Фортификационные расчёты. Бетон фортификационный


как строят доты. Фортификация

авторАлексей Ардашев, инженерРис. Михаила Шмитова

Главный материал ДОТа - фортификационный железобетон. Из броневой стали, как правило, изготавливаются лишь отдельные элементы ДОТа. Толщина жслнзобетонных (ж/б) стен и перекрытий и определяет стой кость сооружен и я.

Бетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания смеси вяжущего вещества. воды, заполнителей, взятых в определенных пропорциях. С добавлением металлической арматуры бетон становится железобетоном - конструктивным соединением бетона и стати, в котором оба элемента работают совместно, как одно целое. При этом бетон воспринимает сжимающие усилия, а сталь - растягивающие.

В фортификации бетон применяется с конца XIX в. В СССР был накоплен богатый опыт проектирования и сооружения крупных гидротехнических сооружений, разработаны передовые методы организации и механизации бетонных работ, оправдавшие сеЬя и в практике форгстрои- тельства. Для устройства ж/б сооружений обычно применяли портландцемент марки не ниже 400. Расчётную прочность бетон набирает за 2S суток. С 1932 г. применялся бетон марки 300, с 1940 г. - новый бетон марки "ХТ" марки 550. По подвижности бетонные смеси разделяют на жёсткие и пластичные (подвижные). Подвижность бетонной смеси необходима для производства работ и обеспечения высокого качества бетона.

В соответствии с предписаниями по строительству УРов фортсооруже- ния следовало всегда выполнять из армированного ж/б. Обычный неар- мированный бетон мало пригоден для использования в фортификации вследствие его слабой устойчивости на обстрел.

Непосредственным возведением и оснащением ж/б ДОТов занимались военные - сапёрные, инженерные и специальные технические части. На подготовительных работах - отрывка котлованов, заготовка песка, щебня, древесины - широко использовалось местное гражданское население. Сначата в районе строительства устанавливались полевые бетонный и лесопильный заводы, проводились маскировочные работы. Территория вокруг возводимого объекта обносилась колючей проволокой, высоким забором и молодыми ёлками. Котлован отрывался обычно с использованием лопат и тачек, реже - с помощью механизмов.

На дно котлована укладывался слой щебня, заливался бетонный фундамент, устанавливалась опалубка и арматура, монтировались бропекоро- ба под вооружение, после чего бетонировался ДОТ с одновременной установкой части оборудования. Процесс бетонирования, чтобы не происходило расслоение бетона, которое могло ослабить сооружение, продолжался непрерывно около двух суток. После затвердения бетона опалубка снималась, монтировались вооружение и оборудование. На заключительном этапе устраивалась гидроизоляция (наружные стены нокрыватись битумом), проводились обсыпка и маскировка готового ДОТа.

Весь технологический процесс возведения ДОТа состоял из циклов. Работы по строительству монолитных ж/б фортсооружений велись поточным или цикловым методом.. В 1933 г. строительство отдельных фортов было разбито на 10 циклов:

  1. й - устройство вспомогательных построек, маскировка работ по возведению сооружения, разбивка и посадка сооружения на местности, земляные работы.
  2. й - установка наружной и внутренней опалубки, эстакады, закладных частей, пробок и т.д.. армирование фундамента сетками. По мере установки внутреннего и наружного каркасов устанавливались закладные части и "пробки": броневые двери, короба амбразур, вентиляционные грубы, скобы для сообщения между этажами, короб перископа и т.д. Пробки и короба удалялись после твердения бетона и снятия опалубки, и на их месте оставались отверстия, проёмы, ниши и т.д.
  3. й - установка гибкой (сетки) и жёсткой арматуры стен, покрытия (иротивооткольной одежды), установка бетоноспускных воронок, лотков, бункеров и других приспособлений для бетонирования. В качестве проти- вооткольного средства применялось волнистое листовое железо или кольчужная сетка.
  4. й - бетонирование. Бетонирование велось непрерывно слоями в 15-25 см с тщательным уплотнением. В узких местах укладывался пластичный бетон и уплотнялся виброиглами или штыкованием. По окончании бетонирования верхняя поверхность покрытия тщательно заглаживалась и железнилась.
  5. й - снятие наружной опалубки, гидроизоляционные и дренажные работы, вводы кабелей в ДОТ. устройство двориков у входа, устройство запасных лазов, дымоходов, обсыпка сооружения.
  6. й - снятие внутренней опалубки. установка дверей, люков и т.д. Устраивался дренаж, наружные поверхности покрывались битумом, производился ввод в ДОТ кабелей, выводился дымоход, выполнялась обсыпка. Одновременно устраивали подходы к ДОТу - ходы сообщения и дворики у входа.
  7. й - установка вооружения и боевого оборудования, после чего объект становился боеспособен!
  8. й - установка сантехнического и электросилового оборудования: оборудование водоснабжения, бурение скважин.
  9. й - установка бытового оборудования, внутренняя отделка.
  10. й - маскировка сооружения.

Эта последовательность не всегда строго соблюдалась, поскольку при задержке работ одного цикла работы следующего цикла выполняли, не дожидаясь завершения предыдущих.

Для сооружений второго поколения (после 1938 г.) число циклов, согласно указанию Инженерного Управления РККА от 7 мая 1940 г. № 333297. увеличили до 14. В отдельные циклы были выделены установка тяжёлых броневых амбразурных коробов, их бетонирование, установка систем связи, управления и наблюдения, монтаж силового оборудования, монтаж ФВУ. установки регенерации воздуха и систем отопления, сдача объекта в эксплуатацию. Обратите особое внимание - последний обязательный цикл - маскировка ДОТа! Поэтому, если сегодня где-то открыто возвышается бетонная коробка ДОТа военной поры, это говорит лишь об одном - сооружение было не достроено и не сдано госкомиссии в эксплуатацию.

ложные ДОТы на местности

Алексей Ардашев, инженер. Рис. Михаила Шмитова -- МУЗЕЙ ФОРТИФИКАЦИИ -- ТМ, №12, 2009

www.vn-parabellum.com

Фортификационные расчёты — Википедия РУ

Здесь приводятся эмпирические и полуэмпирические формулы, применявшиеся в начале и середине 20-го века для расчётов фортификационных и защитных сооружений на местное действие бомб и снарядов. Они позволяют без сложных инженерных изысканий ориентировочно выяснить, какой должна быть постройка, чтобы выдержать прямое попадание и взрыв боеприпаса.

Энергия удара

Eуд. = М·V2/2, кГм[лит 1](С. 32)М — масса снаряда (бомбы), кг; V — скорость снаряда, м/с.

В случае падения снаряда в середину пролёта перекрытия казематированного сооружения 1/10 часть этой энергии идёт на прогиб перекрытия, остальные 9/10 — на образование воронки (ударной выбоины)[лит 2](С. 47).

Энергия взрыва

Полная энергия взрыва[лит 3](С. 19)

EΣвзр. = 450000·С, кГм

Энергия взрыва, действующая на горизонтальную защитную поверхность:

Eуд. = 12000·С, кГм[лит 4](С. 39)

где С — масса заряда взрывчатого вещества, кг.

Сила удара

Получаемый результат очень неточен, так как не учитывает местные деформации, влияние конструкции и др., но зато позволяет узнать порядок величины силы удара.

Fуд. = М·V/(g·tуд.), кгс[лит 5](С. 110)

где: g=9,81 м/с²

tуд. — продолжительность удара снаряда от начала проникновения в поверхность до остановки, ~0,01 с.

Сила взрыва

Как и в предыдущей формуле, результат неточен.

Fвзр. = С·Vдет./(g·tдет.·7), кгс[лит 5](С. 110)

где: Vдет. — скорость детонации ВВ, в источнике 6000 м/с;

tдет. — продолжительность детонации, ~0,004 с; 1/7 — часть энергии взрыва, идущая в защитную поверхность, остальное в воздух.

Глубина проникания снаряда в защитную преграду

В простом виде, какого в большинстве случаев достаточно
Hпрон. = Кпр.·М·V·sinα/D², м[лит 6]

где: Кпр. — коэффициент податливости прониканию материала, см. приложение[# 1];

D — диаметр (калибр) снаряда, м; α — угол траектории падения к преграде, град; если снаряд ударяется перпендикулярно, то sinα = 1.
В более сложном виде, учитывающем дополнительные факторы
Hпрон. = Кпр.·Кф.·Кк.·М·V·cos((β·n + β)/2)/D², м[лит 7](С. 13)

где: V — скорость снаряда, м/с;

Кф. — коэффициент формы головной части снаряда: 1,3 — для бетонобойного в случае проникания в бетон, железобетон и скалу, 1,0 — для всех других случаев; Кк. — коэффициент калибра (диаметра) снаряда: калибры 37 — 57 мм Кк. = 0,9; 76 — 155 мм: 1; 203—240 мм: 1,1; 250—280 мм: 1,2; 350 мм и выше: 1,3; 0,5 м: 1,3; 0,6 м: 1,35; 0,7 м: 1,4; 0,84 м: 1,45; 1 м: 1,5 n — коэффициент возможности изменения траектории снаряда в процессе проникания: 1,5 — бетонобойный снаряд в бетон; 1 — в остальных случаях. β — угол между траекторией падения и перпендикуляром к преграде.

Глубина разрушения или фугасного действия

Радиус разрушения от центра заряда ВВ:

Rраз. = Краз.·Кзаб.·С1/3, м[лит 7](С. 14), где:

где: Краз. — коэффициент податливости материала разрушению, см. приложение[# 2];

Кзаб. — коэффициент забивки, чем лучше забивка, тем сильнее воздействие взрыва на преграду: 1 — взрыв на поверхности сооружения или земли, плохая забивка; 1,3—1,35 — взрыв при проникании бетонобойного снаряда в бетон и железобетон, средняя забивка; 1,5 — взрыв снаряда в вязком грунте (глина), хорошая забивка, за снарядом остаётся канал; 1,65 — взрыв снаряда в рассыпчатом грунте (песок), хорошая забивка, песок обсыпается вслед за снарядом; С — масса взрывчатого вещества в заряде, кг.

Глубина разрушения от поверхности:

Hразр. = Hраз. + Rраз. − Ц, м[лит 8]Ц — расстояние от центра заряда ВВ до «носа» снаряда, если он взрывается стоя на поверхности и от центра до наружной стенки, если взрывается лёжа, м.

Взрыв фугасной бомбы с высоким содержанием ВВ может оказаться эффективнее в положении лёжа, даже если проникание вообще не состоялось, так как центр взрывного заряда ближе подходит к поверхности. Потому защитное сооружение от фугасных бомб должно рассчитываться на два вида воздействия бомбы:

  • пробивание (оно обычно меньше, чем у снаряда, особенно бетонобойного) и взрыв;
  • удар без пробивания, поворот и взрыв в момент, когда бомба была готова отрикошетировать и находится в положении лёжа на поверхности защитного сооружения.

Глубина взрыва

Радиус взрыва (радиус сферы сжатия: образующегося пустого пространства вокруг центра взрыва, из которого взрывные газы вытеснили материал перекрытия):

Rраз. = Квзр.·Кзаб.·С1/3, м[лит 7](С. 16), где:Квзр. — коэффициент податливости материала взрыву, см. приложение[# 3];

Глубина воронки:

Hвор. = Hпрон. + Rраз. − Ц, м

Глубина воронки значительно меньше глубины разрушения, но она нужна для оценки дальнейшего сопротивления сооружения после первых попаданий, так как растрескавшийся, но оставшийся на месте бетон (кирпич) ещё способен сдерживать новые боеприпасы.

Глубина откола

Радиус откола от центра заряда ВВ:

Rотк. = Котк.·Кзаб.·С1/3, м[лит 7](С. 52), где:Котк. — коэффициент податливости материала отколу, см. приложение[# 4]

Глубина откола с учётом ударного действия снаряда:

Hотк. = Hпрон. + Rотк. − Ц, м

Толщина защитного железобетонного перекрытия в зависимости от массы фугасной бомбы

Упрощённая формула для определения необходимой толщины монолитного перекрытия из армированного бетона от обычной фугасной авиабомбы свободного падения, содержащей заряд ВВ около половины своего веса (до 60 %), падающей с большой высоты со скоростью в пределах 300 м/с[лит 9](С. 18)[лит 10](С. 16, 29):

Hж/б = kн·M1/3, м,

где: М — масса бомбы, кг;

kн — коэффициент материала: для бетонных покрытий он равен от 0,25 до 0,35; лучшее значение 0,25 относится к железобетону с противооткольным слоем.

Разрушение от ударной волны

Радиус сильного разрушения обычных построек от воздушной ударной волны взрыва обычного боеприпаса[лит 11](С. 22):

Rу.в. = 5·С1/3, м.

Мощные постройки типа каземата обычно мало подвержены разрушению ударной волной и уязвимы в основном местному ударному и фугасному действию боеприпаса при прямом попадании.

Приложение, значения коэффициентов[лит 7][лит 12][лит 5][лит 13][лит 14]

Материал Коэффициентпроникания[# 1] Коэффициентоткола[# 2] Коэф.взрыва[# 3] Коэф.взрыва[# 4]
Коэффициенты податливости материалов
Железобетон марки свыше 250[лит 13]. 0,000 000 7
Железобетон марки 400 с жёстким противоотколом[лит 7](С. 52)[лит 14](С. 306) 0,000 000 8 0,42 0,13 /0,33
Железобетон марки 400 с гибким противоотколом[лит 7](С. 52, 59)[лит 14](С. 306) 0,000 000 8 0,52 0,13 /0,42
Фортификационный бетон марки 400[лит 14](С. 306) 0,000 001 0 0,6 0,16
Бетон армированный и бетонобойный снаряд 0,000 000 9 0,13 0,52/0,42
Железобетон марки 250[лит 13] 0,000 001 0 0,6 0,13 0,52/0,42
Железобетон марки 200[лит 14](С. 306) 0,000 001 1 0,6 0,14
Бетон армированный и фугасный снаряд 0,000 001 2 0,13 0,52/0,42
Бетон армированный 0,6-0,7 0,13 0,47
Бетон состава 1:1,5:3 0,15 0,52
Бетон высокого качества состава 1:2:4 на гранитном щебне 0,000 001 0 0,77 0,175 0,6
Бетон марки 200[лит 14](С. 306) 0,000 001 3 0,65 0,18
Бетон марки 160[лит 13] 0,000 001 3 0,7 0,175 0,6
Бетон состава 1:3:7 0,19 0,65
Бетон литой состава 1:2:4 с гравием 0,21
Бетон 0,000 001 3 0,87 0,175
Тюфяк сборный из железобетонных плит[лит 13] 0,000 001 5 0,7
Бутобетон[лит 14](С. 306) 0,000 001 6 0,7 0,18
Гранитная и гнейсовая скала без трещин[лит 14](С. 306) 0,000 001 6 0,86 0,2
Известняковая или песчаниковая скала без трещин[лит 14](С. 306) 0,000 002 0 0,92 0,25
Каменная кладка на цементном растворе[лит 14](С. 306) 0,000 002 0 0,84 0,2
Каменная булыжная кладка насухо 0,000 002 5 0,25
Кирпичная кладка на цементе (красный полнотелый кирпич начала 20-го века)[лит 14](С. 306)[лит 14](С. 71) 0,000 002 5 0,86 0,25 0,88
Каменная или кирпичная кладка насухо[лит 14](С. 306) 0,000 003 0 0,96 0,25
Дуб, бук, ясень[лит 14](С. 306) 0,000 004 0,6 0,3
Сосна (?)[лит 14](С. 306) 0,000 005 0 0,6 0,3
Сосна (в пластинах и брёвнах)[лит 13](С. 257) 0,000 006 0 0,6 0,3
Тополь[лит 13](С. 256) 0,000 007 5
Глина с супеском, каменистый грунт, каменная кладка среднего качества 0,96
Хрящеватый песок 0,000 004 0
Песок плотный чистый[лит 14](С. 306) 0,000 004 5 1,04 0,5
Песок 0,000 004 5 0,97 0,45
Супесок 0,000 005 0 1,0 0,5
Супесок, влажный песок, плохая каменная кладка 1,0
Суглинок[лит 14](С. 306) 0,000 006 0 1,0 0,5
Грунт, ненарушенный земляной массив 0,000 006 5 1,07 0,53
Глина плотная 0,000 007 0 1 0,5
Земля с песком и гравием 1,07
Песок неслежавшийся (песчаная насыпь) 0,000 009 0
Глинистый влажный грунт, болото 0,000 010
Земля неслежавшаяся в насыпи, слабый грунт 0,000 013 0 1,4 0,6
Материал Коэф.проникания

[# 1]

Коэф.разру-шения[# 2] Коэф.взрыва

[# 3]

Коэф.откола

[# 4]

Примечания
  1. ↑ 1 2 3 Коэффициент податливости материала прониканию
  2. ↑ 1 2 3 Коэффициент податливости материала разрушению
  3. ↑ 1 2 3 Коэффициент податливости материала взрыву
  4. ↑ 1 2 3 Коэффициент податливости материала отколу: в числителе — без противооткольного устройства, в знаменателе — с ним (двутавровые балки, листы железа, швеллеры, рельсы с низу перекрытия или с внутренней стороны стены).
Использованная литература
  1. ↑ Шоссбергер, Г. Строительно-техническая противовоздушная оборона / Под ред. воен. инж. 2 ранга В. В. Куканова. — М.-Л.: Военное изд-во Мин. обороны СССР, 1937. — 192 с.
  2. ↑ Манасевич А. Д. Строительные мероприятия по противовоздушной обороне промышленных объектов. — М.: Оборонгиз, 1941. — 240 с.
  3. ↑ Покровский Г. И. Взрыв и его действие. — М.: Воениздат, 1954. — 56 с.
  4. ↑ Морозов К. Д. Аварии зданий в результате бомбардировок. Опыт анализа. — [Л.]: Лениздат, 1944. — 153 с.
  5. ↑ 1 2 3 Пангксен А.И. Расчёт бетонных защитных построек. Л., Издание Военно-технической академии РККА им. т. Дзержинского, 1931. — 288 с.
  6. ↑ Стрельба наземной артиллерии / Под ред. полк. И. А. Соколова. — М.: Военное изд-во Мин. обороны СССР, 1970. — Т. 3. — С. 33. — 320 с. Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>: название «b4» определено несколько раз для различного содержимого
  7. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Лисогор А.А. Защитные конструкции оборонительных сооружений и их расчёт. (Пособие для студентов по фортификации). Под ред. ген.-майора инж. войск М.И.Марьина. М., 1958. — 67 с.
  8. ↑ Хмельков С. А. Бетонные и железобетонные сухопутные фортификационные сооружения. М., Издание Военно-технической академии РККА им. В. В. Куйбышева, 1937.
  9. ↑ Защита сооружений и оборудования от действия фугасных авиабомб. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 1941. — 28 с.
  10. ↑ Покровский Г. И. Предпосылки к расчётам конструкций на удар и взрыв авиабомб. — М.: Стройиздат наркомстроя, 1943. — 34 с.
  11. ↑ Куканов В. В. Убежища ПВО для населения. — [М.]: Издание Воен.-инж. акад., 1937. — 196 с.
  12. ↑ Пангксен А.И. Проектирование профиля защитной постройки. Л., Издание Военно-технической академии РККА им. т. Дзержинского, 1931. — 76 с.
  13. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Наставление для инженерных войск. Полевые фортификационные сооружения. (ПФ-39). — СССР. Военные уставы и наставления. — М.: Воениздат, 1940. — С. 256, 257. — 272 с.
  14. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Наставление для инженерных войск. Полевая фортификация. (ПФ-43). — СССР. Военные уставы и наставления. — М.: Воениздат, 1946. — 363 с.

http-wikipediya.ru

Фортификационные расчёты — WiKi

Здесь приводятся эмпирические и полуэмпирические формулы, применявшиеся в начале и середине 20-го века для расчётов фортификационных и защитных сооружений на местное действие бомб и снарядов. Они позволяют без сложных инженерных изысканий ориентировочно выяснить, какой должна быть постройка, чтобы выдержать прямое попадание и взрыв боеприпаса.

Энергия удара

Eуд. = М·V2/2, кГм[лит 1](С. 32)М — масса снаряда (бомбы), кг; V — скорость снаряда, м/с.

В случае падения снаряда в середину пролёта перекрытия казематированного сооружения 1/10 часть этой энергии идёт на прогиб перекрытия, остальные 9/10 — на образование воронки (ударной выбоины)[лит 2](С. 47).

Энергия взрыва

Полная энергия взрыва[лит 3](С. 19)

EΣвзр. = 450000·С, кГм

Энергия взрыва, действующая на горизонтальную защитную поверхность:

Eуд. = 12000·С, кГм[лит 4](С. 39)

где С — масса заряда взрывчатого вещества, кг.

Сила удара

Получаемый результат очень неточен, так как не учитывает местные деформации, влияние конструкции и др., но зато позволяет узнать порядок величины силы удара.

Fуд. = М·V/(g·tуд.), кгс[лит 5](С. 110)

где: g=9,81 м/с²

tуд. — продолжительность удара снаряда от начала проникновения в поверхность до остановки, ~0,01 с.

Сила взрыва

Как и в предыдущей формуле, результат неточен.

Fвзр. = С·Vдет./(g·tдет.·7), кгс[лит 5](С. 110)

где: Vдет. — скорость детонации ВВ, в источнике 6000 м/с;

tдет. — продолжительность детонации, ~0,004 с; 1/7 — часть энергии взрыва, идущая в защитную поверхность, остальное в воздух.

Глубина проникания снаряда в защитную преграду

В простом виде, какого в большинстве случаев достаточно
Hпрон. = Кпр.·М·V·sinα/D², м[лит 6]

где: Кпр. — коэффициент податливости прониканию материала, см. приложение[# 1];

D — диаметр (калибр) снаряда, м; α — угол траектории падения к преграде, град; если снаряд ударяется перпендикулярно, то sinα = 1.
В более сложном виде, учитывающем дополнительные факторы
Hпрон. = Кпр.·Кф.·Кк.·М·V·cos((β·n + β)/2)/D², м[лит 7](С. 13)

где: V — скорость снаряда, м/с;

Кф. — коэффициент формы головной части снаряда: 1,3 — для бетонобойного в случае проникания в бетон, железобетон и скалу, 1,0 — для всех других случаев; Кк. — коэффициент калибра (диаметра) снаряда: калибры 37 — 57 мм Кк. = 0,9; 76 — 155 мм: 1; 203—240 мм: 1,1; 250—280 мм: 1,2; 350 мм и выше: 1,3; 0,5 м: 1,3; 0,6 м: 1,35; 0,7 м: 1,4; 0,84 м: 1,45; 1 м: 1,5 n — коэффициент возможности изменения траектории снаряда в процессе проникания: 1,5 — бетонобойный снаряд в бетон; 1 — в остальных случаях. β — угол между траекторией падения и перпендикуляром к преграде.

Глубина разрушения или фугасного действия

Радиус разрушения от центра заряда ВВ:

Rраз. = Краз.·Кзаб.·С1/3, м[лит 7](С. 14), где:

где: Краз. — коэффициент податливости материала разрушению, см. приложение[# 2];

Кзаб. — коэффициент забивки, чем лучше забивка, тем сильнее воздействие взрыва на преграду: 1 — взрыв на поверхности сооружения или земли, плохая забивка; 1,3—1,35 — взрыв при проникании бетонобойного снаряда в бетон и железобетон, средняя забивка; 1,5 — взрыв снаряда в вязком грунте (глина), хорошая забивка, за снарядом остаётся канал; 1,65 — взрыв снаряда в рассыпчатом грунте (песок), хорошая забивка, песок обсыпается вслед за снарядом; С — масса взрывчатого вещества в заряде, кг.

Глубина разрушения от поверхности:

Hразр. = Hраз. + Rраз. − Ц, м[лит 8]Ц — расстояние от центра заряда ВВ до «носа» снаряда, если он взрывается стоя на поверхности и от центра до наружной стенки, если взрывается лёжа, м.

