CAPITOLUL V. SISTEMUL DE DROSTARE A APEI
Acoperirea aerodromului, perceperea încărcăturii de la aeronave
calculată întotdeauna pentru cele mai nefavorabile condiții de apariție a solului
Bazele, care, ca regulă, apar în perioada de decongelare de primăvară
solului și o reducere corespunzătoare a capacității portante a acestora datorită
îmbibat cu apă. Cu toate acestea, o astfel de reducere nu ar trebui să determine ultimul, adică
starea actuală a terenului. Uneori este posibil să observați cum de la îmbinările sau fisurile deformate (când aeronava trece cu viteză mare, de exemplu, în timpul decolării), o pulpă lovește fântâna - un amestec de sol și apă.
Aceasta indică o performanță slabă a sistemului de drenaj și drenaj.
Suprasolicitarea bazei solului poate apărea din trei motive. În primul rând - infiltrarea ploaie sau topi apa prin rosturi de dilatație slab sigilate sau fisuri nesigilate, al doilea - ascensiunea capilară a apei subterane și o treime - formarea condensului pe suprafața inferioară a învelișului, cum ar fi plăci de beton.
Pentru a preveni îmbogățirea bazei solului, precum și a zonelor de teren ale aerodromului, este aranjat un sistem de drenare. Același sistem este utilizat pentru evacuarea și descărcarea ulterioară în rezervoarele de apă de ploaie dezghetată de pe suprafața tuturor elementelor aerodromului.
În zonele cu hidratare excesivă, de obicei, șanțurile sau tăvile sunt aranjate pe partea superioară. În partea de jos a tăvilor sunt amplasate puțuri de talc, care sunt conectate la un colector de apă de ploaie pentru a evacua apa în afara aerodromului.
Pentru dispozitivul de drenaj-drenare, de regulă, trei scheme principale sunt utilizate.
Prima schemă (ris.V.1, schema 1), utilizat în exces și zonele alternante de umiditate a solului, sunt predispuse la heave include tăvi cu orificii de admisie deschise, puțuri talvezhnye zakromochnye canalizare, talere sol.
Ploaia sau apa topită din acoperiri intră în tăvi deschise (Fig. V.2). În aceste tăvi aproximativ după 100. 150 m (în funcție de condițiile climatice locale) sunt amenajate cu puțuri de apă dulce. Apa se scurge în aceste puțuri și apoi curge prin bypass-uri către un colector
Fig. V.1. Scheme de sisteme de drenare și de scurgere a acoperirilor aerodinamice:
1 - bine; 2 - tava de sol; 3 - zona orb;
4 - acoperire; 5 - tavă pe marginea acoperirilor; 6 - sonda de observare;
7 - bază cu strat de drenaj; 8 - puț de apă pluvială;
9 - bypass; 10 - colector; 11 - dramene zakromochnaya; 12 - bază fără strat de drenaj.
Fig. V.2. Designul tăvii deschise 1 este acoperirea; 2-bază; 3 - zona orb;
4 - scurgere zarchmochnaya.
de-a lungul marginilor stratului de acoperire pe o distanță mică (aproximativ 10,15 m) față de cea din urmă. Pentru a efectua întreținerea și repararea țevilor de-a lungul lungimii rezervorului, este amplasat un hub. Apa din rezervor este drenată, după tratarea corespunzătoare, în încasări naturale de apă - râuri, lacuri etc.
Apa din stratul de bază cu un strat de drenaj (. Figura V.1, II) intră în zakromochnye de scurgere care aranja de-a lungul marginilor inferioare ale învelișului la profilul uni-direcțională și de-a lungul ambelor margini - când fronton. Izvoarele Zakromochnye se învecinează la puțurile de inspecție ale colectorilor.
Cea de-a doua schemă din literatura tehnică este recomandată pentru acoperiri non-largi în zone cu umidificare excesivă sau variabilă. După cum se poate vedea din figura V.1, III, într-o versiune a acestei scheme nu există drenaje de drenaj.
In acest caz stratul de drenaj se va acumula apă și în părțile inferioare ale profilului longitudinal (de exemplu MLA) pot fi observate subgrade hidrică, ceea ce va avea ca rezultat o explozie a pulpei așa cum sa discutat la începutul acestei secțiuni. Prin urmare, se consideră nepractică organizarea unui sistem de drenaj-drenare în conformitate cu această schemă (a doua) fără evacuarea scurgerilor.
