Уплотнение машинами динамического действия

Уплотнение происходит под действием удара. Рабочими органами трамбующих машин являются плиты различных размеров, различного веса и формы, которые сбрасываются с различных высот (рис.9.4, 9.5).

Рис.9.5 Уплотнение грунта трамбованием. а) трамбующими плитами на базе крана - экскаватора; б) трамбующими плитами при обратной засыпке котлованов в стесненных условиях; в) трамбующей машиной на базе гусеничного трактора; г) вальцевой трамбовкой на крутых откосах.

Действие удара протекает в короткий промежуток времени. Кинетическая энергия падающей плиты передается частицам грунта, вызывая их перемещение и плотную укладку. Сопротивление по мере внедрения плиты увеличивается, а отсюда и сила удара изменяется от максимума в момент соприкосновения до 0 в конце погружения.

(9.4)

где Q - вес грунта,

Н - высота падения груза, т - продолжительность удара,

АИ - глубина погружения за один удар, g - ускорение силы тяжести,

Е - площадь ударного элемента (плиты).

При повторяющихся ударах величина АИ уменьшается, сокращая продолжительность т и сила удара возрастает. Отсюда степень уплотнения можно регулировать не только силой тяжести, но и числом ударов п.

Так как напряжение и зависит от трудно определяемой величины продолжительности удара т, было предложено (проф. Харкута Н.Я.) определять параметры трамбующих машин по показателю удельного импульса:

(9.5)

Опытами установлены предельные импульсы Jпред для различных грунтов, зная которые возможно определить необходимые параметры.

Оптимальная толщина слоя Н0 возрастает с возрастанием Jпред. Например:

На связных грунтах можно получить большую глубину уплотнения, чем на несвязных. Имеются примеры уплотнения больших глубин до 10м и более. При этом вес груза (плиты) достигает десятков тонн.

9.4