8. Особенности уплотнения грунтов различными типами уплотняющих машин.
Уплотнение пневмоколесными катками:
При приложении нагрузки к поверхности грунта, в нем возникают напряжения и в следствии возникает деформация и уплотнение грунта.
При увеличении нагрузки деформации происходят во все большей зоне, но рост зоны прекращается, когда она достигает глубины примерно равной диаметру площадки, через которую предается нагрузка.
Плотность в этой зоне грунта становится одинаковой и образуется ядро из уплотненного грунта.
При дальнейшем увеличении контактных давлений это ядро будет перемещаться, вблизи него возникнут сдвиги, начнется разрушение грунта, что характеризует предел прочности грунта.
В связи с этим массу катков рекомендуют брать такой, чтобы контактные давления составляли 0,8-0,9 от предела прочности грунта.
По мере увеличения плотности грунта, а следовательно и увеличения предела прочности, контактные давления следует так же увеличивать
Давление в шинах на начальном этапе для всех грунтов кроме песка 0,2-0,3 МПа, на заключительном 0,6-0,8 , для песков на всех этапах 0,2-0,3 МПа
Предельная глубина действия нагрузки (3-3,5)D
Активная зона – зона, в которой напряжения распределяются максимально равномерно, глубина зоны два диаметра
Толщина уплотняемого слоя должна быть в полтора – два раза меньше активной зоны.
Ориентировочно толщину слоя для пневматических катков принимают 0,2-0,25 для легких катков, 0,3-0,4 для тяжелых катков
Производительность:
Уплотнение кулачковыми катками:
Эффективно для связных грунтов
Обязательное условие – погружение кулачков в грунт при первых проходах катка
Под каждым кулачком образуется уплотненное ядро , которое вместе с ним перемещается вниз до упора в плотное основание – ранее уплотненное
После прохода катка остается много ядер, расположенных в шахматном порядке
При последующем проходе происходит уплотнение грунта, расположенного между ядрами, наращивается ранее уплотненный слой грунта.
Основные параметры кулачкового катка: размер опорной поверхности каждого кулачка b, длина кулачка l
Рекомендуют следующие давления: легкие суглинки, супеси тяжелые и пылеватые 0,7-1,5 МПа, средние и тяжелые суглинки 1,5-4 МПа, глины 4-6 МПа
Уплотнение трамбованием:
Уплотняются все виды грунтов
Используют: трамбующие плиты, трамбующие машины, трамбовки,
Слои большей толщины 1-2 метра
Стесненные условия
Небольшие по протяженности участки
При недостаточной влажности грунтов
Уплотнение вибрационными катками:
Применяют при крупнообломочных, песчаных и супесчаных грунтах
Разновидности: прицепные, самоходные (кулачковые, решетчатые, гладковальцевые)
Давления вибромашин применяют для: переувлажненные пески 30-40 МПа, пески оптимальной влажности 60-100, супеси 150-200, тяжелые супеси 250-300
Виброкатками 4-5 тонн уплотняют грунт слоями 40-50 см, больше 5 тонн слоями 60-80 см
Виброкатки работают челночным способом или с разворотом на соседней захватке
Количество проходов по одному следу для оптимально влажных грунтов 4-5 раз