FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2022. No. 3
НАУЧНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL ARTICLE УДК 628.13
DOI 10.25257/FE.2022.3.36-45
® А. Н. КОМЯКОВ1
1 Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия
Применение мягких гидротехнических сооружений рукавного типа при создании пожарных водоёмов и водохранилищ
АННОТАЦИЯ
Тема. В статье изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований устойчивости на сдвиг и гидродинамических характеристик при взаимодействии с водным потоком мягких наполняемых гидротехнических сооружений рукавного типа. Сооружения данного типа применяются для улучшения гидрологических и путевых условий, создания временных водохранилищ для водоснабжения, боновых ограждений для предотвращения разливов нефтепродуктов. Целью исследований является установление расчётных зависимостей для обоснования параметров наполняемых сооружений рукавного типа при их использовании в качестве плотин и защитных сооружений.
Методы. Для получения расчётных зависимостей устойчивости сооружения на сдвиг использовался теоретический метод. Гидродинамические характеристики при взаимодействии рукавных конструкций с водным потоком определялись экспериментально на моделях с применением теории подобия.
Результаты. Разработана методика расчёта устойчивости сооружения на сдвиг. Получена зависимость для определения коэффициента запаса устойчивости, которая позволяет установить необходимые значения длины рукавных конструкций и флютбета для достижения нормативного значения коэффициента устойчивости в зависимости от создаваемого напора и фрикционных свойств грунта и материала оболочки.
Установлены определяющие факторы процесса взаимодействия мягких цилиндрических ёмкостей с водным потоком и получены зависимости для определения коэффи-
циентов сопротивления воды их продольному и поперечному перемещению в зависимости от геометрических параметров и скоростного режима. Получены зависимости для учёта влияния мелководья при продольных и поперечных рукавных емкостях в условиях безграничного потока и мелководья.
Область применения результатов. Результаты исследований могут быть использованы при разработке методики расчётов параметров мягких водоналивных гидротехнических сооружений для создания пожарных водоёмов, защитных дамб и аккумулирования запасов воды.
Зависимости, полученные для вычисления сопротивления воды перемещению цилиндрических ёмкостей рукавного типа в условиях безграничного потока и мелководья, могут быть использованы при выполнении тяговых расчётов и обосновании параметров буксирной тяги при переместительных операциях и развёртывании защитных боновых заграждений.
Выводы. Исследованы некоторые вопросы применения рукавных конструкций наполняемого типа для создания плотин и защитных заграждений. Исследования будут продолжены в направлении оптимизации параметров, совершенствования конструкций сооружений данного типа и разработке технологий их монтажа.
Ключевые слова: плотина, дамба, мелководье, боно-вое ограждение, сила давления воды, фильтрационный поток, сдвигающие усилия, устойчивость на сдвиг, коэффициент сопротивления
© A.N. KOMYAKOV1
1 State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia
Applying hose-type soft waterworks in construction of fire ponds and reservoirs
ABSTRACT
Purpose. The article presents the results of theoretical and experimental studies of shear stability and hydrodynamic characteristics when interacting with water flow from hose-type soft filled waterworks. Structures of this type are applied to improve hydrological and track conditions, to construct temporary water supply reservoirs, booms for oil spills prevention. The research is aimed at determining calculated dependencies to justify parameters of hose-type filled structures when they are used as dikes and protection structures.
Methods. Theoretical method has been used to obtain calculated dependences of structure shear stability. Hydrodynamic characteristics during hose structures interaction with water flow have been determined experimentally on models using similarity theory.
Findings. Technique for calculating structure shear stability has been developed. Dependence has been obtained to determine stability factor, which allows setting required values for hose structures and blanket length to achieve stability factor standard value, depending on generated pressure together with soil and shell material frictional properties.
Determining factors of interaction process between soft cylindrical containers and water flow have been established and dependencies have been obtained for determining coefficients of water resistance to their longitudinal and transverse displacement, depending on dimensions and velocity pattern. Dependences have been obtained for considering shallow water influence with longitudinal and transverse hose tanks under conditions of unlimited fluid and shallow water.
Research application field. The research results can be used in developing methodology for calculating soft water-filled waterworks parameters for constructing fire ponds, protective dams and accumulating water reserves.
