ЕКСКАВАТОРИ.

Екскаватори (від лат. Ex + kaveo - откапиватель) служать для розробки грунту і відрізняються високими рихлящімі здібностями. Транспортує здатність їх невелика; вона визначається радіусом дії цих машин. Екскаватори класифікуються за призначенням і потужності. Якщо машина проходить всі операції в певному порядку, повторюючи їх через деякі проміжки часу, то вона відноситься до машин безперервної (циклічного) дії; якщо машина робить всі операції одночасно, то вона відноситься до машин безперервної дії. До екскаваторів безперервної дії відносяться одноковшові, а до екскаваторів безперервної дії - багатоковшеві, фрезерні, скребкові екскаватори. Розглянемо одноковшеві з дизельним двигуном і багатоковшеві екскаватори.

j

Схема одноківшевого екскаватора

Мал. 12.8. Схема одноківшевого екскаватора:

1 - ходова частина; 2 - поворотна платформа; 3 - силова установка; 4 - опорно-поворотний пристрій; 5 - стійка; 6 - стрелопод'емний механізм; 7 - пульт управління; 8 - підйомний механізм; 9 - напірний механізм; 10 - ківш; 11 - рукоять; 12 - канатний механізм; 13 - стріла

Одноковшеві екскаватори. Одноківшевим універсальним екскаватором називається машина циклічної дії, призначена для виїмки і переміщення грунтів та інших матеріалів за допомогою одного з видів робочого устаткування з одним ковшом і для виконання навантажувальних, сваєбойних і інших робіт іншими видами змінного робочого устаткування. Робочий цикл екскаватора визначається в наступній послідовності: копання грунту, переміщення заповненого ковша до місця розвантаження, розвантаження грунту з ковша у відвал або транспортний засіб, переміщення ковша (поворот платформи) до забою, опускання ковша для підготовки до наступної операції копання.

Одноковшевий екскаватор (рис. 12.8) складається з ходової частини 7, поворотної платформи 2 з силовою установкою 3 і основними кінематичними ланками 4 ... 9, 12, робочого обладнання 10, 11, 13.

Залежно від розміру об'єктів гідромеліоративного будівництва і умов роботи можуть застосовуватися гусеничні, пнев- моколесние, крокуючі, плавучі, колісно-гусеничні екскаватори, а також екскаватори на рейковому ходу. При роботі на слабких грунтах частіше застосовують уширению або подовжене гусеничне обладнання, наявність якого зменшує питомий тиск на грунт і покращує прохідність екскаватора.

Поворотна платформа спирається на раму ходового пристрою. Платформа повертається в горизонтальній площині щодо ходової частини. Кут повороту пристрою в горизонтальній

Види робочого обладнання

Мал. 12.9. Види робочого обладнання: а - пряма лопата; б - зворотна лопата; в - грейфер; г - драглайн

площині визначає можливість екскаватора бути повноповоротним або неполноповоротние. Поворотна частина полноповоротного екскаватора може обертатися навколо своєї осі на 360 *. У цих машин на поворотній платформі змонтовані всі силові агрегати, пульт управління, робоче обладнання.

За родом силової установки екскаватори поділяються на дизельні, електричні, дизель-електричні. Залежно від способу управління ескаватори можуть бути з тросовим, гідравлічним, пневматичним, електричним і змішаним управлінням. По виду робочого обладнання ексаватори підрозділяються на екскаватори з жорсткою шарнірно-ковзної зв'язком ковша із стрілою ( «пряма лопата»), з жорсткою шарнірної зв'язком ковша із стрілою ( «зворотна лопата»), з гнучкою зв'язком ковша із стрілою (драглайн, грейфер).

Екскаватори з обладнанням «пряма лопата» (рис. 12.9, а) найбільш ефективно застосовуються при розробці котлованів, резервів; будівництві доріг з великим питомим об'ємом виїмок; кар'єрних і розкривних роботах. Стріла екскаватора виконана коротшою в порівнянні з іншими видами робочого обладнання, що дозволяє скоротити цикл роботи і збільшити продуктивність. Розробка грунту проводиться вище рівня стоянки екскаватора, тому підставу забою повинно бути сухим.

