автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Обоснование параметров оборудования для укрепления стенок скважин в водонасыщенных грунтах

004610161

На правах рукописи

Бондаревский Алексей Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ СТЕНОК СКВАЖИН В ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ГРУНТАХ

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 7 ОНТ ют

Орел-20] 0

004610161

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет».

Научный руководитель: доктор технических наук,

доцент Мартюченко Игорь Гаврилович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент

Головин Константин Александрович

кандидат технических наук Масалов Руслан Владимирович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Южно-Российский государственный

технический университет (Новочеркасский политехнический институт)»

Защита состоится «22» октября 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.182.07 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Орловский государственный технический университет» по адресу: 302030, г.Орел, ул. Московская, д.77, ауд.426.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Орловского государственного технического университета.

Отзывы на автореферат направлять в диссертационный совет по адресу: 302020, г.Орел, ул. Наугорское шоссе, д.29.

Автореферат разослан и опубликован на сайте www.ostu.in «10» сентября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Севостьянов А.Л.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. При выполнении работ, связанных со строительством новых и реконструкции существующих зданий, а также при усилении фундаментов памятников архитектуры и других сооружений значительную долю составляют работы по устройству свайных полей, производство которых происходит в сложных геологических условиях. В современном строительстве существуют и используются различные технологии изготовления свайных фундаментов, такие как забивка свай, погружение свай статическим усилием, сооружение буронабивных свай с креплением стенок скважин от оплывания и обрушения глинистым раствором или обсадными трубами, изготовление свай по технологии вытеснения (уплотнения).

Существующие методы устройства свайных оснований способны решить необходимые задачи, поставленные проектными организациями, но почти во всех случаях встречаются условия, ограничивающие или запрещающие применение известных технологий, например, наличие в непосредственной близости к строительной площадке зданий, являющихся памятниками архитектуры или наличие инженерных сооружений, исключающих воздействие динамических нагрузок.

Наличие таких условий накладывает ограничения на применимость ряда существующих технологий производства свайных работ. В связи с этим, в последнее время все более широкое применение находит способ сооружения фундаментов с помощью буронабивных свай. Однако этот способ является весьма трудоемким и дорогостоящим из-за необходимости применения специальных машин для бурения скважин под защитой обсадных труб, исключающих обрушение их стенок при бетонировании.

Поэтому поиск новых технических решений, исключающих применение обсадных труб, позволяющих временно закреплять стенки для производства бетонных работ при сооружении буронабивных свай, является важной актуальной задачей. Применение новых технических решений определяет необходимость проведения комплексных исследований, направленных на выявление рациональных параметров нового вида рабочих органов и режимов их работы.

Диссертационная работа выполнена в рамках научной программы 10.В «Разработка научных основ рабочих процессов, конструирования, эффективных технологий перевозок, обеспечения надежности и безопасности АТС строительных и дорожных машин», утвержденной приказом ректора СГТУ №67-П от 09.02.2000 г., по госбюджетной программе кафедры «Строительные и дорожные машины» 10.В.03. «Создать эффективные средства механизации строительных и дорожных работ» и в соответствии с темой НИР по проекту № ГР 01200902714 СГТУ. 1.16.09. «Разработка научных основ взаимодействия рабочих

органов строительных машин с деформируемой средой» аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)».

Цель работы — снижение трудоемкости и повышение производительности работ по устройству буронабивных свай за счет укрепления стенок скважин в водонасыщенных грунтах.

Идея работы - создание укрепленной стенки скважины посредством внедрения материала-наполнителя сферическим рабочим органом в водонасыщенный слой грунта.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. Провести анализ существующего оборудования и технологий для устройства свайных фундаментов, а также оборудования для проходки скважин в фунтах методом уплотнения.

2. Разработать математическую модель процесса взаимодействия раскатывающего рабочего органа с грунтовой средой.

3. Определить зависимости геометрических и режимных параметров сферического рабочего органа от заданного диаметра скважины и физико-механических свойств грунта.

4. Провести оценку достоверности результатов аналитических исследований экспериментальным путем.

5. Разработать методику расчета и выбора параметров раскатывающего рабочего органа в зависимости от фунтовых условий.

Объектом исследования является процесс формирования укрепленной стенки скважины в водонасыщенных фунтах под воздействием рабочего органа.

Методы исследований. В работе применен комплекс апробированных методов исследований, включающий математическое моделирование процесса взаимодействия рабочего органа с фунтом, интефальное исчисление, современные профаммные вычислительные средства, методы планирования и статистическая обработка результатов экспериментов. . .

Достоверность основных научных положений и выводов диссертационной работы основывается на применении комплекса современных методов исследований, включая: анализ и научное обобщение выполненных к настоящему времени исследований по рассматриваемому вопросу; интефальное и дифференциальное исчисления; применение современных вычислительных методов; подтверждение аналитических выводов достаточным объемом экспериментальных данных и удовлетворительной сходимостью результатов экспериментальных и теоретических исследований (расхождение не превышает 8%).

На защиту выносятся:

- математическая модель процесса взаимодействия раскатывающего рабочего органа с грунтовой средой;

установленные зависимости и результаты аналитических исследований;

- результаты экспериментальных исследований, направленные на подтверждение результатов, полученных аналитическим путем;

- методика выбора конструктивных и режимных параметров оборудования для укрепления стенок скважин в водонасыщенных фунтах.

Научная новизна исследований заключается:

- в разработке математической модели процесса взаимодействия сферического рабочего органа с грунтовой средой, описывающей согласованную работу сферического рабочего органа, шнекового питателя и винтового наконечника;

- в определении рациональных геометрических и режимных параметров рабочего органа при взаимодействии его с фунтовой средой, таких как угол наклона полусфер относительно вертикальной оси, частота вращения рабочего органа, скорость его подачи относительно вертикальной оси;

- в определении зависимости силовых параметров оборудования для осуществления процесса формирования скважины сферическим рабочим органом от диаметра скважины и физико-механических свойств грунта.

Практическая значимость работы заключается:

- в создании опытных образцов рабочего органа для укрепления стенок скважин при различных режимах работы;

- в разработке рекомендаций и методики расчета параметров рабочего оборудования и режимов его работы, позволяющих снизить трудоемкость и повысить производительность работ по устройству буронабивных свай за счет укрепления стенок скважин в водонасыщенных фунтах;

- в создании экспериментального стенда для проведения учебных и научно-исследовательских работ и дальнейшего развития научных исследований по тематике.

Реализация результатов работы:

- результаты научной работы в виде опытного образца оборудования для укрепления стенок скважин в водонасыщенных фунтах переданы в организацию ЗАО «Геотехника-С» для опытной эксплуатации;

- методика определения основных параметров оборудования для устройства скважин в водонасыщенных фунтах, конструктивные решения переданы в ОАО «Саратовский научно-производственный центр «РОСДОРТЕХ»» для создания оборудования для укрепления стенок скважин в водонасыщенных фунтах;

результаты научных исследований в виде методики определения основных параметров оборудования используются в учебном процессе при выполнении курсового и дипломного проектирования студентами специальности 190205 - «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование».

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на: Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Инновации и актуальные проблемы техники и технологий» (Программа У.М.Н.И.К.),г. Саратов, 2009 г.; Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы техники и технологии» (Программа У.М.Н.И.К.), г. Шахты Ростовской обл., 2007 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 1 работа в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы. Структура и последовательность изложения результатов диссертационной работы определены целью и задачами исследования. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и общих выводов. Работа изложена на 111 страницах, содержит 3 таблицы и 50 рисунков, 5 приложений на 19 страницах. Список использованной литературы включает 91 наименование.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цель и задачи исследования, научная новизна, практическая ценность, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе анализируется состояние проблемы устройства свайных фундаментов. Приводится анализ существующих технологий и оборудования для устройства свай, на основании которого установлено:

1. Использование установок для забивки свай ограниченно из-за высоких динамических воздействий на окружающую застройку;

2. Статическое погружение свай осуществляется с применением высокоматериалоемкого оборудования, что затрудняет процесс его монтажа и технологический процесс работы;

3. Установки для устройства буронабивных свай с креплением стенок скважины обсадными трубами, установки фирмы FUNDEX с теряемым башмаком, а также установки, устраивающие буронабивные сваи по технологии вытеснения фунта «DDS», требуют повышенных энергозатрат для преодоления сил трения рабочего органа о грунт.

По своей сути, устройство буронабивных свай заключается в образовании скважины в грунте со сложной геологической структурой, после чего происходит ее армирование и заполнение бетоном.

На кафедре «Строительные и дорожные машины» СГТУ предложен способ для формирования скважин в грунте посредством уплотнения стенок скважин материалом-наполнителем. Данный способ защищен патентом № 2139388 от 10.01.1997 г. Предложен также рабочий орган для осуществления данного процесса (рис. 1).

Ж.

Насыпной грцнт /1—_—

Сформиробанная стенка скбажины Материал-наполнитель Шнекойый питатель

Водонасыщенный грцнт

Сферический рабочий орган ВинтоЬой наконечник

Рис. 1. Схема сферического рабочего органа для формирования стенок скважин в водонасыщенных грунтах

Данное оборудование состоит из шнековой колонны, предназначенной для подачи необходимого количества материала-наполнителя в область раскатки, сферического рабочего органа для вдавливания этого материала в стенки скважины и винтового наконечника, служащего для образования лидерной скважины в водонасыщенном грунте.

В связи с тем, что процесс формирования устойчивой стенки скважины схож с процессами уплотнения фунтов различными рабочими органами, то проведен анализ существующих исследований уплотняющих рабочих органов, на основании которого установлено, что процессами

взаимодействия уплотняющих рабочих органов с грунтом занимались такие ученые, как A.C. Вазетдинов, Д.И. Шор, Н.И. Наумец, Ю.А. Трубников, В.К. Свирщевский, Н.Я. Хархута, А.Н. Перменов, К.А. Головин, В.Ф. Бабков, И.Г. Мартюченко, но их исследования не позволяют определить геометрические и режимные параметры сферического рабочего органа для формирования стенок скважин в водонасыщенном грунте. В заключение главы сформулированы выводы, цель и задачи исследований.

Во второй главе приведены теоретические исследования процессов взаимодействия сферического рабочего органа с грунтовой средой. В результате аналитических исследований разработана математическая модель процесса взаимодействия сферического рабочего органа с грунтом при формировании стенки скважины. Данная модель учитывает:

- геометрические параметры рабочего органа (г,а);

- свойства грунта, в котором изготавливается скважина, и свойства материала-наполнителя {tg(p',^i,).

На основе полученной модели возможно определение:

- момента сопротивления вращению сферического рабочего органа;

- режимных параметров сферического рабочего органа, таких как частота вращения и скорость его подачи;

- толщины формируемой стенки скважины В в зависимости от свойств фунта, в котором изготавливается скважина, и от заданного времени ее стабилизации;

- основных геометрических параметров шнекового питателя и винтового наконечника.

Так, для определения момента сопротивления вращению сферического рабочего органа определены силы сжатия грунта при воздействии на него сферического рабочего органа. В связи с этим согласно схеме (рис.1),

dP^dS-p , (1)

где dS = г' - sin <р ■ d<p ■ dy/ - площадь элементарной площадки;

р- контактное напряжение сжатия грунта в данной точке поверхности.

Согласно зависимости Бернштейна-Летошнева

^ = (2)

полная деформация грунта в некоторой точке, контактирующей с поверхностью сферы, соответствующей повороту на угол у, равна

V V

А' = Jc/Д' = =r-y/-smip. (3)

О О

Таким образом, усилие сжатия грунта на произвольно взятой элементарной площадке имеет вид

dPl = Ро-г»*2 •(sin«?,)"" -у? ■ dtp-di?. (4)

Значение результирующей силы, действующей на грунт при воздействии на него сферического рабочего органа (рис.2 ), имеет вид

Р = Ро

[sin(2 • sin а(1 + tga))]^-я*1, (5)

ч(1+/£аг)'С05а;

где ра - сопротивление грунта вдавливанию;

/1 ~ степенной показатель, характеризующий возрастание

сопротивления грунта смятию с увеличением деформации; а-угол наклона полусфер относительно вертикальной оси; Л - радиус скважины.

