Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Уплотнение грунтов трамбованием

27.11.2018

Трамбование — эффективный метод уплотнения грунтов, при котором материал уплотняется за счет энергии падающей трамбовки. Уплотняющее действие прямо пропорционально массе трамбовки и высоте ее падения. При ударе падающей трамбовки о поверхность материала в нем возникает напряженно-деформированное состояние. Толщина уплотнения зависит от глубины распространения волны напряженно-деформированного состояния.

В настоящее время для трамбования применяют преимущественно плиты массой 1...3 т, которые сбрасывают с высоты до 3 м (рис. 6.11). Для трамбования характерна большая глубина воздействия, поэтому этот метод применяется преимущественно для уплотнения грунтов слоями большой толщины. Для уплотнения слоев дорожной одежды метод трамбования применяется редко, так как толщина слоев не требует большой силы удара, при этом может разрушаться щебень в конструктивных слоях.

Трамбующие машины оказывают на грунт ударное циклическое воздействие. Процесс удара (контакт трамбующей плиты с поверхностью грунта) происходит за малый промежуток времени. Вследствие этого на контактной поверхности развиваются очень большие давления. Кинетическая энергия трамбовки переходит в другие виды энергии. При этом эффект уплотнения определяется величиной необратимой деформации и ее распределением по толщине слоя грунта.

Возникающие на поверхности грунта максимальные контактные давления зависят от величины удельного импульса удара и от его формы ("остроты импульса").

Удельный импульс удара i определяется по формуле

где m — масса плиты; v1 — скорость в момент удара; F — площадь контакта плиты с грунтом.

В координатах o—t (контактное давление — время) удельный импульс представляет собой площадь эпюры, котором характеризуются нарастание и спад этих давлений во времени (рис. 6.12). Удар штампа о поверхность грунтового полупространства вызывает в последнем волновые процессы. Главными являются волны напряжений и волны деформаций, возбуждаемые первым ударом, так как именно они определяют эффект уплотнения.

Уплотнение различных грунтов при оптимальной влажности до нормативных значений достигается при различной величине предельного импульса.

Возникающая на поверхности грунта волна напряжений распространяется внутрь грунтового массива. Волна характеризуется:

• скоростью распространения;

• амплитудным значением напряжений;

• временем нарастания напряжения;

• временем спада напряжений;

• общим временем нахождения объема грунта в напряженном состоянии.

С удалением от поверхности грунтового полупространства изменяются не только амплитудные значения напряжения, но и форма импульса.

Для эффективного уплотнения трамбованием выбранное значение контактных давлений должно быть обеспечено соответствующим подбором массы трамбовки и ее скоростью в момент удара. При этом величина удельного импульса не должна превышать значения предельного импульса. Под последним понимается такой импульс удара, при котором контактные давления равны пределу прочности грунта.

К трамбующим машинам относятся также взрывные трамбовки и катки с падающими грузами. В зарубежной практике имеются конструкции катков с вальцами, которые имеют трех-, четырех- и пятиугольный профили. Эти машины тоже относятся к типу трамбующих. Для уплотнения несвязных грунтов в стесненных условиях могут эффективно применяться вибротрамбовки.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: