Диплом (1219842)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

1 ОБЗОР И АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ

1.1 Грунты

Грунт — горные породы, почвы, техногенные образования, представляю­щие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и яв­ляющиеся объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека.

Грунты используются в качестве оснований зданий и различных инже­нерных сооружений, материала для сооружений (дорог, насыпей, плотин), среды для размещения подземных сооружений (тоннелей, трубопроводов, хра­нилищ).
Состав, структура (обусловлена характером внутренних связей, размером, фор­мой, расположением и количественным соотношением основных структурных элементов) и текстура (совокупность признаков, характеризующих простран­ственное расположение структурных элементов грунта) определяют качество грунтов при их использовании. Среди важнейших свойств грунтов выделяются физические (плотность, теплопроводность, электропроводность, магнитные свойства, диэлектрическая проницаемость и др.), физико-химические (растворимость, адсорбционные и коррозийные свойства, набухаемость и усадочность, липкость, пластичность и т.д.) и механические свойства (упругость, общая деформируемость, сжимаемость, просадочность, прочность на одноосное сжатие, прочность на разрыв, сопротивление сдвигу, реологические свойства). Показатели таких свойств грунтов, как пластичность, прочность на одноосное сжатие, используются в качестве классификационных и служат основой для составления частных и иногда отраслевых классификаций; показатели упругости, общей деформируемости, прочности на сдвиг — в инженерных расчётах устойчивости сооружений, их осадки, фильтрационных потерь воды и т.д. Показатели ряда свойств (плотности, сжимаемости, просадочности) используются в качестве как классификационных, так и расчётных.

Свойства грунтов определяют условия возведения инженерных сооружений, ведения горных работ. В зависимости от прочности, трещиноватости, выветрелости, липкости грунтов выбирают технологию и способ ведения горных работ. Для оценки водопритоков в горные выработки, а также эффективности работы водопонижающих систем и прогноза подтопления территории определяют фильтрационные свойства грунтов. Расчёт крутизны и устойчивости откосов открытых горных выработок, а также устойчивости сводов подземных выработок проводится на основании показателей прочности грунтов на сдвиг и разрыв. В тех случаях, когда грунты не отвечают требованиям, предъявляемым к основаниям возводимых сооружений (при повышенной трещиноватости и водопроницаемости пород, высокой просадочности, сильной сжимаемости, суффозионной неустойчивости или высокой растворимости), проводится искусственное улучшение их свойств. Для этой цели применяют различные способы осушения грунтов (дренирование и электроосмотическое водопонижение), механические уплотнения и кольматации глинистыми растворами; инъекционные закрепления (закачивание в грунт цементных растворов, жидкого стекла, битумов и битумных эмульсий, синтетических и природных смол); закрепления грунтов, основанного на использовании замораживания, термических и электрохимических способов обработки (электрообработка, электролитическая обработка).

I - категория - Песок, супесь, суглинок лёгкий (влажный), грунт растительного слоя, торф

II - категория - Суглинок, гравий мелкий и средний, глина лёгкая влажная

III - категория - Глина средняя или тяжёлая, разрыхлённая, суглинок плотный

IV - категория - Глина тяжёлая. Вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты: растительный слой, торф, пески, супеси, суглинки и глины

V - категория - Крепкий глинистый сланец. Некрепкий песчаник и известняк. Мягкий конгломерат. Вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты: супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, щебня и валунов до 10% по объёму,а также моренные грунты и речные отложения с содержанием крупной гальки и валунов до 30% по объёму.

VI - категория - Сланцы крепкие. Песчаник глинистый и слабый мергелистый известняк. Мягкий доломит и средний змеевик. Вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты: супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, щебня и валунов до 10% по объёму, а также моренные грунты и речные отложения с содержанием крупной гальки и валунов до 50% по объёму

VII - категория - Сланцы окварцованные и слюдяные. Песчаник плотный и твёрдый мергелистый известняк. Плотный доломит и крепкий змеевик. Мрамор. Вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты: моренные грунты и речные отложения с содержанием крупной гальки и валунов до 70% по объёму.

1.1.2 Виды грунтов

- скальные грунты

- крупнообломочные грунты

В зависимости от размера каменных частиц такие грунты подразделяются на два типа:

• щебенистый (галечниковый) грунт: в составе грунта преобладают крупные компоненты размером более 10 мм (окатанная галька и/или остроугольный щебень), между которыми присутствует мелкое заполнение песком или другим инертным материалом природного происхождения;

• дресвяный (гравийный) грунт: в составе грунта преобладают крупные компоненты размером более 2 мм (окатанный гравий и/или остроугольный дресва с зернами 5-12 мм), между которыми присутствует мелкое заполнение песком или другим инертным материалом природного происхождения.

- песчаные грунты

по размеру и составу частиц песчаный грунт делится на несколько видов:

• пылеватый песок – песок с преобладанием частиц меньше 0,1мм (более 75%);

• мелкий песок – песок с преобладанием частиц крупнее 0,1мм (более 75%);

• средний песок – в его составе преобладают частицы крупнее 0,25 мм (от 50%);

• крупный песок – более 50% состава грунта занимают частицы крупнее 0,5 мм;

• гравелистый песок – на 25% и более состоит из частиц крупнее 2 мм.

-суглинки и супесь

В зависимости от состава этот тип грунта делится на суглинки (10-30% глины) и супеси (менее 10% глины).

• Суглинки – это хрупкий в сухом состоянии, немного липкий и пластичный во влажном состоянии грунт в виде комьев и кусков с видимыми песчинками в составе.

• Супесь – хрупкий в сухом состоянии и непластичный во влажном состоянии комкующийся грунт, который легко крошится, рассыпается, раздавливается и рвется даже при легком давлении.

- глинистые грунты

- торф

Россия - страна северная, поэтому при устройстве фундаментов приходится учитывать сезонное промерзание грунтов. Замерзшие грунты многократно увеличивают свою несущую способность. Поэтому в зонах вечной мерзлоты устраивают фундаменты на сваях, вмороженных в грунт.
Сезонное замерзание грунта не только увеличивает его несущие способности , но и увеличивает его объем. Вода, содержащаяся в грунте, при замерзании увеличивается в объеме. Такое увеличение в объеме называется морозным пучением грунта. Чем больше в грунте связанной воды, тем больше он увеличивается в объеме.

Из-за повышенной механической прочности мерзлых грунтов возникает необходимость предварительной подготовки их для разработки в зимнее время. Глубина и скорость промерзания грунта зависят от его влажности

Для успешной разработки грунтов в мерзлом состоянии возникает необходимость в проведении подготовительных работ, которые сводятся к следующему: рыхление взрывным способом (шпуровой, щелевой, в том числе с укрытиями и локализаторами взрыва); экскаваторная разработка, в том числе специальным сменным оборудованием; механическое рыхление; оттаивание и предохранение грунта от промерзания.

Толщина слоя утеплителя зависит от числа дней с отрицательной температурой и абсолютной отрицательной температуры за эти дни.

1.2 Рабочий процесс бульдозера

Разрабатывается грунт бульдозером по-разному при применении рабоче­го оборудования с неповоротным или поворотным отвалом. Рабочий процесс бульдозера с неповоротным отвалом состоит из операций копания, перемеще­ния грунта передними и разравнивания фунта в сооружении или отвале. При копании, совершаемом одновременно с перемещением машины. Отвал заг­лубляется на толщину стружки в плотных фунтах 100—200мм. Срезанный фунт, накапливаясь перед отвалом, образует валик близкий по форме к треу­гольнику в поперечном сечении, называемой призмой волочения. При транспортировании грунта катет призмы прилегающий к отвалу, может достигать его высоты. После этого отвал приподнимают и транспортируют грунт к мес­ту его укладки. Эта операция может сопровождаться потерей фунта, достига­ющей до 30% объема призмы волочения. Для восполнения потерь грунта про­цесс транспортирования обычно совмещают с копанием при стружке малой толщины.

При производстве этими бульдозерами земляных работ и в строительных объектах различают три схемы разработки и перемещения грунта: прямую, боковую и ступенчатую (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 Схема работы бульдозера

Рисунок 1.2 Схемы установки отвала бульдозера

В первом случае копание и транспортирование грунта совершаются при возвратно-поступательном движении машины. При движении вперед бульдо­зер срезает грунт на участке его разработки, и затем транспортирует к месту укладки. После этого бульдозер задним ходом возвращается к месту начала копания грунта. Число таких заходов машины зависит от глубины выемки грун­та и толщины стружки.

При боковой схеме разработки резерв грунта находится сбоку от возво­димого земляного сооружения, например насыпи. Бульдозер, перемещаясь параллельно оси насыпи, набирает грунт перед отвалом, разрабатывая его в резерве. Затем он поворачивает в сторону насыпи и отсыпает в нее грунт. Ос­вободившись от грунта, бульдозер задним ходом возвращается в исходное по­ложение в резерв. В дальнейшем он повторяет изложенный цикл работы.

Ступенчатую схему разработки и перемещения грунта применяют в ос­новном при сооружении насыпей и планировке наклонных площадей, а также выполнении вскрышных ра­бот. В этом случае бульдозер разрабатывает, транспортирует и укладывает грунт в насыпь 4, перемещаясь по параллельным прямолинейным траекториям 1 и 6, нормальным к оси сооружения. Обратное движение 5 бульдозера на участок разработки грунта осуществляется задним ходом машины под уг­лом к этим траекториям.

Рассмотренные схемы разработки и перемещения грунта бульдозером на­ходят применение на всех земляных работах как раздельно, так и в комбина­ции. В зависимости от размеров возводимого сооружения разработка грунта может производиться в боковых резервах как с одной от него стороны, так и с двух.

Бульдозер, оснащенный поворотным отвалом (рисунок 2,а), может работать аналогично рассмотренной схеме, если отвал на нем установлен перпендику­лярно к продольной оси машины. При установке отвала под углом к продоль­ной оси вынутой из массива грунт будет перемещаться по ширине отвала и отводиться в боковом, к направлению движения машины, направлении. Как показали исследования, наиболее эффективно последняя операция соверша­ется при установке отвала под углом к продольной оси, близким к 45° или несколько меньшим. Производство земляных работ в этом случае будет совершаться непрерывно. Таким методом могут вестись работы при сооружении террас, разработке выемок на косогорах, засыпке траншей, разравнивании ва­ликов грунта и т. п.

При выполнении земляных работ на пересеченной местности эффектив­ность применения бульдозеров существенно зависит от возможности установ­ки отвала с перекосом в вертикальной плоскости, а также от того, насколько может быть поднят или опущен отвал (рисунок 2, б, г). Обычно угол перекоса для отвала принимают не более 12 .Это позволяет установить один из концов отвала примерно на 30 см выше другого. При работе на косогоре, в этом слу­чае облегчается разработка грунта и сооружение горизонтального полотна дороги, террасы и т. п.

Подъем Н и опускание Но отвала определяют возможность бульдозера работать на участках местности с подъемами и спусками. Обычно их прини­мают равными и выбирают такими, чтобы машина могла преодолеть подъем с углом при его основании не менее 20°. Рабочий цикл бульдозера с отвалом, установленным под прямым углом к направлению рабочего перемещения, состоит из операции отделения от мас­сива, накопления и транспортирования грунта, укладки и разравнивания его и возвратного перемещения машины в забой.

При установке отвала не под прямым углом к направлению движения машины (для поворотных бульдозеров) отделение и поперечное перемещение грунта происходит непрерывно.

Большие затраты энергии на перемещение грунта волоком по грунтовой поверхности и значительные потери грунта служат основанием для поисков путей повышения производительности бульдозеров.

При движении бульдозера под уклон увеличиваются тяговое усилие и объем тела волочения (рисунок 3), а сопротивление перемещению грунта перед отвалом уменьшается. При движении на подъем происходит обратное. Поэто­му производительность увеличивается при движении под уклон и уменьшает­ся при движении на подъем.

а- под уклон; б- на подъем; G6, Gпр- соответственно силы тяжести бульдо­зера и тела волочения; - угол естественного уклона грунта

Рисунок 1.3 Работа бульдозера на наклонной поверхности

1.3 Бульдозеры

1.3.1 Применение бульдозеров

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР