автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Определение рациональных геометрических параметров поперечного сечения трамбующих брусьев рабочего органа асфальтоукладчика

1 4 МАЙ 1905

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАЛИ

АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ -^р^-

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

На правах рукописи

КУРБАТОВ Аркадий Евгеньевич '

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАПЕТ РОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ТРАНБУГЦИХ БРУСЬЕВ РАБОЧЕГО ОРГАНА АСФАЛЬТОУКЛАДЧИКА

05.05.04 - Дорожные я строительные иашины

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 1955

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВТОМОБИЛЬНО - ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

На правах рукописи

КУРБАТОВ Аркадий Евгеньевич

ОПРЕДЕЛЕНИЕ 'РАЦИОНАЛЬНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ТРАЫБУЩИХ БРУСЬЕВ РАБОЧЕГО ОРГАНА АСФАЛЬТОУКЛАДЧИКА

05.05.04 - Дорожные и строительные шшины

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени . кандидата технических наук

МОСКВА

Работа выполнена в Читинском политехническом институте и на кабедре "Дорожно-строительные машины" Московского Государственного автомобильно-дорожного института ( технического университета ).

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущая организация

- кандидат технических наук, доцент Г.В. Кустарев

- доктор технических наук, профессор A.B. Ольшанский

кандидат технических наук, профессор А.И. Доценко

- АО Центральный научно-исследовательский институт организации, механизации и технической помощи строительству

Защита состоится ¿¿¿Zcf 1995 г. в &

часов

на заседании диссертационного Совета K-053.30.II в Московском Государственном автомобильно-дорожноы институте ( техническом • университете ) по адресу: 125829, ГСП, Москва, А - 319, Ленинградский проспект, 64, ПАДИ, ауд. 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ПАДИ.

Автореферат разослан " 1995 г. .

Отзывы представлять в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью.

Телефон для справок 155 - 03 - 28.

Ученый секретарь диссертационного Совета K~053.30.II кандидат технических наук, профессор

Г.С.Ыирзоян

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. В практике строительства дорожных одежд одним из основных требований является обеспечение гарантированной долговечности покрытия. Это требование реализуется достижением плотности укладываемого материала дорожной одежды до оптимального значения. По существующей технологии строительства дорог с асфальтобетонным покрытием окончательное уплотнение материала осуществляется вибрационными или тяжелыми гладковальиоры-ми катками статического действия, т.к. рабочий орган асфальтоукладчика не способен произвести необходимое уплотнение полотна дорожной одежды. ,.

Применение катков для дайной цели не может считаться перспективным, т.к. эти ыашинн работают нй в самом благоприятном для уплотнения асфальтобетона ¥емпературном режиме смеси, что связано с низкой сдвигоустойчивостьв материала при оптимальной для уплотнения температуре*

Анализ исследований в области1 изучения процессов уплотнения дорожно-строительных ^еривлой" йЪйазывает, что трамбование является одним из самых зФйективны:? способов уплотнения асс&вльто-бетонных смесей, т.к. этот, процесс й'аименеё энергоемкий по сравнению с другими, и позволяющий производить необходимее уплотнение на значительную глубину. Актуальными задачами являются проведение исследования взаимодействия трамбующего органа асфальтоукладчика с уплотняемым материалом и разработка методики расчета геометрических параметров поперечного сечения трамбующих брусьев асфальтоукладчика. , ' *

Цель работы заключается в определении рациональных геометри-

ческих параметров поперечного сечения трамбующих брусьев асФаль- . тоукладчика для повышения эффективности процесса уплотнения асфальтобетона на основе создания оптимального сочетания.деформа-• пий сдвига и уплотнения в глубине массива.