Взрыв фугасной бомбы с высоким содержанием ВВ может оказаться эффективнее в положении лёжа, даже если проникание вообще не состоялось, так как центр взрывного заряда ближе подходит к поверхности. Потому защитное сооружение от фугасных бомб должно рассчитываться на два вида воздействия бомбы:

  • пробивание (оно обычно меньше, чем у снаряда, особенно бетонобойного) и взрыв;
  • удар без пробивания, поворот и взрыв в момент, когда бомба была готова отрикошетировать и находится в положении лёжа на поверхности защитного сооружения.

Глубина взрыва

Радиус взрыва (радиус сферы сжатия: образующегося пустого пространства вокруг центра взрыва, из которого взрывные газы вытеснили материал перекрытия):

Rраз. = Квзр.·Кзаб.·С1/3, м[лит 7](С. 16), где:Квзр. — коэффициент податливости материала взрыву, см. приложение[# 3];

Глубина воронки:

Hвор. = Hпрон. + Rраз. − Ц, м

Глубина воронки значительно меньше глубины разрушения, но она нужна для оценки дальнейшего сопротивления сооружения после первых попаданий, так как растрескавшийся, но оставшийся на месте бетон (кирпич) ещё способен сдерживать новые боеприпасы.

Глубина откола

Радиус откола от центра заряда ВВ:

Rотк. = Котк.·Кзаб.·С1/3, м[лит 7](С. 52), где:Котк. — коэффициент податливости материала отколу, см. приложение[# 4]

Глубина откола с учётом ударного действия снаряда:

Hотк. = Hпрон. + Rотк. − Ц, м

Толщина защитного железобетонного перекрытия в зависимости от массы фугасной бомбы

Упрощённая формула для определения необходимой толщины монолитного перекрытия из армированного бетона от обычной фугасной авиабомбы свободного падения, содержащей заряд ВВ около половины своего веса (до 60 %), падающей с большой высоты со скоростью в пределах 300 м/с[лит 9](С. 18)[лит 10](С. 16, 29):

Hж/б = kн·M1/3, м,

где: М — масса бомбы, кг;

kн — коэффициент материала: для бетонных покрытий он равен от 0,25 до 0,35; лучшее значение 0,25 относится к железобетону с противооткольным слоем.

Разрушение от ударной волны

Радиус сильного разрушения обычных построек от воздушной ударной волны взрыва обычного боеприпаса[лит 11](С. 22):

Rу.в. = 5·С1/3, м.

Мощные постройки типа каземата обычно мало подвержены разрушению ударной волной и уязвимы в основном местному ударному и фугасному действию боеприпаса при прямом попадании.

Приложение, значения коэффициентов[лит 7][лит 12][лит 5][лит 13][лит 14]

Материал Коэффициентпроникания[# 1] Коэффициентоткола[# 2] Коэф.взрыва[# 3] Коэф.взрыва[# 4]
Коэффициенты податливости материалов
Железобетон марки свыше 250[лит 13]. 0,000 000 7
Железобетон марки 400 с жёстким противоотколом[лит 7](С. 52)[лит 14](С. 306) 0,000 000 8 0,42 0,13 /0,33
Железобетон марки 400 с гибким противоотколом[лит 7](С. 52, 59)[лит 14](С. 306) 0,000 000 8 0,52 0,13 /0,42
Фортификационный бетон марки 400[лит 14](С. 306) 0,000 001 0 0,6 0,16
Бетон армированный и бетонобойный снаряд 0,000 000 9 0,13 0,52/0,42
Железобетон марки 250[лит 13] 0,000 001 0 0,6 0,13 0,52/0,42
Железобетон марки 200[лит 14](С. 306) 0,000 001 1 0,6 0,14
Бетон армированный и фугасный снаряд 0,000 001 2 0,13 0,52/0,42
Бетон армированный 0,6-0,7 0,13 0,47
Бетон состава 1:1,5:3 0,15 0,52
Бетон высокого качества состава 1:2:4 на гранитном щебне 0,000 001 0 0,77 0,175 0,6
Бетон марки 200[лит 14](С. 306) 0,000 001 3 0,65 0,18
Бетон марки 160[лит 13] 0,000 001 3 0,7 0,175 0,6
Бетон состава 1:3:7 0,19 0,65
Бетон литой состава 1:2:4 с гравием 0,21
Бетон 0,000 001 3 0,87 0,175
Тюфяк сборный из железобетонных плит[лит 13] 0,000 001 5 0,7
Бутобетон[лит 14](С. 306) 0,000 001 6 0,7 0,18
Гранитная и гнейсовая скала без трещин[лит 14](С. 306) 0,000 001 6 0,86 0,2
Известняковая или песчаниковая скала без трещин[лит 14](С. 306) 0,000 002 0 0,92 0,25
Каменная кладка на цементном растворе[лит 14](С. 306) 0,000 002 0 0,84 0,2
Каменная булыжная кладка насухо 0,000 002 5 0,25
Кирпичная кладка на цементе (красный полнотелый кирпич начала 20-го века)[лит 14](С. 306)[лит 14](С. 71) 0,000 002 5 0,86 0,25 0,88
Каменная или кирпичная кладка насухо[лит 14](С. 306) 0,000 003 0 0,96 0,25
Дуб, бук, ясень[лит 14](С. 306) 0,000 004 0,6 0,3
Сосна (?)[лит 14](С. 306) 0,000 005 0 0,6 0,3
Сосна (в пластинах и брёвнах)[лит 13](С. 257) 0,000 006 0 0,6 0,3
Тополь[лит 13](С. 256) 0,000 007 5
Глина с супеском, каменистый грунт, каменная кладка среднего качества 0,96
Хрящеватый песок 0,000 004 0
Песок плотный чистый[лит 14](С. 306) 0,000 004 5 1,04 0,5
Песок 0,000 004 5 0,97 0,45
Супесок 0,000 005 0 1,0 0,5
Супесок, влажный песок, плохая каменная кладка 1,0
Суглинок[лит 14](С. 306) 0,000 006 0 1,0 0,5
Грунт, ненарушенный земляной массив 0,000 006 5 1,07 0,53
Глина плотная 0,000 007 0 1 0,5
Земля с песком и гравием 1,07
Песок неслежавшийся (песчаная насыпь) 0,000 009 0
Глинистый влажный грунт, болото 0,000 010
Земля неслежавшаяся в насыпи, слабый грунт 0,000 013 0 1,4 0,6
Материал Коэф.проникания

[# 1]

Коэф.разру-шения[# 2] Коэф.взрыва

[# 3]

Коэф.откола

[# 4]

Примечания
  1. ↑ 1 2 3 Коэффициент податливости материала прониканию
  2. ↑ 1 2 3 Коэффициент податливости материала разрушению
  3. ↑ 1 2 3 Коэффициент податливости материала взрыву
  4. ↑ 1 2 3 Коэффициент податливости материала отколу: в числителе — без противооткольного устройства, в знаменателе — с ним (двутавровые балки, листы железа, швеллеры, рельсы с низу перекрытия или с внутренней стороны стены).
Использованная литература
  1. ↑ Шоссбергер, Г. Строительно-техническая противовоздушная оборона / Под ред. воен. инж. 2 ранга В. В. Куканова. — М.-Л.: Военное изд-во Мин. обороны СССР, 1937. — 192 с.
  2. ↑ Манасевич А. Д. Строительные мероприятия по противовоздушной обороне промышленных объектов. — М.: Оборонгиз, 1941. — 240 с.
  3. ↑ Покровский Г. И. Взрыв и его действие. — М.: Воениздат, 1954. — 56 с.
  4. ↑ Морозов К. Д. Аварии зданий в результате бомбардировок. Опыт анализа. — [Л.]: Лениздат, 1944. — 153 с.
  5. ↑ 1 2 3 Пангксен А.И. Расчёт бетонных защитных построек. Л., Издание Военно-технической академии РККА им. т. Дзержинского, 1931. — 288 с.
  6. ↑ Стрельба наземной артиллерии / Под ред. полк. И. А. Соколова. — М.: Военное изд-во Мин. обороны СССР, 1970. — Т. 3. — С. 33. — 320 с. Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>: название «b4» определено несколько раз для различного содержимого
  7. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Лисогор А.А. Защитные конструкции оборонительных сооружений и их расчёт. (Пособие для студентов по фортификации). Под ред. ген.-майора инж. войск М.И.Марьина. М., 1958. — 67 с.
  8. ↑ Хмельков С. А. Бетонные и железобетонные сухопутные фортификационные сооружения. М., Издание Военно-технической академии РККА им. В. В. Куйбышева, 1937.
  9. ↑ Защита сооружений и оборудования от действия фугасных авиабомб. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 1941. — 28 с.
  10. ↑ Покровский Г. И. Предпосылки к расчётам конструкций на удар и взрыв авиабомб. — М.: Стройиздат наркомстроя, 1943. — 34 с.
  11. ↑ Куканов В. В. Убежища ПВО для населения. — [М.]: Издание Воен.-инж. акад., 1937. — 196 с.
  12. ↑ Пангксен А.И. Проектирование профиля защитной постройки. Л., Издание Военно-технической академии РККА им. т. Дзержинского, 1931. — 76 с.
  13. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Наставление для инженерных войск. Полевые фортификационные сооружения. (ПФ-39). — СССР. Военные уставы и наставления. — М.: Воениздат, 1940. — С. 256, 257. — 272 с.
  14. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Наставление для инженерных войск. Полевая фортификация. (ПФ-43). — СССР. Военные уставы и наставления. — М.: Воениздат, 1946. — 363 с.

ru-wiki.org

Фортификационные расчёты - это... Что такое Фортификационные расчёты?

Фортификационные расчёты — эмпирические формулы для расчёта устойчивости фортификационных сооружений огню противника, определения правильного их расположения и, наоборот, для подбора оружия разрушения и манёвров для взятия укреплений.

Расчёт прочных построек

Здесь приводятся эмпирические и полуэмпирические формулы, применявшиеся в начале и середине 20-го века для расчётов фортификационных и защитных сооружений на местное действие бомб и снарядов.

Они позволяют без сложных инженерных изысканий ориентировочно выяснить, какой должна быть постройка, чтобы выдержать прямое попадание и взрыв боеприпаса.

Энергия удара

Eуд. = М·V2/2, кГм [лит 1](С. 32) М — масса снаряда (бомбы), кг; V — скорость снаряда, м/с.

В случае падения снаряда в середину пролёта перекрытия казематированного сооружения 1/10 часть этой энергии идёт на прогиб перекрытия, остальные 9/10 — на образование воронки (ударной выбоины)[лит 2](С. 47).

Энергия взрыва

Полная энергия взрыва[лит 3](С. 19)

EΣвзр. = 450000·С, кГм

Энергия взрыва, действующая на горизонтальную защитную поверхность:

Eуд. = 12000·С, кГм [лит 4](С. 39)

где С — масса заряда взрывчатого вещества, кг.

Сила удара

Получаемый результат очень неточен, так как не учитывает местные деформации, влияние конструкции и др., но зато позволяет узнать порядок величины силы удара.

Fуд. = М·V/(g·tуд.), кгс [лит 5](С. 110)

где: g=9,81 м/с²

tуд. — продолжительность удара снаряда от начала проникновения в поверхность до остановки, ~0,01 с.

Сила взрыва

Как и в предыдущей формуле, результат неточен.

Fвзр. = С·Vдет./(g·tдет.·7), кгс [лит 5](С. 110)

где: Vдет. — скорость детонации ВВ, в источнике 6000 м/с;

tдет. — продолжительность детонации, ~0,004 с; 1/7 — часть энергии взрыва, идущая в защитную поверхность, остальное в воздух.

Глубина проникания снаряда в защитную преграду

В простом виде, какого в большинстве случаев достаточно
Hпрон. = Кпр.·М·V·sinα/D², м[лит 6]

где: Кпр. — коэффициент податливости прониканию материала, см. приложение[# 1];

D — диаметр (калибр) снаряда, м; α — угол траектории падения к преграде, град; если снаряд ударяется перпендикулярно, то sinα = 1.
В более сложном виде, учитывающем дополнительные факторы
Hпрон. = Кпр.·Кф.·Кк.·М·V·cos((β·n + β)/2)/D², м[лит 7](С. 13)

где: V — скорость снаряда, м/с;

Кф. — коэффициент формы головной части снаряда: 1,3 — для бетонобойного в случае проникания в бетон, железобетон и скалу, 1,0 — для всех других случаев; Кк. — коэффициент калибра (диаметра) снаряда: калибры 37 — 57 мм Кк. = 0,9; 76 — 155 мм: 1; 203—240 мм: 1,1; 250—280 мм: 1,2; 350 мм и выше: 1,3; 0,5 м: 1,3; 0,6 м: 1,35; 0,7 м: 1,4; 0,84 м: 1,45; 1 м: 1,5 n — коэффициент возможности изменения траектории снаряда в процессе проникания: 1,5 — бетонобойный снаряд в бетон; 1 — в остальных случаях. β — угол между траекторией падения и перпендикуляром к преграде.

Глубина разрушения или фугасного действия

Радиус разрушения от центра заряда ВВ:

Rраз. = Краз.·Кзаб.·С1/3, м[лит 7](С. 14), где:

где: Краз. — коэффициент податливости материала разрушению, см. приложение[# 2];

Кзаб. — коэффициент забивки, чем лучше забивка, тем сильнее воздействие взрыва на преграду: 1 — взрыв на поверхности сооружения или земли, плохая забивка; 1,3—1,35 — взрыв при проникании бетонобойного снаряда в бетон и железобетон, средняя забивка; 1,5 — взрыв снаряда в вязком грунте (глина), хорошая забивка, за снарядом остаётся канал; 1,65 — взрыв снаряда в рассыпчатом грунте (песок), хорошая забивка, песок обсыпается вслед за снарядом; С — масса взрывчатого вещества в заряде, кг.

Глубина разрушения от поверхности:

Hразр. = Hраз. + Rраз. − Ц, м[лит 8] Ц — расстояние от центра заряда ВВ до «носа» снаряда, если он взрывается стоя на поверхности и от центра до наружной стенки, если взрывается лёжа, м.

Взрыв фугасной бомбы с высоким содержанием ВВ может оказаться эффективнее в положении лёжа, даже если проникание вообще не состоялось, так как центр взрывного заряда ближе подходит к поверхности. Потому защитное сооружение от фугасных бомб должно расчитываться на два вида воздействия бомбы:

  • пробивание (оно обычно меньше, чем у снаряда, особенно бетонобойного) и взрыв;
  • удар без пробивания, поворот и взрыв в момент, когда бомба была готова отрикошетировать и находится в положении лёжа на поверхности защитного сооружения.

Глубина взрыва

Радиус взрыва (радиус сферы сжатия: образующегося пустого пространства вокруг центра взрыва, из которого взрывные газы вытеснили материал перекрытия):

Rраз. = Квзр.·Кзаб.·С1/3, м[лит 7](С. 16), где: Квзр. — коэффициент податливости материала взрыву, см. приложение[# 3];

Глубина воронки:

Hвор. = Hпрон. + Rраз. − Ц, м

Глубина воронки значительно меньше глубины разрушения, но она нужна для оценки дальнейшего сопротивления сооружения после первых попаданий.

Глубина откола

Радиус откола от центра заряда ВВ:

Rотк. = Котк.·Кзаб.·С1/3, м[лит 7](С. 52), где: Котк. — коэффициент податливости материала отколу, см. приложение[# 4]

Глубина откола с учётом ударного действия снаряда:

Hотк. = Hпрон. + Rотк. − Ц, м

Толщина защитного железобетонного перекрытия в зависимости от массы фугасной бомбы

Упрощённая формула для определения необходимой толщины монолитного перекрытия из армированного бетона от обычной фугасной авиабомбы свободного падения, содержащей заряд ВВ около половины своего веса (до 60 %), падающей с большой высоты со скоростью в пределах 300 м/с[лит 9](С. 18)[лит 10](С. 16, 29):

Hж/б = kн·M1/3, м,

где: М — масса бомбы, кг;

kн — коэффициент материала: для бетонных покрытий он равен от 0,25 до 0,35; лучшее значение 0,25 относится к железобетону с противооткольным слоем.

Разрушение от ударной волны

Радиус сильного разрушения обычных построек от воздушной ударной волны взрыва обычного боеприпаса[лит 11](С. 22):

Rу.в. = 5·С1/3, м.

Мощные постройки типа каземата обычно мало подвержены разрушению ударной волной и уязвимы в основном местному ударному и фугасному действию боеприпаса при прямом попадании.

Приложение, значения коэффициентов[лит 7][лит 12][лит 5][лит 13][лит 14]

Материал Коэффициентпроникания[# 1] Коэффициентразрушения[# 2] Коэф.взрыва[# 3] Коэф.откола[# 4]
Коэффициенты податливости материалов
Железобетон марки свыше 250[лит 13]. 0,000 000 7
Железобетон марки 400 с жёстким противоотколом[лит 7](С. 52)[лит 14](С. 306) 0,000 000 8 0,42 0,13 /0,33
Железобетон марки 400 с гибким противоотколом[лит 7](С. 52, 59)[лит 14](С. 306) 0,000 000 8 0,52 0,13 /0,42
Фортификационный бетон марки 400[лит 14](С. 306) 0,000 001 0 0,6 0,16
Бетон армированный и бетонобойный снаряд 0,000 000 9 0,13 0,52/0,42
Железобетон марки 250[лит 13] 0,000 001 0 0,6 0,13 0,52/0,42
Железобетон марки 200[лит 14](С. 306) 0,000 001 1 0,6 0,14
Бетон армированный и фугасный снаряд 0,000 001 2 0,13 0,52/0,42
Бетон армированный 0,6-0,7 0,13 0,47
Бетон состава 1:1,5:3 0,15 0,52
Бетон высокого качества состава 1:2:4 на гранитном щебне 0,000 001 0 0,77 0,175 0,6
Бетон марки 200[лит 14](С. 306) 0,000 001 3 0,65 0,18
Бетон марки 160[лит 13] 0,000 001 3 0,7 0,175 0,6
Бетон состава 1:3:7 0,19 0,65
Бетон литой состава 1:2:4 с гравием 0,21
Бетон 0,000 001 3 0,87 0,175
Тюфяк сборный из железобетонных плит[лит 13] 0,000 001 5 0,7
Бутобетон[лит 14](С. 306) 0,000 001 6 0,7 0,18
Гранитная и гнейсовая скала без трещин[лит 14](С. 306) 0,000 001 6 0,86 0,2
Известняковая или песчаниковая скала без трещин[лит 14](С. 306) 0,000 002 0 0,92 0,25
Каменная кладка на цементном растворе[лит 14](С. 306) 0,000 002 0 0,84 0,2
Каменная булыжная кладка насухо 0,000 002 5 0,25
Кирпичная кладка на цементе (красный полнотелый кирпич начала 20-го века)[лит 14](С. 306)[лит 14](С. 71) 0,000 002 5 0,86 0,25 0,88
Каменная или кирпичная кладка насухо[лит 14](С. 306) 0,000 003 0 0,96 0,25
Дуб, бук, ясень[лит 14](С. 306) 0,000 004 0,6 0,3
Сосна (?)[лит 14](С. 306) 0,000 005 0 0,6 0,3
Сосна (в пластинах и брёвнах)[лит 13](С. 257) 0,000 006 0 0,6 0,3
Тополь[лит 13](С. 256) 0,000 007 5
Глина с супеском, каменистый грунт, каменная кладка среднего качества 0,96
Хрящеватый песок 0,000 004 0
Песок плотный чистый[лит 14](С. 306) 0,000 004 5 1,04 0,5
Песок 0,000 004 5 0,97 0,45
Супесок 0,000 005 0 1,0 0,5
Супесок, влажный песок, плохая каменная кладка 1,0
Суглинок[лит 14](С. 306) 0,000 006 0 1,0 0,5
Грунт, ненарушенный земляной массив 0,000 006 5 1,07 0,53
Глина плотная 0,000 007 0 1 0,5
Земля с песком и гравием 1,07
Песок неслежавшийся (песчаная насыпь) 0,000 009 0
Глинистый влажный грунт, болото 0,000 010
Земля неслежавшаяся в насыпи, слабый грунт 0,000 013 0 1,4 0,6
Материал Коэф.проникания

[# 1]

Коэф.разру-шения[# 2] Коэф.взрыва

[# 3]

Коэф.откола

[# 4]

Примечания
  1. ↑ 1 2 3 Коэффициент податливости материала прониканию
  2. ↑ 1 2 3 Коэффициент податливости материала разрушению
  3. ↑ 1 2 3 Коэффициент податливости материала взрыву
  4. ↑ 1 2 3 Коэффициент податливости материала отколу: в числителе — без противооткольного устройства, в знаменателе — с ним (двутавровые балки, листы железа, швеллеры, рельсы с низу перекрытия или с внутренней стороны стены).
Использованная литература
  1. ↑ Шоссбергер, Г. Строительно-техническая противовоздушная оборона / Под ред. воен. инж. 2 ранга В. В. Куканова. — М.-Л.: Военное изд-во Мин. обороны СССР, 1937. — 192 с.
  2. ↑ Манасевич А. Д. Строительные мероприятия по противовоздушной обороне промышленных объектов. — М.: Оборонгиз, 1941. — 240 с.
  3. ↑ Покровский Г. И. Взрыв и его действие. — М.: Воениздат, 1954. — 56 с.
  4. ↑ Морозов К. Д. Аварии зданий в результате бомбардировок. Опыт анализа. — [Л.]: Лениздат, 1944. — 153 с.
  5. ↑ 1 2 3 Пангксен А.И. Расчёт бетонных защитных построек. Л., Издание Военно-технической академии РККА им. т. Дзержинского, 1931. — 288 с.
  6. ↑ Стрельба наземной артиллерии / Под ред. полк. И. А. Соколова. — М.: Военное изд-во Мин. обороны СССР, 1970. — Т. 3. — С. 33. — 320 с.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Лисогор А.А. Защитные конструкции оборонительных сооружений и их расчёт. (Пособие для студентов по фортификации). Под ред. ген.-майора инж. войск М.И.Марьина. М., 1958. — 67 с.
  8. ↑ Хмельков С. А. Бетонные и железобетонные сухопутные фортификационные сооружения. М., Издание Военно-технической академии РККА им. В. В. Куйбышева, 1937.
  9. ↑ Защита сооружений и оборудования от действия фугасных авиабомб. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 1941. — 28 с.
  10. ↑ Покровский Г. И. Предпосылки к расчётам конструкций на удар и взрыв авиабомб. — М.: Стройиздат наркомстроя, 1943. — 34 с.
  11. ↑ Куканов В. В. Убежища ПВО для населения. — [М.]: Издание Воен.-инж. акад., 1937. — 196 с.
  12. ↑ Пангксен А.И. Проектирование профиля защитной постройки. Л., Издание Военно-технической академии РККА им. т. Дзержинского, 1931. — 76 с.
  13. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Наставление для инженерных войск. Полевые фортификационные сооружения. (ПФ-39). — СССР. Военные уставы и наставления. — М.: Воениздат, 1940. — С. 256, 257. — 272 с.
  14. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Наставление для инженерных войск. Полевая фортификация. (ПФ-43). — СССР. Военные уставы и наставления. — М.: Воениздат, 1946. — 363 с.

dic.academic.ru

Кулабухов О. Д. Сборные железобетонные фортификационные сооружения

▲ ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА ▲

подполковник, кандидат технических наук Кулабухов Олег Дмитриевич Сборные железобетонные фортификационные сооружения

Издание: Кулабухов О. Д. Сборные железобетонные фортификационные сооружения. — М.: Воениздат, 1963. — 112 с. // Тираж 4500. Цена 20 коп. Scan: Андрей Мятишкин ([email protected])

Аннотация издательства: Брошюра имеет целью ознакомить военного читателя с конструкциями сборных железобетонных фортификационных сооружений, способами их изготовления и использования при укреплении позиций. Наряду с этим в брошюре имеется много полезных рекомендаций, которые могут быть использованы войсками при устройстве различных сооружений из сборных железобетонных элементов. Брошюра предназначена для солдат, сержантов и офицеров, а также студентов, проходящих военную подготовку.

Книга в формате DjVu — 1609 кб

Невыправленный текст в формате TXT — 179 кб Невыправленный текст в формате MS Word — 95 кб

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение (стр. 3) Глава I. Конструкции и внутреннее оборудование сборных железобетонных фортификационных сооружений (стр. 5) Сооружение для наблюдения через перископ (стр. 11) Блиндажи (стр. 16) Сооружение из элементов сводчатого очертания (стр. 19) Сооружение УСБ (стр. 26) Сооружение СБК (стр. 30) Деревянная защитная дверь (стр. 35) Металлическая защитная дверь (стр. 37) Фильтровентиляционный комплект (стр. 38) Полевой отопительный комплект ОКП (стр. 40) Глава II. Изготовление сборных железобетонных сооружений (стр. 43) Бетон (стр. 43) Арматура (стр. 49) Подбор состава бетона (стр. 50) Инженерная разведка для развертывания бетонного завода (стр. 54) Заготовка материалов (стр. 55) Приготовление бетонной смеси (стр. 57) Изготовление арматурных каркасов (стр. 60) Бетонирование (стр. 66) Глава III. Возведение сооружений (стр. 78) Посадка сооружений (стр. 78) Разбивка (трассировка) котлована (стр. 79) Отрывка котлована (стр. 81) Перевозка элементов (стр. 81) Сборка сооружений (стр. 84) Монтаж внутреннего оборудования (стр. 90) Обсыпка сооружений (стр. 95) Маскировка сооружений (стр. 96) Техника безопасности (стр. 101) Разборка сооружений (стр. 102) Глава IV. Использование железобетонных изделий гражданского строительства в районе боевых действий (стр. 103)

Список фотографий

Рис. 1. Пулеметное сооружение с оголовком из железобетонных балок Рис. 16. Дробильно-сортировочный агрегат С-349 в момент загрузки Рис. 17. Бетоносмесительный агрегат: а — цистерна с цементом; 6 — бункера с дозаторами; в — скиповый подъемник; г — барабан бетономешалки; д — бадья для бетона Рис. 18. Автоматический станок С-338 для правки и резки арматуры Рис. 19. Ручной станок С-77 для резки арматуры Рис. 21. Станок для навивки арматуры элемента У-1 Рис. 22. Станок МТМ-50 для контактной сварки арматуры Рис. 23. Виброформа для изготовления элементов У-1 Рис. 24. Виброформа для изготовления элементов У-2 Рис. 28. Перевозка железобетонных элементов: а — четыре элемента АБ-1 на машине МАЗ-200; Рис. 28. Перевозка железобетонных элементов: б — шесть элементов К-1 на машине ЯАЗ-210 Рис. 29. Соединение элементов АБ-1 на земле Рис. 30. Сборка сооружения УСБ с помощью козел Рис. 31. Сооружение УСБ перед обсыпкой Рис. 32. Сооружение из двух комплектов СБК после сборки и гидроизоляции

ВВЕДЕНИЕ

Народы Советского Союза вступили в период развернутого строительства коммунистического общества. Исторический XXII съезд КПСС определил величественные перспективы дальнейшего подъема экономики и культуры нашей страны на ближайшие 20 лет.

Бурный рост промышленности и, как следствие, рост гражданского и промышленного строительства преобразили за последние десятилетия города и населенные пункты, промышленные центры и сельские поселки. На смену дереву, кирпичу и камню уверенно идет сборный железобетон промышленного изготовления.

Во всех странах развивается строительство индустриальными методами, т. е. такое строительство, при котором детали зданий и сооружений изготавливаются, как правило, вне строительной площадки, на комплексно-механизированных предприятиях, а на месте строительства осуществляется только сборка с применением средств механизации. В связи с этим широкое распространение получили домостроительные комбинаты, с которых (выходят полностью комплектные и готовые к сборке дома или промышленные сооружения. Большое место в таких комбинатах всегда занимают цехи железобетонных деталей. Из железобетонных деталей делаются фундамент, каркас, стены, несущие колонны и балки, перекрытия, кровля и многие другие детали.

Поскольку фортификация как наука об укреплениях опиралась и опирается на достижения техники и промышленности, указанные выше изменения значительно повлияли на развитие фортификации.

Наряду с деревом и землей, которые применялись при возведении укреплений на протяжении всей истории войн, появились новые материалы — бетон, а затем железобетон, из которых уже в конце XIX века возводились сооружения и части укреплений.

Важным является то, что железобетон в фортификации быстро завоевал название местного материала, т. е. материала, для которого сырье в основном имеется на месте строительства или вблизи него. Около 80% веса железобетонных конструкций приходится на такие материалы, как щебень (гравий), песок, вода, и только цемент и арматура являются привозными или, как говорят, промышленными материалами.

Сейчас, когда во всех странах из сборного железобетона строятся целые города и районы, с точки зрения фортификации железобетон стал важным материалом, так как использование деталей этих построек является огромным резервом при возведении укреплений.

Возведение укреплений для наиболее эффективного выполнения боевых задач, сохранения живой силы и материальной части в ракетно-ядерной войне имеет первостепенное значение, поэтому не только военно-инженерные специалисты, но и весь личный состав Вооруженных Сил должен уметь быстро и эффективно использовать все возможности и все материалы, будь то дерево, земля, металл или железобетон.

Настоящая брошюра предназначена для офицерского состава Вооруженных Сил, а также для лиц, проходящих военную подготовку. Она может быть также использована и для решения некоторых вопросов гражданской обороны (местной противовоздушной обороны).

Целью брошюры является ознакомление читателей с конструкциями сборных железобетонных полевых фортификационных сооружений, со способами их изготовления и возведения при инженерном оборудовании местности.

www.amyat.narod.ru

Полевая фортификация ХХ века

авторИван Волков и Евгений Хитряк

В дискуссиях, посвященных предвоенной долговременной фортификации, довольно часто можно встретить - в качестве довода против целесообразности строительства бетонных сооружений - заявления, что обычная полевая фортификация оказалась куда более эффективной на полях сражений, чем "непроходимые" железобетонные линии. При несоизмеримо меньших расходах полевые эшелонированные укрепления сдерживали атакующих значительное время, в то время как фортификация железобетонная в большинстве случаев вообще не сыграла никакой роли в войне. Из таких утверждений прямо следует вывод, что было бы гораздо проще и дешевле заменить бетонные сооружения, возведенные вдоль границ в предвоенный период, полевыми укреплениями. Спорам, что лучше - танк или вертолет, винтовка или автомат, дот или система траншей - не утихнуть никогда. Всегда найдутся люди, которые будут считать себя умнее советских военных инженеров 1930-х годов, по прихоти или по скудоумию не догадавшихся, что нарыть вдоль границы СССР окопов с блиндажами куда как выгоднее, чем впустую переводить кубометры бетона.

Между тем, у полевой фортификации в наших весьма непростых природных условиях имеется один досадный, но трудно исправимый недостаток. Она недолговечна. Всего лишь через год построенные в полном соответствии с требованиями полевых уставов траншеи и окопы оплывают и теряют свои формы. Дерево, составляющее неотъемлемую часть полевых фортификационных построек, гниет, а построенные из него блиндажи проседают. И получается, что поддержание полевого оборонительного рубежа в должном порядке по расходам и усилиям практически равнозначны ежегодному возведению новой позиции с нуля.

