Выбор параметров и создание виброуплотнителей для строительства снеголедяных дорожных покрытий

• Автор: Вайсберг, Иосиф Семенович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1982
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 189 c. : ил

Г л а в а I . Состояние вопроса и задачи исследований

1.1. Критерии эксплуатационной пригодности снеголедяных покрытий. Основные свойства

снега и способы его упрочнения

1.2. Снегоуплотняющие машины для строительства дорожных покрытий из снега

1.3. Анализ исследований по виброуплотнению дорожно-строительных материалов

1.3.1. Основные параметры и расчетные

схемы процесса виброуплотнения

1.3.2. Основные реологические модели и возможность их применения при анализе уплотнения снега

1.4. Выводы. Цель и задачи исследований

Глава II. Методика выполнения исследований

2.1. Направление аналитических исследований

2.2. Методика проведения экспериментальных
работ
2.2.1. Измерение деформаций снега под воздействием сжимающей нагрузки
2.2.2. Измерение плотности, твердости и влажности снега
2.2.3. Измерение внутреннего трения и ,
сцепления снега
2.3. Экспериментальное снегоуплотняющее оборудование
2.4. Определение количества измерений
Глава III. Исследование процесса виброуплотнение
снега
3.1. Реологическая модель снега как объекта уплотнения
3.2. Математическая модель процесса виброуплотнения снега
3.3. Область существования устойчивых пери-

одических режимов работы виброплиты
3.4. Влияние статического давления,вынуждающей силы и частоты колебаний на эффективность уплотнения снега
3.5. Экспериментальная проверка результатов
аналитических исследований
Выводы
Глава IV. Формирование тяговых сопротивлений и
призмы волочения при перемещении уплотняющей плиты по снегу
4.1. Тяговые сопротивления поступательному перемещению плиты
4.2. Влияние угла наклона передней стенки и вибрации плиты на образование призмы волочения и тяговые сопротивления
4.3. Рациональные геометрические параметры плиты. Способы предохранения плиты от
намерзания снега
Выводы
Г л а в а У . Выбор параметров виброплиты для уплотнения снега. Создание и вопросы внедрения снегоуплотняющей машины
5.1. Рекомендации по выбору основных параметров
и конструкции виброплиты
5.2. Создание снегоуплотняющей машины для строительства снеголедяных дорожных покрытий
5.3. Внедрение результатов исследований и технико-экономическая эффективность
снегоуплотняющей машины
Выводы
Основные выводы
Литература
Приложения
Одной из наиболое характерных особенностей 70-х - 80-х годов, как указано в Отчетном докладе ХХУ1 съезду КПСС [1.1] , являются крупные перемены в размещении производительных сил страны - перемещение энергетики и сырьевой базы на Восток. Ускоренное освоение и развитие Сибири и Севера, где сосредоточена преобладающая часть полезных ископаемых и природных ресурсов страны, предусмотрено основными направлениями экономического и социального развития страны на период до 1990 г. [1.2] •
Важнейшим условием успешного освоения Сибири и Севера является первоочередное развитие транспортных путей сообщения. Запланированный на П-ю пятилетку ввод в эксплуатацию Байкало-Амурской магистрали существенно усилит железнодорожное обеспечение этих районов, в которых в настоящее время железнодорожная сеть развита пока ещё слабо. Себестоимость грузоперевозок воздушным транспортом, значение которого для Севера трудно переоценить , остается очень высокой. Использование речного транспорта ограничивается локальностью действия и кратковременностью навигационного периода. Автомобильных дорог с усовершенствованным покрытием здесь также срав-нительно мало. Если на 1000 км территории СССР приходится в среднем около 15 км автомобильных дорог с твердым покрытием, а в центральных районах страны - 55,6 км, то на территории Азиатского Севера - только 0,3 км, [3.1,3.2] . Поэтому в этих районах, отличающихся длительным периодом отрицательных устойчивых температур, значительный объем грузоперевозок осуществляется по временным зимним автомобильным дорогам - автозимникам, технико-экономическая целесообразность которых обоснована достаточно глубоко [2.1,3.3,3.4]

определяемой, как правило, по результатам штамповых испытаний, достаточно хорошо известен [2.47,3.23,3.24,4.1,5.5] . Обычно эта зависимость для снега, как и для многих других материалов, выражается формулой
9=а^/г / С2-4)
где ф - удельное нормальное давление на штамп; Н. - осадка;
П4 - показатель, зависящий от физико-механических свойств среды; (Ху- коэффициент, зависящий от физико-механических свойств среды и размеров штампа.
Значения коэффициента (Ху, полученные эмпирически для определенных штампов, при изменении размеров штампа корректируется по методике, разработанной М.Г.Беккером [2.47]
Несмотря на то, что качественный характер; закономерности осадка-нагрузка установлен, значения параметров кривой осадки и их зависимость от физического состояния снега в литературе отсутствуют. Это предопределило необходимость дополнительных исследований процесса нагрузка-осадка снега. Такие исследования проведены для снега плотностью от 0,15 до 0,45 г/см3, т.е. практически для всех основных разновидностей снега, применяемого при строительстве снежно-уплотненных дорог. Исследования проведены в полевых условиях при высоте снега 195-235 мм по методике штамповых испытаний со ступенчатым нагружением [3.31] . Время выдержки по аналогии с работами [3.16,3.25] принято равным I мин. На рис.2.7 приведена диаграмма осадки штампа площадью 100 см2 в снеге плотностью 0,35 г/см^ при ступенчатом нагружении давлением от 0 до 80 кПа. До определенного небольшого давления деформация снега не наблюдалась ( в пределах точности отсчета, составлявшей 0,5 мм). При повышении этой нагрузки происходила первоначально резкая