У,

Рис. 2. Схема для определения сил деформации грунта

Момент сопротивления вращению сферического рабочего органа определяется по следующей зависимости:

M = R-Po

У+2

;

-[sm(2.sinа{\ + tga))f+l • я^ ■ eosР-К

тр

(6)

Для определения частоты вращения сферического рабочего органа определены гидравлический и критический радиусы: 0-4-а' 2Я-2 г-а'

В соответствии с теорией истечения материалов в ограниченном пространстве и учитывая, что скорость поступления

материала-наполнителя в область уплотнения будет:

V) = X ■

2-*.(1.б-Лв--^-7) =

= Л- 12в(0.8Л----0.4«')--

(8)

тогда время заполнения объема находится

, = А = (9)

Я. 2Я(0.8Л------------0.4«')--^

\ (1+0>а)со5а '«•/

В связи с тем, что и = 1 11, то: Я-

2^(0.8*----Г°

"V (1 + 'й«)со5а Гм-8-/

(Ю)

2 Rtga

где Я - радиус скважины;

а- размер типичного куска материала-наполнителя; а-угол наклона полусфер относительно вертикальной оси; г0-начальное сопротивление сдвигу материала-наполнителя; /„-объемная масса материала-наполнителя; /-коэффициент внутреннего трения материала-наполнителя. В связи с тем, что заданная толщина стенки В должна обеспечить стабилизацию скважины в течение времени скорость подачи рабочего органа определяется по зависимости

Ь ■ I- Ь Ь /11Л

>» = — -1-к,=----А,, (11)

I 1 / В 1

где Ь-толщина сформированной стенки скважины;

В-необходимая толщина стенки скважины;

К1 - коэффициент, учитывающий уплотнение стенки скважины.

Согласно закону Дарси, время водонасыщения сформированной

стенки скважины определяется:

/'=—-—, (12)

где Г-площадь фильтрации;

Кф - коэффициент фильтрации; I-Ц - гидравлический градиент; в - объем воды в массиве грунта. Таким образом, необходимая толщина стенки В находится:

Для своевременной подачи необходимого количества материала-наполнителя в область раскатки определены основные геометрические параметры шнекового питателя (рис.1): диаметр трубы шнека:

||4.6Я3-25.12й351па-п-"ШН'-{ 4.52-+ (И)

со$а(1 +1!>а)2 - саз а(1 +1.65^2а)-0.16 э'т а(3 + щ~а)~ 0.5(1+ 1§а)2

диаметр лопасти шнека:

Ошн = О.^сл'й =0,9-2-/?сга = 1.8 ■ Кскв ■ (15)

шаг спирали шнека:

'шн = 0,8/>шя = 0,8 -1,8 ■ ЯСкв = М4/?СА-б. (16)

Для образования в водонасыщенном грунте лидерной скважины определены геометрические параметры винтового наконечника (рис.1):

диаметр винтовой лопасти в зависимости от геометрических параметров сферического рабочего органа имеет вид:

л-г.л.А---]; (17)

длина винтового наконечника будет:

¿б = -^ = ШДв; (18)

<£30°

шаг винтовой лопасти находится по зависимости:

(« = /; = 2-Л /яа , (19)

где Л - радиус скважины;

а-угол наклона полусфер. В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований, направленных на подтверждение достоверности зависимостей, полученных аналитическим путем. Изучение системы «рабочий орган - грунтовая среда» проводилось на малогабаритной, буровой установке, оснащенной комплексом контрольно-измерительной аппаратуры (рис.3). В ходе экспериментальных исследований обеспечивалось моделирование процесса погружения сферического рабочего органа в грунты с различными физико-механическими характеристиками под действием различного диапазона нагрузок, с измерением параметров, необходимых для обеспечения информацией о геометрических, а также технологических и режимных параметров в ходе всего процесса взаимодействия экспериментальной модели с грунтом.

Проведение исследований в лабораторных условиях определялось необходимостью стабилизации условий проведения экспериментов, а также применения достаточно сложной аппаратуры для регистрации

Рис. 3. Схема стенда для проведения экспериментальных исследований

Методикой экспериментальных исследований предусматривалось проведение опытов, направленных на подтверждение аналитических предпосылок.

На основе проведенных аналитических исследований, а также сформулированных выводов по результатам данных исследований, установлен основной фактор, влияющий на процесс формирования стенки скважины в водонасыщенных фунтах, а соответственно и на производительность оборудования. Этим фактором является угол наклона полусфер а. Данный параметр учитывает физико-механические свойства материала-наполнителя, а также позволяет определить такие режимные параметры сферического рабочего органа, как частота вращения и и скорость подачи рабочего органа у.

Главным критерием для оценки эффективности процесса формирования стенки скважины принимался момент сопротивления вращению рабочего органа, остальные параметры, такие как толщина сформированной стенки, рассматривались как дополнительная

информация, позволяющая охарактеризовать проведенную работу. Границы значений угла наклона полусфер определялись в диапазоне а = 0-32°, что соответствует значениям а =0-0,5 рад. В данном диапазоне при определенном параметре угла наклона, определялась частота вращения рабочего органа. Реализация эксперимента осуществлялась при следующих значениях угла наклона полусфер а = 5°, 10°, 15°, 20°, 25°, 30° и скорости подачи V = 0,5; 1; 2 см!с. Таким образом, получена программа эксперимента, и каждый эксперимент проводился с необходимой повторностью для подтверждения достоверности полученных результатов.

Зависимость для расчета момента сопротивления вращению сферического рабочего органа имеет вид: к V"2

--- •[зтр-5та(1+Г8«))Г' соб/?. (20)

(1+^0) •сом )

Результаты экспериментальных исследований представлены в виде графиков (рис.4,5). Проведенная обработка результатов эксперимента позволила получить значение критерия Фишера для данной зависимости, который равен Р = 0,21, и сравнить его с табличным значением при уровне значимости 5%, Р0Л5 =5,8, что подтверждает адекватность экспериментальных данных. Коэффициент вариации опытных данных относительно расчетных составил Квар = 8%, что указывает на удовлетворительную сходимость расчетных и экспериментальных данных.

М=Я-рг\

| 260 1>Л>

эоо = 0,5 - 0,7 ,<ю п = 20 об/мин

при !• * 0,5см/с

' МЦ'.' • МАЛ

"-мери) ' М1П1 <1

Рис. Сопоставление теоретических и экспериментальных значений момента сопротивления сферического рабочего органа в зависимости от угла наклона полусфер

О.ь 1 1.5 2 2.5 3

Скорость, «м/с

Рис. 5. График зависимости толщины сформированной стенки скважины от угла наклона полусфер и скорости подачи

Полученные результаты экспериментальных исследований позволяют установить, что:

1. Расхождение данных, полученных экспериментально и теоретически, не превышает 8% (рис.4), тем самым подтверждена достоверность аналитических зависимостей, полученных в теоретической части исследований; .

2. При уменьшении скорости подачи в области основания сваи появляется возможность изготовления уширенной пяты, что увеличивает несущую способность сваи.