The dependencies obtained for calculating water resistance to cylindrical hose-type tanks displacement in conditions of unlimited fluid and shallow water can be used when performing traction calculations and substantiating towing parameters during moving operations and deploying protective booms.
Conclusions. Some issues of applying inflatable hose structures for constructing dikes and protective barriers have been studied. Research will be continued in the direction of parameters optimization, improving this type of structure construction and developing technologies for their installation.
Key words: dike, dam, shallow water, boom, water pressure force, filtration flow, shear forces, shear stability, resistance coefficient
В
ВВЕДЕНИЕ
Российской Федерации насчитывается более 2,5 миллиона рек. Более 95 % их них это мелкие ручьи длиной менее 25 км. Реки длиной более 100 км составляют всего около 0,1 % от общей численности. Кроме рек и ручьёв в периоды таяния снегов и выпадения большого количества осадков образуется большое количество временных водотоков. Во все времена как крупные города, так и небольшие поселения строились по берегам больших и малых рек. Учитывая сложную пожарную ситуацию во многих, прежде всего в удаленных лесных регионах страны, использование водных ресурсов ручьёв, малых рек и временных водотоков для создания пожарных водоёмов является актуальной задачей.
УСТОЙЧИВОСТЬ НА СДВИГ НАПОЛНЯЕМОГО ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ РУКАВНОГО ТИПА
P = P - P + Р.
в н п
России имеется опыт создания и использования мягких гидротехнических сооружений (ГТС) наполняемого типа для регулирования стока, улучшения гидрологических и эксплуатационных характеристик водных путей. Разработан ряд конструкций сооружений этого типа [1, 2], изучены процессы взаимодействия сооружения с водным потоком. Водоналивные конструкции выпускаются отечественными производителями и применяются для защиты от наводнений, при выполнении ремонтных и гидромелиоративных работ на водных объектах. Важным вопросом практического применения ГТС данного типа является обеспечение их устойчивости к сдвигающим усилиям со стороны верхнего бьефа.
На рисунке 1 показана схема расчёта устойчивости плотины наполняемого типа. Сдвигающая сила Р - это результирующая сила давления на сооружение со стороны верхнего Рв и нижнего Рн бьефов, а также продольная составляющая силы воздействия плавающих предметов Рп (лёд, древесина и прочие плавающие предметы при наличии течения)
Сила давления воды на сооружение со стороны верхнего Рв и нижнего Рн бьефов определяется по формулам
Н.
PE=prsr=pg^HBb,
P»=p:?Sr=pg^HHb,
где 5°ерти 5°ерт - площади проекций смоченной поверхности сооружения на вертикальную плоскость со стороны верхнего и нижнего бьефа, м2; р™6 и Р™6 - избыточное гидростатическое давление в геометрическом центре тяжести проекций 5°ерт и 5°ерт; р - плотность воды, кг/см3; д - ускорение свободного падения, м/с2; Нв и Нн - средние глубины в верхнем и нижнем бьефах соответственно, м; Ь - ширина сооружения, м.
Результирующая сила давления воды Р на сооружение равна разности сил гидростатического давления со стороны верхнего Рв и нижнего Рн бьефов и определяется из выражения:
Р=рдь
К 2
Я
2\
= 0,5рдЬ(Н2в-Н2И). (1).
Рисунок 1. Схема расчёта устойчивости плотины наполняемого типа Figure 1. Computation scheme for inflatable type dike stability
H
FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2022. No. 3
Уровень верхнего бьефа V
С
J
Уровень нижнего бьефа
H у
Рисунок 2. Схема расчёта противодавления фильтрационного потока Figure 2. Computation scheme for filtration flow backpressure
С учётом (3) выражение для силы противодавления фильтрационного потока можно представить в следующем виде:
Рф=0,5р<7/Ь
г
+ Я„
Сила воздействия сооружения на основание Рверт определяется как разность между его весом и силой противодавления проходящего под ним фильтрационного потока Рф:
Удерживающая от сдвига сила Р зависит от веса сооружения б, фрикционных свойств грунта и материала в основании сооружения, а также силы противодавления фильтрационного потока на сооружение Рф (рис. 2).
