12. Машины для земляных работ. Способы разработки грунтов:

1. Общие сведения о машинах для земляных работ. Их классификация; Выбор типа строительных машин для земляных работ зависит как от вида земляных работ, так и от вида и состояния грунтов, подлежащих разработке. Земл-е работы состоят из: отрывки котлована, траншей, мелиоратив-х каналов; возвед-е насыпей и плотин; уст-во закрепл-я проходов в виде шахт и туннелей; бурение скважин; для уплот-я грунтов и др.

По хар-ру раб-го процесса,состава операций и послед-го их выполн-я земл соор-я делят на: -выемки; -насыпи.

Насыпи необходимо уплотнять.

Отделение грунта от массива- основная операция его разработки. Наибольшее распространение от общего объема имеет механический способ разработки грунтов, когда грунт отделяется по средствам контактного силового воздействия рабочим органом, как правило клиновидной формы(нож). Некоторая часть грунта 10-12% разрабатывается гидромеханическим способоб: земснаряды, гидроманиторы.

Землерой-е машины классиф-т:1)машины для подготовит-х работ: рыхлители, корчеватели, корчеватели-собиратели, кусторезы; 2) землеройные машины: экс-ры, бульдозеры, скреперы, струги;

3) транспорт-е: автомоб-ли, землевозы, транспортеры 4)машины для уплот-я грунтов: катки, трамбующие плиты, уплотняющие головки.5)по режиму работы: цикличго и непрерыв-го действия. 6)по степени подвижности: передвиж-е,самоходные, прицепные.

2.Современный уровень развития.

-выс-я номенклатура выпускаемых изделий; -достаточно отработанная конструкция; - широкое использ-е гидравлики; -выс-й ур-нь автоматиз-и; - выс-я надеж-ть и отработанность конструкции.

В наст. вр. ведутся работы по интенсифик-и машин путем налож-я ультразвука, вибрации, удар-х нагрузок.

3.Основные физико-механические свойства грунтов.

Грунты делятся по виду — песчаные, супесчаные, пылеватые, суглинистые, глинистые, лёссовые и скальные; по степени влажности — сухие, нормальной влажности и мокрые. Разжиженные грунты с избытком влаги, состоящие из мелких песчаных или пылеватых частиц, называют плывунами.

Основными параметрами грунтов являются гранулометрический состав, объемный вес, связность, разрыхляемость, влажность, угол естественного откоса, коэффициент трения грунта о сталь и грунта о грунт.

Грунт — сложная трехфазная система состаящая из твердых,жидких, газообразных составляющей.

Вердые назыв скелетом грунта которые состоят из минеральных и органических ч-ц.

Образующие грунт частицы делят на глинистые(р-ры менее 0,005мм), пылеватые(р-ры0,05-0,005мм), песчаные(5-0,5 мм), гравийные(5-40)

Наибольшее влиянее на свойства грунта оказывают глинистые мелкие частицы.

Наименование грунта	Содержание частиц , %
	песчаных	пылеватых	глиничтых
песчанники	-	Менее 15	Менее 3
Песч-пылев	-	15-50	Менее 3
супесчаный	Более 50	Меньше 15	3-12
пылеватый	-	Более 15	Менее 12
суглинок	Болеше пылеват	-	12-18
глинистый	-	-	Более 25

Физико-механические свойства грунтов (пород) характеризуются рядом показателей:

1.Плотностью породы называют отношение массы твердых частиц к их объему.

2.Объемная масса породы — это масса единицы объема породы при естественной влажности и пористости.

3.Пористость — это суммарный объем всех пор, приходящийся на единицу объема породы.

4.Влажностью называют отношение массы высушенного грунта к массе влажного*100%. (w=100%*Nс/Nвл)

5.Сжимаемостью называют способность породы к уменьшению объема под воздействием нагрузки.

6.Коэффициент фильтрации, являющийся основной характеристикой водопроницаемости пород, равен скорости движения воды через массив.

Кроме указанных свойств пород, при решении отдельных строительных вопросов учитывают прочность, твердость, упругость, пластичность, хрупкость, вязкость, разрыхляемость горных пород.

7.Прочность — это свойство горных пород сопротивляться разрушению под действием внешней нагрузки. Различают прочность при сжатии, растяжении, изгибе, скалывании и ударе.

8.Твердостью называют способность горной породы сопротивляться проникновению в нее другого более твердого тела (например, острия пики отбойного молотка). Твердость пород определяют по специальной шкале.

Рис.7.1. Конструкция плотномера (ДорНИИ): 1-металлический стержень; 2-шайба-упор (нижняя); 3-груз, массой 2,5т; 4-шайба-упор (верхняя).

9.Упругость — свойство горных пород изменять свою форму или объем под действием внешней нагрузки и возвращаться к первоначальной форме или объему после снятия этой нагрузки.

10.Пластичность — это свойство горных пород деформироваться без разрушения под действием внешней нагрузки и оставаться в деформированном состоянии после ее снятия.

11.Хрупкость — свойство горных пород разрушаться под действием ударных нагрузок без заметной остаточной деформации.

12.Вязкостью называют способность горной породы сопротивляться силам, стремящимся разъединить ее частицы. При горных работах вязкость пород оценивают по сопротивлению, оказываемому породой при отделении части ее от массива.

13.Разрыхляемость — это увеличение объема горной породы при ее выемке из массива. Разрыхляемость характеризуется коэффициентом разрыхления, представляющим собой отношение объема вынутой породы к первоначальному объему породы в массиве.