11) Грунты

Грунты - породы, залегающие в верхних слоях земной коры и представляющие собой рыхлые и скальные породы. Виды грунтов: песок, супесь, суглинок, глина, торф, гравий, растительный грунт, скальные и уплотненные грунты.

Св-ва и качество грунта влияют на устойчивость земляных сооружений, трудоемкость переработки и стоимость работ. При выборе наиболее эффективного способа пр-ва работ необходимо учитывать следующие характеристики грунтов: плотность, влажность, липкость, разрыхленность, сцепление, угол естественного откоса, а также трудность разработки.

1) Плотность - масса 1 м3 грунта в естественном состоянии (в плотном теле).

2) Влажность характеризуют степенью насыщения грунта водой, к-рую определяют отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта. При влажности более 30% грунты считают мокрыми, а при влажности до 5% - сухими.

3) Липкость - способность грунта при опред. влажности прилипать к пов-ти различных предметов. Большая липкость усложняет выгрузку грунта из ковша машины или кузова, условия работы транспорта и др.

4) Разрыхляемость - способность грунта увеличиваться в объеме в процессе его разработки. При этом плотность грунта уменьшается.

5) Сцепление характеризуют начальным сопротивлением грунта сдвигу, оно зависит от вида грунта и его влажности.

6) Угол естественного откоса характеризуется физич. св-ми грунта, при котором он находится в состоянии предельного равновесия. Для обеспечения устойчивости земляных сооружений их возводят с откосами, крутизна которых определяется отношением высоты к заложению.

12) Способы разработки грунта

Грунт разрабатывают 3 основными способами: механическим, при котором часть грунта отделяют от основного массива ковшовым или ножевым рабочим органом машины; гидравлическим, когда грунт разрабатывают в сухих забоях - струей воды, а в забоях под водой - потоком воды, путем засасывания землесосом; взрывным, при котором разрушают грунт и перемещают его в нужном направлении давлением газов, выделяемых взрывчатыми веществами при их сгорании. Выбор того или иного способа зависит от вида земляного сооружения и его размеров, вида грунта и гидрогеологических условий.

При разработке грунта и устр-ве земляных сооружений любым из способов используют соответствующий комплект машин, работающих в определенной технологической взаимосвязи. Комплект машин должен обеспечивать выполнение всех процессов непрерывным и равномерным потоком в течение всего времени пр-ва работ при макс. загрузке всех участвующих машин.

Механический. Разработку грунта осуществляют с использованием землеройных машин, которые режут грунт и перемещают его на небольшие расстояния с выгрузкой в отвал или на транспортные средства. К этим машинам относят одноковшовые и многоковшовые экскаваторы. Так же применяются землеройно-транспортные машины, которые послойно разрабатывают грунт, перемещают на значительные расстояния, укладывают в насыпи и при этом частично уплотняют его. К этой группе машин относятся бульдозеры, скреперы, грейдеры. Бульдозеры и скреперы применяются при планировке территории застройки и пром. площадок, устр-ве постоянных выемок и насыпей для дорог, искусственных водоемов. Бульдозер — машина с навесным раб. оборудованием, состоящим из рамы с закрепленным на ней отвалом, имеющим нижнюю кромку в виде ножа. Грунт разрабатывается при движении бульдозера, скапливается перед отвалом и перемещается к месту укладки, где разравнивается слоями. Расстояние перемещения грунта составляет до 100 м. Скрепер — пневмоколесная прицепная или самоходная машина с рабочим органом в виде ковша с ножом в нижней части и заслонкой. Скреперами разрабатываются грунты средней плотности без крупных камней и остатков корней деревьев. Дальность транспортирования грунта прицепными скреперами — до 800 м, самоходными — до 5 км. Грейдер — это прицепная или самоходная машина, на раме которой расположен отвал с ножом. 

При гидромеханизации используются гидромониторные установки, землесосы, землесосные снаряды.

Взрывной способ разработки грунта заключается в разрушении земляного массива и перемещении разрушенной породы за счет энергии взрыва. Он применяется при устройстве котлованов, траншей, каналов, плотин, рыхлении скальных и мерзлых грунтов, уплотнении грунтов, устройстве набивных свай и др. Для взрыва применяют следующие средства взрывания: огнепроводный и детонирующие шнуры, капсюли-детонаторы и др.