16. Производительность скреперов, методика её расчета

Производительность скреперов подсчитывают (м³/ч) по формуле П = q·n·К_н ·К_в/К_р,

где q — геометрическая вместимость ковша, м³; n — число циклов скрепера в единицу времени (в данном случае за час); К_Н — коэффициент наполнения ковша; К_Р — коэффициент разрыхления грунта; К_В — коэффициент использования рабочего времени.

Число циклов в час n = 3600/t_ц,

где t_ц — продолжительность цикла, с.

t_ц = t_н + t_г.х. + t_в + t_х.х,

где t_н, t_г.х., t_В,t_х.х. — соответственно продолжительности набора грунта, груженого хода, выгрузки, порожнего хода.

Производительность скрепера в основном зависит от длины пути. При увеличении дальности возки производительность резко падает. Пределы применения скреперов можно увеличить при повышении транспортных скоростей движения до 30...60 км/ч. Это достигается при работе скреперов с быстроходными колесными тягачами.

Пути повышения производительности скреперов

Основные пути повышения производительности:

1) Увеличение объема грунта, разрабатываемого за один цикл, за счет:

а) улучшения наполнения ковша. Это можно достичь путем набора грунта с толкачом, которые обеспечивают сокращение длительности набора грунта и увеличивают коэффициент наполнения ковша.

Число скреперов, которое может обслуживать один толкач

где t_ц — продолжительность рабочего цикла одного скрепера; t_н — продолжительность набора грунта скрепером (толкания толкачом); t_П— время на переход толкача от одного скрепера к другому.

При дальности возки грунта скреперами 200...1000 м один толкач может обслуживать от 3 до 6 скреперов.

б) набора грунта под уклон;

в) увеличения толщины стружки при рациональных способах резания грунта (уступами, шахматно-гребенчатым способом);

2) увеличения числа циклов в единицу времени;

3) более полного использования рабочего времени, за счет обеспечение необходимыми материалами и энергетическими ресурсами; вспомогательными машинами, необходимыми для работы; своевременное выполнение технических уходов и ремонтов; увеличение числа рабочих смен в сутках (до 2…3); использование машин зимой; обеспечение квалифицированными кадрами.

17. Факторы, влияющие на интенсивность уплотнения грунтов и их характеристика

Для создания устойчивых, надежных и прочных земляных сооружений укладываемый грунт необходимо уплотнять. Укладку и уплотнение грунтов выполняют при планировочных работах, возведении различных насыпей, обратных засыпках траншей и пазух котлова­нов. Уплотняют грунт обычно послойно, по мере его поступления.

С увеличением плотности грунта обычно возрастают его прочность, водонепроницаемость, сопротивляе­мость размыву, повышается статическая устойчивость земляного сооружения.

Степень уплотнения грунта оценивают по его плотности, которую обычно выражают в г/см³ и т/м³.

На уплотняемость грунта влияют следующие фак­торы: гранулометрический состав, связность, началь­ная плотность, влажность, толщина укладываемых и уплотняемых слоев, способы уплотнения, характери­стики применяемых машин, число проходок уплотняю­щим механизмом по одному месту.

Обычно более интенсивно и легко уплотняются несвязные грунты, между частицами которых нет цементационных связей. Более равномерное уплотне­ние можно получить при укладке грунта тонкими слоями.

Процесс уплотнения в значительной степени зависит от влажности грунта. Действие воды, обволакивающей поверхность частиц грунта, можно уподобить смазке, снижающей трение частиц грунта между собой при более плотной укладке их в результате приложения нагрузки.

Однако по мере увеличения влажности плотность грунта будет возрастать (при одной и той же затраченной работе) до определенного предела, выше которого с увеличением влажности плотность грунта уменьшается. Это объясняется несжимаемостью воды при заполнении ею, всех свободных пор в рыхлом грунте.

Уплотнение грунта с наименьшими затратами энер­гии может быть достигнуто при оптимальной влаж­ности. Ее точное значение устанавливают только по данным пробного уплотнения. Для эффективного использования уплотняющих машин сухие грунты доувлажняют, а переувлажненные подсушивают при послойной укладке.

Грунт следует доувлажнять по возможности в карьерах (за 2...3 месяца до начала разработки). Если это невозможно, то воду добавляют на месте укладки из автоцистерн или из временных водопроводов.

Необходимую плотность грунта нельзя получить однократным приложением уплотняющей нагрузки. При первых проходах катков или ударах трамбовок происходит интенсивное нарастание плотности. После 3...4 проходов интенсивность уплотнения резко падает, а после 10...12 уплотнение почти прекращается. Нужное число повторных приложений нагрузок (проходов) можно установить только по пробному уплотнению грунта. Обычно необходимое число проходов катков по одному месту составляет 6...8.