Вес гидротехнического сооружения б без учёта веса оболочки, которым можно пренебречь, с достаточной точностью можно определить по формуле
Рверт = pgbhcl-0,5pglb
или
Р«*, =рды
К-0,5
я
г
Яв_/ф7Т7+Ян
V 'ф+/ У
Я -/,
я
Ч+/
+Я,
G = pgbhj,
(2)
где Ис - средняя высота сооружения, м; 1 - длина сооружения, м2; Ь - ширина сооружения, м.
Силу противодавления фильтрационного потока на основание сооружения можно определить по формуле:
Рф = рд1Ь [0,5 (Лф.н + Л^Д
где Лфн и Лфк - фильтрационный напор в начале и конце пути фильтрации под основной (водо-наполненной) частью сооружения, м.
Фильтрационный напор в начале пути фильтрации Лфн под основной (водонаполненной) частью сооружения, обеспечивающей своим весом его устойчивость, зависит от длины флютбета (при его наличии) и уровней воды в верхнем и нижнем бьефах:
h -ч -I Н
Яф.Н-ЛВ 'фу +у>
(3)
где 1ф - длина флютбета перед сооружением со стороны верхнего бьефа, м.
Из формулы (3) видно, что при отсутствии флютбета (1ф = 0) фильтрационный напор в начале пути фильтрации равен уровню воды в верхнем бьефе, то есть = Нв . Фильтрационный напор в конце пути фильтрации Лфк можно принять равным уровню воды в нижнем бьефе, то есть = Нн.
Удерживающая от сдвига сила F определяется по формуле:
F = fPBepT = fpgbl
К-0,5
+я„
, (4)
где / - коэффициент трения скольжения (угол трения), значения которого, например, для резины по мокрому грунту находятся в пределах / = = 0,2 ...0,4 [3,4].
Устойчивость гидротехнического сооружения на сдвиг характеризуется коэффициентом запаса устойчивости к = который не может быть
меньше 1, и для железобетонных плотин в зависимости от класса капитальности находится в пределах от 1,05 до 1,3.
С учётом (1) и (4) получаем формулу для расчёта запаса устойчивости гидротехнического сооружения в зависимости от его геометрических параметров, создаваемого напора, фильтрационных свойств грунтов и коэффициента трения скольжения между материалом оболочки и основанием.
ты
к- 0,5
Я.-/.
Я
Ч+/
+я„
0,5рдЬ{Н2в-Н2И)
H
И.. -
h
h
h
После несложных преобразований формула для расчёта запаса устойчивости приобретает вид
hc- 0,5
к = 2fl -
+ Я„
{Hi-Hi)
(5)
Формула справедлива для следующих условий:
- в качестве наполнителя в ёмкостях гидротехнического сооружения используется вода;
- отсутствие воздействия на сооружения дополнительных сдвигающих усилий от плавающих предметов (лёд, древесина и т. п.);
- удерживающая от сдвига сила создаётся только весом сооружения без применения дополнительных удерживающих элементов (береговые или донные опоры, канаты, подпорные элементы со стороны нижнего бьефа и т. п.).
Анализ зависимости (5) показывает, что при заданных значениях напора необходимое значение коэффициента запаса устойчивости к может быть достигнуто путём правильного подбора длины сооружения, увеличением пути фильтрации под сооружением за счёт применения гибкого флютбета перед сооружением, а также за счёт улучшения сцепления с грунтом в основании сооружения. Последнего можно добиться применением в местах контакта сооружения с грунтом материалов с высоким коэффициентом трения скольжения и создания искусственных неровностей (шипов, поперечных рёбер и т. п.), что будет способствовать также гашению фильтрационного потока.
На рисунке 3 показан график зависимости коэффициента запаса устойчивости сооружения без гибкого флютбета от его длины при создаваемом напоре Н = 1 м и разных значениях уровня воды в верхнем бьефе.
Из представленного графика видно, что необходимый запас устойчивости к = 1,05...1,1 для сооружения данного класса капитальности достигается для заданных условий при длине сооружения не менее 3,5 м при уровне воды в верхнем бьефе Нв = 1 м и не менее 7 м при Нв = 1,5 м.
