Расчет выбросов пыли при перемещении грунта
Пыль при автотранспортных работах выделяется в результате взаимодействия колес с полотном дороги и сдува ее с поверхности материала, нагруженного в кузов машины.
Общее количество пыли, выделяемое автотранспортом можно охарактеризовать следующим уравнением:
где С1 – коэффициент, учитывающий среднюю грузоподъемность единицы автотранспорта и принимаемый в соответствии с табл. 2.20; С2 – коэффициент, учитывающий среднюю скорость передвижения транспорта в карьере и принимаемый в соответствии с табл. 2.21.
Средняя скорость транспортирования определяется по формуле:
где N – число ходок (туда и обратно) всего транспорта в час; L – средняя протяженность одной ходки, км; С3 – коэффициент, учитывающий состояние дорог (табл. 2.22); kпр – коэффициент, учитывающий профиль поверхности материала на платформе; С4 – коэффициент, учитывающий скорость обдува материала, которая определяется как геометрическая сумма скорости ветра и обратного вектора средней скорости движения транспорта, (табл. 2.23); kв – коэффициент, учитывающий влажность поверхностного слоя материала (табл. 2.10); q1 –пылевыделение в атмосферу на 1 км пробега при С1 = 1, С2 = 1, С3 = 1, принимается равным 1450 г; q2′– пылевыделение с единицы фактической поверхности материала на платформе, г/м2с; q2′ = q′ (табл. 2.20); n – число работающих автомашин; С7 – коэффициент, учитывающий долю пыли, уносимой в атмосферу, 0,01.
Таблица 2.20
Зависимость С1 от средней грузоподъемности транспорта
Средняя грузоподъемность, т | Коэффициент С1 |
0,8 | |
1,3 | |
1,6 |
Таблица 2.21
Зависимость С2 от средней скорости транспортирования
Средняя скорость , км/ч | Коэффициент С2 |
0,6 | |
3,5 |
Таблица 2.22
Зависимость С3 от состояния дороги
Состояние карьерных дорог | C3 |
Дорога без покрытия (грунтовая) | 1,0 |
Дорога с щебеночным покрытием | 0,5 |
Дорога с щебеночным покрытием, обработанная раствором хлористого кальция, ССБ, битумной эмульсией | 0,1 |
Таблица 2.23
Зависимость С4 от скорости обдува кузова
Скорость обдува кузова | С5 |
до 2 | 1,0 |
1,2 | |
1,5 |
Решение типовой задачи 2.4
Условие. Определить количество пыли, которое выделяется в атмосферный воздух за период строительства при перевозке и хранении грунта. Грунт перевозится в количестве 20795,5 м3 с влажностью 5%, представлен известняком, супесями, суглинками. Площадка хранения грунта находится к юго-западу на расстоянии 10 км от площадки строительства. Хранение грунта открытое. Количество поездок одной единицей транспорта 5, грузоподъемность 10 т. Грунт перевозится по дороге со щебеночным покрытием. По климатическим условиям: средняя скорость ветра 3 м/с, максимальная скорость 8 м/с. Преобладающие ветра северо-восточного направления.
Ход решения
1. Определить количество пыли, выделяемое при перемещении грунта.
Расчет представить в виде табл. 2.18.
Таблица 2.18
Количество пыли, образующееся при перевозке грунта
Наименование показателей | Обозначение, расчетная формула | Единицы измерения | Значение |
Коэффициент, учитывающий среднюю грузоподъемность единицы автотранспорта | С1 | ||
Средняя скорость транспортирования | Vср= N · L/n | м/с | |
Число ходок | N | ||
Средний пробег | L | км | |
Количество единиц техники | n | ||
Коэффициент, учитывающий среднюю скорость передвижения транспорта | С2 | 2,75 | |
Коэффициент, учитывающий состояние дорог | С3 | ||
Коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого материала | kпр | 1,4 | |
Скорость обдува | м/с | ||
Коэффициент, учитывающий скорость обдува материала | С5 | 1,5 | |
Площадь платформы | 6,5 | ||
Коэффициент, учитывающий влажность поверхностного слоя материала | kпр | 0,7 | |
Пылевыделение в атмосферу на 1 км пробега | q1 | г/км | |
Пылевыделение с единицы фактической поверхности материала на платформе | г/м2с | 0,004 | |
Коэффициент, учитывающий долю пыли, уносимой в атмосферу | С7 | 0,01 | |
Количество выбросов пыли | Qмакс | г/с | 0,63 |
Объем грунта | Qг | м3 | 20795,5 |
Коэффициент использования грунта | С8 | 0,8 | |
Объем перевозок | Qобщ = Qг + С8 · Qг | м3 | 37431,9 |
Грузоподъемность автомобиля | Gа | т | |
Плотность грунта | т/м3 | 2,4 | |
Вес грунта | Gг = ρ · Qг | т | 89836,56 |
Количество ездок | N = Gг/Ga | 4491,8 | |
Время на одну ездку | T = L/Vср | час | 0,400 |
Общее время перевозки за период строительства | Т = N · t | час | 1796,7 |
Количество пыли | Qобщ | т | 4,08 |
2. Определить количество пыли при хранении грунта
Расчет представить в виде табл. 2.19.
Таблица 2.19
Количество пыли, образующееся при перевозке грунта
Наименование показателей | Обозначение, расчетная формула | Единицы измерения | Значение |
Весовая доля пылевой фракции в материале | kп | – | 0,05 |
Доля пыли (от всей массы пыли), переходящая в аэрозоль | kа | – | 0,02 |
Коэффициент, учитывающий местные метеоусловия | kм | – | 1,2 |
Коэффициент, учитывающий степень защищенности площадки от внешних воздействий | k4 | – | |
Коэффициент, учитывающий влажность материала | kв | – | 0,7 |
Коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого материала | kпр | – | 1,4 |
Коэффициент, учитывающий крупность материала | kкр | – | 0,7 |
Поверхность пыления в плане | F | м2 | 6931,83 |
Унос пыли с одного квадратного метра | q1 | г/м2с | 0,004 |
Суммарное количество перерабатываемого материала | G | т/ч | |
Коэффициент, учитывающий высоту пересыпки | В | – | 0,7 |
Количество выбросов за период хранения | г/с | 22,83 |
Вывод. Наибольшее количество выбросов происходит при хранении грунта. Требуется проведение мероприятий по снижению выбросов.