double arrow

Машины и оборудование для уплотнения грунтов

Машины и оборудование для уплотнения грунтов предназначены для восстановления плотности и прочности грунтов, придания им необходимой устойчивости, несущей способности и водонепроницаемости.

Грунты уплотняются укаткой, тромбованием, вибрацией, виброукаткой, вибротромбованием. Которые вызывают упругую деформацию грунта.

Суть уплотнения состоит в сближении частиц грунта до состояния, когда они соприкасаются между собой большей частью поверхности и дальнейшей деформацией грунта в уплотненной области не происходит.

При укатке сближение частиц происходит под действием циклически повторяющейся нагрузки с медленным темпом нарастания и убывания.

При тромбовании частицы грунта сближаются под действием кинетической энергии, падающей массы.

При виброуплотнении частицы сближаются, скользя друг относительно друга и заполняя пустоты под действием высокочастотных колебаний, передаваемых вибратором.

При вибротромбовании результат вибрации суммируется с положительным эффектом тромбования.

А при виброукатке суммируются эффекты укатки, вибрации и тромбования.

Виброукатка эффективна только на несвязных грунтах, на глинистых - бесполезна.

При больших объемах работ по укладке грунта применяют прицепные и самоходные катки, рабочий орган которых - металлические вальцы и резиновые пневмоколёса.

Катки по типу вальцев бывают:

1. Решетчатые

2. Прицепные пневмоколесные

3. Кулачковые катки

Наиболее простыми и наименее эффективными при уплотнении считаются статические катки с гладкими вальцами. Максимальная толщина уплотняемыми ими слоя не превышает 15-20 см. А необходимая степень уплотнения достигается после 4-6-ти проходов по одному следу на несвязных грунтах и 10-12 - на связных.

Металлические вальцы кулачковых катков отличаются от гладковальцевых тем, что на из поверхности расположены выступы, называемые "кулачками".

Кулачки размещаются на пов-сти вальцев по винтовой многозаходной линии или в шахматном порядке. Благодаря этому увеличивается площадь следа, уплотняемая за 1 заход.

Общая площадь контакта кулачков с грунтом в несколько раз меньше, чем у гладкого вальца. Поэтому напряжение в уплотняемой зоне больше.

Кроме того, кулачки, погружаясь в грунт, сминают его повышая эффективность уплотнения.

На несвязных грунтах этот эффект не проявляется из-за отсутствия сцепления между частицами.

Число проходов кулачкового катка можно рассчитать по формуле:

П 0,95= 1,3* Fв/Fк

П = n - число проходов, необходимое дя достижения коэф-та уплотнения 0,95;

1,3 - к-нт неравномерности перекрытия, уплотняемой поверхности кулачками;

Fв - площадь цилиндрической поверхности вальца;

Fк - общая площадь опорной поверхности всех кулачков.

Прицепные пневмоколесные катки применяются при уплотнении связных и несвязных грунтов.

В отличие от гладковальцевых они способны уплотнять более толстые слои грунта за меньшее число проходов, не разрушая при укатке щебень и гравий.

Пневмовальцы располагаются на столько близко друг у другу, на сколько допускает конструкция.

Для эффективности пневмоколесного катка кроме массы, большое значение имеет давление в шинах -> чем меньше давление, тем больше эффективность.

Увеличение диаметра пневмовальцев также ведет к повышению эффективности уплотнения и кроме того повышает проходимость.

Решетчатые катки наиболее эффективны при уплотнении крупнощебеночных, гравелистых, мерзлых и глинистых комковатых грунтов.

Контруктивно они сходны с гладковальцевыми, но цилиндрическая пов-сть вальца изготовлена из решетки с размером ячеек 15*15 и 20*20 см.

В последнее время получили распространение комбинированные катки с шарнирно-сочлененной рамой. Одним жестким вальцем с вибровозбудителем и ведущей пневмоколесной осью.

Производительность катка может быть рассчитана по площади уплотняемой пов-сти или по объему уплотняемого грунта.

П= Lз* bвал*kв/(Lз/Vупл + t ман)*nпр*kпер

b вал - ширина жесткого вальца или ширина полосы уплотнения

kв - к-нт использования

tман - время маневрирования

Lз - длина захватки

n - кол-во проходов

kпер - к-нт перекрытия прохода

Рис. 7 - Пневмоколесный самоходный каток ДУ-31А:


Сейчас читают про: