Способы разработки грунтов схема

Способы и методы разработки грунта

Методы разработки грунтов, виды и разновидности. В целом, в этой статье предстоит поговорить именно о методах разработки грунтов, которые применяются в тех или иных случаях в зависимости от конкретных условий и местности. Также поговорим кратко о трамбовке и уплотнении грунтов и оснований в целом.

Основные методы и средства для разработки грунта

На сегодняшний день, с учётом современных технологий, разработка грунтов, то есть устройство выемок в почве, может выполняться следующими способами:

1. Механическим.
2. Гидромеханическим.
3. Взрывным.
4. Комбинированным.

Каждый из них по своему хорош или даже уникален, учитывая, что не всегда допустимо, к примеру, использовать взрывной или гидромеханический способ рытья в городской черте. Поэтому здесь оптимально применение исключительно механического способа. Ну, а в целом, дальше смотрите подробней, чем отличаются указанные способы друг от друга.

Гидромеханическая разработка грунта

Подобный метод изначально основывается на применении кинетической силы, точней энергии воды. Благодаря подобной энергии, удается не только разрабатывать грунт, но также его транспортировать и даже укладывать. Применение подобных методов оптимально в случаях, когда требуется переработать огромные объёмы грунтов. Также рационально применять при обустройстве различных насыпей и путепроводов, естественно при условии достаточной усадки. При этом не забывайте, что технологически использование подобного метода основывается на водных ресурсах, поэтому без них никуда. Сама технология включает такие процессы:

1. Размыв грунта.
2. Переход в пульпу (полужидкое состояние грунта).
3. Транспортировка.
4. Укладка (то есть намыв).

Разработка грунта механическим методом

Механический метод основывается на использовании в процессе разработки, а также в том числе транспортировки (перемещения) и укладки исключительно машины и прочие механизмы. Основным процессом технологии является разработка грунтов.

При механических воздействиях на грунт производится разрезание или даже скалывание органами машин почвы. В результате определенные «порции» отделяются и перемещаются в другое место. Кстати, есть некоторая особенность, к примеру, если задача машины только разработать грунт, то это землеройная техника. Но, если в задачи входит также перемещение, тогда это уже землеройно-транспортная машина.

Разработка грунта землеройными машинами

К данному роду машинам можно смело отнести экскаваторы следующего типа:

Довольно интересный момент, каждая из разновидностей также подразделяется на подвиды, к примеру, одноковшовые экскаваторы могут быть: драглайновыми, грейферами. Многоковшовые различаются на цепные и роторные.

Также нужно понимать различие в зависимости от устройства ходовой части. Различаются на:

Плюс определенная доля отличий наблюдается в системе управления, а именно:

• электрические;
• пневматические;
• гидравлические.

Разработка грунтов в промышленных масштабах и объёмах выполняется экскаваторами с объёмом ковша от 0.15 до 4 кубических метров. В мелких работах соответственно задействуют меньшую технику.

Разработка грунта землеройно-транспортными машинами

Ну, а здесь ещё проще, техника используется следующих моделей:

Вся перечисленная техника относится к так называемому периоду циклического действия.

Разработка грунтов при помощи подобных машины применяется при необходимости выполнения планировки участка или территории, срезке растительности, возведения отсыпных насыпей и тому подобное. В том числе работы после экскаватора, который не смог переместить весь грунт. Вся эта техника доставляется на большегрузных прицепах и разгружается при помощи автокранов, что позволяет оперативно начать работы в любом месте. Отличными экземплярами отечественной техники славятся Ивановец и Челябинец, а купить её можно тут.

Укладка и уплотнение грунта

Укладка насыпей различного типа, а также уплотнение производится во время планировочных мероприятий и во время возведения насыпей, засыпке уже имеющихся траншей, создания фундаментов и прочего. Процессы уплотнения необходимы для того, чтобы повысить несущие способности почвы. То есть уменьшение сжимаемости, а также снижения водопроницаемости. Кстати, уплотнение может быть нескольких типов:

Но, касаемо технологии, в обоих случаях обязательно применяются механизмы в зависимости от уровня сложности и предназначения подготавливаемой территории.

Разделяют также следующие разновидности уплотнения грунтов:

Но наиболее рациональным и оптимальным считается так называемый комбинированный метод, включающий в себя одновременное воздействие на грунт, к примеру, укатка и вибрирование.

Для создания равномерной территории отсыпанный заранее грунт разравнивается с помощью бульдозеров и прочих машин. Кроме того, не стоит забывать важный нюанс, что для сухих грунтов необходимо проводить дополнительное увлажнение территории, а для влажных, наоборот, осушать участок.

Вытрамбовывание грунта

Часто встречающийся процесс в горных местностях, где наблюдается просадка грунтов. Вытрамбовывание позволяет повысить прочностные характеристики участка. Зачастую такие участки представляют собой глиняные или песчаные местности, в том числе с повышенным уровнем водонасыщения.

Сам процесс вытрамбовывания осуществляется путем передачи ударной волны на выбранный участок. В результате проведенных работ наблюдается уплотненная зона почвы, в пределах которой исключается просадка. То есть в принципе на заданный период времени исключается дальнейшие просадочные процессы, прочность и плотность грунта повышаются.

Земляные работы

Земляные работы или переработка грунта входят в целом в процесс строительства. Включают в себя следующие составляющие:

1. Разработка грунтов.
2. Транспортировка.
3. По необходимости укладка и уплотнение.

Все виды подобных работ подразделяются на следующие подвиды:

Разница между ними понятна, и, думаю, объяснять не требуется.

В целом, комплекс работ сводится к тому, что нужно сделать выемку либо наоборот насыпь. В первом случае, когда речь заходит только о выработке грунта — это подготовка резервуара. Под насыпью подразумевают создание отвала, что по большому счету является отложным.

Разработка мерзлых грунтов

Разработка грунтов мерзлого типа отличается трудоемкостью и сложностью технологии. Подобные работы могут проводиться по следующим направлениям:

1. Прогревом почвы глубинными электродами.
2. Прогревом с помощью водяных или паровых циркуляционных игл.
3. Взрывом.
4. Механическим разрыхлением.
5. Ручным типом разработки.

В нашей стране с учётом огромного количества территорий подвергающимся холодному влиянию большее распространение получил именно механический способ разрыхления с использованием, соответственно, технических средств.

Для подобного рыхления используется ударная нагрузка такой техники, как экскаваторы или копры. Стрелы этой техники оснащаются специальными ударными инструментами, располагающимися на краях: шары, клинья или различные зубья.

Форма стрелы выбирается, исходя из особенностей грунта, фактора сопротивления. Плюс к этому, не маловажный нюанс, это масса используемого инструмента и сила удара. Если мы говорим о клиньях, то вес их зачастую порядка 4 тонн, вес же шаров немногим меньше.

Источник

Какие существуют варианты и схемы разработки грунта бульдозером?

Бульдозеры выполняют протяженные выемок с небольшим углублением, они зачищают либо засыпают котлованы, обеспечивают проведение планировки почвы. Как организуется разработка бульдозером грунта, какие схемы работ предусмотрены по обеспечению этого действия, рассмотрим подробнее.

Работа проводится ярусами. Эта единица представляет собой толщину стружки, которая снимается за проходку. Почву срезают от начала до середины траншеи. С целью уменьшения потерь почвы из-за ее осыпания, когда происходит разрушение грунта, отвалы укрепляют по бокам специальными открылками.

Схемы и варианты разработки

При необходимости выполнения почвенных работ используют 2 следующие схемы срезки:

Также для разработки грунта применяют послойный либо траншейный метод действий. При первом варианте осуществляется снятие почвы за проход слоями, равными толщине стружки. Действие проводят как отдельными частями, так и по полной ширине траншеи. К послойному методу прибегают в случае сложного очертания территории.

Задача траншейного метода состоит в разбивании участка на ярусы небольшой глубины (до 0,5 м), после чего их разрабатывают траншеями, захватывая ширину отвала. Полосы между ярусами оставляют нетронутыми, они имеют аналогичную ширину.

Оптимальное расстояние для бульдозерного перемещения грунта — около 50 м. Если оно больше, применяют спаренную работу машин или способ с установкой промежуточного вала.

Копание

Наибольшее сопротивление бульдозер испытывает во время процесса копания почвы. При ее перемещении машина использует все резервы мощности. Процесс подразумевает удаление большого количества вырезаемой земли на отвале, используя полное расходование мощности двигателя. Разработано 3 схемы копания почвы:

• прямоугольная равная по толщине стружка;
• особый клиновой вариант, где у стружки толщина изменяется;
• гребенчатая выемка.

При срезании по первому способу отвал агрегата в соответствии с технической возможностью и типом грунта заглубляется сразу достаточно глубоко. Находясь в таком положении, машина движется вперед, проводя выемку ровной стружкой по ходу перемещения.

Данный способ срезания применяется для работ под уклоном либо выемке наклонными шарами. Мощность бульдозера задействована целиком, что позволяет получить равномерную вырезку слоя. При этом способе достигается сокращение пути и времени. Эта технология уместна, когда используется схема срезки растительного грунта.

Клиновая схема выемки грунта целесообразна при работах с легкими либо слегка увлажненными почвами. В самом начале отвал бульдозера вводят в грунт максимально глубоко. При движении машины вперед происходит постепенное поднятие отвала, в котором находится удаленная почва.

Эта методика копания земли позволяет сократить путь резания, а также сократить время набора. Клинковая схема срезания нецелесообразна на тяжелых, сильно плотных грунтах. Связано это с вероятными трудностями при заглублении отвала.

Для этих типов почвы подходит гребенчатая технология выемки. Отвал заглубляют достаточно глубоко в почву. При снижении оборотов дизеля поднимают отвал где-то на треть его заглубления. Такие манипуляции (заглубления с подъемами) делают с периодичностью 2–3 раза за проход. В процессе мероприятия происходит полная выемка почвы на отвал машины.

Задействовав эту схему, можно добиться практически полного использования мощности бульдозера. К достоинствам данного способа относят также снижение времени набора грунта, хотя водитель быстро утомляется, поскольку приходится часто действовать управляющими рычагами. Схема подходит для грунтов, имеющих оптимальную влажность.

Для роста эффективности срезания почвы бульдозером задействуют такие модели отвалов, которые имеют средний, сильно выступающий вперед нож. Это способствует повышению КПД выработки почти на 40%.

Здесь можно скачать руководство по производству земляных работ бульдозерами.

Выполнение насыпи

Чтобы соорудить насыпь, требуемые глубокие выемки срезают ярусами. Первоначально действуют на максимально приближенных к ней территориях. Количество траншей, из которых предстоит перемещать грунт, заранее определяют, учитывая габариты и очертания всей выемки, габариты отвала у работающего бульдозера.

Почва в нижних ярусах бывает сильно увлажненной из-за присутствия грунтовых вод. Они без надлежаще организованного водоотвода начнут скапливаться в низине. Чтобы предотвратить этот эффект, необходимо при работе скрупулезно выдерживать уклоны внизу разрабатываемой выемки. Схему действий продумывают, чтобы перемещение машины с заполненной емкостью велось по четко спланированной линии пути.

Планировать ее нужно заранее, выполняя холостое движение агрегата. Чтобы повысить выработку, применяют принцип работы некими отрезками. Когда высота насыпи более полутора метров, элементы полотна, присутствующие выше отметки, сразу отсыпают скреперами, завозят грунт самосвалами. Финишируя эти действия, почвой съездов присыпают откосы.

Обоснование дальности транспортировки не всегда оправдано. Когда насыпь не слишком высокая, ее возведение производят методом линейной засыпки. Бульдозеры, когда перемещают землю, сильно нагружены, из-за чего желательно задействовать несколько машин, чтобы одни занимались перемещением, а другие разравниванием. Планировочные работы обеспечивает автогрейдер параллельно с бульдозером.

Разравнивание земли выполняют методом параллельных проходов машины по участку. Добиваются перекрытия текущей полосы предыдущей. Отвал удерживают близко от поверхности, сохраняя заданную толщину уплотняемого слоя. Машина двигается по заранее спланированной полосе, равномерно распределяя слой.

На косогорах сооружение земляного полотна осуществляют террасным методом с постепенным увеличением заглубления, а также развитием полки к требуемому по плану поперечному профилю. Для выполнения этой задачи привлекают модели бульдозеров, оснащенных поворотным отвалом. Их действия позволяют увеличить на 50–60% выработку, нежели у машин без этого приспособления.

Видео: разработка грунта c перемещением до 50 метров.

До того как начать работу, проводят разметку земляного полотна. Эта манипуляция подразумевает установку колышков, указывающих границы насыпи, а также межу разработки траншеи.

Сначала действия проводят в верхней канаве, нарезая небольшие уступы либо выполняя рыхление основания возводимой насыпи. Агрегат разрабатывает косогор, выполняя продольные проходы, действуя отвалом, угол захвата которого составляет 67°. Действие выполняют начиная с самой верхней границы косогора, затем постепенно перемещаются вниз, к полунасыпи.

Источник