Увеличения запаса устойчивости без применения дополнительных удерживающих элементов можно добиться с помощью гибкого флютбета перед сооружением, который будет способствовать уменьшению противодавления фильтрационного потока под основной водонаполненной частью сооружения. На рисунке 4 показаны графики зависимостей запаса устойчивости от длины флют-бета 1ф при длинах основной водонаполненной части сооружения 1 в диапазоне от 2 до 4 м. Анализ графиков показывает, что запас устойчивости сооружения растёт с увеличением длины флютбета. Так, например сооружение длиной 4 м, имеющее без флютбета коэффициент устойчивости к = 0,6, приобретает достаточную устойчивость на сдвиг при длине флютбета 3,8 ... 4 м. Это позволяет сделать вывод о том, что за счёт устройства флютбе-та можно уменьшить размеры водонаполненных ёмкостей (основных и наиболее дорогостоящих элементов конструкции), а следовательно, и затраты на строительство всего сооружения.
Разработанная методика расчёта устойчивости на сдвиг наполняемого гидротехнического сооружения рукавного типа позволяет обоснованно назначать его геометрические параметры
k 1,2
1 0,8 0,6 0,4 0,2
10 l, м
Рисунок 3. Зависимость коэффициента устойчивости от длины сооружения без флютбета при напоре Н = 1 м и уровнях воды в верхнем бьефе Нв = 1 ... 2,5 м
Figure 3. Stability coefficient dependence on structure length without blanket at pressure H = 1 m
2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2
Рисунок 4. Зависимостей запаса устойчивости от длины флютбета 1ф при длинах основной водонаполненной части сооружения l = 2 ... 6 м Figure 4. Stability margin dependences on blanket length 1ф with the main water-filled part of the structure lengths l = 2 ... 6 m
k
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
l, м
ф
and water levels in upstream Нв = 1 ... 2.5 m
FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2022. No. 3
с учётом необходимого значения коэффициента запаса устойчивости, уровней воды в верхнем и нижнем бьефах и создаваемого напора, фрикционных свойств грунтов и материала в основании сооружения.
ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РУКАВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Одной из разновидностей ГТС рукавного типа являются мобильные сооружения, которые могут перемещаться по поверхности воды благодаря своей плавучести. К этому типу сооружений можно отнести боновые заграждения для предотвращения и ликвидации разливов нефтепродуктов (рис. 5). Разработана конструкция (патент на полезную модель России № 86601 от 01.06.2009 г.) для улучшения гидрологических и путевых условий водных путей с возможностью перемещения по мелководью за счёт обеспечения переменной плавучести.
Достоинствами ГТС данного типа являются минимальное время монтажа без предварительной подготовки основания, низкая стоимость и высокая степень заводской готовности. Они могут применяться в виде дамб, плотин, запруд и полузапруд, наносо-аккумулирующих сооружений и т. п. на обустройстве водных путей, в сельском и рыбном хозяйстве, при создании противопожарных водоёмов, в сфере туризма и отдыха.
При транспортировке и выполнении пере-местительных операций мобильные ГТС испытывают сопротивление воды своему движению. Зависимость сопротивления воды R перемещению мобильного ГТС от скорости V - важнейшая
гидродинамических характеристика, необходимая для прочностных и транспортных расчётов. Влияния сопротивления воды особенно сильно проявляется при транспортировке по мелководью и при поперечном перемещении, что особенно важно при развёртывании боновых заграждений для предотвращения разлива нефтепродуктов (рис. 6).
Теоретически описать процесс гидродинамического взаимодействия сооружения данного типа с водным потоком не представляется возможным в связи со сложным характером процесса взаимодействия формы наполняемой оболочки с водным потоком. Поэтому для решения задачи в гидравлическом лотке МФ МГТУ им. Н. Э. Баумана были проведены экспериментальные исследования на моделях.
На основании проведённых предварительных экспериментов, анализа работ В. М. Штумп-фа, В. С. Шпакова, А. Н. Комякова, И. Л. Шевелева определён перечень важнейших факторов процесса [9-16].
Проанализировав зависимость сопротивления от основных параметров, и применив теорию размерностей, искомую зависимость в критериальной форме можно представить в следующем виде:
где Т - средняя осадка; L и D - длина и диаметр заполненной оболочки; Д - шероховатость материала оболочки сооружения, Ca - число Коши; Re - число Рейнольдса; Гг - число Фруда.
