9.5. Определение производительности грунтоуплотняющих машин и параметров потока

Производительность машин

Для уплотнения применяются различные способы и типы машин. Среди них – машины непрерывного действия и машины циклического действия.

А. Производительность машин непрерывного действия (катков)

Рабочим органом этих машин является барабан катка шириной В.

Общая формула для этих машин: - при проходке в 1 след.

При определении производительности в м³/час

; ; (9.12)

Тогда при одной проходке по слою

где - площадь потока при полной ширине катка, м²; - расчетная площадь потока с учетом перехлеста – , м²; - скорость передвижения агрегата (катка) ; - ширина укатываемой полосы в м; - ширина полосы перехлёста в м; n - число проходов по одному следу; - коэффициент использования внутрисменного времени

При проходе раз по полосе, производительность в раз меньше

(9.13)

При необходимости исчисления производительности в

(9.14)

Б. Производительность машин циклического действия (плиты).

Общая формула для этих машин:

(9.15)

Рабочим органом этих машин является плита, площадью Fпл .

При трамбовании соседних участков плита ударяет с перехлестом Fперехл . Поэтому реальная площадь удара будет: .

, , (9.16)

Тогда при ударе без перехлеста: ; .

При ударе с перехлестом: ; .

При оценке производительности в :

- толщина слоя

Расчет параметров потока

а) Необходимая суммарная производительность механизмов

(9.17)

- общий объем грунта в данном потоке (призма, ядро, переходные зоны); - общий срок производства работ (смена, мес); Кнер – коэффициент неравномерности.

б) Общая площадь одновременно отсыпаемых карт

(9.18)

- сменная эксплуатационная производительность ведущего механизма; - продолжительность работы на карте (смен); - толщина отсыпаемого слоя в уплотненном состоянии, м.

в) Площадь одной карты

(9.19)

- ширина и длина карты = (типа катка, схемы работы, размера сооружения, )

- целое число (за счет уточнения )

г) Общее число карт на отметке отсыпки, nк,отс : (9.20)

где Fобщ.отм – общая площадь отсыпки на данной отметке.

Некоторые практические рекомендации к выбору типа уплотняющих машин

Область применения:

1) Катки с гладкими вальцами (Р до 15т) - для уплотнения несвязных грунтов;

Hсл ≤10-20 см, b=13-18 м, lmin =50 м

2) Кулачковые катки статического действия – для уплотнения связных грунтов;

Легкие Р=8т, средние Р≤16т, тяжелые Р>16т.

Hсл ≤50 см, b=18-40 м, lmin =120-200 м

3) Пневмошинные катки – для уплотнения как сыпучих так и связных грунтов.

- прицепные легкие Р до 15 т;

- средние Р до 25 т;

- тяжелые Р до 50 т;

- особо тяжелые Р=100 т.

Hсл =50-75 (4-6 проходок)

4) Вибрационные катки – для уплотнения несвязных грунтов.

Hсл =0,5 → 2,0 м (Р=4 → 40т)

5) Машины динамического и вибродинамического действия – для уплотнения различных грунтов.

Виброплиты, вибротрамбовки, Р=0,5-2 т - в стесненных условиях Hсл ≈0,8 м.

В целом область применения дана в табл.9.4.

Таблица 9.4. Области применения катков

	Тип катков (машин)	Основная область применения	Масса, т	Толщина слоя, м	Число проходов, кол	Производи-тельность, м³/час
1	С гладкими вальцами самоходные	Несвязные грунты	5-15	0,1-0,2	4-6	30-40
2	Кулачковые	Связные грунты, комковатые	10-20	0,2-0,35	6-12	40-80
3	Пневмошинные	Любые грунты, связные, несвязные	10-50	0,15-0,50 0,20-0,60	6-10 4-8	75-250 100-350
4	Вибрационные	Несвязные грунты	3-12	0,20-1,5	4-6	50-1800
5	Трамбовочные	Любые грунты	2-3 (Д=12-13) 10 (Д=2,4 м) 25 (Д=3,5 м)	1,5-2,0 5,5-6,0 До 10