Устаткування «зворотна лопата» (рис. 12.9, б) використовується для риття вузьких траншей з вертикальними стінками для прокладки мереж зв'язку і різних трубопроводів, невеликих котлованів під фундаменти, дрібних каналів. Екскаватори з робочим обладнанням «зворотна лопата» розробляють грунт нижче рівня стоянки.

Устаткування «грейфер» (рис. 12.9, в) застосовується для вантажно-розвантажувальних робіт, риття котлованів з прямовисними стінками, а також для робіт під водою.

Устаткування «драглайн» (рис. 12.9, г) дозволяє розробляти грунт на значній відстані від місця стоянки екскаватора. Його успішно застосовують для риття об'ємних котлованів, водойм, траншей і ін. Відмінною особливістю драглайна є те, що жорстка рукоять замінена гнучким елементом. Робоче обладнання складається з стріли і ковшів різної місткості, що підвішуються до стріли за допомогою підйомного і тягового канатів. Виїмку ґрунту драглайн виробляє нижче рівня установки екскаватора.

Тривалість циклу зазвичай на 10 ... 20% більше, ніж при роботі екскаватора з обладнанням «пряма лопата». Для ремонту каналів і догляду за ними при незначному обсязі наносів, наявності великої маси водної рослинності і кам'янистих включень екскаватори обладнають спеціальними ковшами (рис. 12.10), застосування яких дозволяє підвищити продуктивність і якість робіт. Це, як правило, поворотні ковші зі збільшеним розміром по ширині і малим радіусом копання (рис. 12.10, о); ковші з отворами (рис. 12.10, б), що застосовуються при очищенні каналів з-під води. Для очищення зарослих каналів використовують гратчасті ковші (рис. 12.10, в). Ковші-граблі (рис. 12.10, г) дозволяють одночасно скошувати, збирати і видаляти рослинність. Ковші-грейфери з гідравлічним (рис. 12.10, е ) замиканням щелеп дозволяють очищати укріплене дно каналів. Застосовують також профільні ковші з поперечним нахилом (рис. 12.10, ж).

Окремі моделі екскаваторів, призначені в основному для будівництва (з ковшами ємністю до 5 м 3 ), постачають різним змінним обладнанням не тільки для земляних, але і для монтажних, підйомно-транспортних, вантажно-розвантажувальних та інших робіт. Такі екскаватори зазвичай називаються універсальними.

Якщо екскаватор має не більше трьох робочих органів, від він називається напівуніверсальні. Широке поширення отримують екскаватори з гідроприводом (гідроекскаватори), у яких всі види робочих органів шарнірно пов'язані з поворотною платформою і переміщаються за допомогою гідроциліндрів, керованих гідравлічними двигунами. Гідроекскаватори изго

• о »

го

Спеціальні ковші типу «драглайн»

Мал. 12.10. Спеціальні ковші типу «драглайн»:

а - розширення з прямолінійною ріжучою кромкою; б - з отвором для витікання води; в - гратчастий з подовженими зубами для видалення підводної рослинності; г - ківш-граблі типу «зворотна лопата»; д - уширению поворотний з гідроприводом; е - грейфер з гідроприводом; ж - профільний з поперечним нахилом готавліваются з ковшами малої (до 1,8 м 3 ), середньої (2 ... 3 м 3 ) і великий (3,2 ... 6,0 м 3 ) ємності. Основне робоче обладнання - «зворотна лопата».

Залежно від призначення одноковшові екскаватори поділяються на будівельні, кар'єрні, будівельно-кар'єрні і розкривні, тунельні, плавучі і ін. Найбільше застосування отримали будівельні екскаватори (близько 60% екскаваторного парку).

В даний час налічується близько 200 моделей даного типу. Вони широко застосовуються в промисловому, житловому, дорожньому і водогосподарському будівництві.

За обсягом ковша розрізняють екскаватори:

  • • універсальні малої потужності (місткість ковша - 0,25 ... 1,80 м 3 );
  • • напівуніверсальні середньої потужності (місткість ковша - 2 ... 3 м 3 );
  • • напівуніверсальні великої потужності (місткість ковша -
  • 3,25 ... 6,00 м 3 ).

За вантажопідйомності розрізняють екскаватори:

  • • універсальні малої потужності (вантажопідйомність крана - 0,7-45,0 т);
  • • напівуніверсальні середньої потужності (вантажопідйомність крана - 60 ... 80 т);
  • • напівуніверсальні великої потужності (вантажопідйомність крана - 100 ... 150 т).

Для більш ефективного використання екскаваторів в м'яких грунтах їх постачають ковшами збільшеною на (25 ... 60%) ємності, а в дуже міцних грунтах - ковшами зменшеною на (20 - 25%) ємності. Екскаватори малої потужності можуть мати як гусеничне, так і пневмоколісних ходове обладнання. Гідравлічні екскаватори можуть мати індивідуальний або змішаний привід. Екскаватори середньої і великої потужності можуть використовуватися для розробки важких грунтів в гідротехнічному будівництві.

Грейферних обладнання призначене для виконання вантажно-розвантажувальних робіт, риття котлованів з прямовисними стінками, для робіт під водою.

Теоретична продуктивність П т , м 3 / год, одноківшевого екскаватора визначається як добуток геометричної ємності ковша q на конструктивно можливе (розрахункове) число циклів п :

Число циклів визначають за формулою де I - теоретична тривалість циклу, с.

Технічна продуктивність П ш , м 3 / год, - це найбільша можлива продуктивність екскаватора при безперервній роботі в даних умовах:

де К г - коефіцієнт впливу грунту.

Експлуатаційна продуктивність П е враховує час використання екскаватора і кваліфікацію машиніста і визначається за формулою

де К в - коефіцієнт, що враховує час використання екскаватора; До м - коефіцієнт, що враховує кваліфікацію машиніста.

Багатоковшеві екскаватори. Багатоковшеві екскаватори являють собою землерийні машини, що мають в якості робочого органу багатоковшовий ланцюг або роторне колесо з ковшами, жорстко закріпленими по периметру. Для роботи в міському зеленому господарстві застосовуються робочі органи у вигляді багатоковшовий ланцюга. Їх використовують для риття траншей під живопліт, при викопуванні дерев в зимовий час, для укладання труб і ін.

Багатоковшеві і фрезерні екскаватори - машини безперервного дії. Операції копання, транспортування і розвантаження грунту вони виконують одночасно і безперервно. На відміну від одноківшових екскаваторів вони не є універсальними машинами, так як застосування їх обмежене формою перетину або шириною виїмки по дну, крутизною укосів, розробкою грунту збоку або ззаду по ходу екскаватора. Їх використовують в грунтах I, II, III груп при відсутності валунів, пнів.

Внаслідок зазначених причин багатоковшеві і фрезерні екскаватори отримали значно менше поширення, ніж одноковшеві з дизельним двигуном, хоча мають істотні переваги при виконанні багатьох видів земляних робіт: рівномірне за часом і повне використання потужності двигунів, точне профілювання виїмок і рівність поверхні.

Для роботи багатоковшевих екскаваторів більшості типів потрібна ретельна підготовка траси, по якій вони будуть переміщатися.

В даний час є велика кількість типів машин безперервної дії з різними робочими органами у вигляді ковшів або скребків на ланцюгах або роторах. Кожна з цих машин має вузьку спеціалізацію і може використовуватися тільки для тих умов і тих розмірів виїмок, для яких вона призначена.

За характером роботи всі багатоковшеві екскаватори можна поділити на три групи:

  • • машини, які розробляють виїмку певного розміру за один прохід (рис. 12.11) (траншейні ланцюгові, роторні екскаватори, двохроторннім, двухфрезерние і шнекороторниє екскаватори-каналокопатели);
  • • багатопрохідні машини, що утворюють виїмку заданих розмірів за серію послідовних проходів по одному і тому ж місцю (ланцюгові меліоративні екскаватори на гусеницях і кар'єрні ланцюгові поперечного черпання з рейковим ходом);
  • • багатоковшеві роторні будівельні і кар'єрні екскаватори, що працюють позиційно, з вивантаженням грунту в транспортні засоби.

Найбільш широко в меліоративному будівництві поширені траншейні екскаватори, використовувані для риття траншей з вертикальними стінками під трубчастий горизонтальний дренаж і трубопроводи різного призначення (рис. 12.11, а, б).

Поперечні перерізи виїмок, утворених багатоковшевими екскаваторами за один прохід вздовж осі

Мал. 12.11. Поперечні перерізи виїмок, утворених багатоковшевими екскаваторами за один прохід вздовж осі:

а - траншейними ланцюговими екскаваторами поздовжнього копання; 6 - траншейними роторними екскаваторами; в ... д - траншейними ланцюговими екскаваторами при використанні шнекових откосообрушітслсй; е - Двохроторннім або двухфрезернимі канавокопач; ж - шнекороторний канавокопач

Для виробництва таких робіт екскаватори обладнають пристроями для витримування заданого ухилу дна траншеї і для напівавтоматичного або автоматичною укладання трубок. При роботі в нестійких грунтах траншейні екскаватори постачають спеціальними шнековими обрушітелямі, що дозволяють отримати або ступінчастий, або рівний укіс (рис. 12.11, в ... д). Для розробки грунту в виїмках дрібних каналів застосовуються спеціалізовані екскаватори-каналокопатели (рис. 12.11, е, ж). При їх використанні слід мати на увазі, що двохроторннім і шнекороторниє екскаватори (типу ЕТР-126, ЕТР-206, ЕТР-301) призначені для роботи на неперезволожених грунтах з хорошою несучою здатністю, а двухфрезерние (типу ЕТР-125, ЕТР-172) - для роботи на торф'янистих і легких вологих мінеральних грунтах.

З багатоковшевих екскаваторів поперечного черпання, провідних пошарове розробку за велике число проходів по одному і тому ж місцю, знаходять застосування меліоративні оригінальні машини з розсувними гусеницями. Широка колія забезпечує досить хорошу якість перетину каналу. Машини цього типу можуть працювати як з проходом гусениць по обидва бермам виїмки каналу, так і розробкою перетину між гусеницями (з розміщенням обох гусениць на одній бермі і розробкою виїмки збоку від машини).

Розробка грунту багатоковшевими екскаваторами поперечного черпання для планування укосів земляних споруд можлива і вище, і нижче рівня стояння екскаваторів.

Повноповороті роторні екскаватори великої продуктивності можна застосовувати для влаштування виїмок великих розмірів з розробкою грунту вище або нижче рівня стояння переважно з навантаженням у транспортні засоби. При розробці грунту вище рівня стояння забій полноповоротного роторного екскаватора аналогічний забою прямий лопати, а при розробці нижче поверхні стояння - нагадує забій зворотної лопати.

Траншейний багатоковшовий екскаватор - бару, як правило, навішується на колісний трактор або малогабаритне тяговий засіб. Робочий орган ланцюгового багатоковшового екскаватора складається з ковшового рами, по напрямних якої переміщується ланцюг з ковшами. Бічні шнеки перемешают грунт в транспорт або у відвал. Швидкості руху ковшового ланцюга і машини повинні бути узгоджені з ємністю ковша і глибиною забою, щоб ківш, проходячи шлях забою, зміг до моменту виходу наповнитися. У табл. 12.3 наведені технічні характеристики барових машин.

Для ковшових екскаваторів безперервної дії продуктивність П е , м 3 / год (м 3 / год) визначається з виразу

де q - геометрична місткість ковша, л; v u - швидкість руху ланцюга, або окружна швидкість ротора, м / хв; До " - коефіцієнт наповнення ковшів; До р - коефіцієнт приведення ґрунту до первісної щільності; До з - коефіцієнт, що характеризує складність розробки грунту; а - крок ковшів, м; До в - коефіцієнт використання робочого часу.

Твір До н х К р х К з має наступні значення: для грунтів I групи - 0,915; для грунтів II групи - 0,835; для грунтів III групи - 0,72; для грунтів IV групи - 0,65.

У загальному вигляді справедливо рівність

де L - довжина шляху наповнення ковша, м; А - товщина стружки, м; Ь до - ширина ріжучої кромки ковша, м.

Теоретичну продуктивність багатоковшевих екскаваторів визначають за формулою

де q - ємність ковша, м; п - число разгрузок за I хв.

