 |
Предельная несущая способность грунта
|
|
|
|
Земляные сооружения и технологические схемы работ
Земляное сооружение – инженерное сооружение, устраиваемое из грунта в грунтовом массиве или возводимое из грунта, уложенного на поверхности земли.
Классификация земляных сооружений осуществляется в зависимости от различных признаков:
по отношению к поверхности земли разделяют:
выемки – земляные сооружения, созданные в грунтовом массиве ниже поверхности земли (траншеи, котлованы, скважины);
насыпи – сооружения, возводимые из грунта выше поверхности земли (вал, дамба);
подземные выработки – возводятся на определенной глубине и закрытые с поверхности земли (шахты, проходки, каналы);
• по функциональному назначению:
гидротехнические – плотина, дамба, канал...;
мелиоративные – искусственные пруды, водоподводящие и осушительные каналы...;
дорожные – нижнее строение автомобильных и железных дорог;
промышленного и гражданского назначения – спланированные площадки, котлован, траншея, тоннель, отвал...;
• по срокам службы:
постоянные – эксплуатация в течении длительного времени;
временные – устраиваются для выполнения последующих строительно-монтажных работ.
При строительстве зданий и сооружений выполняются различные виды земляных работ: планировка площадки, рыхление твердых или мерзлых грунтов, заглубление фундаментов, обратная засыпка, устройство постоянных, временных и вспомогательных сооружений. а, б, в - поперечные профили выемок; г, д - сечения подземных выработок; е, ж - профили насыпи; з, и - обратная засыпка. Временные выемки с шириной, значительно превышающей ширину, называются траншеями. Выемку, длина которой не превышает десятикратной ширины, называют котлованом. Котлованы и траншеи имеют дно и боковые стенки или откосы.
|
|
|
а - траншея прямого профиля; б - котлован; в - профиль постоянной выемки; II - сечения подземных выработок; г - круглой; д - прямоугольной; III - профили насыпи; е - временной; ж - постоянной; IV- обратная засыпка; з - пазух котлована; и - траншеи; По трудоемкости выполнения земляные работы составляют до 20% всей трудоемкости возведения здания, поэтому земляные работы всегда стремились механизировать
Классификация машин для земляных работ по назначению
По технологическому назначению машины для земляных работ подразделяют на следующие основные группы:
1. Машины для подготовительных.и вспомогательных работ: кусторезы, корчеватели пней, рыхлители, машины и оборудование для водоотлива и водопонижения.
2. Землеройно-транспортные машины, предназначенные для послойной разработки и перемещения грунта: скреперы, бульдозеры, грейдеры, грейдер-элеваторы или струги. Область применения машин этой группы ограничивается грунтовыми и климатическими условиями, а также рельефом местности.
3. Экскаваторы, являющиеся наиболее универсальными землеройными машинами, поскольку перемещение рабочего органа у них не зависит от других частей машины и они обладают разнообразием технологических приемов.
По характеру рабочего процесса экскаваторы подразделяются на машины цикличного действия, у которых все операции протекают последовательно в определенном порядке и повторяются через некоторые промежутки времени (одноковшовые экскаваторы), и машины непрерывного действия, у которых все операции производятся одновременно (многоковшовые и фрезерные экскаваторы).
4. Машины для гидравлической разработки грунта, производящие отделение грунта от массива в сухих забоях струей воды из насадка гидромонитора под напором 1—3 Мн/м2 (10—30 ат), а в забоях под водой — засасыванием легкого песчаного грунта вместе с водой плавучим или передвижным землесосным снарядом. Разработка суглинистых и глинистых грунтов производится при одновременном рыхлении грунта механической фрезой, смонтированной на всасывающем устройстве землесоса.
|
|
|
5. Машины для искусственного уплотнения грунта с целью устранения фильтрации и вредных осадок его при эксплуатации возведенных сооружений: катки, трамбующие и вибрационные машины и машины комбинированного действия.
Разнообразие видов земляных работ, а также их объемов вызывает необходимость применения различных по конструктивному исполнению землеройных машин. Участие отдельных видов землеройных машин в выполнении общих объемов земляных работ в промышленном строительстве весьма различно.
Предельная несущая способность грунта
Грунты-это черная порода,образующая пов-ные слои земли,так называемую кору выветривания.Различают грунты:скальные,с твердостью более 5 МПа; полускальные(менее 5 МПа,например-окаменевшая глина); крупнообломачная,песчаная, с частицами размером до 2 мм; глинистая,с частицами меньше 0,005 мм.
Физические св-ва подраделяют на общие физические.К ним относятся влажность, плотность,пористость,и удельная пов-ть частиц.
К физикомеханическим относятся: прочность,деформируемость, связность, пластичность, усадка.
Водные св-ва: водопроницаемость,водоудерживаемая способность, водоподъёмная(капиллярная).
Тепловые св-ва: теплоемкость,теплопроводность,теплопоглатительная способность.
Для оценки физических св-в грунтов их хар-ки делят на 2 класса:
1)образцы грунта с ненарушенной структурой.По ним определяют прочность и деформируемость грунта.(естественное залегание грунтов).
2)Образцы с нарушенной структурой,по которым определяем гранулометрический состав, минералогический, химический и состояние грунта – влажность, плотность и пористость.
Основные физикомеханические св-ва.Объемная масса в естественном состоянии состовляет 1,5-2 т на м3. Влажность грунта – это отношение массы воды к массе сухого грунта. Влияние влажности на состояние грунта можно определить по диаграмме:
14-22% - зона оптимальной влажности и соотв. максимальной плотности. Разрыхляемость: Кр=V(рыхлого)/V(естественного); Кр=1,15(песок)-1,5(глина). Сжимаемость грунта: Под ним понимают переход к более компактному строению,за счет уменьшения объема,путем вытеснения воды и воздуха.
|
|
|
Категории грунтов по трудности разработки.Трудность разработки грунтов опр. с помощью плотномера динамического действия: 
Сопротивление грунтов сжатию.При взаимодействии рабочих органов и ходовых систем машин сопротивление сжатии мы рассматриваем с огрганиченной возможностью бокового расширения:
σ= σо*th*K/ σо*h; th-гиперболический тангенс,
σо- придел несущей способности грунта(придел прочности при одностороннего сжатия при котором деформация грунта увеличивается без дальнейшего увеличения нагрузки). [σо]=Па., К-коэф. объемного сжатия равный tg 
(Н/м3); h-осадка штампа;
Сопротивление грунтов сдвигу. Основные факторы влияющие на сопротивление – это силы внутреннего трения между частицами грунта,малекулярные и капелярные силы сцепления.Закон Кулона Т=ТО+N*tg
|
|
|
