Общие сведения об уплотнении грунтов
Степень уплотнения грунтов при отсыпке насыпей железных и автомобильных дорог нормируется коэффициентов уплотнения К, который показывает, какую наименьшую долю должна составлять фактическая плотность грунта в сооружении от максимальной его плотности, полученной в условиях стандартного уплотнения. Классификация видов уплотнения грунтов представлена на рис.2 Для насыпей железных дорог величина К назначается в пределах 0,9 ¸ 0,98. Такой степени уплотнения можно достигнуть только правильным применением специальных, грунтоуплотняющих машин, которых по характеру воздействия на грунт разделяются::
¾ машины статического действия
¾ машины вибрационного действия
¾ машины действия
Классификация машин представлена на рис.1
Машины статического действия уплотняют грунты укаткой, т.е. сжатием грунтов весом уплотняющих средств, передаваемым через рабочие органы типа барабана или колеса. Статическая укатка выполнятся прицепным или самоходным катком с гладкими, кулачковыми, пластинчатыми или решетчатыми вальцами, а также катками с колесами на пневмошинах.
Прицепные катки работают в сцепе с тракторами и одноосными тягачами, а транспортироваться могут автомобилями-самосвалами. Основным недостатком прицепных катков является нереверсивность — необходимо устраивать съезды и въезды для разворота катка.
Кулачковые катки широко применяются в практике строительства, но для работы на влажных и липких грунтах они малопригодны т.к. промежутки между кулачками забиваются грунтом, очистка барабанов скребками неэффективна.
Катки на пневмошинах обеспечивают достаточное уплотнение как глинистых, так и песчаных грунтов благодаря возможности регулирования давления в баллонах и изменения тем самым площади контакта колес катка с грунтом. Катки на пневмошинах в нашей стране занимают ведущее место среди других грунтоуплотняющих машин. На рис.3. показано устройство прицепного секционного катка на пневмошинах.
Уплотнение при вибрации происходит в результате перемещения частиц грунта под действием колебаний, создаваемых рабочими органами уплотняющих машин и резко уменьшающих внутреннее трение грунта. Наибольшего эффекта при применении вибрирования достигают, уплотняя несвязные или малосвязные грунты.
К грунтоуплотняющим машинам вибрационного действия относятся вибрационные катки и самоходные виброплиты.
Виброкатки применяются в основном для уплотнения песчаных и частично супесчаных грунтов. Для уплотнения грунтов серийно выпускается вибрационно-прицепной каток массой 3т с возбуждающей силой 8 ¸ 10 т.
Для уплотнения грунтов созданы специальные машины — самоходные виброплиты, которые используются главным образом для уплотнения несвязных грунтов. Такой, например, является самопередвигающаяся виброплита типа Д-386Б массой 2т, которую можно использовать для работы в стесненных условиях.
Эффективным методом уплотнения грунтов является использование энергии удара, .т.е. трамбование, при котором грунты уплотняются в результате ударного воздействия на него падающих грузов. К машинам со свободно падающими плитами (с ограниченной частотой, но большой энергией удара) относятся трамбующим машины и прицепным катки с падающими грузами.
В дизель-трамбовочных машинах свободное падение грузов дополняется реактивной силой взрыва. Машины ударного действия представлены на рис.4. и рис.5..
Вариант №25 данного задания содержит следующие исходные данные:
К – I категория дороги
n=2 - число главных путей
Н=3,4 - проектная высота
hотс=1,4 - высота отсыпанной части
λ=195м – длина уплотняемой делянки
вид уплотняемого грунта ПС (песок средней крупности)
Определяем ширину отсыпанной части:
Bотс=10.7+2*0.5*(H-hотс)=10.7+2*0.5*(3,4-1,4)=10,7 м.
Анализ полученного результата:
Так как Вотс =10,7 м < 16 м , то проектируем схему уплотнения грунта с разворотом у основания насыпи.
Для грунта — ПС (песок средней крупности) — выбираем грунтоуплотняющую машину: каток на пневмошинах ДУ-31А массой 16,0 т и шириной уплотняющей части 1,8 м. Его габариты: длина – l=5,3м; ширина – b=2,0м; высота – h=3,2м. Данный каток представлен на рисунке 6.
Коэффициент уплотнения грунта принимаем 0.9, т.к. мы находимся в нижней части насыпи. По таблице определяем число проходов z уплотняющей машины:
z = 5 раз
Схема движения катка и вычисление производительности показана на рис7.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