Cea de-a treia schemă este utilizată pentru aerodromuri în zonele aride, precum și în locuri cu soluri nisipoase, bine drenate. În aceste cazuri, sistemul de drenaj nu este potrivit.
Alegerea schemei de drenaj-drenare depinde de condițiile de teren, de sol și hidrogeologice de pe aerodrom.
În plus față de acoperirea artificială, sistemele de drenare și drenaj sunt de asemenea aranjate pe elementele de sol ale aerodromului. În acest caz, sunt utilizate diferite structuri, inclusiv șanțurile și barajele montane. Șanțurile de scurgere sunt amenajate pentru a intercepta suprafața topită și a apei de ploaie care intră pe teritoriul aerodromului din zonele înalte adiacente.
Pe șanțurile de munte, apa este deviată spre cele mai apropiate iazuri, râuri sau zone joase.
Barajele sunt construite pentru a proteja teritoriul aerodromului de inundații atunci când apa se ridică în cele mai apropiate râuri și lacuri.
Principalele elemente structurale ale sistemelor de drenare și drenaj Tăvi deschis și închis.
Panta minimă longitudinală a tăvii este 0.0025. Pentru pante mai mici de 0,0025, tăvile în formă de cutie închisă din elemente individuale, de exemplu cele prezentate în Fig. V.3 cu profil de fierăstrău.
Sprinklers, talwers și sonde de observare.
Fântâni de apă de ploaie, de regulă, sunt fabricate din elemente din beton armat de fabricație. Cu toate acestea, în unele cazuri, acestea pot avea o construcție monolită realizată din beton armat (figura V.4). Ferestrele de tip grătar și cadrele de susținere ale gurilor de debitare sunt realizate din oțel.
Fundul este instalat pe o pernă de nisip sau zgură. Apa din puțuri este descărcată în colector prin conducta de by-pass.
Talbezhnye fântâni sunt similare cu apa de ploaie, dar au unele diferențe. Wells sunt stabilite astfel încât să acopere tip grătar poziționat sub aproximativ 10 cm, cu care înconjoară suprafața solului pâlnie conjugarea piatră spartă impregnat cu bitum.
Fântâni de inspecție sunt oarecum mai mari decât dimensiunile apei de ploaie și a fântânilor, acestea sunt utilizate pentru curățarea și repararea sistemului de drenaj. Dimensiunile interioare ale puțurilor trebuie să fie de cel puțin 0,7 m. Gurile de vizitare sunt echipate cu rezervoare de decantare. Distanța dintre găuri depinde de diametrul țevilor din secțiunea colectorului și variază de la 50 la 150 m. Valoarea cea mai mare se referă la țevile a căror diametru depășește 600 mm.
În fântânile din timpul iernii, fântânile de toate tipurile își pot schimba altitudinea datorită perforării la sol în timpul înghețării.
Fig. V.3. Carcasă închisă
Fig. V.4. Construcția puțului de apă pluvială:
1 - cânepă aglomerată; 2 - bypass; 3 - mastic bituminos; 4 și 8 - covor cu nisip și bitum; 5 - sol (pentru soluri hidrofobe, soluri hidrofobe); 6 - mortar de ciment; 7 - pernă de zgură; 6 - cadru de sprijin.
Pentru a elimina congelare sondelor la sol și pereții laterali sinusale între acești pereți este umplut cu excavarea solului și material hidrofob tratat. După un astfel de tratament, solul nu este practic umezit cu apă și, prin urmare, nu îngheață cu pereții puțurilor.
La stațiile de la sol de aeroport, în cazul în care există un potențial de mișcare a aeronavelor (de exemplu, aterizarea aeronavelor fără succes din cauza unor abateri prea mari de axul pistei) în jurul chepenguri macadamul mulțumit sau de acoperire este parțial încastrat în sol. Această acoperire evită distrugerea structurilor de susținere și a altor structuri de aeronave atunci când roțile se deplasează de-a lungul contactului cu solul.
Scurgerile de drenaj (Figura V.5).
Pentru a colecta și a scurge excesul de apă din stratul de drenare al acoperirii, sunt aranjate scurgerile de umplere. Aceste canale de scurgere sunt șanțuri, care sunt umplute cu un material de filtrare, de exemplu nisip cu granulație grosieră, amestec de nisip-pietriș etc. În partea inferioară a șanțului, se pun țevi cu diametrul de 0,08-0,15 m cu perforări, care sunt înfășurate cu geotextil. Canalele de scurgere sunt conectate la puțurile de inspecție a gurilor de vizitare cu ajutorul unor goluri de țevi.
După cum rezultă din figura V.5, umplerea prin filtrare a canalelor de scurgere spirală se închide cu stratul de drenaj al stratului de acoperire.
Pentru a evacua apa din caniculele de ghiveci, canale de ploaie, canale subterane, se construiește 0,2. La 0,3 m sub adâncimea de îngheț în locația specifică a aerodromului.
În cazul colectoarelor, se utilizează țevi ale căror diametre interioare variază între 0,2 și 0,5 m în funcție de debitul hidraulic. Uneori se utilizează țevi cu diametru mai mare.
Elementele sistemului de drenaj al aerodromului sunt calculate în conformitate cu legile hidraulicii.
Țevile sunt selectate astfel încât, atunci când sunt îngropate în sol, acestea să reziste încărcăturii calculate de pe roțile avionului. Țevile sunt așezate într-o șanț pe bază sub formă de canelură (Figura V.6), acoperind conducta cu un sfert din diametrul său exterior.
Studiul condițiilor climatice ale zonei.
Parametrul principal, care este determinat în calcule, este volumul de influx de apă topită de ploaie.
În calcule, putem spune că principalul indicator este intensitatea ploii. Se observă că cu cât ploaia este mai intensă, cu atât este mai lungă. Acest indicator este determinat (pe baza statisticilor) pentru întreg teritoriul țării noastre și țărilor CSI.
În zonele cu o cantitate mare de zăpadă, toate elementele sistemului de drenaj sunt verificate prin calculul hidraulic pentru trecerea apelor topite de primăvară.
Combaterea hidroglizei pe piste
Unul dintre cele mai grave și potențial periculoase fenomene în timpul ploii este hidroglizarea șasiului de pe pistă, care în mai multe cazuri a fost cauza accidentelor.
Încercarea de a rezolva problema hidroglizării a condus la dezvoltarea unor noi tipuri de acoperiri de piste cu o structură de suprafață specială și caracteristici de drenaj îmbunătățite. Experiența a arătat că aceste forme de tratament de suprafață redusă la minimum, nu numai cu succes riscul de alunecare, dar, de asemenea, îmbunătățit în mod semnificativ performanțele de frânare, datorită îmbunătățirii pistei de tracțiune și de acoperire a aeronavelor, sau hidratat suprafață inundate.
În general, pe piste individuale, indiferent de tipul de acoperire și de configurația suprafeței în stare uscată și curată, caracteristicile de prindere necesare sunt prevăzute cu diferențe minore ale nivelelor de aderență din punct de vedere operațional. În plus, nivelurile de aderență disponibile sunt relativ independente de viteza aeronavei, astfel încât operarea aeronavei pe suprafețele de pistă uscate este suficient de adecvată.
Cu toate acestea, în acele cazuri în care pista are un grad de umiditate (de exemplu, de la umed la apa inundată), poziția se modifică. În aceste condiții, nivelele de aderență în secțiunile individuale ale pistei sunt semnificativ reduse comparativ cu aceste valori în condiții uscate și, ca urmare, apar discrepanțe semnificative între gradele de aderență pe diferite suprafețe. Aceste discrepanțe se datorează diferențelor de tipul acoperirilor, formei de tratare a suprafeței și caracteristicilor de drenaj. Deteriorarea ambreiajului (care se observă în mod special atunci când aeronava este acționată la viteze mari) poate afecta serios siguranța zborurilor.
Un caz tipic este reducerea aderenței în condițiile în care pista este umedă, iar scăderea aderenței pe măsură ce viteza aeronavei crește, se explică prin efectul combinat al vâscozității și al presiunii dinamice la care este supusă pneumatica. Această presiune determină o pierdere parțială a contactului, iar această pierdere de contact crește odată cu creșterea vitezei.
Există condiții pentru gidroglissirovaniya atunci când a pierdut aproape complet roata de contact și capacul. viteza de deplasare, la care un gidroglissirovaniya (V) efect este determinat prin următoarea formulă simplă V 17.3 P (m / s) (V-1) in care P - presiunea în roți pneumatice (bar sau kg / cm2).
De obicei, efectul de hidroglizare are loc atunci când grosimea stratului de apă este mai mare de 2 mm și poate fi menținută cu un strat de apă de până la 0,6 mm.
Pista umedă este un pericol grav și o amenințare potențială în producerea zborurilor.
Având în vedere considerațiile de mai sus suprafața pistei trebuie să fie construite și întreținute astfel încât să se asigure disponibilitatea unei suprafețe pistei, care este în mod corespunzător ar îndeplini toate cerințele funcționale în orice moment pe toată durata preconizată a acoperirii.
Asigurarea aderenței adecvate la o pistă umedă este strâns legată de caracteristicile de drenaj ale suprafeței pistei. La rândul său, drenajul depinde de cantitatea de precipitații precipitate în condițiile locale. Prin urmare, cerințele de drenaj depind de condițiile locale și determină, în principal, costurile necesare.
Problema aderenței pe suprafața unei piste acoperite cu apă poate fi interpretată ca o problemă generală de drenare. Acesta servește scopului de a minimiza grosimea stratului de apă de pe suprafață, în special în zona gabaritului.
Scopul drenajului este de a scurge apa de pe pistă pe calea cea mai scurtă și mai ales din zona de ecartament a roților. Drenarea corectă a suprafeței este asigurată, în principal, de o pantă corespunzătoare a suprafeței (atât în direcția longitudinală cât și transversală) și de rugozitatea suprafeței. Drenajul poate fi îmbunătățit în continuare prin tratarea specială a suprafeței, cum ar fi, de exemplu, aplicarea canelurilor transversale apropiate sau prin scurgerea apei mai întâi prin porii unui strat tratat special (strat poros).
Eficacitatea drenajului tipurilor moderne de acoperiri poate fi determinată de faptul că suprafețele, chiar și după o ploaie foarte puternică, arată la fel de umedă.
Cu toate acestea, ar trebui să fie pe deplin conștienți de faptul că tratamentul special de suprafață nu va ajuta în cazul în care pista are o formă proastă datorită pantelor sau inegalităților proiectate necorespunzător. Acest lucru poate constitui un factor important în luarea deciziei privind metoda cea mai eficientă de îmbunătățire a performanței de aderență pe suprafața pistei existente în cazul precipitațiilor.
Să comparăm structurile de suprafață ale acoperirilor utilizate în construcția pistelor. Anvelopele de aviație au un număr de caneluri periferice, care într-o mică măsură contribuie la drenajul zonei de interacțiune. Eficiența acestora scade rapid, pe măsură ce pneumatica se îndepărtează.
Pe suprafețele cu macrostructura strat de beton necesar poate fi creată prin procesarea în timpul construcției unei suprafețe de beton cu o perie de sârmă, în direcție transversală într-un moment când suprafața este încă într-o stare plastică sau prin aplicarea onduleurile transversale spațiate strâns.
Macro și microstructura suprafeței sunt elemente importante în crearea aderenței pe acoperire. Acestea trebuie să fie proiectate corespunzător pentru a asigura caracteristici acceptabile de prindere în condiții de umiditate diferite.
Principala problemă a microstructurii este aceea că se poate schimba pe perioade scurte de timp (spre deosebire de macrostructură) și poate fi dificil de determinat. Un exemplu tipic este acumularea de reziduuri de cauciuc în zona de contact a pneumaticelor de aeronave, care în mare măsură acoperă microstructura. Ca urmare, nivelul de aderență pe pista umedă poate fi redus semnificativ. Dacă se constată că o adeziune slabă la o pistă umedă este cauzată de o deteriorare a microstructurii suprafeței, o suprafață poate fi ondulată care se deplasează pe pista. În acest caz, canelurile traversează pista în formă de linii drepte, continue. Pentru ondulare este utilizată o mașină cu discuri sau mașini de tăiat cu impact. În mod obișnuit, ondularea se face sub formă de caneluri cu lățime și adâncime de 3-6 mm, cu o distanță între centrele canelurilor adiacente de aproximativ 25-30 mm (Figura V.7).