48. Виброуплотнение грунта. Вибростатическое уплотнение грунта. Области применения. Виды машин.

Виброуплотнение

Используют для грунтов с напряжением разрушения _max=0,03 - 0,09 МПа.

За счет высокой подвижности грунт хорошо уплотняется, исключаются разрушения грунта.

Для уплотнения грунта при ограниченной в пла­не его поверхности применяют вибрационные поверхностные уплотнители (вибро­плиты).

Грунт уплотняется плитой-поддо­ном 1 (рис.), которой сообщаются колебания, генерируемые двухдебалансным вибратором 2, установленным на плите шарнирно. При изменении положения кор­пуса вибратора относительно плиты-под­дона возникает горизонтальная составляю­щая возмущающей силы Q, обеспечиваю­щая виброплите горизонтальные переме­щения (самопередвижение) в направлении действия этой составляющей. Вращение дебалансам вибратора передается через гибкую, обычно клиноременную передачу от силовой установки, смонтированной на подрамнике, установленном на плите на пру­жинных или резинометаллических аморти­заторах.

Управляет вибро­плитой оператор с помощью рычагов, уста­новленных на дышле, которое соединяется с плитой через амортизаторы. Поворотом дышла также изменяется направление самопередвижения виброплиты.

Существующие конструкции виброплит про­изводительностью от 300 до 900 м/ч мас­сой от 150 до 1400 кг обеспечивают уплот­нение грунта на глубину 0,3...1,0 м.

Рис. Виброплита (а), схема работы при вибрировании на месте (б), при движении впе­ред (в) и назад (г): 1 – плита-поддон, 2 – вибратор.

Вибростатическое уплотнение (комбинированный метод)

Используется для повышения эффективности работы катков статического действия.

49. Сущность процесса уплотнения грунтов. Глубина активной зоны. Послойное уплотнение.

Процесс уплотнения.

Во всех случаях уплотнения грунтов удельное давление на поверхности контакта рабочего органа не должно быть выше напряжений разрушения грунта.

Максимальное уплотнение грунта достигается при напряжениях:

 = (0,9…0,88) _в

Эффект уплотнения зависит от правильно выбранного уплотняемого слоя грунта при заранее известных параметрах уплотняющего механизма.

Зона, в которой имеет место равномерное распределение нагрузок от рабочего органа, называется активной зоной.

Глубина этой зоны называется глубиной активной зоны.

В пределах активной зоны реализуется до 80% всей деформации грунта. Вне зоны 20%. Поэтому толщина уплотняемого слоя не должна быть выше глубины активной зоны (h_акт).

При необходимости используют послойное уплотнение.

Глубина активной зоны, см, определяется:

где а – коэффициент, зависящий от скорости изменения напряжений (укатка – 2,0; виброуплотнение – 1,1);

b – коэффициент, зависящий от свойств грунта (для связных 3,65; для малосвязных грунтов 2,3 – 3,0);

W, W_О – действительная и оптимальная влажность грунта.

50. Машины для гидромеханической разработки грунтов. Виды. Области применения.

Машины для гидромеханической разработки грунтов

Используются:

- для намывания дамб, платин, земляного полотна,

- для добычи строительных материалов.

Стоимость разработки в 2-3 раза дешевле, чем механическим способом.

Два способа разработки:

- размывание грунта с помощью подаваемой струи воды (гидромониторный);

- всасывание из подводы землесосным снарядом.

Гидромеханическая разработка применяется при наличии большого количества дешевой воды и электроэнергии.

Не применяется вблизи строительных конструкций.

Размывание грунта с помощью подаваемой струи воды.

Затраты воды на разработку 1 м³:

глина – 15-20 м³;

песок – 6-9 м³;

суглинок – 7 –12 м³;

Рис. Схема разработки грунта гидромонитором:

1 – гидромонитор, 2 – дренажный колодец (зумпф), 3 – грунтовый насос,

4 – пульпопровод; 5 – обвалование, 6 - земляное сооружение.

Всасывание из под воды землесосным снарядом

Рис. Землесосный снаряд

1 – рабочий орган (фреза); 2 – привод; 3 – стрела; 4 – грузоподъемное устройство для подъема- опускания рабочего органа; 5 – всасывающий трубопровод; 6 – понтон;

7 – землесосный насос; 8 – привод насоса; 9 – сваебойная установка; 10 – пульпопровод;

11 – тяговые лебедки; 12 – тяговые канаты