РОЗДІЛ 2. НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН ЕЛЕМЕНТІВ БУКСИРУВАЛЬНИХ КАНАТНИХ ДОРІГ
(БКД)
2.1. Аналіз та класифікація навантажень, що діють на елементи канатних доріг
Як видно із розділу 1, на сьогодні на вітчизняних гірськолижних та
туристично-спортивних центрах найбільше використовують буксирувальні канатні
дороги (БКД). Саме цей різновид підйомників є найменш дослідженим, а тому
подальші дослідження будуть акцентовані на них.
Оскільки специфіка БКД полягає саме в буксируванні лижників по схилу, можна
вважати, що основні навантаження на проміжні опори припадають в Україні на
період (залежно від регіону, рельєфу та орієнтації місцевості відносно півночі)
з листопада по квітень включно. БКД, що працюють влітку (лижники переміщуються
на спеціальному пластиковому чи трав’яному покритті), можна не враховувати, з
огляду менших навантажень на несучо-тяговий трос від дії сили тертя,
поодинокому (неповному) завантаженні траси та незначному поширенню подібних
схилів в Україні.
При проведенні досліджень весь різновид навантажень було згруповано по двом
напрямкам та розділено на 3 основні групи, відповідно до характеру роботи
підйомника (рис. 2.1).
1) За напрямками навантаження можна поділити на вертикальне (за напрямок
прийнята вертикаль до поверхні схилу в площині рами опори) та перпендикулярне
до нього горизонтальне навантаження.
2) За характером роботи:
а) – Експлуатаційне навантаження – навантаження на проміжні опори під час
роботи підйомника БКД. До нього входять горизонтальні складові - розпір троса,
вітрове навантаження, сили опору руху троса по роликам опорних батарей, та
вертикальні – основне зусилля, що передає несучо-тяговий трос на конструкцію
проміжної опори та включає «складові лижника».
б) – Навантаження простою – сукупність сил, що діють на проміжні опори під час
простою підйомника в сезон (взимку). До нього входять: горизонтальні – вітрове,
розпір троса; вертикальні – основне зусилля без врахування «складових лижника»
та навантаження від ожеледі.
в) – Аварійне навантаження – локальне, разове навантаження, що накладається на
експлуатаційне і є наслідком виходу підйомника із нормальної роботи, тобто
аварії на трасі. До них можна віднести схід несучо-тягового тросу з однієї із
проміжних опор та зачіп буксирувального пристрою (бугеля) за конструкції опори
БКД чи бугель спускаючої гілки.
Рис. 2.1. Класифікація навантажень на елементи БКД
2.2. Збір вихідних даних для проектування
Підхід до вибору основних параметрів БКД із бугелями, що не відчіплюються,
аналогічний виборові для крісельних ПКД. Вибір місця влаштування підйомника є
індивідуальним для кожного конкретного схилу, виходячи із місцевих умов. Він
повинен відповідати основним вимогам, щодо техніки безпеки та досягнення
більшої економічної віддачі при роботі, а також конструктивним вимогам для БКД.
До основних критеріїв належать характер рельєфу, забезпечення якомога більшої
кількості лижних спусків, наявність природних чи штучних перешкод на шляху ПКД
(рівчаки, дерева, дороги, опори ЛЕП), наявність лавинонебезпечних ділянок,
доступність для влаштування опор ПКД, зручний доступ для обслуговування та
забезпечення привідної станції електроенергією та ін. Профіль рельєфу в місці
встановлення підйомника повинен забезпечувати максимально комфортну посадку,
підйом та викат лижника. По можливості, слід забезпечити плавний підйом,
уникаючи різких змін рельєфу та крутих ділянок.
Одним з найважливіших факторів, що впливають на точність розрахунку є якість
(точність) геодезичної зйомки профілю траси. Іноді при досить складному профілю
траси похибка в 20-30 см. може дати зміну навантаження на опору в 1,5-2 Кн
(10-15%). Найбільш ефективним є проведення 2-х геодезичних зйомок:
1) попередня зйомка – з огляду на конструктивні вимоги та на досвід
проектування проводиться зйомка попереднього профілю траси по поздовжній осі
підйомника з попереднім розміщенням опор та призначенням їхньої висоти
(фактично процес профілювання);
2) уточнена зйомка – проводиться після проведення процесу профілювання і
включає точну геодезичну зйомку точок встановлення кінцевих станцій та
проміжних опор з врахуванням можливих перепадів рельєфу на і-й опорі в
поперечному напрямку.
Геологічну зйомку ґрунтів траси доцільно проводити після геодезичної. Слід
зауважити, що при такому систематичному підході до процесу проектування
відпадає необхідність проведення повної зйомки схилу. Тобто буріння свердловин
і прохідка шурфу, з відбором монолітів і проб ґрунту, проводиться локально, в
місцях встановлення опор БКД.
Обов’язковим пунктом збору основних характеристик є визначення значення висоти
снігового покрову по схилу. Ця характеристика безпосередньо впливає на
призначення висоти проміжних опор і кінцевих станцій. Введення даного параметру
в її визначення виходить з умов безпечної експлуатації підйомника БКД: велике
значення висоти снігового покрову при відносно низьких опорах може призвести до
небезпеки травмування лижників на і-му бугелі барабаном слідуючого (і+1)
бугеля. Крім того значна висота снігового покрову може призвести до ускладнення
або взагалі позбавлення руху відтяжного вантажу. Варто враховувати, що це
значення безпосередньо залежить від кліматологічних умов місцевості,
характеристик рельєфу та вітру в даній місцевості. Особливо слід звертати увагу
на можливість утворення снігових заметів, що можуть сягати 6-8м.
Найбільш розповсюдженим типом тягової схеми для БКД є схема зі стаціонарним
приводом на нижній станції (НП відповідно до розробленої класифікації).
Швидкість руху знаходиться у межах 1,6—5,5 м/с, причому вибір її залежить від
використовуваної
- Київ+380960830922