Допустимая крутизна откосов

Грунты	Крутизна откосов при глубине выемки, м
	до 1,5	от 1 , 5 до 3	От 3 до 5
Насыпной, естественной влажности	1:0,25	1:1	1: 1,25
Песчаный и гравелистый влажный	1:0.5	1- 1	1:1
Супесь	1:0.25	1: 0,67	1:0,85
Суглинок	1:0	1:0.5	1:0,75
Глина	1:0	1:0,25	1:0,5
Лессовый грунт сухой	1:0	1:0,5	1:0,5

Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса, при кото­ром грунт находится в состоянии предельного равновесия, определяю­щими факторами которого являются угол внутреннего трения грунта, силы внутреннего сцепления и давление вышележащих слоев грунта.

Вопрос 12. Механизированные способы разработки грунта

Основным способом выполнения земляных работ является механи­зированная переработка грунта. Грунт разрабатывается, перемещается, укладывается, разравнивается, уплотняется с помощью землеройных и землеройно-транспортных машин, оснащенных соответствующим ра­бочим оборудованием. Выбор количества, типов и марок машин зави­сит от пространственной формы и геометрических параметров земля­ных сооружений, грунтовых и гидрологических условий строительной площадки, проектных сроков производства работ.

Производство земляных работ в общем случае состоит из трех про­цессов: разработка выемки, транспортирование грунта, отсыпка насыпи, при этом ведущим является процесс разработки грунта. Раз­работка выемок производится тремя основными способами: резанием, размывом струей и взрывным способом. При механическом способе разработки действуют усилия резания или скалывания грунта рабочи­ми органами различных машин. В результате определенные порции грунта отделяются от массива и могут быть перемещены. При разра­ботке способом резания применяют землеройные, землеройно-транс-портные и землеройно-планировочные машины.

Землеройные машины - экскаваторы, канавокопатели отрывают грунт ножом ковша, отсыпают его в отвал или бункеры транспорта, располагаемые в непосредственной близости от землеройной машины.

Землеройно-транспортные машины - скреперы и бульдозеры пред­назначены для разработки грунта в выемке, транспортирования его и отсыпки в насыпи. Эти машины обеспечивают полную механизацию всего комплексного процесса производства земляных работ.

Землеройно-планировочные машины - прицепные и самоходные грейдеры и бульдозеры предназначены для разработки, перемещения и планирования грунта.

Вопрос 13. Гидромеханическая разработка грунта

Гидромеханический способ разработки и транспортировки грунта основан на способности водяной струи при большой скорости движе­ния размывать грунт и нести его частицы до тех пор, пока скорость не уменьшится, в результате чего частицы оседают. Гидромеханизация позволяет весь процесс - разработку грунта, транспортирование и ук­ладку в насыпь осуществлять одновременно одним потоком воды. Применение этого метода целесообразно при больших объемах работ, необходимости устройства насыпей с минимальной осадкой, при нали­чии достаточных ресурсов воды и электроэнергии. Технологический процесс гидромеханизации включает в себя разработку грунта в забое, где он, перемешиваясь с водой, переходит в полужидкую массу (пуль­пу), транспортирование этой пульпы с укладкой (намывом) в сооруже­ние или в отвал

По способу разработки грунтов методами гидромеханизации разли­чают гидромониторный (размыв грунта струей воды) и землесосный (засасывание грунта из-под воды).

Гидромониторный способ - размыв сухого забоя мощной струей воды с последующим транспортированием разжиженного грунта (пучъпы) Применяется при вскрышных работах (разработка верхних слоев грунта для свободного доступа к полезным ископаемым с после­дующей разработкой их открытым способом), разработке выемок пес­ка, суглинка, глины и т.д.

Землесосный способ выполняется посредством разработки, всасы­вания и транспортирования по трубам разжиженного грунта из-под воды Способ нашел применение при устройстве каналов, намывке дамб, плотин, насыпей, планировке территорий, устройстве морских и речных сооружений.

Гидромеханическая разработка грунта - наиболее удобный и эко­номичный способ, при нем отпадает необходимость в строительстве автомобильных дорог, железнодорожных путей, и в транспортных средствах для перевозки грунта. Увлажнение, разравнивание и уплот­нение грунта, неизбежные при сухом способе производства работ, здесь отпадают, так как эту работу выполняет вода. Стоимость разра­ботки грунта на 30...40% ниже по сравнению с экскаваторной; выра­ботка также возрастает в 1, 5 ...2 раза. Если взять стоимость всего цикла производства земляных работ, то стоимость при гидромеханизации ниже остальных способов в 10... 18 раз.

107

Для разработки грунта размывом струей воды и перемещения раз­жиженного грунта по трубам применяются гидромониторы, землесо­сные установки.

Эффективной формой механизированного способа производства земляных работ является комплексная механизация. Основной прин­цип комплексной механизации заключается в том, что все машины, за­нятые на выполнении процессов и операций, должны соответствовать друг другу своими технико-экономическими и технологическими пара­метрами. В этом случае вводится понятие комплекта (системы) машин, а весь производственный процесс называют комплексно-механизиро­ванным технологическим процессом производства земляных работ

В зависимости от выполняемых технологических процессов маши­ны для земляных работ можно разделить на следующие группы:

• экскаваторы;

• землеройно-транспортные машины;

• погрузчики;

• машины для уплотнения грунта;

• машины и оборудование для разработки мерзлых грунтов;

• машины и оборудование для подготовительных работ;

• машины и оборудование для бурения скважин;

• машины для гидромеханической разработки грунта;

машины для транспортировки грунта.

Вопрос 14. Бульдозеры выполняют значительные объемы земляных работ в строительстве Основные технические параметры - мощность базовой машины и масса Технологические параметры - длина отвала бульдо­зера В настоящее время находят применение бульдозеры с мощно­стью базового трактора свыше 600 кВт

Расширению технологических возможностей бульдозера способст­вует установка на базовый трактор вместе с бульдозерным оборудова­нием дополнительного сменного оборудования, такого, как рыхлитель, откосник, кусторез, окрылок, удлинитель, упоры (для использования бульдозера в качестве толкачей для скреперов) и др Широкое приме­нение гидропривода позволило улучшить систему управления отвала в плане и его поперечный перекос Повышение эффективности работы бульдозера достигается за счет установки на них автоматизированной системы, обеспечивающей автоматизированное управление рабочим органом бульдозера и повышение качества планировочных работ На рис 5 19 показана схема современного бульдозера

Использование бульдозера в составе комплексного технологическо­го процесса позволяет обеспечить механизацию большого числа вспо­могательных, подготовительных и основных процессов:

• корчевку пней и кустарника,

• снятие и перемещение растительного слоя грунта,

• устройство и содержание съездов и землевозных дорог;

_л1*Йк-

Рис 5 19 Принципиальная схема бульдозера

125

• планирование, зачистку и отделку элементов земляного сооруже­ния;

• устройство дренажных канав;

• устройство въездов;

• разработку и укладку грунта в земляных сооружениях различных типов;

• перемещение грунта в пределах строительной площадки;

• послойное разравнивание укладываемого грунта;

• рыхление мерзлых и трудноразрабатываемых грунтов;

• обратную засыпку выемок и пазух.

Бульдозеры используют для перемещения грунта из выемки в на­сыпь на расстояние до 100 м, при мощных тракторах дальность может быть увеличена. Бульдозеры применяют для обратной засыпки пазух траншей и котлованов грунтом, лежащем на бровке, зачистки дна кот­лованов после их разработки другими механизмами, для разравнива­ния и планировки грунта, для рытья небольших и неглубоких котлова­нов. При перемещении грунта на значительные расстояния отвалы бульдозеров могут быть оборудованы по бокам окрылками.