Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время широкое применение находит метод глубинного закрепления слабых грунтов в основаниях проектируемых и существующих сооружений путем образования ґрунтоцементних свай, способных выдерживать повышенные нагрузки. Однако применяемое для этой цели буровое оборудование недостаточно эффективно, а существующее виброоборудование не обладает необходимой мобильностью, имеет большие габариты, что затрудняет его использование в стесненных условиях, в том числе под зданиями, насыпями, в подземных сооружениях и т.п. Недостаточны данные для проектирования более совершенного виброоборудования, прежде всего в части изученности более эффективного процесса вибропогружения в грунт инъекторов, обоснованности рациональных параметров, а также технических решений указанного оборудования.
Целью работы является научно-техническое обоснование рациональных параметров виброоборудования с гидроприводом, предназначенного для закрепления слабых грунтов с помощью погружаемых - извлекаемых инъекторов, с возможностью применения его в стесненных условиях.
Научная новизна работы состоит в следующем: разработанной математической модели процесса вибропогружения инъектора в грунт, связывающей конструктивные параметры оборудования и условия его применения (вид грунта, глубина погружения); установленных аналитических зависимостях предельного погружения инъекторов от мощности привода, амплитудно-частотных параметров виброоборудования и параметров грунтов, полученных на основе исследований математической модели;
обоснованиях расчета основных параметров виброоборудования с гидроприводом, предназначенного для закрепления слабых грунтов. Практическая ценность работы заключается в методике расчета нового виброоборудования с гидроприводом, предназначенного для закрепления слабых грунтов, и предложениях по его проектированию.
Обоснованность и достоверность научных положений
подтверждается достаточной сходимостью результатов вычислительного эксперимента и экспериментальных исследований с натурным образцом виброоборудования, а также практическим использованием методики расчетов параметров процесса вибропогружения в грунт различных свайных элементов.
Реализация работы. Методика математического моделирования процесса вибропогружения в грунт свайных элементов использована ОАО «Гипростроймост» при выборе вибропогружателя для погружения стальных свай на строительстве мостового перехода, а также ЦНИИСом и Охтинским заводом строительных машин (ОЗСМ) при обосновании области применения нового вибропогружателя с гидроприводом.
Апробация работы. Основные положения и результаты выполненных исследований прошли апробацию в 2002-2004 гт. на заседании секции «Механизация транспортного строительства, строительные машины и оборудование» Ученого совета ЦНИИС, в ОАО «Гипростроймост», ОЗСМ, на семинаре фирмы ICE (С.Петербург) и на заседании секции Ученого совета ВНИИГиМ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов списка использованной литературы и комплекта приложений. Содержит 217 страниц основного текста с иллюстрациями и список использованной литературы из 144 наименований.
