Моделирование процесса взаимодействия вибропогружателя каркасов буронабивных свай и бетонной смеси и разработка самосинхронизирующегося вибропогружателя

• Автор: Иванов, Василий Викторович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ВИБРОПОГРУЖЕНИЯ КАРКАСОВ СВАЙ В БЕТОННУЮ СМЕСЬ,

ЕГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА

1.1 Общая характеристика машин для вибрационного погружения

1.2 Обзор способов соединения вибропогружателя с погружаемым элементом, конструкций наголовников и технология погружения свай
1.3 Анализ конструктивных схем и основные направления развития оборудования для вибропогружения

1.4 Анализ методик расчета вибропогружателей

1.5 Постановка задачи исследования

Выводы по главе

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ САМОСИНХРОНИЗАЦИИ РОТОРОВ ВИБРОПОГРУЖАТЕЛЯ, РАЗРАБОТКА ЕГО ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
2.1 Предлагаемое конструктивно-технологическое решение
2.2 Расчетная схема самосинхронизирующегося вибропогружателя и ее обоснование
2.3 Динамическая модель движения рабочего органа и валов вибровозбудителей
2.4 Исследование уравнений движения вибропогружателя
2.5 Анализ результатов исследований самосинхронизирующегося
вибропогружателя
Выводы по главе

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ВИБРОПОГРУЖАТЕЛЯ С КЛЕММОВЫМ КРЕПЛЕНИЕМ НА КАРКАСЕ СВАИ
3.1 Описание конструкции, реализующей предложенную динамическую модель вибропогружателя с клеммовым креплением
3.2 Расчет конструктивно-технологических параметров вибропогружателя
и клеммы
3.3 Область применения и технология погружения каркасов свай с
помощью нового вибропогружателя
Выводы по главе
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ САМОСИНХРОНИЗАЦИИ РОТОРОВ И ВИБРОПОГРУЖАТЕЛЯ, И ПАРАМЕТРОВ КОЛЕБАНИЙ ПОГРУЖАЕМОГО ЭЛЕМЕНТА
4.1 Цели экспериментальных исследований лабораторного стенда вибропогружателя
4.2 Конструкция лабораторного стенда самосинхронизирующегося вибропогружателя, измерительная аппаратура и применяемые материалы
4.3 Методика проведения экспериментов, порядок проведения работ и статистической обработки результатов измерений
4.4 Анализ результатов экспериментальных исследований самосинхронизирующегося вибропогружателя
4.5 Анализ результатов расчетных и экспериментальных исследований
самосинхронизирующегося вибропогружателя
Выводы по главе
ГЛАВА 5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
5.1 Сведения о практическом использовании результатов работы
5.2 Результаты производственных испытаний

5.3 Результаты расчета технико-экономической эффективности нового
вибропогружателя
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ВЫПОЛНЕННОЙ РАБОТЫ 129 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1 Программа для решения уравнений динамики вибропогружателя
Приложение 2 Акты внедрения результатов работы сторонними организациями

Как видно из представленного графика с увеличением влажности до 13% коэффициент вибровязкости увеличивается примерно в 220 раз. Дальнейшее увеличение влажности вызывает резкое уменьшение его величины. При влажности песка около 20% V достигает той же величины, что и для сухого песка. Можно сделать вывод, что погружение в грунт вибрированием будет происходить с наибольшей скоростью в том случае, когда песок находится в сухом состоянии или обладает влажностью приближающейся к наибольшей для данного песка.
Вибрационное погружение элементов в бетонную смесь во многом схоже с погружением их в слабые грунты, в частности в водонасыщенные пески, однако имеет ряд специфических особенностей. Главными характеристиками бетонной смеси служат ее состав и подвижность. В случае когда время затрачиваемое на транспортировку и укладку бетонной смеси достаточно; велико, важную роль приобретает характеристика изменения подвижности бетонной смеси во времени. Сразу после приготовления бетонной смеси начинаются процессы, влияющие на ее подвижность и жесткость. В первые
10...20 мин после затворения подвижность бетонной смеси может немного увеличиться, а затем довольно быстро падает. Одновременно растет жесткость. Существенное влияние на снижение подвижности смеси оказывает поглощение воды заполнителем и отток ее в окружающий грунт (при бетонировании, например в маловлажных песках).
Комплексные характеристики бетонной смеси, рассмотренные выше, до некоторой степени определяют ее реологические свойства. Фундаментальные реологические свойства — упругость, вязкость и пластичность.
Свойство упругости в механических моделях тел изображается в виде пружины.
Вязкость характеризуется сопротивлением, которое тело оказывает деформации сдвига. При сдвиге тело перекашивается, но скольжения одного слоя по другому, и нарушения сплошности не происходит.