Full Text

Виброплиты в строительстве применяются при уп-лотнении грунтов в траншеях, пазухах фундаментов и в других местах, где затруднено или невозможно исполь-зовать вибрационные катки. Несмотря на то, что вибро-плиты выпускаются не одно десятилетие и накоплен достаточно большой опыт их практического примене-ния, до сих пор вопрос определения технологических возможностей виброплиты с известными характеристи-ками при уплотнении грунта в конкретных условиях производства работ не решен. Обзор рекомендаций производителей виброплит [1] показывает, что в боль-шинстве случаев рекомендации носят слишком общий характер и не позволяют определить, например, тре-буемое число проходов виброплиты с известными ха-рактеристиками при уплотнении грунта конкретного вида в слое заданной толщины до требуемого состояния (коэффициента уплотнения). Это связано с недостаточной изученностью процессов изменения напряженно-деформированного состояния грунта при динамических воздействиях, недостаточным объемом данных по численным значениям основных физико-механических характеристик грунтов при изменении вида, плотности и влажности грунта, сложным характером взаимодействий элементов виброплиты между собой и с уплотняемым грунтом, а также другими факторами. Для разработки методики влияния технических характеристик виброплиты на результаты уплотнения грунта в конкретных условиях производства работ предлагается использовать подход [2], основанный на условном раз-делении процесса уплотнения грунта на три фазы: раз-вития контактных напряжений; распространения на-пряжений по толщине слоя грунта; развития деформа-ций на различных глубинах грунта. На характер развития во времени контактных на-пряжений влияют технические характеристики виброп-литы (масса элементов виброплиты, характеристики амортизаторов виброплиты, частота и вынуждающее усилие вибровозбудителя, размеры основания виброп-литы) и свойства грунта. Поскольку виброплита пред-ставляет собой многомассную колебательную систему, взаимодействующую с деформируемым ограничителем (грунтом), то для моделирования процессов в такой системе целесообразно применять метод реологическо-го моделирования. При этом методе рассматривается поведение точек, в которых сосредоточена вся масса отдельных элементов системы. Связи между этими мас-сами моделируются идеализированными упругими, вязкими и пластичными элементами. Различными ис-следователями предлагались различные варианты рео-логических моделей. В работах [3–7] рассматривались одномассные реологические модели, учитывающие только массу рабочего органа [3–6] или рабочего органа вместе с пригрузом от рамы машины [7]. В двухмассных реологических моделях [8–14] учитываются массы рабочего органа и грунта или массы рабочего органа и рамы. В трёхмассных реологических моделях [15–17] учитываются масса рабочего органа, масса рамы рабочего органа и масса уплотняемого грунта (присоединённая масса грунта). При моделировании свойств грунта в реологиче-ских моделях используются как сравнительно простые модели типа Кельвина – Фойгта [7; 15–19], так и более сложные [20–24]. Наибольшее распространение при реологическом моделировании свойств грунта получила модель Кельвина – Фойгта, сочетающая в себе сравнительную простоту и воспроизведение характерного поведения грунта при динамических нагрузках [25; 26]. В данной работе представлены результаты исследования взаимодействия виброплиты с грунтом с применением трёхмассной реологической модели системы «грунт – основание виброплиты – рама виброплиты» и моделирование упруговязких свойств грунта по схеме Кельвина – Фойгта.

About the authors

I. S. Tyuremnov

Yaroslavl State Technical University

S. S. Efimov

Yaroslavl State Technical University

References

Statistics

Views

Abstract - 173

PDF (Russian) - 129