Динамика взаимодействия трубчатого дизель-молота с погружаемой сваей

• Автор: Абрамов, Валентин Ефимович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 203 c. : ил

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ:

ДЛСГ - система "дизель-молот-свая-грунт";

ДО - подсистема "дизель-молот" ;

Н - подсистема "наголовник";

СГ - подсистема "свая-грунт";

Хда - "холодный" дизель-молот без копрессии (то есть.дизельмолот с вывернутой декомпрессионной пробкой);

ХКда - "холодный" дизель-молот с компрессией;

ГДМ - "горячий" дизель-молот Сто есть, работающий с подачей

топлива в рабочий цилиндр).

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:

к = 1,2, - номер цикла загружения;

= 1,2, ... 6 - номера соударяемых тел;
= I - ударная часть да;
= 2 - шабот;
= 3 - наголовник;
с,} = 4 - свая;
£,} = 5 - корпус ДО;
- 6 - присоединенная масса грунта;
масса, вес, координата и скорость Рп - силы соударения на контакте I -того и
С1- толщина упругой прокладки между £ -тым и ^ -тым. телом;
5^ - площадь упругой прокладки между 1 - тым ^ - тым телом;
5с - площадь поперечного сечения I -того тела;
Н - высота падения (подъема) ударной части;
1п - глубина погружения сваи в грунт;
2Г - объем;
с - того ТеЛа;
£ - того тела;
% - объем рабочего цилиндра ДМ;
% - объем камеры сгорания ДМ;
- площадь сечения рабочего цилиндра ДМ; п1/ показатели политроп сжатия и расширения газов в рабочем цилиндре ДМ;
£ - степень сжатия газа в рабочем цилиндре да;
%а - высота рабочего цилиндра ДМ;
V/ Ы
Хсг'й'- условная расчетная высота камеры сгорания ДО;
А - степень повышения давления в рабочем цилиндре да;
подъем ударной части да после соударения при постоянном давлении газа;
Г,ГА1/*- общее, лобовое и боковое сопротивление грунта при погружении свай;
предельные значения этих сопротивлений при статической нагрузке;
Ч ый ,мг -'коэффициенты вязкости грунта; общий для всей сваи, по острию и по боковой поверхности;
к, к*, к*- коэффициенты жесткости: общий, по острию и по боковой поверхности;
9, о)л, Я70/Г общая, потерянная и полезная энергия удара или деформации ;
Эг - энергия вспышки топлива и расширения продуктов его горения;
Эп - часть энергии топлива, затраченная на подъем ударной части да;
ЭТ2 - часть энергии топлива, затраченная на погружение сваи;
Этр - энергия, затраченная на трение ударной части о направляющие
Эс- - энергия, затраченная на сжатие газа в рабочем цилиндре да при падении ударной части;

Э%) Як >Я “ энергия удара: да, ХВД1, Щ<;
в - остаточный отказ сваи; ел_,еХК;ег - остаточный отказ сваи в режимах работы: Щ&, ХРСДГЛ и ГДЕЛ;
С - упругий отказ сваи;
ССхк, Сг “ упругий отказ сваи в режимах: ХКДМ, ГДу1;
Н*, Нхк) Нг ~ т0 же> высота подъема ударной части ДМ;
Ре , Ррас^Рб - силы: сжатия, расширения и взрыва;
/о , Ртр - силы сопротивления, воздуха и трения о направляющие; - сила, сжатия газа в конце расширения;
'с - время;
д - ускорение свободного падения;
£ - коэффициент восстановления скорости при ударе;
рг, Р - давление, сила;
ра) Та - давление, объем, температура газа в рабочем цилиндре да в момент закрытия всасывающе-выхлопных окон при падении ударной части из верхней точки;
Ра - сила, действующая на шабот и ударную часть да
в момент закрытия всасывающе-выхлопных окон при падении ударной части из верхней точки;
/эс, 7с “ давление, объем, температура газа в рабочем цилиндре
да в момент соударения ударной части с шаботом;
Р - то же, сила, действующая на ударную часть;
Ру> " давлеШ18» °бъем, температура газа в рабочем цилиндре
ДЛ и шабот в момент взрыва топлива (повышение давления при постоянном объеме);
Рр - то же, сила, действующая на ударную часть и шабот;
Ра> ^ ^ “ давление, объем, температура газа в рабочем цилиндре
перед открытием Есасывающе-выхлопных окон при подъеме ударной части да,!;
50.
= КсгХл, + NS'XЧ . (3.37)
Условием совместного движения сваи и грунта является неравенство:
/? У , ^ /4/3= КяХч. (3.38)
3.3.2. Срыв сваи относительно окружающего грунта. В этот период свая преодолевает силу трения о окружающий грунт и силу вязкого сопротивления.
Гг-/?ГЛ?*(Х<,) + №гХ<,. • (3.39)
Общее выражение для силы бокового сопротивления имеет'вид:
+ ЫуХъ
ВЗ'ЗсдпХи* Л/<Г4Х^
Г<г
И/Э1С
КуХб>/?У

(3.40)
3.3.3. Лобовое сопротивление грунта в соответствии с формулой (2.24) и с учетом вязкости грунта
Х^О; Хр^Хта* }
, (3.41)
, = 0.
Ка /-ехр^З + МА)(ч,
к„ ХА + Д/дХа, при
0
Iх'
3.3.4. Дифференциальные уравнения системы СГ имеют вид: I) движение сваи совместно с грунтом
(/г?„ + м6)Хч= Цц+Цс +Р3г ^ " М = Х^- , X,
приКйХбР Яу; (3.42)
2) движение сваи и грунта после срыва по боковой поверхности:
+ Ъгк~Р*’?л,
Х6- (36 + Ру- /суХ6.

(3.43)