Научная новизна работы заключается в установлении характера протекания процесса уплотнения асфальтобетонной смеси в зависимости от геометрических параметров трамбующих брусьев асфальтоукладчика; разработке аналитических зависимостей по определению геометрических параметров поперечного сечения трамбующих брусьев асфальтоукладчика на основе теории предельного состояния уплотняемого материала с учетом его механических характеристик; экспериментальном подтверждении положительного влияния деформаций сдвига на процесс уплотнения материала; разработке аналитической зависимости по определению скорости перемещения базовой машины, исходя из геометрических параметров трамбующих брусьев рабочего органа асфальтоукладчика; экспериментальном установлении зависимости степени уплотнения материала от скорости перемещения базовой машины при рациональных геометрических параметрах поперечного сечения трамбующих брусьев; экспериментальном установлении зависимости степени уплотнения материала от углов наклона передней рабочей поверхности трамбующих брусьев.

Достоверность установленных научных положений обеспечивается необходимым обьемом выполненных экспериментов и сходимостью теоретических и экспериментальных исследований.

Практическая ценность работы заключается в разработке методики расчета геометрических параметров трамбующих брусьев асфальтоукладчика на основе учета основных механических характеристик уплотняемого материала с целью обеспечения создания в нем оптимального сочетания деформаций сдвига и уплотнения для получения

необходимой плотности асфальтобетонного покрытия; разработке и изготовлении экспериментального оборудования для проведения научно-исследовательских работ по данной тематике.

Апробация. Основные положения диссертационной работы были обсуждены и одобрены на 10 и 19 ( 1993-1994 гг ) научных конференциях Читинского политехнического института, 53 научной конференции 1лДДИ, заседаниях кафедры. "Дсрожные и строительные машины" ЫДДИ и на техническом совете АО "Дорпроекг" г. Читы.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 3 информационных листка.

Обьем и структура работы. Диссертационная работа имеет введение, четыре главы, основные выводы по результатам исследований, методику расчета геометрических параметров поперечного сечения трамбующих брусьев асфальтоукладчика и приложение. Содержание работы изложено на 147 страницах, из них 112 странна машинолис-ного текста; 59 рисунках; 3 таблицах и. приложении на 15 страницах. Список литературы сострит из 95 наименований..

На защиту выносятся:.

аналитические зависимости геометрических параметров поперечного сечения трамбуш^х брусьев асфальтоукладчика от механических характеристик уплотняемого материала; •'. • /

экспериментальная зависимость изменения коэМишента уплотнения материала от угла наклона передней рабочей поверхности трам-бухадих брусьев;

экспериментальная зависимость изменения коэффициента уплотнения материала от 'скорости перемещения базовой машины;

аналитическая зависимость максимсльной рабочей скорости базовой машины от геометрических параметров поперечнчго сечения трамбующих брусьев;

- б -

обоснование конструкции рабочего органа асфальтоукладчика, обеспечивающей высокое уплотнение асфальтобетонной смеси за счет создания оптимального сочетания деформаций сдвига и уплотнения;'.

результаты анализа проведенных экспериментальных исследований по выявление влияния геометрических параметров трамбующих брусьев на характер распределения коэффициента уплотнения материала по глубине слоя.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ.РАБОТЫ

Зо введении обоснована актуальность исследований, приведена общая характеристика работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации произведен обзор и анализ существующих методов и средств уплотнения дорожно-строительных материалов; произведен анализ Факторов, влияющих на прочность и долго- . вечность асфальтобетонных покрытий.

Изложенное в данной главе позволяет заключить, что существующие в настоящее время асфальтоукладчики не в полной мере реализуют уплотняющую способность трамбующего рабочего органа, хотя трамбование асфальтобетона считается наименее энергоемким процессом. Этот недостаток восполняется экстенсиФикацией рабочего органа, а именно: увеличением числа трамбующих брусьев и уплотняющих планок, применением одной или даже двух вибрационных выглаживающих плит со сложными колебаниями, что вызывает усложнение и удорожание рабочего органа, а также понижает надежность конструкции.

Анализ патентно-технических решений в области интенсификации процесса уплотнения асфальтобетона за период последних 30 лет

показал, что развитие конструктивных решений идет в основном по следующим направлениям:

а) повышение энергонасыщенности рабочего органа асфальтоукладчика за счет увеличения количества элементов, воздействующих на уплотняемый материал;

б) создание поличастотных рабочих органов ( чаще всего вибрационных производящих достаточно высокую степень уплотнения материала при толщине дорожной одежды до 8-10 см;

в) создание различных по своему конструктивному решению рабочих органов, задающих сложно-напряженное состояние в материале.

Обзор и анализ некоторых теоретических и экспериментальных исследований в области механики уплотнения дисперсных сред позволили сделать вывод о положительно« влиянии деформаций сдвига материала на его способность уплотняться под действием Енешн'ей нагрузки.

Изучению вопросов сопротивляемости сред внешним нагрузкам, а также методам расчета материала по предельному состоянию посвящены труды В.Д.Казарновского, Н.Я.Хархуты, Н.Я.Всщинина, В.О. Бабкова н многих, других. Согласно исследованиям был установлен Факт положительного влияния деформаций сдвига на процесс уплотнения материала, а также на повышение его прочности даже при неизменной плотности.

Проведенный обзор и анализ информации о научных исследованиях, конструктивных и патентных решений позволили сформулировать основное требование, предьявляемое к оборудовании для уплотнения дорожно-строительных материалов - возможность одновременного создания касательного напряжения, являющегося причиной" сдвиговых деформаций, и нормального напряжения-сжатия, производящего де-

- о -

Формацию уплотнения материала.

Для создания лабораторной модели' была принята схема рабочего органа асфальтоукладчика, состоящая из двух трамбующих брусьев и выглаживающей.плиты. Кинематическая схема трамбующего рабочего органа представлена на рис. I. Трамбусщие брусья I и 2 имеют возможность возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости по направляицим 3. Рабочий ход трамбующих брусьев осуществляется кулачковым приводом, состоящим из эксцентриков 4 и 5 и регулируемых по длине штанг б и 7. Холостой ход брусьев осуществляется цилиндрическими пружинами 8, предварительно сжатыми винтами 9. Регулировка расположения трамбующих брусьев по высоте друг относительно друга производится муФтой 10. Возможность создания необходимого напряженного состояния уплотняемого материала достигается путем замены трамбующих брусьев с различными углами наклона передней рабочей поверхности и "¿г .

Особенности уплотнения дорожно-строительных материалов трамбующим рабочим органом, создающим преднамеренную деформацию^сдвига. в направлении хода базовой машины, а также отсутствие методов его расчета, вызывают необходимость проведения-соответствующих исследований.

При выполнении работы в соответствии с поставленной целью были сформулированы и решены следующие задачи:

произведен анализ существующих методов эффективного воздействия на материал; •

создано экспериментальное оборудование для изучения процессов, связанных © воздействием трамбующих брусьев на уплотняемый материал;

разработана методика экспериментальных исследований; приведены экспериментальные исследования по выявлению влияния углов наклона передней рабочей поверхности трамбующих брусьев и

-Рис. I. Кинематическая схема трамбующего рабочего органа модели асфальтоукладчика • . •

режима работы оборудования на эФФективнсеть процесса уплотнения дорожно-строительных материалов;

разработана методика расчета геометрических параметров поперечного сечения трамбующих брусьев асфальтоукладчика на основе учета основных Физико-механических характеристик уплотняемого материала;

установлена технико-экономическая эффективность использования нового оборудования в практике строительства дорог с асфальтобетонным покрытием.

Во второй'главе представлена' теоретическая часть исследований.

целью которых являлось установление основных теоретических зависимостей для расчета геометрических параметров поперечного сечения тромбувдих брусьев асфальтоукладчика от физико-механических характеристик уплотняемого материала; установление зависимости рабочей скорости перемещения базовой машины от геометрических параметров поперечного сечения трамбующих брусьев, амплитуды и частоты их колебаний.

Для рассмотрения теоретической модели взаимодействия уплотняемого материала с рабочим органом трамбующего действия были введены следующие допущения и ограничения:

в пределах деформации Ь, уплотняемого материала первым трамбующим брусом изменение контактного давления на передней рабочей поверхности АВ находится в прямолинейной зависимости от глубины рассматриваемого слоя ¿7 в пределах от (£< = 0 до ( см. рис. 2 };

в пределах деформации Ьг уплотняемого материала вторым трамбующим брусом изменение контактного давления на его поверхности А' В' также находится в прямолинейной зависимости от глубины рассматриваемого слоя 2} в пределах от до йг? ;

в процессе взаимодействия трамбующего>бруса с уплотняемым материалом скорость перемещения базовой машины не учитывается;

влияние амплитуды и частоты колебаний бруса на характер протекания процесса деформации не рассматривается;

явление релаксации материала не.учитывается. . ■ На основе результатов исследования процесса взаимодействия уплотняющего оборудования трамбующего действия с материалом получены итоговые зависимости по определению основных геометрических параметров поперечного сечения трамбующих брусьев асфальтоукладчика от Физико-механических свойств уплотняемого материала, а

Рис. 2. Распределение контактного давления по передней рабочей поверхности первого и второго трамбующих брусьев.

также зависимость максимальной рабочей скорости перемещения асфальтоукладчика от геометрических параметров поперечного сечени трамбующих брусьев.

I. Параметры первого трамбующего бруса: а) глубина внедрения бруса в уплотняемый материал, исходя и величины допустимого контактного давления

Ьг

£, /■ < I)

где //¡г - высота рыхлого слоя материала;

- допустимое контактное давление под нижней кромкой пербого бруса; : . Е/ - модуль деформации материала, соответствующий ' .- коэффициенту уплотнения после прохода первым ; брусом.

б) угол наклона передней рабочей поверхности брус^находитс с помощью численных методов из зависимости , ,

■ :У у • . • ( 2 )

где % - угол внутреннего трения материала, соответству ' ' щий коэффициенту его уплотнения после прохода

/первого бруса ( Купл^ ); Ссц, - коэффициент сцепления материала, соответствующ углу внутреннего трения ^ ; величина угла определяется из выражения

'сР> —3-' с 3 )

где Уо - угол внутреннего трения материала, соответствующий насыпной плотности асфальтобетона; У/ - угол внутреннего трения материала, соответствующий коэффициенту уплотнения Купл2.

в) ширина горизонтальной площадки первого бруса

2. Параметры второго трамбующего бруса а) глубина внедрения бруса в материал

( 5 )

где - допустимое контактное давление под нижней кромкой второго трамбующего бруса;

- модуль деформации материала, соответствующий коэффициенту уплотнения после прохода первого и второго трамбующих брусьев ( Купл^ ).

б) угол наклона передней рабочей поверхности брусг^Лнаходитсл с помощью численных методов из зависимости

где 0/гг - допустимое контактное давление под нижней кромкой второго трамбующего бруса;

- коэффициент сцепленкл материала, соответствующий углу внутреннего трения \

- угол, внутреннего трения материала, соответствующий . . коэффициенту уплотнения материала после прохода

первого и второго брусьев ( Куш^ ^

величина угла находится из выражения

Ф .. Щ+% ' ■ ерг- ----. ( 7. )

где У, - угол внутреннего трения материала, соответствующий коэффициенту уплотнения Купл^; ^ - угол внутреннего трения материала, соответствующий коэффициенту уплотнения Купл^. в) ширина горизонтальной площадки бруса

у А.. и ■ ( 8 )

3. Максимальная'рабочая скорость перемещения асфальтоукладчика, исходя из условия неразрушения материала трамбующим брусо при холостом ходе последнего

где - амплитуда колебаний бруса; П - частота колебаний бруса;

- угол наклона передней рабочей поверхности второг

- трамбующего бруса.

' 4. Скорость асфальтоукладчика, исходя из необходимого числа воздействий горизонтальной площадки бруса на уплотняемый матери

' ' (10)

где /И

- необходимое количество воздействий горизонтальн площадки бруса на материал.

В третьей главе представлена методика проведения экспериментальных исследований, описание экспериментального уплотняющего оборудования, а также результаты и анализ эксперимента.

