●
Науки о Земле
№1 2017 Вестник КазНИТУ
60
величины с суммой сил, удерживающих снежный покров на склоне, дает представление о его
устойчивости.
В реальных условиях лавина нередко возникает в результате сочетания ряда факторов,
например, снегопада и оттепели. Тогда время возникновения лавины зависит не только от мощности
старого снежного покрова и критическая мощность снежного покрова
кр
СП
Н
равна
СП
ЛП
СТ
СП
i
Т
Н
Н
кр
. (12)
Время начала лавиноопасного периода определяют по формуле
СП
СТ
пр
СП
СП
cд
ЛП
i
H
сos
f
i
С
Т
)
(sin
. (13)
Принимая
сд
С
,
СП
,
тр
f
и
постоянными, получаем
)
(
СТ
СП
ЛП
Н
i
F
Т
(14)
или в случае дождя
)
,
(
СТ
ЛП
Н
R
F
Т
. (15)
Для каждого района можно оценить экспериментальным путем минимальную сумму осадков,
дополнительная нагрузка от которых вызывает возникновение лавин смешанного типа. Определив
эту величину и зная интенсивность выпадения осадков, можно рассчитать время начала
лавиноопасного периода. На этом основаны фоновые прогнозы. Фоновый прогноз составляют на
основе данных анализа синоптических ситуаций, метеорологических элементов и специальных
снеголавинных наблюдений в данном регионе. Например, для территории Кавказа рекомендуются
следующие прогностические зависимости:
;
8
,
2
24
Х
Н
Н
Т
СТ
СП
ЛП
кр
(16)
,
1
,
0
24
СП
СТ
СП
ЛП
Н
Н
Н
Т
кр
(17)
где
ЛП
Т
- время от начала снегопада до лавиноопасного периода, ч;
СТ
Н
- толщина старого
снега перед началом снегопада см, измеряется в местах, максимально приближенных к тем, где
происходит отрыв лавин; Х - сумма осадков (в слое воды) за первые сутки снегопада, км; берется
ориентировочно из текущих метеорологических наблюдений;
СП
Н
- прирост толщины снежного
покрова за первые сутки снегопада см; рассчитывается по ожидаемым суммам осадков Х и плотности
СП
свежевыпавшего снега;
СПкр
Н
- критическая высота снежного покрова, вычисленная по
формуле [12,13].
,
)
99
,
0
(
)
9
,
0
(
17200
6
6
2
СП
СП
СПкр
Н
(18)
где
- крутизна склона, градус;
СП
- плотность снега, г/см
3
.
Из расчета по этим формулам выбирают наименьшее время
.
ЛП
Т
Пример. В зоне отрыва лавин на склонах крутизной 40
0
высота старого снега составляет 135 см,
плотность его 0,32 г/см
3
. Критическая высота снежного покрова [12,13].
,
53
40
:
)
32
,
0
99
,
0
(
)
32
,
0
9
,
0
(
17200
2
6
6
2
см
Н
СПкр
За первые сутки снегопада
выпало 18 мм осадков (в слое воды), что при плотности свежевыпавшего снега 0,09 г/см
3
соответствует
снега
слоя
см
Н
СПкр
)
(
20
09
,
0
10
18
Время от начала снегопада до лавиноопасного периода на основании прогностических
зависимостей составит:
);
(
3
,
27
135
8
,
2
53
24
ч
Х
Т
СП
).
(
4
,
47
20
135
1
,
0
53
24
ч
Т
ЛП
Наименьшее расчетное время до лавиноопасного периода -27,3ч. от начала снегопада.
Методики прогнозирования лавиноопасного периода разработаны и для других лавиноопасных
горных районов с учетом специфики местных физико-географических и климатических условий.
●
Жер туралы ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017
61
Они базируются на имперических формулах, графиках и номограммах, построенных на основании
статистических данных.
Заблаговременность прогноза лавин с помощью методов, основанных на изучении хода
отдельных метеоролических элементов и изменений, происходящих в снежном покрове невелика,
обычно она исчисляется часами. Это связано с тем, что метеорологическая служба не выдает
прогнозов интенсивности осадков, интенсивности и продолжительности оттепели и т.п.
ЛИТЕРАТУРА
[1] LaChapelle E. Avalanche forecasting – a modern synthesis. Publ. Assoc. Intern. Hydrol. Sci., 1966, N 69,
p.350-356.
[2] Schweizer J., Jamieson J.B., Skjonsberg D. Avalanche Forecasting for Transportation Corridor and Back-
country in Glacier National Park (BC, Canada). Oslo, NGI, Pub.N 203, 1998, 238-244.
[3] Снег и снежные обвалы в Хибинах. М., Л.: Гидрометеоиздат, 1938, 100 с.
[4] Практическое пособие по прогнозированию лавинной опасности. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 200 с.
[5] Канаев Л.А. Основные результаты и задачи исследований по прогнозированию лавинной опасности в
СССР (обзор). Тр. 2-го Всесоюз. сов. по лавинам, Л.: Гидрометеоиздат, 1987. с. 28-36.
[6] Руководство по снеголавинным работам (временное). Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 397 с.
[7] Houdek J., Vrba M. Zimni nebezpeči v horбch. Praha: Statni Tĕlovэchovni Nakladatelstvi, 1956. 205 p.
[8] Birkeland, Karl W.; Johnson, Ron; Herzberg, Diane. 1996. The stuffblock snow stability test. Tech. Rep.
9623-2836-MTDC. Missoula, MT: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Missoula Technology and Devel-
opment Center. 20 p.
[9] Fцhn, P. 1987. The Rutschblock as a practical tool for slope stability evaluation. IAHS Publication, 162, 223-228.
[10]
Meister
R.
Country
wide
avalanche
warning
in
Switzerland.
ISSW'98.
URL:
http://www.issw.noaa.gov/hourly%20agenda.htm
.
[11] Божинский А.Н., Лосев К.С. Основы лавиноведения. Л.: Гидрометеоиздат, 1987, 280 с.
[12] Баринов, А. В. Опасные природные процессы : учеб. / А. В. Баринов, В. А. Седнев, А. Б. Шевчук и
др. — М. : Академия ГПС МЧС России, 2011. — 334 с.
[13] Базанова И.А. Теория и практика защиты дорог от лавинно-оползневых воздействий Диссер. на со-
искание ученой степени д.т.н. Алматы, 2010.- 318с.
Базанова И.А. Мусаева Г.С., Саржанов Т.С.
Көшкін қауіп мониторингі әдістері
Түсiнiктеме. Гидромет, өнеркәсіптік, ғылыми және өндірістік ұйымдарда құрылған көшкін қауіпті жағ-
дай болжам көшкін зерттеу жарияланған әдістерін әдебиетте, өндірістік сынау және жиі болжау пайдаланыла-
тын ешқашан ғылыми ұйымдардың, теориялық зерттеулер кейін тәжірибелік қолдануды алды. мақала конусы
(қарсылық, муфталар, салыстырмалы күші) және зерттеуіне сәйкес болжау үшін қар көшкіні қауіп және эмпи-
рикалық қарым-қатынастарды анықтау әдісі қысқаша шолу береді.
Белгілі формулалар жылу ауысулар ескере осы сипаттамаларын ескере отырып және қарқындылығы
жауын біле саналады авторлары көшкін кезеңнің басталу уақытына арқылы анықтауға болады. сынамалар мен
қателер арқылы шешіледі теңдеуі. назарға нақты жергілікті географиялық және климаттық жағдайлар отырып,
басқа да тау көшкіні үшін арналған көшкін кезеңін болжау әдістері. Олар статистикалық деректердің негізінде
салынған эмпирикалық формулалар, диаграммалар және номограмма негізделген.
Түйінді сөздер: қар көшкіні, қар көшкіні қаупі, қар, бейімділігін, болжам, қар әдісі.
Bazanova I.A, Musaevа G. S., Sarzhanov T.S.
Methods for monitoring of avalanche danger
Annotation.In the literature on avalanche research published techniques forecast avalanche hazard created in in-
dustrial, scientific and industrial organizations Hydromet, received practical application after production testing and
theoretical investigations of scientific organizations, often never used in the forecast.
The article provides a brief overview of the method of determining avalanche danger and empirical relationships
for the prediction according to a survey of the cone (resistance, clutch, the relative strength). In the known formulas
authors considered thermal transitions taking into account these characteristics and knowing the intensity precipitation
can be determined by the start time of avalanche period. The equation solved by trial and error.
Techniques for forecasting avalanche period designed for other mountain avalanche, taking into account specific
local geographic and climatic conditions. They are based on an empirical formulas, charts and nomograms constructed
on the basis of statistical data.
Key words: snow avalanches, avalanche danger, snow, slope, forecast, snowfall method.
●
Технические науки
62
№1 2017 Вестник КазНИТУ
ӘОЖ 622.7.012.5/7:62.765
Б.Т. Акашев, Т.Ж. Жұмағұлов, М.М. Абжаев, М.Ш. Сахитжанов,
(Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті
E-mail: akashev_b@mail.ru)
ТҰТҚЫРЛЫҒЫ ЖОҒАРЫ МҰНАЙ ҚАЛДЫҚТАРЫНАН ДАЙЫНДАЛҒАН ҚОСПАНЫ
АРАЛАСТЫРУ ҚОНДЫРҒЫСЫН ЕСЕПТЕУ ЖОЛДАРЫ
Андатпа. Бұл мақалада, асфальт-шайырлы-парафинді мұнай бар қалдықтардан брикет отынын алудың
технологиялық жүйелерінің тиімділігін анықтау үшін есептеулер жүргізілген.
Технологиялық қалдықтарды зерттеу және талдау нәтижелері көрсеткендей, қалдықтарды экологиялық
қауіпсіз пайдалану арқылы олардың түзілуін барынша азайту мақсатында, әрбір қалдықтың түзілу сатысы ке-
зінде оларды кәдеге жарату мен ең тиімді пайдалану тәсілдерінің мүмкіндігін қалыптастыру арқылы, қалдық
топтарын барынша жою мен тиімді ресурстарын басқарудың мүмкін технологиясын жасау. Техногендік қал-
дықтарды дәстүрлі емес тәсілмен қайта өңдеу мәселесін шешуде, тұтыну қалдықтары мен сусыздандыру ком-
поненттерінің шоғырлануын тазалау қасиеттері, сондай-ақ өндірістің аралас қалдықтарын пайдалана отырып,
байыту әдістерін жетілдірудің әдістемелік шешімдері жасалынды. Мұндай қадам техногендік қалдықтармен
жұмыс жасаудың стратегиясы негізінде және қалдық ресурстарын басқарудың техникалық шешімдерін шешу
үшін мүмкін болады.
Геожүйенің экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін қатты қалдықтарды пайдалануда ресурс
үнемдейтін технологиялардың ғылыми және практикалық негіздерін әзірлеу, халықшаруашылығында маңызды
тапсырмалардың бірі болып табылады, оны шешу жаңа тұжырымдамалық көзқарастар мен экологиялық-
техникалық шешімдерді дамытуды қажет етеді.
Кілт сөздер: мұнай қалдығы, экология, араластырғыш аппарат
.
Қазіргі таңда мұнай кен орындарындағы жинақталған қалдықтардың көлемі мен оларды сақ-
тауға арналған қоймалардың санын азайту мақсатында, мұнай өндіру жұмыстарының барлық кезе-
ңінде мұнай қалдықтарын ғылыми негізде қайта саралап, тиімді пайдалану арқылы, қоршаған табиғи
ортаның тұрақтылығын сақтап қалу маңызды болып табылады.
Мұнай қалдықтарын өңдеудегі мәселелердің ішіндегі ең бастысы, қалдықтарды пайдалану және
залалсыздандырудың тиімді технологиясын жасау қарастырылған. Осы мәселелерді түбегейлі зерт-
теп, сараптай отырып, мұнай қалдықтарын қайта өңдеу арқылы тиімді пайдалану әдістерін қарасты-
руымыз қажет.
1 – көп сатылы қалақты, 2 – шнекті, 3 – бағытталған трубадағы шнекті, 4 – ленталы.
1-сурет. Әртүрлі араластырғыш құрылғылары бар аппараттар үшін қуат критерийінің жалпы ортадан тепкіш
Рейнольдс критерийіне тәуелділігі
●
Т Е Х Н И Ч Е С К И Е Н А У К И
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017
63
Көп жылғы жинақталған тәжірибелердің негізінде, мұнай қалдықтарын екінші шикізат ретінде
пайдаланудың өте тиімді екені белгілі болды [1, б.37].
