2. Последовательность выполнения работы

1. Подготовка участка.

1.1. В грунтовом канале заложить опытный участок длиной 2 м и шириной 1,5 м.

2. Произвести отбор пробы для определения зернового состава и влажности грунта.

3. Произвести планировку участка и рыхление на глубину не менее 0,2 м.

4. Довести влажность грунта опытного участка до оптимальной.

5. Установить виброплиту на поверхность грунта и произвести уплотнение его включением на 1 мин.

6. Определить весовым способом влажность грунта, методом режущих колец объемную массу скелета грунта, ударником СоюздорНИИ модуль деформации грунта.

7. Грунт разрыхлить до первоначального состояния, выровнять поверхность и произвести уплотнение в течение 2 мин. Все последующие серии уплотнения выполнять с увеличением интервала уплотнения 2 мин. После каждой серии уплотнения определить плотность грунта и модуль деформации.

8. Полученные данные обработать методом математической статистики.

9. Построить график зависимости плотности грунта при постоянной влажности от времени уплотнения δ_ск = f(t). Произвести анализ

полученных данных.

3. Содержание отчета

Привести теоретические предпосылки по данной теме. Представить данные по определению зернового состава грунта. Дать описание приборов и оборудования с приведением схем. Результаты оп-

ределения свести в табл. 13.

Таблица 13

Данные измерений и обработки результатов опытов

Номер опыта	Вид грунта	Влажность грунта W,%	Время уплотнения t, с	Модуль деформации Ео, МПа	Модуль упругости Еу, МПа	Плотность грунта δск, г/см3
1	2	3	4	5	6	7

Представить график зависимости δ_ск = f(t). Сделать выводы по работе.

Лабораторная работа № 9

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА

ВИБРОТРАМБОВКОЙ

Ц е л ь р а б о т ы: установить зависимости изменения плотности и показателей прочности грунта от его влажности и вида при постоянном времени уплотнения.

О б о р у д о в а н и е и и н с т р у м е н т ы: грунтовый канал, вибротрамбовка, ударник СоюздорНИИ, плотномер-влагомер Н.В.

Ковалева, технические весы.

1. Общие сведения

Амплитуда и характер колебаний машин вибрационного действия зависят от отношения возмущающей силы Р к их силе тяжести Q. Под возмущающей силой понимается та сила, которая отрывает вибратор от поверхности уплотняемого материала 7. В процессе работы уплотняющего механизма, при определенном отношении Р/Q = k₀, которое можно назвать критическим, колебания претерпевают качественные изменения. Если продолжать увеличивать возмущающую силу, то время пребывания вибрационной машины в воздухе будет превышать полупериод колебаний и при определенных условиях может достигать одного, двух и более периодов. Колебания машины при этом характеризуются периодическими ударами ее о поверхность грунта. В зависимости от величины возмущающей силы, т. е. отношения Р/Q и частоты, один удар о грунт может соответствовать двум, трем и более периодам возбудителя колебаний, в случае возбудителя эксцентрикового типа – нескольким оборотам вращения дебалансного вала. Число ударов о грунт m оказывается меньше частоты вращения дебалансного вала n. При этом отношение n/m всегда целое число (1, 2, 3 и т. д.). Такие колебания вибрационной машины можно назвать ударными. Ударные колебания являются устойчивыми и в точности сохраняют свой характер в течение длительного времени.

Машины, у которых k  k₀, относятся к вибрационным, а при k  k₀  к вибротрамбующим (рис. 15). При работе вибротрамбующих машин уплотнение грунта происходит как ввиду развивающихся при ударе напряжений, так и за счет колебательных движений частиц грунта. От трамбовок эти машины отличаются малыми импульсами ударов и высокими частотами.

Вибротрамбующие машины, как правило, применяются для уплотнения только несвязных и малосвязных грунтов.

Критические отношения силы Р к силе тяжести вибратора Q

зависят от частоты и имеют следующие значения:

Частоты колебаний, 1/с 1225 2550 5085

Критические отношения k₀ 0,71,0 1,01,4 1,42,3

В случае несвязных грунтов этим отношениям соответствует

амплитуда колебаний, равная 0,30,4 мм.

Рис. 15. Общий вид вибротрамбовки: