все преимущества и недостатки. Ничто не идеально, потому что никто не учитывает деформируемость почвы.
В дальнейшем мы изучим несколько традиционных методов вычисления, но уверенность, которую они могут дать, будет зависеть в основном от опыта, который они могут иметь. Эти методы можно классифицировать по нескольким критериям, в этой главе эти методы будут классифицироваться в зависимости от характера сил, учитывающих при проверке баланса, что они одновременно являются силами, моментами, силами и моментом.
Продукты, обладающие плохой сыпучестью, характеризуются более высоким коэффициентом внутреннего трения и более сильным сцеплением, чем продукты с хорошей сыпучестью.
Точные величины коэффициентов трения о стены и внутреннего трения определенного продукта могут быть получены экспериментальным путем в специализированных лабораториях. Для большинства обычных продуктов эти данные можно найти в специальных публикациях и стандартах, но для редко встречающихся продуктов необходимо проводить тщательные предварительные лабораторные опыты.
Влажность
Частицы гигроскопичных продуктов любую влагу будут поглощать до тех пор, пока не наступит определенное состояние, при котором дальнейшее поглощение невозможно (слеживание).
Влага в этой форме не способствует сцепляемости частиц продукта. У негигроскопичных продуктов любая влага будет находиться на поверхности частиц, что может вызвать их сцепление (свободная или поверхностная влага).
Электростатический заряд
В результате пневматической или механической транспортировки возможно накопление на частицах электростатического заряда. Опыт показал, что такой заряд может резко изменить характер истечения продукта, обладающего хорошей сыпучестью.
Лабораторные испытания
Для выяснения свойств нового и неизвестного сыпучего продукта с конечной целью разработки удовлетворительной системы его транспортировки и хранения разумно проанализировать сначала его текучесть и определить характеристики частиц и сыпучей массы.
Имеются специализированные лаборатории, выполняющие такие анализы. Исследователь выбирает параметры испытаний так, чтобы получить критические условия истечения. Он основывает свой выбор на прошлом опыте и проводит испытания по нескольким параметрам, позволяющим смоделировать такие условия.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Определение угла естественного откоса грунтов
Углом естественного откоса φ, град., называется угол, при котором неукрепленный откос песчаного грунта сохраняет равновесие или угол наклона поверхности свободно насыпанного грунта к горизонтальной плоскости.
Определение угла естественного откоса имеет важное значение при проектировании грунтовых сооружений: насыпных и намывных плотин, дорожных насыпей, дамб обвалования, хвостохранилищ, а также для оценки устойчивости естественных откосов и для проведения мероприятий но их укреплению.
В тех случаях, когда сопротивление сдвигу" частиц определяется лишь силами трения. угол естественного откоса совпадает с углом внутреннего трения {φ = φо ). Однако в реальных грунтах сопротивление сдвигу" зависит не только от сил трения, но также от зацепления частиц и других факторов, влияющих на φ, т. е.
где φ р, - составляющая за счет трения; φ Л - то же, за счет зацепления; φ с - то же, за счет среза частиц.
Составляющая φ Т зависит от минерального состава частиц, наличия поверхностных пленок и др., φ Л - от шероховатости поверхности и плотности упаковки частиц, а φ с - от окатанности и формы частиц грунта. Поэтому значения φ и φ о обычно различаются, особенно для плотных и неоднородных по структуре песков. Однако угол естественного от
коса φ о является легко определяемой и удобной характеристикой прочности несвязных грунтов. Способ применяется только для приближенного определения величины внутреннего трения сыпучих грунтов - чистых песков. В чистых песках приближенно величина угла внутреннего трения соответствует углу естественного откоса, т. с. углу, при котором неукрепленный откос песчаного грунта является устойчивым .
Угол естественного откоса определяют на приборе УВТ (рис. 8.44), который состоит из металлического столика-поддона, обоймы и резервуара. Поддон установлен на тpex опорах и перфорирован отверстиями диаметром 0,8...1,0 мм для водонасыщения песка. Шкала, укрепленная в центре столика-поддона, имеет деления от 5° до 45°, по которым определяется угол откоса.
Рис. 8.44. Прибор для определения угла естественного откоса песчаных грунтов: а схема прибора: 1 резервуар: 2 крышка резервуара: 3 обойма: 4 столик: 5 перфорированное дно: 6 - шкала: 7 - опора: б - общий вид приборов
Определение угла естественного откоса в воздушно-сухом состоянии . На столик устанавливают обойму, в которую через воронку насыпают песок до ее заполнения, слегка постукивая по обойме. Осторожно, стараясь не рассыпать песок, вертикально поднимают обойму и но вершине образовавшегося песчаною конуса берут отсчет по шкале.
Опыт повторяют 3 раза и рассчитывают среднее арифметическое показание. Расхождение между повторными определениями не должно превышать 1 градус.
Определение угла естественного откоса песка под водой . После заполнения обоймы песком резервуар наполняют водой и после полного насыщения пробы определяют угол естественного откоса.
Для предварительного назначения откосов котлованов и карьеров рекомендуется руководствоваться значениями углов, близкими к углам естественного откоса грунта (табл. 8.61).
Таблица 8.61
Угол естественного откоса насыпных грунтов
На величину угла естественного откоса (#>") несвязных грунтов влияет однородность их гранулометрического состава: монодисперсные грунты обладают большим значением φо, чем полидисперсные грунты такого же минерального состава. Это объясняется тем, что в смеси мелкие частицы заполняют промежутки между крупными, что облегчает их смешение по поверхности откоса.
Большое влияние на трение между частицами несвязного грунта оказывает наличие в грунте жидкостей, присутствие которых снижает φ. В несвязных песчаных грунтах влажность существенно влияет на угол внутреннего трения. С ростом влажности песка до максимальной молекулярной влагоемкости величина φо закономерно снижается за счет постепенного уменьшения трения и достигает минимума при максимальной молекулярной влагоемкости. Дальнейшее увеличение влажности песка приводит к образованию капиллярной связности между частицами; за счет этого угол внутреннего трения начинает увеличиваться и достигает максимума при влажности капиллярной влагоемкости, когда силы капиллярного притяжения между частицами наибольшие. Последующее увеличение влажности песка снижает капиллярную связность, трение на контактах частиц снижается, и угол внутреннего трения постепенно уменьшается, достигая минимального значения в состоянии полного водонасыщения песка .