Рисунок 5. Плотина рукавного типа на учебно-опытной базе МФ МГТУ им. Баумана (пос. Гребнево, Московская обл.) Figure 5. Hose-type dike at training and experimental base of Bauman Moscow State Technical University (Grebnevo settlement, Moscow region)
Рисунок 6. Боновоезаграждение для ликвидации разлива нефти Figure 5. Oil Spill Boom
Изучение работ по гидродинамике тел похожей формы и предварительные опыты показали, что к числу определяющих критериев относятся
при продольном перемещении —, Яв, Рг, а при по-
С„ = 1,987 -1,343Fr - 0,174 L/T + °'0146 +
Fr
+ 0,0051(L/Tf-
1,783 0,523
-+
L/T T/D
перечном - только число Фруда.
При продольном перемещении коэффициент остаточного сопротивления с моделированием по числу Фруда определяем по зависимости:
pV<
Q
(6)
При поперечном перемещении мобильного ГТС решение задачи имеет вид:
На рисунке 7 показаны графики поверхности отклика Ск от параметров Ь/Т и Т/О и числа Фруда.
По результатам опытов установлено, что коэффициент остаточного сопротивления уменьшается с увеличением скорости движения и числа Фруда.
Для каждого опыта по замерам полного сопротивления поперечному перемещению моделей по формуле (7) определялся коэффициент полного сопротивления СЯ . В результате получено следующее уравнение регрессии:
(7)
2 °
Коэффициент остаточного сопротивления воды продольному перемещению моделей в потоке определялся экспериментально с моделированием по числу Фруда. Для каждого опыта по формуле (6) определялся коэффициент остаточного сопротивления Сост. В результате обработки экспериментов получено следующее уравнение регрессии:
CR =16,64-7,45/7-+ 0,03U/r + 8,19Fr2 + О 004Q
+ ' - 27,38 T/D +14,78 (T/D)2-2,31 T/D.
Fr
Анализ бета-коэффициентов итоговых значений регрессии подтверждает, что наибольшее влияние на коэффициент сопротивления оказывает число Фруда и параметр Т/D, отражающий степень погружения сооружения в воду (рис. 8).
5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 2
а (а)
4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0
T/D
-0,2 0
0,2 0,4 б (b)
Рисунок 7. Зависимость коэффициента остаточного сопротивления CR от параметров L/T и Т/D (а), CR от параметра Т/D и числа Фруда (б) оо'
Figure 7. Residual resistance coefficient CR dependence on L/T and T/D parameters (a), CR on T/D parameter and Froude code (b)
C
C
R
R
Fr
4
FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2022. No. 3
R 6
5
4
3
2
1
0
0 Fr
a (a)
R 6
5
3
0,35
б (b)
Рисунок 8. Поверхность отклика коэффициента сопротивления CR от параметра числа Фруда и параметра T/D (а); от числа Фруда и параметра L/Т (б) Figure 8. Resistance coefficient response surface CR versus Froude code parameter and T/D parameter (a); on Froude code and L/T parameter (b)
Для изучения влияния мелководья при продольном перемещении мобильных ГТС была проведена серия опытов с диапазонами изменения числа Фруда Fr = 0,011 . .. 0,167 и относительной глубины потока H/T = 1,23 ... 6,0.
На начальном этапе определён характер зависимости коэффициента сопротивления от числа Фруда при перемещении на разных глубинах. Характер зависимости CR от числа Фруда одинаков при изменении относительной глубины H/T
от минимального значения (минимально возможный донный запас), до максимального H/T = 6 (рис. 9, а), соответствующего условию безграничного по глубине потока.
Значение коэффициента мелководья в каждом опыте определялось по формуле:
К =
LR
CR
3
2,75 2,5 2,25 1
1,75 1,5 1,25 1
\ :_н/т = L,23
a" t" _H/T = 1,64 _
T = 6 4 • .
