Устройство для уплотнения грунта Советский патент 1991 года по МПК E02D3/46 

Изобретение относится к строительным машинам, предназначенным для динамического уплотнения просадочных грунтов на наклонных поверхностях путем сбрасывания груза большой массы.

Целью изобретения является повышение эффективности уплотнения наклонных поверхностей.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - рабочий орган, общий вид.

Устройство состоит из базовой машины 1 со стрелой 2 и направляющей штангой 3. На грузовом канате 4, огибающем блоки 5, закреплена трамбовка 6. Сбрасывание и подъем трамбовки 6 осуществляется с помощью грузовой фрикционной лебедки 7. Подъем стрелы 2- осуществляется стреловым канатом 8.

Основание трамбовки 6 выполнено в виде двух наклонных к вертикальной оси под углами 8л и о & разновеликих поверхностей А-9 и В-10, величины проекций которых на горизонтальную плоскость подчинены зависимости

Ъ ct°(Sa. + И ) a. ctg(6V(4)

где М - угол трения грунта по поверхности основания трамбовки. Соотноше4J

Јь

ние а/Ь определяется условием удержания трамбовки на наклонной поверхности, предотвращения ее опрокиды- ззния в момент удара, а также требуемой производительности площади основания Л и статическим давлением на грунт.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Трамбовку 6 со штангой 3 при помо щи грузового каната и стрелы 2 устанавливают на наклонную поверхность у верхнего ее основания. Затем при помощи каната k и грузовой фрикционной лебедки 7 трамбовку 6 поднимают до требуемой высоты сброса и вместе с грузовым канатом сбрасывают на грунт (фиг.1).

Цикл сбрасывания трамбовки 6 пов теряется до получения необходимой степени уплотнения грунта. Затем устройство перемещается на новое место уплотнения (фиг.1, по стрелке К), Дл этого стрелу 2 вместе с направляющей штангой 3 и трамбовкой 6 поднимают- стреловым канатом 8 и посредством перемещения базовой машины 1 и опу- скан-ия стрелы 2 устанавливают штангу 3 с трамбовкой 6 на новое место упло нения Таким образом поочередно сверху вниз утрамбовывчют одну полосу поверхности грун : 3„

В момент удара трамбовки о грунт на ее наклонные поверхности А и В по нормали со стороны грунта действуют реакции сопротивления уплотнению, Эти реакции можно рассматривать как геометрические суммы их составляющих - вертикальных Р,4 и горизонтальных NJ-. Считая, что вертикальные составляющие PJ реакции сопротивления грунта уплотнению прямо пропорциональны площадям горизонтальных проекций наклонных поверхностей А и Bf их можно выразить чере суммарную вертикальную реакцию грунта Р и размеры проекций наклонных поверхностей А и В трамбовки в следующем виде:

р а-Р , в, А Р

а + Ь

Р а +Ъ

Исходя из характера действующих на поверхности А и В трамбовки составляющих сил (фиг.З), с учетом угла ft трения грунта о поверхность основания трамбовки„ боковые составляющие реакций сопротивления грунта

уплотнению связаны с вертикальными составляющими зависимостями

Nq Pa.ctg( fO, N6 PB-ctg(oV + (4 )

Для удержания трамбовки на наклонной уплотняемой поверхности боковые составляющие реакций сопротивления грунта уплотнению должны быть равны по величине и противоположно направлены.

Следовательно

Ptx-GtgCda + rO PB ctg(3B+fO

или

--Ј-- ctg(ЈQ+M)

(4+рз

0

5

0

5

0

5

откуда

a-ctgO a + jM) Ъ -ctg(( )

Таким образом, для удержания трамбовки на наклонной уплотняемой поверхности при вертикальном ее сбрасывании необходимо соблюдать определенное соотношение конструктивных параметров трамбовки с учетом характеристик грунта. , С учетом того, что

а - AisinOft, Ъ B«sinO&i (формула примет вид

JL- ctgCOoi + ) siiwq А ctg(Se ) sindV

При работе предлагаемого устройства достигается хорошее качество уплотненной поверхности благодаря отсутствию скольжения трамбовки по наклонной поверхности грунта при одновременном уменьшении боковых на-1 рузок на направляющую штангу. Это значительно повышает эффективность работы устройства при уплотнении наклонных поверхностей.

Формула изобретения

Устройство для уплотнения грунжа„ включающее базовую машину, направляющую штангу на которой закреплена трамбовка, отличающее- с я тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения наклонных поверхностей, основание трамбовки выполнено в виде двух наклонных пол

углом к вертикальной оси плоскостей трамбовки, отношение длин которых в поперечном сечении определено зависимостью:

ctgCOa+yH ). sincfe ctg(dV(O sintffc

- длина стороны трамбовки в поперечном сечении, параллельная уплотняемой поверхности

длина стороны трамбовки в поперечном сечении, обращенная от направляющей штанги; угол трения грунта по поверхности основания трамбовки} угол наклона одной из плоскостей трамбовки;

угол наклона другой плоско

10

сти трамбовки.

Изобретение относится к строительным машинам, предназначенным для динамического уплотнения проса- дочных грунтов -на наклонных поверхностях путем сбрасывания груза большой массы. Цель изобретения - повышение эффективности уплотнения наклонных поверхностей. Устройство для уплотнения грунта состоит из базовой машины со стрелой и направляющей штангой, на которой закреплена трамбовка. Основание трамбовки выполнено в виде двух наклонных под углом к вертикальной оси плоскостей трамбовки, отношение длины которых в поперечном сечении определено зависимостью -г- «Ь ctg(UQ + AJ)sin(/Q/ctg(Oe, + + H)slnO$, где А - длина трамбовки з поперечном сечении, параллельная уплотняемой поверхности, В - длина стороны трамбовки в поперечном се- ченим, обращенная от направляющей штанги; - угол трения грунта по поверхности основания трамбовки ; q - угол наклона одной из плоскостей трамбовки, О в- угол наклона другой плоскости трамбовки, 2 ил.

/

/

/,

Фиг.1

Ji