Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 13. 26 mars 1949 - Elektroosmos, av Lennart Silfverberg - Operationsforskning, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
21 fi
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 1. Schematisk anordning för mätning av
elektroosmo-tisk permeabilitet (t.v.) och elektroosmotisk stighöjd (t.h.).
med elektrisk avvattning av finkorniga jordarter. (Redan
1809 hade ryssen Reuss prövat elektroosmotisk avvattning
av torv.) Under det senaste kriget använde tyskarna
elektroosmos i stor skala för att stabilisera slänter vid
ut-schaktning, bl.a. för en ubåtsbunker i Trondheim. Nu
pågår forskning på området bl.a. vid Building Research
Station i England, där Casagrande nu arbetar, samt vid
Tekniska Högskolan i Zürich.
Om vatten strömmar genom ett jordprov under inverkan
av dels en hydraulisk tryckgradient I och dels en
elektrisk fältstyrka E, blir totala filterhastigheten
vF = k ■ I + kE- E
där k är Darcy-koefficienten och kE den elektroosmotiska
permeabiliteten. Om de elektriska och hydrauliska
ström-linjerna icke sammanfaller, och om man inför hydrauliska
och elektriska potentialen, kan man mera generellt
framställa strömningen i vektorform
v = — grad (k <PH + kE <PE)
Försöksanordningen framgår av fig. 1. I första fallet är
den hydrauliska strömningen noll och anordningen
möjliggör en mätning av den elektroosmotiskt
genomströmmande mängden, medan den andra anordningen mäter
den elektroosmotiska stighöjden. I detta fall verkar de
hydrauliska och elektroosmotiska trycken i olika
riktningar, och vid jämvikt är totala filterhastigheten noll.
För vissa försök med "Schlammsand" har stighöjder av
ca 87 cm/V uppmätts; kE var 8,7 • 10’6 cnr/Vs. Vid
försök på fint kvartsmjöl har de schweiziska forskarna funnit
kE = 5 ’ 10’5, en siffra, som Casagrande anser gälla
generellt för olika jordarter. Vid fältförsök i mindre skala har
man funnit god överensstämmelse mellan de funna
resultaten och de ur laboratorieförsök beräknade.
Elektroosmos bör främst användas på sådana jordarter,
där en liten nedsättning av vattenhalten eller en
förändring av grundvattenströmningens riktning ger en stor
ökning i friktionsvinkel. Man har också en möjlighet att i
finkorniga jordarter påskynda sättningsförlopp. Kostnaden
för elektroosmotisk behandling betingas av att den
nödvändiga elmängden stiger i direkt proportion till
finfördelningen av jordarten. För de i vårt land rätt vanligt
förekommande feta lerorna torde elektroosmos därför icke
kunna komma i fråga; möjligen kan man då i stället
tänka sig elektrokemisk behandling, dvs. ett jonutbyte i
leran med hjälp av på elektrolytisk väg införda joner
(W schaad & R Haefeli i Schweizer. Bauztg 1947 h. 16,
17, 18). Lennart Silfverberg
Operationsforskning. Under det senaste kriget sattes bl.a.
i England tränade vetenskapsmän att undersöka de av
militären använda stridsmetoderna. Dessa forskares
uppgift blev att på grund av givna statistiska data undersöka,
hur ett vapen, en taktik eller en strategi kunde ändras, så
att den gav ett bättre resultat. En metod att lösa ett sådant
problem är att utvälja vissa särskilt viktiga variabler och
utarbeta lösningen på rent teoretisk väg. Sådana metoder
har emellertid ett ganska begränsat värde i praktiken, då
problemet oftast är alltför komplicerat för att kunna lösas
genom stegvis approximation. I praktiken är därför en
variationsmetod vanligen mer användbar. När en viss
situation skall undersökas, jämförs den härvid med en
annan, som är så likartad som möjligt, varvid man
försöker uppskatta, på vad sätt skillnaderna kan påverka
resultatet. Man utgår från den nuvarande situationen och
försöker utröna vilka förbättringar, som kan uppnås genom
ändring av ett eller flera element.
Denna metod kan matematiskt uttryckas på följande sätt:
Antag, att Y betyder utbytet av en känd operation, t.ex.
antal dödade motståndare, sänkta ubåtar eller förstörda
flygplan. Tar man i betraktande vissa variabler, Xx, Xs . . .,
representerande sådana faktorer som den använda
markstyrkans storlek, flygplanens fart osv., blir utbytet av en
ny operation
6Xt + ...
där dYldX1 är derivatan av y med avseende på Xt, och 8X1
representerar skillnaden i variabeln mellan den kända
operationen och den nya. Skillnaderna åXv åXs... är
kända, och derivatorna kan vanligen bestämmas med
tämligen god approximation, ibland ur statistiska data från
tidigare operationer. I praktiken undersöker man en
deri-vata i taget, och därvid vill man naturligtvis börja med
dem, som kan väntas ge största resultat vid minsta ändring.
Härvid har man som ledning principen, att taktiska
derivater skall gå före materialderivator, dvs. förbättring av
taktiken bör ske, innan förbättring av vapen försöks.
Många misstag har gjorts genom brott mot denna regel.
Ett nytt vapen kan t.ex. lova bättre resultat med
existerande taktik men kan ge sämre utbyte än det gamla, när
taktiken förbättras.
Om en operation upprepas många gånger, uppnår
militären empiriskt så småningom en taktik, som ger ett utbyte
nära maximum. Det finns emellertid undantag, vid vilka
varje variabel icke givits ett värde, som ger maximalt
utbyte. Det kan t.ex. hända, att verkan av en viss variabels
ändring ej kan iakttas eller att gjorda iakttagelser icke
behandlats statistiskt. Det är sådana fall, som
operationsforskaren främst skall ta hand om. Det ansågs t.ex.
allmänt, att stora konvojer över Nordatlanten utsattes för
större faror än små, men förhållandena hade ej
undersökts statistiskt. En analys visade, att en ökning av
kon-vojerna från i medeltal 32 till 54 fartyg reducerade den
procentuella förlusten från 2,5 till 1,1 % under i övrigt
lika förhållanden inklusive antal eskortfartyg. En ökning
av konvojernas storlek minskade alltså förlusterna till
mindre än hälften utan användning av större antal
krigsfartyg. En ökning av detta med 50 % minskade däremot
förlusterna med blott 25 %.
Som ytterligare exempel på operationsforskningens
arbetssätt kan följande nämnas. Under anti-ubåtskampanjen i
Nordatlanten år 1941 gjordes en analys av den situation,
vari en ubåt befann sig i det ögonblick, den angreps av
ett flygplan. Varje ubåt var givetvis i övervattensläge, när
den upptäcktes av flygplanet, och det visade sig, att 34 %
av båtarna fortfarande var synliga, när planen satte in
sina attacker. Resten hade hunnit dyka, varvid 27 % hade
varit under vatten i mindre än 15 s, 15 % mellan 15—30 s,
12 % mellan 30—60 s och 11 % i mer än 60 s. Det visade
sig vidare, att praktiskt taget samma resultat erhölls vid
Amerikas ostkust. De flygplan, från vilka dessa iakttagelser
gjordes, var svartmålade, och man önskade nu veta vilken
verkan, som kunde uppnås genom att ändra flygplanens
färg. Vid försök konstaterades, att en vitmålad Whitley
utan att upptäckas kunde komma en ubåt 20 % närmare
än en svartmålad. Vidare var det känt, att en ubåt behövde
45 s för att dyka. Det var utan vidare klart, att ett större
antal ubåtar kunde anfallas i övervattensläge av vita än
av svarta flygplan men av kända data kunde lätt beräknas,
att detta antal skulle ökas från 34 till ca 60 %, därför att
ubåtarnas respittid minskades med 11 s (Discovery sept.
1948). SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