Полевые укрепления хороши тогда, когда они приходятся, как говорится, "ко двору", то есть непосредственно во время боевых действий. Однако всякое государство, которое не проводит оборонительных мероприятий в мирное время, в ХХ-ом веке было обречено на гибель. Железобетонная и полевая фортификация, даже в тех странах, где огромные усилия были затрачены на постройку гигантских подземных комплексов, никогда не противопоставлялись друг другу. Почти всегда постройке железобетонных сооружений предшествовало создание полевой оборонительной линии, как временной меры. А там, где строить полноценные железобетонные ансамбли не позволяли ограниченные экономические возможности страны (и довоенный СССР относился именно к таким странам), бетонные доты представляли собой ничто иное, как только лишь костяк обороны, который лишь в мобилизационный период превращался в полноценный оборонительный рубеж. И именно за счет полевого и инженерного доусиления. Без такого доусиления - и об этом прямо указывалось во всех наставлениях - боевая ценность дотов падала практически до нуля.

Можно найти множество причин, почему превозносимые пропагандой железобетонные линии более чем скромно проявили себя во время войны. Определенную, хотя и не всегда определяющую роль здесь сыграл инновационный характер боевых действий и применение новых видов вооружений. По своему прав был и генерал Паттон, который с презрением относился к самой идее бетонных укреплений, считая, что толстые непробиваемые стены превращают солдат в трусов. Довольно часто государство, вложив колоссальные средства в постройку бетонных комплексов, доверяло несение службы в них плохо обученным войскам самой низкой квалификации. Но хотя в каждом конкретном случае неудачной обороны сухопутных крепостей ХХ века имеет место совокупность факторов, приведших к их поражению, всегда одной из основных причин этого поражения является отсутствие слаженного взаимодействия между долговременной и полевой фортификацией или же отсутствие полевой фортификации в системе обороны рубежа как таковой.

Ошибкой будет и думать, что военная инженерная мысль 1920-30-х годов игнорировала этот вопрос. Параллельно с усилиями по развитию и совершенствованию долговременной фортификации осуществлялись попытки интегрировать достоинства железобетонных сооружений (их долговечность и повышенную стойкость к повреждениям) в фортификацию полевую. При этом учитывался опыт не только отечественный, но и зарубежный. Тщательному анализу подверглись боевые действия на китайской границе, в Монголии и в Испании. В качестве наиболее приемлемого пути усиления полевых рубежей рассматривалось строительство уже непосредственно в военное время легких железобетонных, бутобетонных и каменных сооружений. При этом предпочтительным считалось, если основные узлы таких сооружений будут заготовлены заранее фабричным способом.

Одними из первых таких железобетонных сборных сооружений в СССР стали конструкции типа ЛСП, сконструированные УНИ РККА в 1932-33 годах. В ноябре-декабре 1933 года на полигоне НИАП под Ленинградом состоялись испытания двух видов сооружений типа ЛСП - ЛСП-1 и ЛСП-Е, с целью определения их характеристик и защитных свойств. Наряду со сборными сооружениями испытаниям подверглись также две сборные железобетонные модели, построенные разными методами из глиноземного цемента, и целый ряд деревоземляных сооружений, возведенных с использованием деревянных полуфабрикатов - досок, брусов, фанеры и пр.

Сооружения типа ЛСП представляли собой унифицированные огневые точки, выполненные из заранее изготовленных частей в виде так называемых "железобетонных камней", монтируемых на деревянном каркасе. При этом сооружение ЛСП-1 предусматривало установку легкого (ручного) пулемета, сооружение ЛСП-Е - станкового пулемета на универсальном станке. Оба сооружения были рассчитаны на размещение гарнизона численностью 2 человека. Сооружения можно было использовать и в качестве защищенных наблюдательных пунктов.

Вес ЛСП-1 составлял 30 тонн, кубатура - 12,5 куб. м. Соответственно показатели сооружения ЛСП-Е составляли 60 тонн и 23,7 куб. м. Время сборки обоих сооружений в полевых условиях составляло 6-8 часов.

Подвергшиеся испытанию образцы были изготовлены на ленинградском заводе "Баррикада". Для усложнения условий испытания сборка сооружений велась насухо, без сцепляющего раствора.

В процессе испытаний оба сооружения подверглись обстрелу 76-мм осколочно-фугасным, 45-мм бронебойным и 122-мм фугасным снарядами. По сооружению ЛСП-Е кроме того был произведен выстрел фугасным снарядом из 152-мм гаубицы.

Испытание показало, что:

1. Сооружение ЛСП-1 в целом выдержало обстрел. Фронтальная стена сооружения выдержала попадания 45-мм и 76-мм снарядов. От попадания 122-мм снаряда защищенность сооружения оказалась недостаточной. Тыльная стена сооружения была пробита 45-мм бронебойным снарядом, что вызвало необходимость довести толщину ее до толщины фронтальной стены. Покрытие сооружения выдержало удар 122-мм снаряда, однако попадание вызвало множественный откол бетона внутри сооружения, что указывает на необходимость установки простейшей противооткольной одежды. Установлено также, что при сухой сборке камни фронтальной стены должны быть тщательно скреплены между собой.

2. Сооружение ЛСП-Е достаточного сопротивления на обстрел не продемонстрировало. Фронтальная стена не выдержала попадания 76-мм снаряда. Как и у ЛСП-1, тыльная стена была пробита 45-мм снарядом. Попадание 122-мм снаряда в покрытие вызвало отколы бетона. Испытания выявили неудачное строение каркаса сооружения, конструкции входа и окаймление его железобетонными камнями, а также неудовлетворительные формы амбразуры. Однако выстрел из гаубицы снарядом с взрывателем мгновенного действия продемонстрировал удовлетворительную сопротивляемость сооружения, что можно было распространить и на сооружение ЛСП-1.

На основе полученных данных приемная комиссия пришла к выводу, что сооружение ЛСП-1 может быть рекомендовано - после незначительных доработок - для постановки на вооружение. Указывалось на необходимость ввести первоначально предусмотренную проектом противооткольную одежду: на покрытии - металлическую, на стенах - деревянную, и доработать конструкцию амбразуры. Отдельно было отмечено, что следует выработать особые требования по качеству изготовления железобетонных камней и проработать вариант возведения сооружения без раствора, что значительно ускоряет сборку. По сооружению ЛСП-Е сделан вывод о необходимости коренной его переработки и проведения новых испытаний.Модели из глиноземного цемента представляли собой еще один вариант сооружений, возводимых в полевых условиях из полуфабрикатов, заготовленных заранее. Основное отличие моделей состояло в методе получения бетона. Модель №1 возводилась из бетона, полученного методом спекания, модель №2 - из бетона, полученного методом электроплавки. Параллельно с испытанием прочности возведенных моделей предусматривалось определение опытным путем минимальных дозировок цемента при возведении сооружения в зимних условиях.

Бетонирование точек производилось в условиях пониженной температуры без применения специальных мер защиты бетона от замерзания. Температура бетона составляла +1 градус Цельсия. Сооружения закладывались за 63 часа до испытаний.

Построенные модели мели толщину стен 2 м и толщину покрытия - 3 м.

Обстрел моделей осуществлялся 107-мм, 152-мм и 122-мм бетонобойными, 152-мм и 76-мм осколочно-фугасными, 76-мм и 45-мм бронебойными снарядами. Испытания показали, что:

1. Бетон, полученный методом электроплавки, за 63 часа успевает приобрести боевую прочность.

2. Бетон, полученный методом спекания, имеет пониженные механические свойства.

Общий вывод по моделям из глиноземного цемента гласил:

Снарядостойкость модели №2 и короткие сроки возведения как летом, так и зимой - 24-48 часов с дополнительным периодом застывания не более 60 часов, без усложняющих процедур по защите бетона от мороза, позволяют использовать сооружения такого типа при возведении оборонительных рубежей непосредственно в военное время.

Комиссия посчитала также необходимым ускорить переход от опытного производства глиноземного цемента на низкосортных бокситах к массовому выпуску.

Сооружения ЛСП так и остались только лишь опытными образцами. Однако именно они заложили в нашей стране основы усиленной полевой фортификации, возводимой из типовых фабрично изготовленных элементов. Их прямые потомки самых различных форм и профилей массово строились с 1950-х годов во всех странах Варшавского блока, а некоторые и до сих пор стоят на вооружении России и стран бывшего Союза.

по материалам РГВА

www.vn-parabellum.com


Смотрите также