Вправа 8. Вибір віброзанурювача
Постановка завдання. Підібрати відповідний тип віброзанурювача для занурення паль, шпунтів і оболонок у ґрунт. Вихідні дані для розрахунку ухвалюються згідно з варіантом по табл. 8.3.
Послідовність виконання вправи
Визначити силу, що обурює, вібратора.
Підрахувати кутову швидкість обертання валів дебалансів.
Визначити потужність двигунів віброзанурювача.
Підібрати тип віброзанурювача.
Вичертити конструктивну схему віброзанурювача.
Методика розрахунку
Для занурення елементів невеликої маси (шпунти, труби, балки) служать високочастотні віброзанурювачі, для занурення елементів великої маси – низькочастотні. Спочатку слід визначити критичний опір палі переміщенню щодо ґрунту.
,
Н,
де
периметр
поперечного переріза палі, м; Н – повна
глибина забивання палі, м;
- питомий опір впровадженню палі, що
залежить від типу палі й ґрунту, МПа
(табл. 8.3).
Сила, що обурює, вібратора може бути визначена по формулі:
,
Н,
де – коефіцієнт, що враховує вплив пружності ґрунту ( для важких паль =0,6; для легких =1).
Статичний момент дебалансів вібратора визначається по формулі:
,
Нм,
де
-
прискорення вільного падіння,
;
А
– амплітуда коливань ( для піщаних
легких ґрунтів – 6…10 мм, для глинистих
важких
– 8…17 мм;
маса
віброзанурювача,
т (табл. 8.1,
8.2);
-
коефіцієнт, що враховує тип палі (
= 0,8 для залізобетонних паль,
= 1 для всіх інших елементів).
Кутова швидкість обертання валів дебалансів (частота коливань):
,
Середня потужність двигуна віброзанурювача:
,
кВт.
На підставі отриманих даних, користуючись табл. 8.1, 8.2 необхідно вибрати тип віброзанурювача, виписати його основні параметри й вичертити конструктивну схему віброзанурювача.
Таблиця 8.1
Технічні характеристики низькочастотних віброзанурювачів
Таблиця 8.2
Технічні характеристики високоякісних віброзанурювачів
|
Рис. 8.1 Схеми пальових віброзанурювачів і вібромолота: а — віброзанурювач; б — віброзанурювач з подресореним двигуном; в — вібромолот |
Таблиця 8.3
Вихідні дані
Вправа 9. Вибір вібромолота
Підібрати відповідний тип вібромолота для занурення палі, шпунтів, оболонок у ґрунт.
Вихідні дані для розрахунку ухвалюються згідно з варіантом по табл. №».
Послідовність виконання вправи.
Визначити масу ударної частини.
Визначити частоту ударів.
Розрахувати й вибрати вібромолот.
Вичертити конструктивну схему вібромолота.
Методика розрахунку
Маса ударної частини вібромолота визначається по формулі:
,
де
-
маса палі (табл. 8.3);
-
маса наголовника; для варіантів 1-6 і
19-30 дорівнює масі віброзанурювача;
для варіантів 7-18-0,3 маси віброзанурювача.
Частота ударів вібромолота обчислюється по залежності:
де - стандартна частота обертання серійного двигуна вібромолота;
k = 2 – коефіцієнт режиму роботи.
Швидкість переміщення деформації ґрунту U і питомий динамічний опір впровадженню палі можна визначити у зв'язку з невеликими швидкостями впровадження палі по наближених залежностях.
;
де
- максимальне значення
напруги
ущільнення
грунта, не досягшего
границі
його
міцності
.
Значения
и
,
наведені
в табл. 8.3.
Критичний
опір палі
визначається
по залежності:
,
де
периметр
поперечного переріза палі, м; Н
- повна глибина забивання палі, м (табл.
8.3);
-
питомий опір впровадженню палі, що
залежить від типу палі й ґрунту, МПа
(табл. 8.3).
Розраховується швидкість удару
,
де
-
площа
контакту, (табл. 8.3).
Потужність привода вібромолота визначається по формулі:
.
Повна потужність вібромолота
.
По обчисленій потужності з табл. 9.1 вибрати тип вібромолота, виписати його основні параметри й вичертити його конструктивну схему.
Таблиця 9.1
Технічні характеристики вібромолотів