В четвертой главе приведен расчет экономической эффективности от внедрения в строительство оборудования для укрепления стенок скважин в водонасыщенных грунтах. Технико-экономический расчет показал, что при внедрении в строительство данного оборудования возможно получение годового экономического эффекта в размере 2111256 руб. за счет повышения производительности и снижения эксплуатационных затрат.

В пятой главе на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований приведена методика определения основных параметров оборудования для формирования стенок скважин в водонасыщенных грунтах. Данная методика предусматривает выбор режимных и геометрических параметров оборудования в зависимости от исходных параметров, которые задаются при проектировании

оборудования. Исходными данными для определения основных параметров оборудования являются:

- геометрические параметры скважины: диаметр (м), глубина скважины (м) и время стабилизации стенки скважины (мин);

- физико-механические свойства материала-наполнителя.

Методика расчета предусматривает определение основных

конструктивных и технологических параметров оборудования, к которым относятся:

- геометрические параметры сферического рабочего органа (угол наклона полусфер, радиус полусферы);

- частота вращения вала привода оборудования;

- скорость подачи оборудования относительно вертикальной оси;

- геометрические параметры шнекового питателя и винтового наконечника;

- толщина формируемой стенки скважины;

- мощность привода рабочего органа;

- эксплуатационная производительность оборудования.

Для определения основных параметров оборудования для устройства скважин в водонасыщенных грунтах разработана блок-схема.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В диссертации дано новое решение актуальной научно-технической задачи, состоящее в разработке математической модели и методики расчета, предназначенных для повышения производительности производства работ по устройству буронабивных свай.

Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований позволяют сделать следующие выводы:

1. Анализ существующих способов технологий и оборудования для устройства буронабивных свай показал, что в настоящее время практически отсутствуют технология и оборудование для сооружения буронабивных свай с креплением стенок скважин от обрушения без применения обсадных труб, а также отсутствуют исследования, позволяющие создавать оборудование для временного укрепления стенок скважин.

2. Разработана математическая модель процесса взаимодействия сферического рабочего органа с грунтовой средой, отражающая зависимость параметров, характеризующих процесс укрепления стенки скважины, от параметров рабочего органа, режимов его работы и физико-механических свойств грунта.

3. Получены функциональные зависимости угла наклона полусфер, частоты вращения рабочего органа и скорости его подачи от физико-механических свойств грунта и заданного времени устойчивости

стенки скважины. Установлено, что угол наклона полусфер не должен превышать величину угла внутреннего трения материала-наполнителя,

значение которого соответствует 30 - 32°. Частота вращения рабочего органа находится в зависимости от угла наклона полусфер и физико-механических свойств грунта, и ее численное значение находится в пределах 30< п<35мйн"'. Скорость подачи рабочего органа относительно оси скважины находится в обратной зависимости от заданной толщины стенки скважины, необходимой для ее стабилизации.

4. Экспериментальными исследованиями подтверждена зависимость толщины стенки скважины от угла наклона полусфер а, частоты вращения рабочего органа л и скорости его подачи относительно оси скважины v. Получены численные значения момента сопротивления вращению рабочего органа и толщины формируемой стенки скважины при заданных физико-механических свойствах материала-наполнителя и различных скоростях погружения рабочего органа v и углах наклона полусфер а. Сопоставление теоретических и экспериментальных данных показало достаточную сходимость (расхождение не превышает 8%).

5. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований разработана методика инженерного расчета оборудования для формирования стенок скважин в водонасыщенном грунте, позволяющая определять угол наклона полусфер относительно вертикальной оси а, частоту вращения рабочего органа п, скорость подачи рабочего органа относительно оси скважины v, момент сопротивления вращению рабочего органа М при заданных параметрах радиуса скважины R, времени устойчивости стенки скважины f' и степени водонасыщения грунта.

Выполненные исследования и их анализ позволяют определить направление: дальнейших работ:

- создание конструкции рабочего органа, способного формировать стенку скважины без устройства лидирующей скважины;

разработка полого сферического рабочего органа для бетонирования скважины при его извлечении.

Основные положения диссертации опубликованы:

В изданиях, рекомендованных ВАК России:

1. Бовдаревский, A.B. Оборудование для устройства скважин в водонасыщенных грунтах / A.B. Бондаревский, И.Г. Мартюченко// Строительные и дорожные машины. 2009 . №7. С.28-29.

В других изданиях:

2. Бондаревский, A.B. Лабораторное оборудование для исследования параметров сферического рабочего органа /A.B. Бондаревский, А.О. Субботин, И.Г. Мартюченко // Совершенствование конструкций и

методов расчета строительных, дорожных машин, машин для природоустройства и технологий производства работ: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2009. С.32-36.

3. Бондаревский, A.B. Оборудование для укрепления стенок скважины в водонасыщенных грунтах // Совершенствование конструкций и методов расчета строительных, дорожных машин, машин для природоустройства и технологий производства работ: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2009. С.30-32.

4. Бондаревский, A.B. Состояние проблемы технологии устройства свайных фундаментов в слабых водонасыщенных грунтах / A.B. Бондаревский, И.Г. Мартюченко // Совершенствование конструкций и методов расчета строительных, дорожных машин, машин для природоустройства и технологий производства работ: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2009. С.28-30.

5. Бондаревский, A.B. Определение оптимальных технологических параметров сферического рабочего органа для уплотнения стенок скважин / A.B. Бондаревский, И.Г. Мартюченко // Совершенствование конструкций и методов расчета строительных, дорожных машин, машин для природоустройства и технологий производства работ: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2009. С.24-27.

6. Бондаревский, A.B. Навесное оборудование для устройства скважин методом раскатки / A.B. Бондаревский, И.Г. Мартюченко // Актуальные проблемы техники и технологии: межвуз. сб. науч. тр. Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2007. С.З.

7. Бондаревский, A.B. К вопросу определения момента сопротивления вращению рабочего органа для укрепления стенок скважины в водонасыщенных фунтах // Наука: 21 век. 2009. №4. С. 1-4.

8. Бондаревский, A.B. К вопросу определения скорости подачи оборудования для укрепления стенок скважины в водонасыщенных грунтах / A.B. Бондаревский, И.Г. Мартюченко // Наука: 21 век. 2009. №4. С.5-8.

9. Бондаревский, A.B. Оборудование для укрепления стенок скважины в водонасыщенных фунтах / A.B. Бондаревский // Инновации и актуальные проблемы техники и технологий: материалы Всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых: в 2 т. Саратов: СГТУ, 2009. Т.2. С. 180-181.

Бондаревский Алексей Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ СТЕНОК СКВАЖИН В ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ГРУНТАХ

Автореферат

Корректор O.A. Панина

Подписано в печать 01.09.2010 Формат 60x84 1/16 Бум. офсет. Усл. печ.л. 1,0 Уч.-изд.л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ 280 Бесплатно Саратовский государственный технический университет

410054, Саратов, Политехническая ул., 77. Отпечатано в Издательстве СГТУ. 410054, Саратов, Политехническая ул., 77.

Обозначения и сокращения.

Введение.*.

1. Состояние проблемы устройства свайных фундаментов.

1.1. Анализ существующих технологий и оборудования для устройства свайных фундаментов.:.

1.2. Предложение по совершенствованию конструкции и технологии устройства свайных фундаментов.

1.3. Анализ исследований рабочих органов для формирования скважин методом уплотнения.

Выводы. Цель и задачи исследований.

2.Теоретические исследования процессов взаимодействия сферического рабочего органа с грунтовой средой.

2.1. Определение сил деформации грунта в зоне его контакта с поверхностью сферического рабочего органа.

2.1.1. Определение площади элементарной площадки.

2.1.2. Определение сил деформации грунта при взаимодействии рабочего органа с грунтовой средой.

2.1.3. Определение формы пятна контакта при взаимодействии сферического рабочего органа с грунтовой средой.

2.1.4. Определение центра тяжести пятна контакта сферического рабочего органа с грунтом.

2.1.5. Определение зависимости величины момента сопротивления вращению сферического рабочего органа от геометрических параметров и грунтовых условий.

2.2. Определение влияния геометрических параметров сферического рабочего органа и его воздействие на стенки скважины.

2.2.1. Определение зависимости угла наклона полусфер относительно вертикальной оси от физико-механических свойств материала-наполнителя.

2.2.2. Определение частоты вращения сферического рабочего органа.

2.2.3. Определение скорости подачи сферического рабочего органа относительно вертикальной оси.

2.2.4. Определение величины толщины уплотнения стенки скважины в зависимости от геометрических параметров сферического рабочего органа и физико-механических свойств грунта.

2.2.5. Определение искомой толщины укрепленной стенки скважины.

2.2.6. Определение геометрических параметров подающего шнекового питателя.

2.2.7. Определение параметров направляющего винтового наконечника.

2.3. Анализ теоретических исследований.

Выводы.

3. Экспериментальные исследования основных параметров и технологических принципов работы сферического рабочего органа.

3.1. Цель и задачи экспериментальных исследований.

3.2 . Методика экспериментальных исследований.

3.2.1. Экспериментальное лабораторное оборудование.

3.2. Планирование эксперимента.

Выводы.

4. Оценка эффективности применения оборудования для устройства скважин методом раскатки.

5. Рекомендации к практическому применению оборудования.

5.1. Методика инженерного расчета основных параметров оборудования для формирования стенок скважин в водонасыщенных грунтах.

5.2. Технологический процесс формирования стенки скважины.

При выполнений работ, связанных со строительством новых и реконструкции существующих зданий, а также при усилении фундаментов памятников архитектуры и других сооружений; значительную долю составляет работа по устройству свайных полей [1], производство которых происходит в сложных геологических условиях [2]. Зачастую встречаются строительные площадки, где грунт представляет собой «слоеный пирог», состоящий из набора грунтов совершенно различных по своим физико-механическим свойствам [3,4,5]. В современном строительстве существуют и используются различные технологии изготовления свайных фундаментов. Забивка свай, погружение свай статическим усилием, устройство буронабивных свай с креплением стенок скважин от оплывания и обрушения глинистым раствором или обсадными трубами, изготовление свай по технологии вытеснения (уплотнения) грунта — являются основными способами изготовления свайных фундаментов.

Существующие методы устройства свайных оснований [6] способны решить необходимые задачи, поставленные проектными организациями, но почти во всех случаях встречаются проблемы, ограничивающие или запрещающие работы известными технологиями. Это связано с расположением в непосредственной близости к строительной площадке зданий, являющихся памятниками архитектуры, а также сооружений, исключающих воздействие динамических нагрузок и шумовых эффектов. Стесненные условия строительства влекут за собой ограничение площадей складирования необходимых материалов и оборудования, а, соответственно, усложнение технологического процесса работы. Выявленные проблемы дают возможность определить применимость каждой технологии устройства свай. Так, забивку свай запрещено производить в черте города рядом с существующими сооружениями из-за воздействия на них динамических нагрузок.

Погружение свай в грунт статической нагрузкой является организационно сложной технологией из-за больших габаритов и веса установки для возведения данных свай. Это обстоятельство затрудняет перебазировку и монтаж оборудования, а, соответственно, и производство работ в целом.

Установки для изготовления свай в грунте с креплением стенок скважин от обрушения глинистым раствором или обсадными трубами являются высокоэнергоемкими вследствие необходимости обеспечения погружения обсадной трубы на проектную отметку и требуют достаточно большую строительную площадку для складирования оборудования и производства работ.

Технология изготовления свай методом вытеснения (уплотнения) грунта также требует применение высокоэнергоемкой установки для погружения различных раскатывающих рабочих органов на проектную отметку и к тому же ограничивается в условиях попадания более плотных слоев грунта. В этом случае требуется использование дополнительного оборудования для осуществления лидерного бурения.

В связи с представленными ограничениями производства свай по той или иной технологии встал вопрос о создании эффективной, комбинированной конструкции оборудования для устройства свай, а также разработать методику расчета и выбора его основных параметров в зависимости от грунтовых условий.

Для решения данной задачи проведен анализ существующего оборудования и технологий для устройства свайных фундаментов. Рассмотрен перечень оборудования для проходки скважин в грунте методом уплотнения [7,8]. Разработана и исследована математическая модель процесса взаимодействия раскатывающего рабочего органа с грунтом.

Экспериментально проверена достоверность результатов аналитических исследований, а также разработана методика расчета и выбора основных параметров раскатывающего рабочего органа в зависимости от фунтовых условий.

В работе применен комплексный подход, включающий аналитический обзор способов устройства свайных фундаментов и существующих исследований в данной области; математическое моделирование процесса взаимодействия оборудования с грунтом для формирования устойчивой стенки скважины; экспериментальные исследования образца рабочего органа в лабораторных условиях.

Данная работа содержит 5 глав.

В первой главе проанализировано состояние проблемы устройства свайных фундаментов, рассмотрены основные технологии и оборудование для устройства свай и выявлены их недостатки. Предложено оборудование по совершенствованию конструкции и технологии устройства свайных фундаментов. Проведен анализ существующих исследований рабочих органов для формирования скважин методом уплотнения и сделаны выводы. Сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе проведены исследования процессов взаимодействия сферического рабочего органа с грунтовой средой. В частности, определены силы деформации фунта в зоне его контакта с поверхностью сферического рабочего органа. Найдена форма пятна контакта сферического рабочего органа с грунтовой средой. Определено влияние геометрических параметров сферического рабочего органа и его воздействие на стенки скважины. Установлены следующие режимные параметры работы оборудования: частота вращения рабочего органа и скорость его подачи. Рассчитаны основные геометрические параметры подающего шпекового питателя и винтового наконечника. Определен момент сопротивления вращению сферического рабочего органа, как силовая характеристика взаимодействия его с грунтом. Рассчитаны зависимости толщины уплотненной стенки скважины и времени ее устойчивости от геометрических параметров рабочего органа и физико-механических свойств грунта. Определены производительность оборудования для формирования стенок скважин в водонасыщенных грунтах и удельная энергоемкость процесса взаимодействия его с грунтом.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных лабораторных исследований, направленные на подтверждение результатов, полученных аналитическим путем.

В четвертой главе приведена оценка эффективности применения оборудования для формирования стенок скважин в водонасыщенных грунтах.

В пятой главе даны рекомендации к проектированию нового оборудования. Разработана методика инженерного расчета основных параметров оборудования для формирования стенок скважин в водонасыщенных грунтах.

В заключении приведены основные выводы по работе.

В работе содержатся следующие научные результаты, выносимые на защиту:

- математическая модель процесса взаимодействия раскатывающего рабочего органа с грунтовой средой; установленные зависимости и результаты аналитических исследований.

- результаты экспериментальных исследований, направленные на подтверждение результатов, полученных аналитическим путем.

- методика выбора конструктивных и режимных параметров оборудования для укрепления стенок скважин в водонасыщенных грунтах.

Практическая ценность работы заключается:

- в создании опытных образцов рабочего органа для укрепления стенок скважин при различных режимах работы;

- в разработке рекомендаций и методики расчета параметров рабочего оборудования и режимов его работы, позволяющих снизить трудоемкость и повысить производительность работ по устройству буронабивных свай за счет укрепления стенок скважин в водонасыщенных грунтах;

- в создании экспериментального стенда для проведения учебных и научно-исследовательских работ и дальнейшего развития научных исследований по тематике.

Реализация результатов работы:

- результаты научной работы в виде опытного образца оборудования для укрепления стенок скважин в водонасыщенных грунтах переданы в организацию ЗАО «Геотехника-С» для опытной эксплуатации;

- методика определения основных параметров оборудования для устройства скважин в водонасыщенных грунтах, конструктивные решения переданы в ОАО «Саратовский научно производственный центр «РОСДОРТЕХ»» для создания оборудования для укрепления стенок скважин в водонасыщенных грунтах; результаты научных исследований в виде методики определения основных параметров оборудования используются в учебном процессе при выполнении курсового и дипломного проектирования студентами специальности 190205 — «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование».

Основные положения и результаты работы докладывались на Всеросийской научно-практичской конференции молодых ученых "Инновации и актуальные проблемы техники и технологий" Программа У.М.Н.И.К. 17-18 сентября 2009г в г.Саратове и Всеросийской научно-практичской конференции молодых ученых "Актуальные проблемы техники и технологии" Программа У.М.Н.И.К. 2007г в г.Шахты Ростовской обл.;

Основные результаты и выводы по работе

В диссертации дано новое решение актуальной научно-технической задачи, состоящее в разработке математической модели и методики расчета оборудования, предназначенного для повышения производительности производства работ по устройству буронабивных свай.

Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований позволяют сделать следующие выводы:

1. Анализ существующих способов технологий и оборудования для устройства буронабивных свай показал, что в настоящее время практически отсутствует технология и оборудование для сооружения буронабивных свай с креплением стенок скважин от обрушения без применения обсадных труб, а также отсутствуют исследования, позволяющие создавать оборудование для временного укрепления стенок скважин.

2. Разработана математическая модель процесса взаимодействия сферического рабочего органа с грунтовой средой, отражающая зависимость параметров, характеризующих процесс укрепления стенки скважины, от параметров рабочего органа, режимов его работы и физико-механических свойств грунта.

3. Получены функциональные зависимости угла наклона полусфер, частоты вращения рабочего органа и скорости его подачи от физико-механических свойств грунта и заданного времени устойчивости стенки скважины. Установлено, что угол наклона полусфер не должен превышать величину угла внутреннего трения материала-наполнителя, значение которого соответствует 30 - 32°. Частота вращения рабочего органа находится в зависимости от угла наклона полусфер и физико-механических свойств грунта, численное значение которой находится в пределах 30 < п < 35 мин"1. Скорость подачи рабочего органа относительно оси скважины находится в обратной зависимости от заданной толщины стенки скважины, необходимой для ее стабилизации.

4. Экспериментальными исследованиями подтверждена зависимость толщины стенки скважины от угла наклона полусфер а, частоты вращения рабочего органа п и скорости его подачи относительно оси скважины v. Получены численные значения момента сопротивления вращению рабочего органа и толщины формируемой стенки скважины при заданных физико-механических свойствах материала-наполнителя и различных скоростях погружения рабочего органа v и углах наклона полусфер а. Сопоставление теоретических и экспериментальных данных показало достаточную сходимость (расхождение не превышает 8%).

5. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований разработана методика инженерного расчета оборудования для формирования стенок скважин в водонасыщенном грунте, позволяющая определять угол наклона полусфер относительно вертикальной оси а, частоту вращения рабочего органа п, скорость подачи рабочего органа относительно оси скважины v, момент сопротивления вращению рабочего органа М при заданных параметрах радиуса скважины R, времени устойчивости стенки скважины t' и степени водонасыщения грунта.

Выполненные исследования и их анализ позволяют определить направление дальнейших работ: создание конструкции рабочего органа способного формировать стенку скважины без устройства лидирующей скважины;

- разработка полого сферического рабочего органа для бетонирования скважины при его извлечении.

1. Свайные работы / Под ред. Д-ра техн. наук М.И.Смородинова. — М. -.Стройиздат, 1979.- 166с.

2. Цытович Н. А. Механика грунтов / Н. А. Цытович. М.: Госстройиздат, 1963. - 636 с.

3. Бабков В. Ф. Основы грунтоведения и механики грунтов: Учеб. пособие для автомоб.-дор. спец. вузов. / В. Ф. Бабков, В. М. Безрук. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1986. - 239 с.

4. Вялов С. С. Реологические основы механики грунтов: Учеб. пособие для строительных вузов / С. С. Вялов. М.: Высш. шк., 1978. — 447 с.

5. Катаев Ф. П. Машины для строительства дорог / Ф. П. Катаев, К. Ф. Абросимов, А. А. Бромберг, Ю. А. Бромберг. М.: Машиностроение, 1971. -624 с.

6. Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин: В 2-х томах / Под общ. ред. проф. Е. А. Козловского. Том. 1. - М.: Недра, 1984. -512с.

7. Масленников И. К. Буровой инструмент. Справочник / И. К. Масленников. М.: Недра, 1989. - 430 с.

8. М.И. Гольдштейн. Механические свойства грунтов. — М.: Стройиздат1979г.

9. Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1988. - 287с.

10. Гальперин М.И., Домбровский Н.Г. Строительные машины: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб и доп. - М.: Высш. Школа, 1980. - 344с.

11. Основания и фундаменты: Справочник / Г.И.Швецов, И.В.Носков,

12. A.Д.Слободян, Г.С.Госькова; Под ред. Г.И.Швецова. М.: Высш. шк., 1991. -383с.

13. Строительные машины. Справочник в 2-х т. Под ред. д-ра техн. наук

14. B.А. Баумана и инж. Ф.А.Лапира. Т. 1. Машины для строительства промышленных, гражданских, гидротехнических сооружений и дорог. Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1976. 502с.

15. Soilmec. Drilling and foundation equipment. General catalogue.

16. TOP DRILL IS THE TOP SOURCE FOR ALL YOUR DRILLING NEEDS. Information catalogue. April 2007.

17. ABI Group NEWS газета для клиентов и сотрудников, май 2009г. -№1.- 8с.

18. Фирма IHC FUNDEX Equipment. Стандартный диапазон оборудования для обустройства фундаментов: Информационный листок, Версия 2, 2005.

19. Бондаревский А.В.К вопросу определения момента сопротивления вращению рабочего органа для укрепления стенок скважины в водонасыщенных грунтах / Наука 21 век 2009г. №4

20. Бондаревский А.В., Мартюченко И.Г. К вопросу определения скорости подачи оборудования для укрепления стенок скважины в водонасыщенных грунтах / Наука 21 век 2009г. №4

21. Бондаревский А.В., Мартюченко И.Г. Навесное оборудование для устройства скважин методом раскатки /Межвузовский сборник научных трудов / г.Шахты 2007г — 69с.

22. А. с. № 975924 (СССР), МКИЗ Е 02 F 5/20. Рабочий орган для образования скважин / М. И. Артемьев, В. Ф. Миронов // Б. и. 1982. - № 43.

23. Мартюченко И.Г., Кравченко Д.В. Новое оборудование и технология устройства набивных свай // Механизация строительства. 1997. №11.

24. Патент №2139388 (Россия) Способ образования скважин в слабых водонасыщенных грунтахщенных грунтах / И.Г.Мартюченко, М.И.Стрелюхин, В.Ф. Бондаревский, А.С.Байкалов, Д.В. Кравченко// Б.И.1996. №7.

25. Бондаревский А.В., Мартюченко И.Г. Оборудование для устройства скважин в водонасыщенных грунтах // Строительные и дорожные машины. 2009. №7.

26. Вазетдинов А.С. Прокладка горизонтальных скважин под кабелепроводы вибропроколом и гидромеханизированным способом. — М.: Госстройиздат, 1961

27. Васильев Н.В., Шор Д.И. Расчет усилий для прокладки трубопроводов способом прокола и продавливания // Подземное строительство. -М.: Госортехиздат. 1961

28. Жиркович С.В. Уплотняющие машины в строительстве и производстве строительных изделии/ Под редакцией С.В.Жирковича, Н.И.Наумеца. Куйбышев: КИСИ, 1962. - 444с

29. Свирщевский В.К. Проходка скважин в грунте способом раскатки. — Новосибирск.: Наука, 1982. 120с.

30. Н.Я.Хархута Капустин Н.И. и др. Дорожные машины. Теория, конструкция и расчет/ Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. — JI.-.Машиностроение 1976. - 147с

31. Перменов А.Н. Исследование и создание грунтоуплотняющего оборудования для стесненных условий строительства: Дис. . канд.техн.наук/ СПИ. Саратов, 1977. - 185с.

32. Бабков В.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов/ Учеб.пособие для авт.-дор.спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Высш.шк. 1986.-239с.

33. Лиошенко В.И., Танчик В.Е., Бурханов Р.Х. Уплотнение грунта прецеееирующим рабочим органом // Исследование и испытание дорожных и строительных машин : Сб. научн.трудов/ СибАДи. — Омск, 1980. С.99-102

34. Берман В.И. Конструкции набивных свай-оболочек и технология их изготовления // Специальные строительные работы: Сб. научн. Тр. /ВНИИГС. -Л., 1979. С.124-127.

35. Гмошинский В.Г. Индустриальные методы возведения свайных фундаментов: Обзор иностранных изобретений /ЦНИИПЭ. М., 1965. - 41с.

36. А.С. 746042 СССР, E02D 15/04. Устройство для бетонирования свай-оболочек / А.А.Смоляр; Всесоюзн. проекта.-изыскат. и научн. — иссл. ин-т Гидропроект.

37. Свирщевский В.К. Основы теории и создания машин для проходкискважин в грунте способом раскатки: Автореф. Дис Д-ра техн. Наук. —1. Новосибирск, 1988.

38. Ульянов Н.А. Основы теории и расчета колесного движителя землеройных машин. М.:Машгиз, 1962. - 207с

39. Бируля А.К. Эксплуатационые показатели грунтовых дорог. — М.: Гостранстехиздат, 1937.— 130с.

40. Трубников Ю.А. Исследование основных закономерностей и разработка эффективных средств бурения скважин в мягких породах: Дис. . канд.техн.наук / Днепропетровский горный ин-т. Днепропетровск, 1973. -198с

41. Калужский Я.А. Сопротивление движению катка при уплотнении грунта / Тр. Ин-та / Харьковский авто дор. ин-т. 1950. - Вып. 10.

42. Н.Я.Хархута и др. «Дорожные машины» издательство Машиностроение 1968г — 416с

43. Шапошников А.В. «обоснование параметров и режимов работы катков при уплотнении тонких асфальтобетонных слоев» дисс.к.т.н. Омск 2005г.

44. Смирнов В.А. Исследование процесса уширения скважин под буронабивные сваи уширителем с уплотняющими катками: Дис. канд.техн.наук /ЛПТИ. Л., 1981. - 161 с

45. Бурханов Р.Х. Исследование и создание оборудования с прецессирующим рабочим органом для уплотнения жестких бетонных смесей: диссертация на соискание ученой степени к.т.н. — Саратов, 1982г. 154с.

46. Рабочий орган для уплотнения насыпных грунтов в слоях значительных толщин. /В.Е. Танчик, В.В. Сластенов, А'.Н. Перменов, Ю.Н. Трушин // инф.листок № 574 80 - Саратов. ЦНТИ, 1980 - 2с

47. Перменов А.Н. Новые машины и оборудование для механического уплотнения грунтов. Учеб. Пособие. СГТУ 1999 — 87с.

48. Сферодвижущиеся рабочие органы уплотняющих машин и оборудования. Под редакцией к.т.н. Мартюченко И.Г. Саратов 2004г

49. Лис Виктор «Разработка конструкции и обоснование основных параметров раскатывающего рабочего органа для проходки скважин в грунте» дисс. К.т.н. Омск 2005г.

50. А.с. 1646873 (СССР). Устройство для формования трубчатых изделий из бетонных смесей / Кузнецов С.В., Кузнецова О.Л. //БИ 1991. №41

51. А.с. 1604924 (СССР) Устройство для возведения набивных свай -оболочек / Кузнецова О.Л., Кузнецов С.В. // БИ 1991. № 17

52. А.с. 910930, Е 02D 5/36. Способ возведения набивной сваи / М.А. Александров, В.И.Шароватов.

53. Кузнецова O.JI. Буронабивные сваи-оболочки, изготавливаемые рабочим органом с кольцевым штампом: Тезисы докладов// Геотехника Поволжья 1У / Саратов. - 1989.1 - С.5-8.

54. Кузнецова О.Л. Результаты полевых испытаний оборудования для изготовления полых буронабивных свай // Совершенствование конструктивных решений и методов расчета строительных конструкций — Саратов: Сарат.гос.техн.ун-т, 1999. С.38-44

55. Рабинович Н.Р. Инженерные задачи механики сплошной среды в бурении.-М. :Недра, 1989.-270с.

56. Бабков В.Ф., Бируля А.К., Сиденко В.М. Проходимость колесных машин по грунту. М.:Автотрансиздат, 1959. - 188с

57. Бабков В.Ф., Гербурт-Гайбович А.В. Основы грунтоведения и механики грунтов. М.: Высшая школа, 1964 - 366с

58. И.Г.Мартюченко «Методы снижения энергозатрат при разработке мерзлых и прочных грунтов» Саратов 2004г- 150с.

59. Р.Л.Зенков, И.И.Ивашков, Л.Н.Колобов Машины непрерывного транспорта. М.: Машиностроение 1980г-304с

60. P.J1. Зенков, Г.П. Гриневич, B.C. Исаев «Бункерные устройства»1977г.

61. Дорожные машины. Хархута Н.Я. и др. М.Машиностроение 1968г. -416с

62. Теория движения грунтовых вод, изд. 1-е под ред. Полубаринова-Кочина П.Я. // М.: Наука 1977. 678с

63. Зеленин A.M., Баловнев В.И., Керров И.П. Машины для земляных работ. — М. Машиностроение, 1975. 424

64. Дорожные машины. Машины для земляных работ / Т.В.Алексеева и др. 3-е изд. Перераб. И доп. - 4.1, - М.: Машиностроение, 1972. - 504с

65. Старжинский В.М. Теоретическая механика М.: Наука, 1980. —464с

66. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов: Учебник для вузов. М.: Высш.школа, 1982. - 511с

67. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. М.:Стройиздат, 1979.-304с

68. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов: Учеб. Пособие для строит.вузов.-М.:Высш.шк., 1978.-448с.

69. Гольдштейн М.Н., Царьков А.А., Черкасов И.И. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учебник для вузов ж.-д. трансп. — М.:Госстройиздат, 1961. 507с.

70. Терцаги Н.А. Механика грунтов. М.: Госстройиздат, 1961. — 507с.

71. Далматов Б.И. Механика грунтов основания и фундаменты (включая специальный курс инженерной геологии).- 2-е изд., перераб. И доп. — Л.: Стройиздат, Ленингр. Отд. 1988.-415с.

72. Баловнев В. И. Методы физического моделирования рабочих процессов дорожно-строительных машин / В. И. Баловнев. М.: Машиностроение, 1974. - 232 с.

73. Баловнев В.И. Многоцелевые дорожно-строительные и технологические машины: Учебное пособие для вузов по дисциплине «Дорожные машины» для специальностей 170900, 230100, 150600 и 291800. -Омск Москва: ОАО «Омский дом печати», 2006. - 320 с.

74. Инструкция по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. СН 509-79. М.:Стройиздат, 1980. - 137с.

75. Канторер С.Е. Строительные машины и экономика / С.Е. Канторер — М.Машиностроение, 1979г— 179с

76. Ковалев А.П. Экономическая эффективность новой техники в машиностроении /А.П. Ковалев М.Машиностроение, 1988г - 255с

77. Ковалев А.П. Экономическая эффективность новой техники в машиностроении /А.П. Ковалев М.Машиностроение, 1995г - 213с

78. Иванов Г.П. Эффективность и длительность действия новой техники в тяжелом машиностроении / Г.П.Иванов, А.П.Булкин, М.В.Пашков — М.Машиностроение, 1981г-79с

79. Мануйлов В. Д. Оценка эффективности строительно-дорожных машин / В. Д. Мануйлов // Сб. науч. тр. / МАДИ. М., 1980. - Вып. 4. - С. 12 - 16.

80. Константинова М. М. Экономическая эффективность общественного производства / М. М. Константинова, Э. В. Соколинский. М. : Статистика, 1984.- 160 с.

81. Амортизация основных средств: бухгалтерская и налоговая/ Под ред. Г.Ю.Касьяновой (2-е изд., перераб. и доп.)ю М.: ИД «Аргумент», 2007. -116с.