Решение задачи по водоснабжению: теория и расчеты (Вариант 1)

Для оформления в тетрадь решение представлено по пунктам с использованием необходимых формул. Выбран вариант №1 для обеих задач. \[ \text{Задача №1. Подбор башенного крана} \] Для подбора крана необходимо рассчитать три основных параметра: требуемую грузоподъемность, высоту подъема и вылет стрелы. 1. Требуемая грузоподъемность (\( Q_{тр} \)): Складывается из массы самого тяжелого элемента и массы грузозахватного устройства (строп). Примем массу строп \( q = 0,4 \) т. \[ Q_{тр} = P_{эл} + q \] \[ Q_{тр} = 4,6 + 0,4 = 5,0 \text{ т} \] 2. Требуемая высота подъема (\( H_{кр} \)): Рассчитывается от уровня стоянки крана до верха крюка. \[ H_{кр} = h_{зд} + h_{зап} + h_{эл} + h_{стр} \] Где: \( h_{зд} = 17 \text{ м} \) — высота здания; \( h_{зап} = 0,5 \text{ м} \) — запас по высоте; \( h_{эл} = 2,1 \text{ м} \) — высота элемента; \( h_{стр} = 2,5 \text{ м} \) — высота строп. \[ H_{кр} = 17 + 0,5 + 2,1 + 2,5 = 22,1 \text{ м} \] 3. Требуемый вылет стрелы (\( L_{стр} \)): Для охвата всего здания шириной \( B = 24 \text{ м} \) при установке крана с одной стороны: \[ L_{стр} = b + B + a \] Где \( b \) — расстояние от оси крана до стены (примем \( 5 \text{ м} \)), \( a \) — запас. \[ L_{стр} = 5 + 24 + 1 = 30 \text{ м} \] Вывод: По расчетным параметрам (\( Q=5,0 \text{ т} \), \( H=22,1 \text{ м} \), \( L=30 \text{ м} \)) подбираем кран, например, марки КБ-403. \[ \text{Задача №2.1. Время разработки котлована} \] 1. Определим часовую производительность экскаватора (\( P_ч \)). Примем объем ковша \( q = 1,0 \text{ м}^3 \), коэффициент наполнения \( K_н = 0,9 \). \[ P_ч = \frac{3600 \cdot q \cdot K_н}{t_{цик} \cdot K_р} \] \[ P_ч = \frac{3600 \cdot 1,0 \cdot 0,9}{35 \cdot 1,18} = \frac{3240}{41,3} \approx 78,45 \text{ м}^3/\text{час} \] 2. Сменная производительность (\( 8 \text{ ч} \)) с учетом коэффициента использования времени \( K_в = 0,85 \): \[ P_{см} = P_ч \cdot 8 \cdot K_в = 78,45 \cdot 8 \cdot 0,85 \approx 533,46 \text{ м}^3/\text{смену} \] 3. Время разработки котлована (\( T \)): \[ T = \frac{V}{P_{см}} = \frac{4800}{533,46} \approx 9 \text{ смен} \] \[ \text{Задача №2.2. Количество автотранспорта} \] 1. Время одного цикла рейса самосвала (\( T_{цик.авт} \)): Время погрузки: \( t_{погр} = \frac{V_{сам}}{P_ч} = \frac{15}{78,45} \approx 0,19 \text{ ч} \). \[ T_{цик.авт} = t_{погр} + \frac{2 \cdot L}{V_{ср}} + t_{разгр} \] \[ T_{цик.авт} = 0,19 + \frac{2 \cdot 25}{20} + 0,5 = 0,19 + 2,5 + 0,5 = 3,19 \text{ ч} \] 2. Количество рейсов одного самосвала за смену: \[ n = \frac{8}{3,19} \approx 2,5 \text{ рейса} \] 3. Требуемое количество самосвалов (\( N \)): \[ N = \frac{P_{см}}{V_{сам} \cdot n} = \frac{533,46}{15 \cdot 2,5} = \frac{533,46}{37,5} \approx 14,2 \] Ответ: Время разработки — 9 смен; необходимо 15 самосвалов.