Обзор и анализ научной проблемы механизации глубокого уплотнения грунтов

Авторы

  • С. В. Кондаков Южно-Уральский государственный университет, Челябинск
  • А. В. Подзерко Южно-Уральский государственный университет, Челябинск
  • М. А. Асфандияров Южно-Уральский государственный университет, Челябинск
  • К. А. Гундарев Южно-Уральский государственный университет, Челябинск
  • И. Е. Левшин Южно-Уральский государственный университет, Челябинск

Ключевые слова:

дорожно-строительные машины, дорожные катки, раскатка котлованов, динамически-уравновешенная система, конусный раскатчик, поверхностное уплотнение грунтов, глубокое уплотнение грунтов, трамбование грунта, рабочий орган, бурение

Аннотация

В статье рассмотрена существующая ситуация в области уплотнения грунтов. Выделены два вида уплотнения: поверхностное и глубокое. Рассмотрены дорожностроительные машины и оборудование для каждого вида уплотнения грунтов. К первому виду отнесены дорожные катки, грунтовые катки и устройство для уплотнения грунта, у которых выявлены основные преимущества и относительные недостатки. Относительными недостатками приведенных конструкций выступают малая глубина уплотнения, компрессионное сжатие воздуха в массиве грунта и большие энергозатраты базовых машин. Во второй вид уплотнения выделены рабочий орган землеройных машин, агрегат для глубокого трамбования грунта, спиралевидные снаряды, шнековая головка перемещения грунта для установки свай, устройство для бурения и уплотнения грунта, устройство для вращающегося проникновения и конусный раскатчик. Каждое оборудование для глубокого уплотнения грунта подробно рассмотрено и проанализировано. Выявлены положительные стороны технических решений и относительные недостатки, к которым отнесены в основном большая площадь контакта рабочих органов с уплотняемым грунтом, большое осевое усилие базовой машины при внедрении рабочих органов в грунт, раскачиваемость, компрессионное сжатие воздуха в массиве грунта, преобладание силы трения скольжения над силой трения качения, большие энергозатраты при внедрении рабочих органов в грунт. За аналог взяты устройства с преобладанием силы трения качения, так как в таком случае энергозатраты базовых машин минимальны за счет обкатывания рабочих органов по поверхности грунта. Уменьшение осевого усилия у некоторых аналогов решено за счет применения винтовых наконечников на рабочих органах. Выявленные недостатки будут учтены при проектировании нового устройства для глубокого уплотнения грунтов.

Загрузки

Опубликован

2026-03-27

Выпуск

Раздел

Расчёт и конструирование