Трапециевидный отвал - Исследование влияния геометрических параметров техногенного рельефа на аэрационный режим нарушенных территорий
В данной серии экспериментов рассматривались три модели с различными отношениями высоты отвала к заложению его откоса h/a: 1/3,3; 1/1,7; 1/1,1,- высоту h примем равную 1м.
Были установлены три зоны изменения скорости воздушного потока: зона повышения скорости набегающего воздушного потока, относящаяся к верхним частям склонов и вершине и две зоны торможения потока в наветренной части отвала, в пределах его подножия и прилегающей к нему территории, и в заветренной части отвала в пределах его подножия и прилегающей к нему территории (Рис.1) [11,12].
Рис.1. Трансформация воздушного потока, обтекающего отвал трапециевидного сечения: a-1/3,3, б-1/1,7, в-1/1,1.
По мере приближения к отвалу торможение воздушного потока усиливается, минимальная скорость достигается у подножия склона ф = 0,7-0,9. Затем следует увеличение скорости над склоном, а над бровкой достигается максимальное значение ф = 1,5-1,7. Дальше в пределах вершины отвала наблюдается плавное снижение скорости. Скорость достигает минимума у подножия склона ф = 0,5-0,8. Затем происходит плавное выравнивание скорости до первоначального значения.
При сравнении двух моделей с различными отношениями высоты отвала к заложению можно заметить, что поток при увеличении угла откоса отвала, преодолев отвал, претерпевает завихрение (Рис. 2,3).
Рис 2. Линии тока при обтекании воздушным потоком отвала трапециевидного сечения, h/a=1/3,3
Рис 3. Линии тока при обтекании воздушным потоком отвала трапециевидного сечения, h/a=1/1,7
Трапециевидная карьерная выемка
У исследуемых моделей карьерных выемок отношение глубины карьерной выемки к заложению откоса равнялись 1/3,3; 1/1,17; 1/1,1 (Рис. 4).
Рис.4. Трансформация воздушного потока, обтекающего карьер трапециевидного сечения: a-1/3,3, б-1/1,7, в-1/1,1.
При обтекании воздушным потоком карьерной выемки трапециевидного сечения образуются три зоны изменения скорости воздушного потока: зона пониженных скоростей в пределах ее границы над выемкой и две зоны повышенных скоростей, относящихся к заветренному склону. На подходе к карьерной выемке воздушный поток имеет фоновую скорость, но по мере продвижения потока вглубь карьерной выемки коэффициенты трансформации достигают значений, равных 0,2 - 0,5.
Картина изменения скорости несимметрична относительно профиля рельефа (Рис. 4). Коэффициент трансформации в пределах зоны повышенных скоростей может достигать значений, равных 1,1 - 1,2.
Карьерно-отвальный комплекс
В экспериментальных исследованиях была принята модель с отношением глубины выемки к заложению борта равным 1/1,7 и модель отвала с тем же соотношением геометрических параметров.
При обтекании воздушным потоком карьерно-отвального комплекса наблюдается довольно сложная картина (Рис. 5), обусловленная наложением двух систем, по-разному влияющих на аэрационный режим территории. Влияние возмущающих факторов ощущается заметнее при близком взаимном расположении карьерной выемки и отвала и ослабевает с увеличением расстояния между ними [13,14,15].
Рис 5. Линии тока при обтекании воздушным потоком карьерно-отвального комплекса.
В результате исследований были получены данные (линии тока и поля скоростей), которые характеризуют процесс обтекания воздушным потоком различных форм техногенного рельефа. В частности, можно судить о том, что больше всего подвержены воздействию ветра верхние участки склонов вершины отвалов, бровки карьерных выемок. Эти участки подвержены сильному выветриванию. На дне карьерных выемок, у подножий наветренных и подветренных склонов отвалов образуются зоны пониженных скоростей. В зимний период это может приводить к интенсивному снегоотложению на этих участках, в летний период - к скоплению мусора и пыли. Полученные данные можно использовать для дальнейших исследований аэрационного режима нарушенных территорий и для разработки рекомендаций по использованию и восстановлению этих территорий.
Похожие статьи
-
Для анализа были созданы виртуальные модели техногенного рельефа различного сечения: Отвал трапециевидного сечения с различными уклонами: 1/3,3; 1/1,7;...
-
Подготовка расчетной модели. Сюда входит: А) Создание объемной геометрической модели, описывающей расчетную область. Этот пункт был выполнен в...
-
Научно-техническая проблема восстановления нарушенных территорий охватывает несколько значительных групп задач: сохранение, восстановление и рациональное...
-
Лазарева И. В. Восстановление нарушенных территорий для градостроительства. - М.: Стройиздат, 1972. - 135 с. Оленьков, В. Д. Нарушенные территории в...
-
Роль подстилающей поверхности в формировании климата ХМАО заключается главным образом во влиянии самого континента, внутри которого он расположен, и...
-
При детальных региональных гидрогеологических исследованиях можно делать правильные прогнозы возможных режимов нефтяных залежей, которые не только еще не...
-
При изменении направления потока возникают центробежные силы инерции, направленные по нормали к криволинейным линиям тока в плане (см. рис.4.5) в сторону...
-
Построение графика связи уровней воды между гидропостами и вычисление скорости добегания Для построения графика связи уровней между гидропостами...
-
Рельеф и геологическое строение Изучаемые регионы - Северный Казахстан и Среднерусская возвышенности расположены на примыкающих друг к другу Русской и...
-
Направление воздушных течений в связи с расположением областей высокого и низкого давления большую часть года на территории округа близко к зональному....
-
Такое движение наиболее часто встречается в виде безнапорного - со свободной поверхностью (рис. 27.4). Для него справедлива формула Дюпюи (27.12)....
-
Особенности плавно и резко изменяющегося движения грунтовых вод - Основы движения грунтовых вод
Выделим при плавно изменяющемся движении два сечения, расположенные на расстоянии (рис. 27.2), считая их плоскими, а давления в этих сечениях...
-
Параметры существующего отвала №1: - площадь отвала - 292,5 га. - тип отвала - двухъярусный. Высота первого яруса 25м с абсолютной отметкой 350 м, высота...
-
Архипелажные воды: порядок определения, особенности режима - Политическая география Мирового океана
Согласно ст. 46 Конвенции ООН по морскому праву 1982 г. понятие "архипелаг" означает группу островов, включая части островов, соединяющие их воды и...
-
Показано, что в условиях аридного климата эколого-геоморфологические последствия сосредоточенной добычи минерального сырья обладают определенной...
-
Проблемы исследования селей Казахстана
Проблемы исследования селей Казахстана Республика Казахстан приближается к 20-летнему юбилею независимости. Пройденные и предстоящие годы - это движение...
-
Землетрясения Основным источником физико-географических изменений являются землетрясения. Землетрясением называется сотрясение земной коры, подземные...
-
Совпадение максимумов мутности и расходов воды во время паводков характерно для горных рек с преобладанием дождевого питания. Это происходит вследствие...
-
Скважинный акустический телевизор - Геофизические исследования скважин
Рассмотрим данный вопрос на примере акустического телевизора для контроля технического состояния обсадных колонн и внутренней поверхности открытого...
-
Экзогенные процессы рельефообразования - процессы, совершающиеся на поверхности литосферы, в самых ее верхних зонах и граничащих с ней внешних оболочках...
-
Эндогенные процессы - рельефообразующие процессы, происходящие главным образом в недрах Земли и обусловленные ее внутренней энергией, силой тяжести и...
-
Человек привыкает к тому, что земля у него под ногами незыблема. Но впечатление это обманчиво. Одно мгновение - и разрушается то, что создавалось многими...
-
Параметры, регистрируемые в газометрии - Геофизические исследования скважин
Газовый каротаж основан на изучении содержания и состава углеводородных газов и битумов в промывочной жидкости, а также основных параметров,...
-
Разность отметок водной поверхности в начале и конце рассматриваемого участка носит название падения. ?Z = Zн - Zк Если падение Z будет измерено в...
-
Влияние осевой нагрузки Разрушение горной породы на забое механическим способом невозможна без создания осевой нагрузки на долото. На Рис.13 показана...
-
ДВОРЦЫ ПОДО ЛЬДОМ - Труднодоступные территории планет и их исследование человеком
Пещеры в ледниках... Таинственное мерцание ледяных стен, гигантские искрящиеся сталактиты, белоснежные кристаллы изморози, сверкающие струи водопадов,...
-
РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ НАСОСА ЦНС 300-600 - Подбор оптимальных режимов работы насосных агрегатов
Разработка конструкции насоса обычно выполняется при многократном чередовании расчетов, графического исполнения и испытания отдельных элементов или...
-
Термический режим Термический режим рассматривается по сезонам, при этом при определении сезонов года приняты следующие характеристики: лето - период...
-
Требования охраны труда при выполнении работ повышенной опасности - Буровые установки
1. На каждом предприятии должен быть перечень работ, на которых запрещается использование труда женщин и лиц моложе 18 лет, а также перечень работ...
-
При проектировании канав необходимо выполнять следующие условия: 1. Канава должна пропускать весь расчетный расход воды без переполнения. Чтобы канава не...
-
При изменении уклонов, на входном и выходном участках быстротока, на входной части перепада скорость потока в большинстве случаев превосходит допустимую...
-
Быстротоком называют искусственное сооружение (русло) с уклоном больше критического (>). 1 - входная часть 2 - лоток быстротока (водоскат) 3 - выходной...
-
Строительная площадка представляет собой прямоугольник размером 300х800 метров. Располагается в центральной части карты. Перепад высот на склоне в...
-
Скорость фильтрации. Линейный закон фильтрации - Основы движения грунтовых вод
Так как грунты в целом характеризуются неупорядоченным, случайным расположением частиц и случайным характером порового пространства, то применение...
-
Гидрохимические методы при поисках и разведке нефтяных и газовых месторождений могут применяться для решения различных задач и в различных формах....
-
Введение - Исследование климата Ханты-Мансийского автономного округа за последние 10 лет
Территория ХМАО почти целиком располагается в пределах Западно-Сибирской физико-географической страны и лишь на крайнем западе принадлежит к Уральской...
-
В результате проведенной работы были проанализированы морфогенетические типы рельефа и рельефообразующие процессы острова Кунашир посредством выполнения...
-
Затопление дамба гребень крепление Конструктивные решения поперечного профиля должны обеспечить устойчивость дамбы и ее основания при всех возможных...
-
В условиях обилия атмосферных осадков, высокой влажности воздуха и преобладающего горного рельефа на острове сформировалась густая гидрографическая сеть:...
-
Выбранные сечения воздушных и кабельных ЛЭП проверяем по потерям напряжения в номинальном и пусковом режимах Проверка сечений кабелей по потерям...
Трапециевидный отвал - Исследование влияния геометрических параметров техногенного рельефа на аэрационный режим нарушенных территорий