Таблиця 12.3

Технічні характеристики барових машин

показник

Марка машини

БГМ-1

БГМ-2

ЕТЦ-75

БТ-150

ЦЮ

базовий

трактор

МТЗ-82

МТЗ-82

ДТ-75

Т-158

ЮМЗ-6АЛ

Категорія

грунту

IV ... V

I ... V

I ... V

I ... V

I ... IV

Глибина прорізуваної траншеї, мм

1600

1600

1600

1500

1 300

Ширина прорізуваної траншеї, мм

140

140, 210, 270, 410

  • 140,
  • 210, 270, 410

270, 400, 500

200, 270

маса, кг

6 500

6 500

9 560

5400 (з обладнанням)

6 500

Каналокопатели. Каналокопатели - машина, призначена для будівництва каналів за один або кілька проходів безперервним способом. Каналокопатели бувають з активними (копіює фреза, двухфрезерние, шнекороторниє, відвально-роторні та ін.), Пасивними (плужні) і комбінованими робочими органами. Каналокопатели складаються з базової машини (трактор, самохідне шасі) і робочого органу, навішеній ззаду або збоку. Канавокопачі МК-12 і МК-19 однотипні; вони призначені для нарізки тимчасової зрошувальної і скидний мережі глибиною до 40 см і шириною по дну до 40 см, з висотою греблі 40 см і шириною по верху до 120 см. Вони агрегатіру- ються з тракторами класу 60 кН. Канавокопачі-заравнівателі КЗУ-0,3 і КЗУ-0,5 призначені для нарізки і зарівнювання тимчасової зрошувальної і скидний мережі з шириною каналів по дну 0,3 і 0,5 м відповідно. Механізм для нарізки тимчасової зрошувальної мережі складається з двох зварених між собою під кутом 50 ° відвалів і укріплених в їх передньої частини лемешів і опорної лижі, за допомогою якої регулюють глибина ходу. Механізм для зарівнювання тимчасових зрошувачів складається з двох відвалів, встановлених на універсальної рамі і мають в нижній частині поздовжні ножі.

Каналокопатели ЛКН-600 служить для влаштування та ремонту осушувальних каналів глибиною до 0,7 м, а також для прокладки протипожежних каналів. Робочим органом є двухотвальний корпус плугового типу з Черенкова ножем, встановленим перед корпусом, і двома бермоочістітелямі, які відсувають грунт від краю канави обабіч. Використовується каналокопатели ЛКН-600 на торф'яних ґрунтах. Він агрегатується з тракторами Т-130 Г-3, ЛХТ-55М (ТДТ-55А), ЛХТ-100.

Плуг-канавокопач ПКЛН-500А призначений для прокладки канав глибиною до 0,5 м на вирубках і пустирях з надлишково увлаженной і сирими ґрунтами з метою осушення площ і створення лісових культур по пластах. Його застосовують також для влаштування протипожежних мінералізованих смуг. Ширина канав по дну становить 0,3 м; ширина берм - 0,3 м; закладення укосів -1: 1; маса - 750 кг. Агрегатується плуг-канавокопач ПКЛН-500А з тракторами Т-130БГ-3, JIXT-4, ЛХТ-55М, ЛХТ- 100, ДТ-75Б.

Плуг-канавокопач складається з рами з навісним пристроєм, двухотвального корпусу плугового типу, живцевого ножа, двох бермоочістітелей і обмежувача глибини - опорної лижі. Корпус плуга має правий і лівий відвали, зварені в передній частині, знімний леміш, два ножі-укісниками, які формують укоси канави під кутом 45 °.

Живцевих ніж розрізає грунт і коріння, полегшуючи роботу плуга. Бермоочістітелі відсувають вийнятий грунт від країв канави, утворюючи берму. Крім того, берми служать для проходу трактора.

Способи ущільнення грунту. Процес укладання ґрунту в профільні насипи вимагає виконання наступних будівельних операцій, нерозривно пов'язаних один з одним: підготовка основи під насип і під кожен укладається шар; насипанні-навал грунту; пошарове розрівнювання насипаного грунту; доувлажнение і витримування грунту до рівномірного розподілу вологи; власне ущільнення; зрізка неущільнених шарів грунту з укосів і переміщення його в тіло основного насипу (зрізка бахроми). Існують різні способи ущільнення грунту: механічне ущільнення; ущільнення при відсипанні грунту в воду; природне самоущільнення (при наявності часу до введення споруд в експлуатацію).

Найбільшого поширення набуло механічне ущільнення грунту машинами статичної дії. До них відносяться катки з гладкими, кулачковими, пневмошинах, гратчастими робочими органами. Це обумовлено простотою і надійністю обладнання, високою продуктивністю і порівняно низькою вартістю.

Умови застосування ковзанок для ущільнення грунтів в насипах представлені в табл. 12.4.

Основними показниками, що характеризують роботу ущільнюючих машин, є товщина шару, що ущільнюється; рівномірність ущільнення по глибині шару; необхідне число проходів по одному місцю.

При виборі типу катка необхідно враховувати характер взаємодії його робочого органу з ґрунтом.

Ковзанки з гладкими вальцями нерівномірно передають навантаження на грунт і нерівномірно ущільнюють його в межах товщі шару, що ущільнюється. Максимальні напруги в грунті під гладким вальцом після кожного проходу збільшуються в зв'язку зі зменшенням площі контакту вальца з грунтом.

Застосування кулачкових катків на незв'язних грунтах неефективно через погану уплотняемость і податливості руйнування при вдавливании кулачка. Навантаження на один кулачок повинна бути руйнує для даного грунту, але не такий, щоб кулачок вдавлювався в грунт на всю висоту. У міру збільшення числа проходів і ущільнення грунту занурення кулачка має зменшуватися. При взаємодії з грунтом пневмошинах ковзанок деформується не тільки грунт, але і сама шина, що призводить до відносно рівномірному розподілу напружень в грунті.

Оптимальна товщина шару, що ущільнюється грунту залежить від виду ковзанок, їх параметрів, вологості грунту і може бути визначена за такими формулами: го

їв

Умови застосування ковзанок для ущільнення грунтів в насипах

типи ковзанок

умови застосування

Маса, т

Товщина шару м

число проходів

зв'язні грунти

незв'язні

грунти

З гладким вальцом

незв'язні грунти

3 ... 5

0,15

-

4 ... 10

моторні з

Незв'язні грунти, в стес-

9 ... 18

0,25

-

4 ... 6

гладким вальцом

наних умовах

5

0,25

4 ... 8

9

0,3

4 ... 8

18

0,3

4 ... 6

30

0,4 (0,65)

4 ... 6

кулачкові

зв'язні грунти

5

0,15

6 ... 14

-

10

0,25

6 ... 14

25

0,4

6 ... 12

45

0,5

4 ... 10

пневмошинах

будь-які грунти

30

0,4

6 ... 12

6 ... 12

ґратчасті

Зв'язкові грудкуваті, зі

3

0,4

6 ... 10

-

смерзшиміся грудками і

гравелисті грунти

вібраційні

незв'язні грунти

6

0,6

-

3 ... 4

а) для гладких котків -

б) для пневмошинах ковзанок -

в) для кулачкових катків -

де А - коефіцієнт, отриманий на підставі експериментальних досліджень (для гладких котків на сипучих грунтах А = 0,4; для гладких котків на зв'язкових грунтах А = 0,3; для пневмошинах ковзанок на будь-яких грунтах А = 0,2); зі - вологість ущільнюється грунту,%; про> про - оптимальна вологість грунту, % q - зусилля на одиницю довжини вальця, кН; R - радіус ущільнюючого котка, см; L - довжина кулачка, см; b - товщина кулачка, см; h x - товщина верхнього розпушеного шару після проходу кулачкового катка, см.

Схеми руху ковзанок повинні бути ув'язані з розмірами поперечного перерізу споруджуваних насипів. При невеликій ширині насипів розворот ковзанок на них неможливий і здійснюється за межами насипів. Від краю насипу катки проходять не ближче 0,5 м, що призводить до утворення неущільненому зони по схилу. Неущільнений грунт з укосів зазвичай зрізають, направляючи його в насипу.

В якості робочих органів трамбуючих машин застосовують трамбують плити різних розмірів, маси і форми. Параметри трамбуючих машин для ущільнення грунту наведені в табл. 12.5.

Таблиця 12.5

Параметри трамбуючих машин для ущільнення грунту

типи машин

маса

трамбування, т

Товщина шару, що ущільнюється # о, м

продуктивність,

м 2 / год

Ручні пневматичні та електричні трамбування (N = 0,25 ... 1,5 кВт)

0,0120 ... 0,0075

0,3

1,5 ... 12,0

Плити-трамбування на базі одноківшових екскаваторів

1,5 ... 3,0

0,8

30 ... 50

Трамбують машини на базі гусеничних тракторів класу 60 кН (79 кВт)

1,3

1,2

300

Явище удару плити об поверхню ущільнюється грунту відбувається в короткий відрізок часу - від моменту зіткнення плити з грунтом до моменту припинення занурення її в грунт. За цей відрізок часу кінетична енергія падаючої плити передається частинкам грунту, викликаючи їх щільну укладку і наростаючий опір, а отже, і змінюється силу удару. Сила удару від максимального значення в момент зіткнення з поверхнею грунту поступово знижується до нуля. Сила удару прямо пропорційна силі тяжіння плити і висоті падіння і обернено пропорційна тривалості удару і глибиною занурення за один удар.

Машини та механізми вібраційного дії повідомляють грунту часті коливальні рухи. В результаті коливальних рухів і статичного навантаження від сили тяжіння грунту і машини порушуються зв'язку між частинками грунту, відбувається взаємне переміщення їх і щільніше укладання. Ефект вібрації сильніше для різнорідних по крупності частинок, так як вони мають різні силами інерції, що сприяє їх взаємному переміщенню.

Вплив вологості в даному випадку таке ж, як і при ущільненні статичної та динамічної навантаженнями. Вода сприяє зменшенню зв'язності і підсилює інтенсивність вібраційного впливу на грунт.

Під впливом вібрації значно змінюються умовні коефіцієнти внутрішнього тертя грунтів, причому тим більше, чим вище вологість і триваліше вібрація. Так, сухий дрібнозернистий пісок має коефіцієнт внутрішнього тертя до вібрації 0,50, під час вібрації - 0,07, а після неї - 0,85. Інтенсивність ущільнення підвищується зі збільшенням частоти коливань. Особливе значення має частота коливань для зв'язкових грунтів.

Для ущільнення суглинних грунтів частота коливань повинна бути не менше 50 ... 60 з ' 1 . Поверхневе вібрація ефективно для ущільнення грунтів з вмістом глинистих частинок до 6%.

У виробничих умовах застосовують машини різних типів, що ущільнюють грунт завдяки не тільки вібрації, але і комбінованому впливу вібрації з укочуванням, трамбівкою, зволоженням. Ефективність комбінованого впливу на грунт значно вище.

Для ущільнення грунту в насипному і природному станах на велику глибину використовують стрижневі електровібратори, успішно працюють на піщаних і інших пухких малосвязних грунтах при одночасній подачі в зону ущільнення води. Однак велика вартість ущільнення таким способом дозволяє застосовувати його тільки при неможливості ущільнення грунту обичго

їв

зі

Параметри віброуплотняющіх машин

типи машин

товщина

шару, що ущільнюється Я 0 , м

Обурює сила, кН

Маса машини, т

Амплітуда коливань, мм

Частота коливань в хвилину

віброплити

про

К)

про

ON

І, 8 ... 70,0

0,125 ... 2,000

-

1 100, ... 3 500

вібротрамбовки

0,25 ... 0,50

11,0 ... 32,0

0,15 ... 0,60

3 ... 6

1 500

віброкатки:

самохідні

причіпні

до 1,5

25 ... 50

4,2

0,6 ... 1,0

3 000 ... 4 000

0,4 ... 1,2

25 ... 50

1,5 ... 6,0

3 ... 12

1 500, ... 2 000

глибинні гідровіброуплотнітелі

2 ... 10

12,5 ... 30,0

3 ... 12

0,05 ... 2,50

1450

ними прийомами. Параметри віброуплотняющіх машин наведені в табл. 12.6.

Контрольні питання
  • 1. Перерахуйте основні технологічні заходи при виробництві підготовчих робіт на об'єкті гідромеліоративного будівництва.
  • 2. Які машини і механізми застосовуються для підготовки площ під гідромеліоративні роботи?
  • 3. Як влаштовані і як працюють мото- і електропили?
  • 4. У чому особливості роботи кущорізів активного і пасивного дії?
  • 5. Перерахуйте робочі органи кусторезов.
  • 6. Яке призначення і які особливості роботи землерийно-транспортних та землерийних машин?
  • 7. Як визначити продуктивність землерийно-транспортних машин?
  • 8. У яких випадках застосовуються пряма і зворотна лопата одноківшевого екскаватора?
  • 9. У чому особливості роботи багатоковшевих екскаваторів?
  • 10. Назвіть способи ущільнення грунту.
 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >