CreativeHome — строительный портал

Физические основы процесса уплотнения различных материалов

Эффект от работы машин для уплотнения грунтов зависит от того, насколько правильно выбрана толщина уплотняемого слоя. При излишне больших толщинах слоев требуемые плотности грунтов не достигаются. При слишком малых толщинах слоев снижается производительность машин и возрастает стоимость работ.

Если требуемая плотность грунта велика и составляет (0,98 — т — 1,0)отах, то оптимальная толщина слоя равна половине глубины активной зоны (Я = 0,5й). Эта плотность может быть достигнута и при толщине слоя, равной глубине активной зоны, но при этом число проходов должно быть увеличено в 3 раза по сравнению с тем случаем, когда требуемая плотность равна 0,95отах.

Поэтому уплотнение грунтов при таких больших толщинах слоев становится экономически невыгодным. Снижение толщины уплотняемого слоя грунта, по сравнению с оптимальной величиной, при сохранении тех же размеров рабочего органа и той же величины развивающегося на поверхности грунта напряжения, как правило, влечет за собой излишнюю затрату удельной работы.

В результате уплотнения необходимо получить не только требуемую плотность грунта, но и прочную структуру. Этого можно достигнуть лишь при соблюдении определенного режима работы.

В первую очередь это относится к удельному давлению, которое должно быть близким к пределу прочности грунта, но не превышать его в течение всего процесса. Если нарушить это правило и сразу выбрать то давление, которое должно иметь место лишь в конце, уплотнения, когда грунт уже плотен и прочен, то при первых проходах структура будет разрушаться, особенно вблизи поверхности.

В конечном итоге плотность и прочность будут ниже тех, которые получаются при постепенном возрастании удельного давления. О разрушении структуры, например, свидетельствует сильное волнообразование перед вальцами или колесами катков, а также выпирание грунта.