Мұнай қалдықтары құрамындағы ауыр көмірсутегілердің мөлшеріне байланысты негізінен тұт-
қыр орта болып табылады. Осы қалдықтарды қайта пайдалану барысында оларды араластырудың
қиындығы көп кедергі келтіреді.
Тұтқырлығы жоғары ортаның араластыру процесінің сандық талдауы араластыруға кететін
қуатты, біркелкі қоспа алу үшін және қондырғының қабырғаға жылу беруіне байланысты болады.
Геометриялық түрде алғанда араластырғышы бар қондырғыларда қуат шығындарының крите-
рийлі теңдеуі келесі түрде жазылады:
*
Re
ц
N
C
K
Ньютонды және ньютонды емес орталармен әртүрлі аппараттардың тәжірибелік зерттеу жұ-
мыстарының критерийлі теңдеулеріне кіретін С және
коэффициенттері мәндерін анықтауға мүм-
кіндік берді [2, б.14].
2-сурет. Ньютонның (1) және жалған пластикалық (2) сұйықтардың қисық сызықтары
Ньютонды сұйықтардың және ньютонды емес орталардың араласуына кеткен қуат шығында-
рының мәндері критерийлі теңдеуде берілген ламинарлы және турболентті облыстарда мәндер дәл
келетіндігі суретте көрсетілген. Өтпелі режим облысында онша үлкен емес айырмашылықты көруге
болады.
Араластырғышы бар әртүрлі аппараттардың ньютонды емес орталарының араласуы кезіндегі
гомогенизация уақытын
M
t
анықтау үшін критерийлі теңдеуі келесі түрде өрнектеледі:
1
*
1
ц
M
e
C
n
t
3-сурет. Әртүрлі араластырғыш құрылғылары бар аппараттар үшін гомогенизация уақыт критерийінің жалпы
ортадан тепкіш Рейнольдс критерийіне
*
Re
ц
тәуелділігі
●
Технические науки
64
№1 2017 Вестник КазНИТУ
Аппараттың геометриялық параметрлері процестерінің сипатына әсерін есепке алсақ гомогени-
зация уақытының критерийлі теңдеуі келесідей өрнектеледі:
і
ц
M
Г
f
n
t
,
Re
*
мұндағы,
i
Г
- геометриялық симплекстер.
Геометриялық симплекстер және олардың араластыру уақытына әсері негізінен тәжірибелік
және деңгейлік тәуелділіктер түрінде қарастырылады. Дегенмен араластырғышы бар аппараттардағы
сұйық қозғалысының қарапайым моделін талдай отырып, геометриялық функцияларды анықтау
үшін аналитикалық өрнектерін алуға болады. Бұл функцияларды анықтау аппараттағы сұйықтықтың
таралу уақытына
M
ц
t
t
5
негізделеді. Бұл уақыт берілген араластырғыштың конструкциясы
әсерінен туған есептеулерден болады [2, б.16].
Әртүрлі араластырғыш құрылғылары бар аппараттардың геометриялық функцияларын
анықтайтын өрнегі төменде келтірілген:
Турбиналық (
D
d
M
;
D
d
;
const
b
, мұндағы,
b
қалақшаның ені;
қалақшаның
бұрағышының бұрышы;
H
ыдыстың түбінің үстіндегі сұйықтықтың биіктігі).
const
Г
n
t
d
D
b
b
H
d
D
d
d
D
b
H
n
t
M
M
M
M
M
M
,
2
1
ln
1
sin
2
2
Пропеллерлі (
D
d
M
;
D
d
;
const
b
,
const
,
,
0
,
2
мұндағы,
қалақшаның бұрағышының бұрышы,
b
қалақшаның ені,
h
аппараттың түбі мен араластырғышқа
дейінгі арақашықтық)
const
Г
n
t
A
d
b
h
H
d
b
h
d
D
d
d
D
n
t
M
M
M
M
M
,
sin
2
1
sin
2
1
ln
1
cos
sin
2
1
1
4
1
2
M
M
d
D
d
H
A
;
tg
d
b
M
3
1
;
Шнекті (
const
бұрандалы сызықтың көтерілім бұрышы;
z
орамдар саны)
const
Г
n
t
d
HD
nz
t
M
M
M
,
sin
2
2
Ленталы (
const
,
0
d
араластырғыштың ішкі диаметрі)
const
Г
n
t
d
d
HD
nz
t
M
M
M
,
sin
3
0
2
2
|