Прогноз параметров виброударного уплотнения галечников при возведении грунтовых плотин

• Автор: Урунич, Василий Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 217 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ЛАВА I. ОБЗОР МЕТОДОВ И МАШИН ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ, А ТАКЖЕ ИССЛЕДОВАНИИ УПЛОТНЙЕЮСТИ ГРУНТОШХ МАТЕРИАЛОВ. Ю

1.1. Грунты и методы их уплотнения.

1.2. Существующие машины для уплотнения

грунтов и критерии их эффективности .

1.3. Анализ ранее проведенных исследований плотности и уплотняемоети грунтовых материалов при приложении к ним ударных

и виброударных нагрузок

1.4. Выводы по главе I

1.5. Постановка задач исследований

ЛАВА 2. ГРУНТЫ. СРЕДСТВА УПЛОТНЕНИЯ И ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ

АППАРАТУРА, ПРИМЕНЯВШИЕСЯ ПРИ ИССЛЕДОВАНИЯХ
2.1. Особенности и характеристика грунтов, подвергавшихся испытаниям .
2.2. Характеристика средств уплотнения
2.2.1. Лабораторное оборудование
2.2.2. Производственные грунтоуплотнители
2.3. Методика измерений и измерительная аппаратура
2.4. Выводы по главе 2
ЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ
ГАЛЕЧНИКОВЫХ ГРУНТОВ.
3.1. Разработка методики для определения максимальной плотности и оптимальной влажности галечниковых грунтов.
3.1.1. Зависимость максимальной плотности
от величины пригруза
3.1.2. Оценка продолжительности вибрирования грунта на максимальную плотность
3.1.3. Влияние влажности и начальной плотности на максимальную плотность
3.1.4. Проверка влияния масштабного эффекта на максимальную плотность
3.2. Обоснование метода определения степени уплотнения галечниковых грунтов .
3.2.1. Расчетнотеоретические исследования предельных плотностей
3.2.2. Экспериментальные исследования предельных плотностей
3.2.3. Анализ пригодности существующих методов для оценки уплотненности галечниковых грунтов
3.3. Разработка основных принципов составления модельных смесей галечниковых грунтов
3.3.1. Зависимость максимальной плотности от крупности и количества крупнозема
3.3.2. Определение критического содержания мелкозема в зависимости от зернового состава крупнозема
3.3.3. Принципы подбора модельных смесей галечниковых грунтов.
3.4. Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ЭКСШЕГИМЕШАЛЬНОТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЗАВИСИМОЛБИ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ .ХАРАКТЕРИСТИК ВИБРОУДАРНЫХ ГРУНТОУПЛОТНИТЕЛЕИ .
4.1. Влияния влажности на уплотняемость галечниковых грунтов .
4.2. Уплотняемость галечниковых грунтов в зависимости от зернового состава крупнозема
4.3. Уплотняемость галечниковых грунтов в зависимости от содержания в них мелкозема
4.4. Энергоемкость процесса уплотнения в зависимости от толщины слоя
4.5. Оценка энергоемкости процесса уплотнения галечниковых грунтов при возможности бокового расширения
4.6. Составление расчетных зависимостей для вычисления толщины слоя и прогнозирования технических характеристик виброуплотнителей
4.7. Выводы по главе 4
ЖАВА 5. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И РЕЖИМВ РАБОТЫ ВИБРОКАТКОВ ПРИ УПЛОТНЕНИИ ИМИ ГАЛЕЧНИКОВЫХ РУНТОВ.
5.1. Анализ производительности виброкатков в зависимости от размеров карт и длины рабочих органов
5.2. Влияние схем движения на производительность прицепных и полуприцепных катков.
5.2.1. Движение катка по кольцевой схеме с разворотами за пределами уплотняемой карты .
4
5.2.2. Движение катка по кольцевой схеме с разворотами в пределах уплотняемой карты
5.2.3. Круговая схема движения катка с последовательным увеличением уменьшением радиуса поворота
5.3. О выборе технологических режимов работы виброкатков при уплотнении ими галечниковых грунтов
5.4. Критерии эффективности виброкатков
5.5. Выводы по главе 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ЛИТЕРАТУРА


Укатка является одним из наиболее распространенных методов уплотнения грунтов. Она применяется для уплотнения грунтов как с контактными, так и коагуляционными структурами. При укатке грунт уплотняется давлением вальца или колеса, перекатываемым по его поверхности. Под воздействием давления в грунте развиваются необратимые деформации, определяющие эффект его уплотнения. Уплотнение трамбованием происходит за счет энергии удара падающей трамбовки. В результате удара в грунте появляются напряжения, которыми и предопределяется уплотнение грунта. Для этого метода характерна большая глубина уплотнения. Вибрационный метод уплотнения впервые начали применять в Германии и США в г. Он получил наибольшее внедрение в строительную практику за последние лет. Ещ в середине х годов считалось, что эффективное использование вибрации возможно только для слабосвязных и несвязных грунтов. Однако, в работах, показано, что вибрационный метод является эффективным и для уплотнения
эвязных грунтов, в том числе и для асфальтобетона. Вместе с тем этот метод уплотнения грунтовых материалов является наименее изученным. В настоящее время для уплотнения грунтовых материалов всех видов применяются самые разнообразные грунтоуплотняющие машины. По характеру силового воздействия на грунт они подразделяются на машины статического, ударного, вибрационного и комбинированного действия. К машинам статического действия относятся прицепные и самоходные катки с пневматическими шинами, гладкими металлическими вальцами, решетчатыми, кулачковыми и сегментными рабочими органами ,,,6. С точки зрения организации работ самоходные катки маневреннее и удобнее прицепных. Однако считается, что прицепные катки имеют, больший вес, что обеспечивает большую глубину проработки слоя, что повышает их эффективность. Катки с гладкими вальцами применяются, начиная со средних веков. Их используют для уплотнения дорожных оснований и покрытий. Основным недостатком этих катков признается то, что они способны уплотнять небольшую см толщину слоя. Катки на пневматических шинах начали применяться в конце тридцатых годов. Основными параметрами катков, от которых зависит их уплотняющая способность, являются давление воздуха в шинах и нагрузка на колесо, размеры и тип шин, ширина уплотняемой полосы и скорость передвижения катка. Эти катки отличаются высокой маневренностью, надежностью и прочностью. Трамбующие машины используются для уплотнения связных и несвязных, а также мерзлых и талых грунтов. Ими успешно можно уплотнять слои толщиною 0 см, а при уплотнении тяжелыми плитами
зесом кН слои толщиною м. Рабочий орган трамбующих лашин представляет собой плиту, которая периодически соударяется з поверхностью грунта. Основными параметрами, определяющими эффективность уплотнения трамбующих машин, являются вес и размеры плиты, а также развиваемая ею скорость в момент удара, т. Следует отметить, что, несмотря на большую толщину риютнения, трамбующие машины не получили широкого распространения изза малой их производительности и отсутствия простых по конструкции и надежных в эксплуатации машин . Вибрационные машины по конструкции рабочего органа подразделяются на вибрационные плиты и вибрационные катки. И те и другие могут работать как в отрывном виброударном, так и в безотрывном вибрационном режиме движения рабочего органа. Режим движения рабочего органа оценивается отношением величины вынуждающей силы Р к весу вибрирующих частей л, . По данным Г. Н.Попова виброударный режим наступает при значении Р0 Оу 3. Р0 у 1 . Вибрационные машины снабжаются возбудителями колебаний эксцентрикового типа. Колебания рабочих органов могут быть направленного и кругового действия. К основным характеристикам вибрационных машин относятся вес вибрирующих частей, величина пригруза, статический момент массы дебалансов частота и амплитуда колебаний, размеры и форма рабочего органа, скорость передвижения катка. Виброкатки по приводу их в движение классифицируются на три основные группы прицепные, полуприцепные и самоходные. По весу они подразделяются на легкие кК, средние 0 кН и тяжелые . В таблицах 1,2 и 1.