□
0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 Fr a (a)
0,12 0,14 0,16
6,5 5,5 4,5 3,5 2,5 1,5
0,002
0,006
0,01 0,014 Fr б (b)
0,018
Рисунок 9. Зависимость коэффициента полного сопротивления CR от числа Фруда при разных значениях H/T: а - продольное перемещение; б - поперечное перемещение
Figure 9. Total drag coefficient CR dependence on Froude code for different values of H/T: a - longitudinal displacement; b - transverse displacement
0,022
C
R
0
где
£~расч _ paC4gTHOe значение коэффициента
сопротивления в условиях безграничного потока при числе Фруда, которое наблюдалось в опыте на мелководье.
Анализ результатов экспериментов позволил упростить модель и получить зависимость коэффициента мелководья от параметра Н/Т при продольном перемещении ГТС в потоке:
Кы =0,902 +
0,669 Н/Т '
Для изучения влияния мелководья на сопротивление воды поперечному перемещению ГТС была проведена серия опытов с варьированием параметров Н/Т в пределах от 6,0 до 1,23, а числа Фруда от 0,0035 до 0,017.
Для получения коэффициента мелководья при поперечном перемещении была получена зависимость коэффициента сопротивления от числа Фруда для условий безграничного потока и мелководья (рис. 9, б).
Коэффициент Км вычислялся как отношение коэффициентов полного сопротивления на мелководье и в безграничном потоке при одних и тех же числах Фруда. Зависимость для определения коэффициента влияния мелководья от относительной глубины потока при поперечном перемещении имеет вид
Км =0,72 +
0,19 Н/Т
Совмещённые графики зависимости коэффициента мелководья Км от параметра Н/Т при продольном и поперечном перемещении ГТС показаны на рисунке 10. Наиболее резкий рост сопротивления наблюдается при уменьшении относительной глубины Н/Т от 3 до 1. При минимально безопасных из соображений обеспечения донного запаса значениях Н/Т сопротивление возрастает примерно в 1,5 раза при продольном, и почти в 3 раза при поперечном перемещении в потоке по сравнению с движением в безграничном потоке.
Для практических расчётов сопротивление воды перемещению гидротехнических сооружений в условиях ограниченной глубины потока можно определить по формуле:
2,5
0,5
1 8
\ О
к к = 0 7? + 1 9 / (H/T)
к ь
км = 0,2 +0,6 68 / H/T)
Н/Т
1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7
Рисунок 10. Зависимости коэффициента мелководья Км от параметра Н/Т при продольном и поперечном перемещении
Figure 10. Shallow water coefficient Км dependences on H/T parameter for longitudinal and transverse displacement
где Св - коэффициент полного сопротивления воды перемещению ГТС в условиях безграничного потока. Значения этого коэффициента для случаев продольного и поперечного перемещения в потоке рассчитываются по полученным уравнениям регрессии (1) и (2).
В
r=K..C:
■PV2
£2,
ВЫВОДЫ
результате проведенных исследований 1 установлены определяющие факторы процесса взаимодействия ГТС рукавного типа с водным потоком и разработаны математические модели для определения сопротивления воды продольному и поперечному перемещению мягких рукавных ГТС в зависимости от их геометрических параметров и скоростного режима, в условиях безграничного потока и мелководья.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Гидротехническое сооружение: пат. 86601 Рос. Федерация N 2009120448/22; заявл. 01.06.2009; опубл. 10.09.2009; Бюл. № 28. 2 с.
2. Гидротехническое сооружение: пат. 62615 Рос. Федерация N 2006113210/22; заявл. 20.04.2006; опубл. 27.04.2007; Бюл. № 12. 2 с.
3. Трение. Коэффициенты трения скольжения [Электронный ресурс] // MlNKOR: сайт. Режим доступа: http:// minkor.ru/upload/spravochnik/170310-2.pdf (дата обращения 28.04.2022).
4. Таблица основных коэффициентов трения для разнородных материалов. [Электронный ресурс] // Fine spol. s r.o.: сайт. Режим доступа: https://www.finesoftware.ru/kontekstnaya-spravka/geo5/ru/table-of-ultimate-friction-factors-for-dissimilar-materials-01/ (дата обращения 28.04.2022).
5. Комяков А. Н. Опыт и перспективы применения эластичных плавучих контейнеров на лесосплаве // Научные труды МЛТИ. 1985. Вып. 172. С. 52-55.
к
2
1,5
1
FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2022. No. 3
6. Карпачёв С. П., Комяков А. Н. Сплав щепы по воде в мягких плавучих контейнерах. Обзорная информация. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1986. 36 с.
7. Комяков А. Н., Шевелев И. Л., Лозовецкий В. В., Лукьянов А. А. Новая технология доставки измельченных древесных материалов в мягких большегрузных плавучих контейнерах // Транспорт: Наука, техника, управление. Научный информационный сборник / Всероссийский институт научной и технической информации РАН. 2000. № 10. С. 39-41.
8. Комяков А. Н., Сорокин М. А, Шевелев И. Л. О применении мягких контейнеров для перевозки и хранения лесных грузов // Промышленный транспорт XXI век. 2012. № 2. С. 27-29.
9. Комяков А. Н. Оптимизация процесса доставки лесных грузов в плавучих контейнерах и на однорейсовых судах // Вестник Московского государственного университета леса -Лесной вестник. 2011. № 5. С. 62- 65.
10. Комяков А. Н. Экспериментальные исследования сопротивления воды движению контейнерных плотов для сплава измельчённой древесины // Научные труды МЛТИ. 1986. Вып. 177. С. 77-86.
11. Комяков А. Н., Сорокин М. А. Гидродинамические характеристики плавучих контейнеров и контейнерных составов для доставки измельченных лесных грузов // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. 2010. № 4. С. 102-104.
12. Карпачев С. П., Шмырев Д. В. Исследования гидродинамических характеристик транспортных единиц из мягких контейнеров со щепой // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика: сб. науч. трудов по материалам международной заочной научно-практической конференции. Воронеж: Воронежский государственный лесотехнический университет, 2014. № 5. Ч. 4. С. 123-129.
13. Карпачев С. П., Шмырев Д. В., Щербаков Е. Н. Плавучесть транспортных единиц из мягких контейнеров со щепой // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. 2015. Т. 19, № 1. С. 102-106.
14. Сорокин М. А, Комяков А. Н. Устойчивость на сдвиг мягких гидротехнических сооружений наполняемого типа // Вестник Московского государственного университета леса -Лесной вестник. 2013. № 1. С. 150-151.
15. Комяков А. Н. Влияние ограниченных глубины и ширины сплавного хода на сопротивление воды движению контейнерного плота // Научные труды МЛТИ. 1988. С. 79-82.
16. Сорокин М. А, Комяков А. Н. Транспортные качества мобильных гидротехнических сооружений наполняемого типа в условиях безграничного потока и мелководья // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. 2011. № 3. С. 81-84.
REFERENCES
1. Hydraulic engineering structure: pat. 86601 Ros. Federation No. 2009120448/22; application No. 01.06.2009; publ. 10.09.2009; Bul. No. 28. 2 p.
2. Hydraulic engineering structure: pat. 62615 Ros. Federation N 2006113210/22; application no. 20.04.2006; publ. 27.04.2007; Bul. no. 12. 2 p.
3. Friction. Sliding friction coefficients. Available at: http:// minkor.ru/upload/spravochnik/170310-2.pdf (accessed April 28, 2022) (in Russ.).
4. Table of the main coefficients of friction for dissimilar materials. Available at: https://www.finesoftware.ru/kontekstnaya-spravka/geo5/ru/table-of-ultimate-friction-factors-for-dissimilar-materials-01 / (accessed April 28, 2022) (in Russ.).
5. Komyakov A.N. Experience and prospects for the use of elastic floating containers on a sawmill. Nauchnye trudy MLTI -Scientific works of the Moscow Forestry Institute), 1985, iss. 172, pp. 52-55 (in Russ.).
6. Karpachev S.P., Komyakov A.N. Splav shchepy po vode v miagkikh plavuchikh konteinerakh. Obzornaia informatsiia [Wood chips floating on water in soft floating containers. Overview information]. Moscow, VNIPIEIlesprom Publ., 1986. 36 p. (in Russ.).
7. Komyakov A.N., Shevelev I.L., Lozovetsky V.V., Lukyanov AA. New technology of delivery of crushed wood materials in soft heavy-duty floating containers. Transport: Nauka, tekhnika, upravlenie. Nauchnyi informatsionnyi sbornik - Transport: science, equipment, management. Scientific Information Collection, 2000, no. 10, pp. 39-41 (in Russ.).
8. Komyakov A.N., Sorokin M.A., Shevelev I.L. On the use of soft containers for the transportation and storage of forest goods. Promyshlennyi transport XXI vek - Industrial Transport XXI century, 2012, no. 2, pp. 27-29 (in Russ.)
9. Komyakov A.N. Optimization of the process of delivery of forest cargo in floating containers and on single-voyage vessels. Bulletin of the Moscow State University of Forests - Lesnoy Vestnik - Forestry Bulletin, 2011, no. 5, pp. 62-65 (in Russ.).
10. Komyakov A.N. Experimental studies of water resistance to the movement of container rafts for the alloy of crushed wood. Nauchnye trudy MLTI - Scientific works of the Moscow Forestry Institute, 1986, iss. 177, pp. 77-86 (in Russ.).
11. Komyakov A.N., Sorokin M.A. Hydrodynamic characteristics of floating containers and container trains for the delivery of crushed forest cargo. Bulletin of the Moscow State University of Forests - Lesnoy Vestnik - Forestry Bulletin, 2010, no. 4, pp. 102-104 (in Russ.).
12. Karpachev S.P., Shmyrev D.V. Studies of hydrodynamic characteristics of transport units from soft containers with chips. In: Aktualnye napravleniia nauchnykh issledovanii XXI veka: teoriia ipraktika: sb. nauch. trudovpo materialam mezhdunarodnoi zaochnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii [Materials of the international correspondence scientific and practical conference "Actual directions of scientific research of the XXI century: theory and practice"]. Voronezh, Voronezh State Forestry Engineering University, 2014. No. 5. Part 4. Pp. 123-129 (in Russ.).
13. Karpachev S.P., Shmyrev D.V., Shcherbakov E.N. Buoyancy of transport units from soft containers with chips. Bulletin of the Moscow State University of Forests - Lesnoy Vestnik (Forestry Bulletin). 2015, vol. 19, no. 1, pp. 102-106 (in Russ.).
14. Sorokin M.A., Komyakov A.N. Shear stability of soft hydraulic structures of the filled type. Bulletin of the Moscow State University of Forests - Lesnoy Vestnik - Forestry Bulletin, 2013, no. 1. pp. 150-151 (in Russ.).
15. Komyakov A.N. The influence of limited depth and width of the floating course on the water resistance to the movement of a container raft. Nauchnye trudy MLTI (Scientific works of the Moscow Forestry Institute). 1988, pp. 79-82 (in Russ.).
16. Sorokin M.A., Komyakov A.N. Transport qualities of mobile hydraulic structures of the filled type in conditions of limitless flow and shallow water. Bulletin of the Moscow State University of Forests - Lesnoy Vestnik - Forestry Bulletin, 2011, no. 3, pp. 81-84 (in Russ.).
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ Алексей Николаевич КОМЯКОВ и
Кандидат технических наук, доцент,
доцент кафедры инженерной теплофизики и гидравлики,
Академия ГПС МЧС России, Москва, Российская Федерация
INFORMATION ABOUT THE AUTHOR Alexey N. KOMYAKOVe
PhD in Engineering, Associate Professor,
Associate Professor at the Chair of Engineering Thermophysics and Hydraulics, State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russian Federation
SPIN-код: 4886-3810 AuthorlD: 620196 H akomyakov@mail.ru
Поступила в редакцию 29.04.2022 Принята к публикации 24.05.2022
SPIN-код: 4886-3810 AuthorlD: 620196 H akomyakov@mail.ru
Received 29.04.2022 Accepted 24.05.2022
Для цитирования:
Комяков А. Н. Применение мягких гидротехнических сооружений рукавного типа при создании пожарных водоёмов и водохранилищ // Пожары и чрезвычайные ситуации: предупреждение, ликвидация. 2022. № 3. С. 36-45. 00!:10.25257/РБ.2022.3.36-45
For citation:
Komyakov A.N. Applying hose-type soft waterworks In construction of fire ponds and reservoirs. Pozhary i chrezvychaynyye situatsii: predotvrashcheniye, likvidatsiya - Fire and emergencies: prevention, elimination, 2022, no. 3, pp. 36-45. DO1:10.25257/FE.2022.3.36-45