Введение к работе
,.,1 *
'.'*/^Актуальность работы.Ускоренное развитие производительных зил районов Сибири.Дальнего Востока.Крайнего Севера и Нечерноземной зоны РСФСР,в свете решений ХШІ съезда КПСС предусиат- гавает активное внедрение достинений научно-технического прогресса, повышение степени индустриализации и комплексной иэхани-іации строительно-монталных работ,выполнение возросших объёиоз троительства за счёт повышения производительности труда без воличения численности рабочих,в тон числе в районах распроот-анения мёрзлых и вечнолёрзлых грунтов.
Анализ региональных данных показал,что на 90& территории ССР распространены грунты сезонного проиерзания и на 47$-цно-втне-1!ёрзлые грунты. На значительной территории страны верхняя їсть грунта в зимний период,длящийся 'н-7 ыесяцев, проиорзает і глубину 1-2,5 Петра.
Производство строительно-ионтаяных работ связано с выпол-іииец больших объёмов зеиляяых работ.которые еяегодно увеличится и составляют в настоящее вреня около 17 илрд.и3. Из ато-объёиа более 1,2 ылрд.и3 грунта разрабатывается в мёрзлой стоянии,с тенденцией увеличения в последующие годы.Известно, о на I «ли.руб. стсоительно-аонтажннх работ в средней прихо-тся ІГ^-сОО тыс.ы3 зеиляннх работ,в гидромелиоративной стро-тельстве.получивпеы особенно широкое развитие,этот объём сос-авляет 2,0-2,5 шш.м3.
Стоимость разработки мёрзлых грунтов,как правило,» 5 я іее раз превышает стоимость разработки незямёрзших грунтов.
Поэтому разработка и совершенствование технологии разра-'ки мёрзлых грунтов с применением современных средств механи-ии с использованием высокопроизводительных эемлеройно-транс-тных капин в зимний период имеет важное народно-хозяйствен-
ное значение.
результате анализа отечественного и зарубежного опыта производства аеиляиых рабох в зимних условиях выявлено, чхо не лее прогрессивный направлением в этой области являехся исподы вание бульдозеров о рыхлихеляии, иыещиии парадлелограшшую ні весну и шенуеиыыи в дальнейшей рыхлихеляии статического деИо: и иопользуешши для рыхления слоя мерзлого грунта, с последуй удаленней разрыхленного грунха зеилеройно-хранспорхшши маыиш
В хо же время существующая технология разработки мерзлого грунха с использованием рыхлителей статического действия не ді ёх возможности существенного повышения производительности рыХ'
ЛЄНИЯ И НЄ ОбеСПеЧИВаеі ВЫбОр рЫХЛИХеЛвй НеОбХОДИМОГО ХЯГОВОГІ
класса в зависимости ох прочностных свойств мёрзлого грунта и их изменения по глубина промерзания, а так же не ушхываех во М08ІЮСХИ снижения буксования.
Цель работы - разработка усовершенствованной технологии р ния мерзлого грунта рыхлителями охахического действия на осно классификации мерзлого грунха по трудности разработки, обеспе вающей выбор рыхлителей необходимого тягового класса.
Идея работы заключается в использовании нового подхода к определению технологических параметров рыхления мёрзлого груп рыхлителями охахического действия на основе оценки состояния мёрзлого грунха в массиве и его нрочносхных характеристик. Основные научные полоаеиия. выносимые на защиту.
1. Результаты теоретических и экспериментальных исследс
иий с оценкой влияния нрочносхных свойств мёрзлых грунтов №
процесс их рыхления и разработки рыхлителями охахического д<
твия в комплексе с землеройно-транспортныни машинами. .'
2. Экспериментально установленные зависимости влияния J
постных свойств мёрзлых грунтов и их распределение но глуби:
дологические параметры процесса их рыхления рыхлителями ота-
аского действия,трудность их разработки и производительность
пения.
3. Рекомендации по распределению мёрзлых грунтов ва группы
трудности пх разработки рыхлителями статического действия на
эво нового подхода к оценке их состояния в пассиве о исполь-
зниеы пистолета-штампа.
*. Рекомендации по технологии разработки мёрзлых грунтов рыхли-
ныи статического действия,с учётом изменения прочностных ха-
геристкх мёрзлых грунтов по глубине проморзания с контролем
состояния в массиве экспресс-методом.
Научная новизна работы состоит в следующем; І. В определении корреляционной связи показателей гатампа-толета с показателями классификации проф.А.Н.Зеленина,харак-азущимн усилия резания.
1. В определении влияния прочностных характеристик мёрзлых тов.пзменявадхся по глубине промерзания грунта,определяе-
экспресс-иетодом.на технологические параметры рыхлителя ота-эского действия.
$. В разработке классификации мёрзлых грунтов по трудности работки рыхлителями статического действия,обеспечивающей вы-
рыхлителей определённого тягового класса. \. В установлении характера изменения технологических пара-ров рыхления,влияющего на производительность рыхлителей раз-шх тяговых классов.
5. В установлении зависимостей для определения оптимального і рыхления,позволяющего получать максимальную площадь сече-
бороэды в области отрыва грунта,от заданной глубины рыхле-,иэ условий минимальной энергоёмкости процесса рыхления.
б. В количественном определении прочностных характеристик
мёрзлых грунтов с помощью экспресс-метода,с целью установле оптимальных технологических параметров рыхления и на их оси разработки технологии производства земляных работ в мёрзлых грунтах. Обоснованность и достоверность научных полонений.выводов рекомендаций подтверждены экспериментально в результате мате тической обработки представительного числа данных,с опродоле см надёжности результатов,хорошей воспроизводимостью устаної лонных закономерное той,сходимостью данных,полученных в проце экспериментальных исследований,с результатами их прошшлоннс внедрения.
Значение работы.Научное значение работы заключается в тої что в работе впервые рассмотрено влияние неоднородности мёр; лых грунтов по прочности,меняющейся с глубиной,на процесс ю рыхления рыхлителями статического действия и на технологию производства работ.
Объектами исследований являлись модели",образцы и иассшн мёрзлых грунтов в натура,на опытных и производственных учас: ках г.г. Архангельска,Онеги,Ковдора,ст.Обозерская.
Комплекс проведённых теоретических а экспериментальных исследований послукил научным обоснованней технологических J раметроз.
Практическое значение работы состоит в разработке оффа; ной технологии рыхления мёрзлых грунтов рыхлителями статичеі го действия.Применение разработанной технологии рыхления ыё лого грунта рыхлителями статического действия повышает прои водительность труда на 22-25 % по сравнению о общепринятой нологией.Использование предложенного экспресс-метода для оп деления относительного параметра.прочностных характеристик
мёрзлых грунїЬв в массиве сокращает вреня подобных исследовании в 50-100 раз по сравнению с традиционным методом с использованием динамического плотномера ДорНИИ.
Апробация работы. Оснозные результаты и научные положения диссертации долояены автором на научно-технических конференциях ЩШШНТП ( 1984-1987 г.г.),на секциях технологии строительного производства ЦНШЮМ'Ш, на совещании актива треста "Строй-механизация" ТОО "Архаигельскстрой" (г.Архангельск,1987 г.).
Публикации. По результатам теоретических и экспериментальных исследований авгорои по теме диссертации опубликовано пять работ, в том числе одно изобретение.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, общи виводов, списка литературы и приложении* Работа изложена на 126 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков, 21 таблицу, включает список литературы из 118 наиш-нований и приложения на 20 страницах, включая акты и протоколы экспериментального и производственного внедрения.
Экспериментальное внедрение результатов исследований . осуществлено на объектах ТСО "Архаигельскстрой" Ниноевзалстроя СССР и Ковдорского горно-обогатительного комбината ЫЧМ СССР, что позволило получить экономический эффект в размере более 53 тыс. руб.
Автор выражает признательность сотрудникам треста "Строй-механизация" ТСО "Архаигельскстрой" Цинсевзанстроя СССР, научному руководителю доктору технических наук Ьалбачан И.И., а так не кандидатам технических наук т.т. Шлоіідо Г.А., Голубу А.В. за ценные советы и замечания, учтенные автором в процессе выполнения диссертационной работы.