Исследования проводились на песчаном холодном асфальтобетоне. Плотность материала после прохода рабочего органа определялась с помощью режущих колец обьемом 128 см . Основными варьируемыми параметрами были: углы наклона передней рабочей поверхности и о(г трамбующих брусьев и скорость перемещения рабочего органа.

С целью исследования влияния угла наклона передней поверхности бруса на процесс уплотнения материала был проведен двухФактор-ный эксперимент. В качестве варьируемых параметров были приняты углы наклона передней рабочей поверхности первого бруса а/, и второго бруса.

Экспериментальными исследованиями было.установлено, что максимальная плотность материала получена при я, =30 и о1& =45 .

На рис. 3 представлена зависимость изменения коэффициента уплотнения материала от величины угла наклона передней поверхности второго Трамбующего бруса при неизменном угле первого бруса =30 \

о о

Увеличение угла от 30 до 45 приводит к повышению коэффициента уплотнения материала. Этот эФФект объясняется тем, что второй трамбующий брус вызывает деформацию сдвига материала в направлении хода базовой машины, что приводит к лучшей упаковке минеральных частиц.

Дальнейшее увеличение угла приводит к образованию призмы выпора материала перед рабочим органом ( см. рис. 4 ).

. о

При углах «г меньших 30 в уплотняемом материале появляется линия скольжения, которая возникает вследствие срыва верхнего, в достаточной степени уплотненного, слоя ( см. рис. 5 ).

Рис. 3. Зависимость коэффициента уплотнения материала от величины угла с12 \ ( при в1, = 30° )

Рис. 4. Призма выпора материала при Л, =30 и = 6(

В данном случае линия скольжения выступает своеобразным барьером активной зоны рабочего органа, т.к. ниже нее коэффициент

уплотнения материала интенсивно уменьшается, чего не происходит

/ ° / ° при сочетании углов <х, = 30 и аг = 45 ( см. рис. б ). Относительно равномерное распределение коэффициента уплотнения по глу-

, о в

бине слоя при <Я, = 30 и = 45 обьясняется благоприятным

сочетанием деформаций сдвига материала с одновременным уплотняющим воздействием со стороны рабочего органа ( см, рис. 7 ).

Увеличение угла ¿¿! приводит к образованию призмы выпора материала, т.к. рыхлый материал обладает низкой сдвигоустойчивостью.

С целью изучения влияния скорости базовой машины на эффективность работы трамбующего органа был проведен одноФакторный эксперимент, где в качестве варьируемого параметра была принята скорость перемещения рабочего органа. Углы наклона передней рабочей поверхности трамбующих брусьев в ходе эксперимента не изменялись и составляли о/, = 30° и = 45°,

По данным эксперимента было установлено, что увеличение скорости базовой машины больше 4,5 м/мин приводит к интенсивному пои' жжению коэффициента уплотнения материала. В диапазоне от 0,5 до 3 м/мин зависимость коэффициента уплотнения материала от скорости базовой машины описывается зависимостью

(9)

где К/ - коэффициент уплотнения материала при скорости базовой машины = I м/мин;

- скорость базовой машины, м/мин.

В четвертой главе дана методика расчета геометрических пара-гетров поперечного сечения трамбующих брусьев асфальтоукладчика .

Рис. 5. Линия скольжения в глубине материала при с(, 3 и о(г = ( 30°, 20°к 10е).

2

4 '6

8

ЛО

12

14 16

18

20

0,89 0,91 0,93 0,95 0,97 0,99

К

Рис. 6. Распределение коэффициента уплотнения по глубине слоя материала

- э

и

о О Г э 0

/ • - 0 ■

1 • 0 с ь

о О о л» о

1 / /

: Рис. 7. Деформация сдвига материала при сочетании углов наклона передней рабочей поверхности брусьев = 30° и = 45°.

с учетом Физико-механических характеристик уплотняемого материала.

Произведен экономический анализ эффективности уплотняющего оборудования трамбующего действия, способного производить окоота-тельное уплотнение асфальтобетонного покрытия. Ожидаемый экономический эФФект за период службы техники составил 217731000 руб.' ( по ценам 3 квартала 1994 года ).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

I. На основании проведенных теоретических исследований и экспериментальных данных получены аналитические зависимости определения и численные значения основных геометрических параметров поперечного сечения трамбующих брусьев рабочего органа асфальтоукладчика, обеспечивающего повышение эффективности процесса уплотнения материала за счет создания оптимального сочетания деформаций сдвига и уплотнения.

2. В результате теоретических исследований и экспериментальных данных, установлено, что величина сдеиговой деформации материал в процессе уплотнения существенно зависит от геометрических параметров поперечного сечения трамбующих брусьев асФальтоукладчи ка, в частности, от величины углов наклона передней рабочей поверхности брусьев. С достаточной для практических целей установ лены теоретические зависимости углов наклона передней рабочей п верхности трамбующих брусьев от Физико-механических характерист уплотняемого материала. ;.

3. Получены математические зависимости глубины внедрения трамбующих брусьев асфальтоукладчика, учитывающие прочностные и деформационные характеристики уплотняемого материала, а также з висимость ширины горизонтальной площадки от глубины внедрения б са и угла наклона передней его поверхности.

4. В результате теоретических исследований выявлена зависимость максимальной рабочей скорости базовой .машины от геометрич ких параметров трамбующих брусьев, а также от частоты и величин амплитуды их колебаний. Экспериментальным путем установлено, чт при* увеличении скорости базовой машины от I до 3,0 м/мин коэффи циент уплотнения материала уменьшается с 0,98 до 0,96. Дальнейшее увеличение скорости машины приводит к интенсивному падению коэффициента уплотнения.

5. В результате экспериментальных исследований установлено, что деформации сдвига оказывают положительное влияние на процес уплотнения материала. Уплотнение только за счет де$ормаций сжатия приводит к образованию линии скольжения в глубине массива. Образовавшаяся линия скольжения имеет свойство своеобразного ба ера, ниже которого эффективность уплотняющего воздействия со ст роны рабочего органа интенсивно снижается.

6. Разработана методика расчета геометрических параметров поперечного сечения трамбующих брусьев асфальтоукладчика ( высота передней наклонной поверхности, ширина горизонтальной площадки, угол наклона передней рабочей поверхности ) на основе учета основных Физико-механических характеристик уплотняемого материала.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Баловнев В.И., Кустарев Г.В., Курбатов А.Е. Исследование деформаций грунта при уплотнении его внешней нагрузкой. Информационный листок. № 36-94. Читинский ЦНТИ, 1994 г.

2. Баловнев В.И., Кустарев Г.В., Курбатов А,Е. Способ уплотнения дорожно-строительных материалов. Информационный листок.

№ 37-94. Читинский ЦНТИ, 1994 г.

3. Баловнев В.И., Кустарев Г.В., Курбатоз А.Е. Расчет углов наклона рабочей поверхности трамбующих брусьев асфальтоукладчика. Информационный листок. № 38-94. Читинский ЦНТИ, 1994 г.

Подписано в печать ОЧ.ОЧ.

Бумага типограф.й2. Печать офсетная.

Формат 60x90/16 Усл. печ. л. 1*5

Тирад 100

Заказ Ъ Ь ь

Подразделение оперативной палитр афш. Кострошкого ЦНЖ: 156602, г. Кострома, ул. Свердлова, 1.

3.2. Обоснование выбора материала для проведения эксперимента.

3.3. Экспериментальное оборудование и методика исследования уплотнения асфальтобетонной смеси оборудованием трамбующего действия в лабораторных условиях.

3.4. Определение углов, наклона of, и передней рабочей поверхности трамбующих брусьев, исходя из получения максимальной шотнос ти материала.

3.5. Распределение плотности материала по глубине слоя в зависишстж от углов наклона cl, к передней поверхности трамбующих брусьев.

3.6. Оиределение погрешности расчета углов, наклона передней рабочей поверхности и о(г трамбующих брусьев.

3.7. Влияние скорости базовой машины на эффективность процесса уплотнения материала.

3.8. Выводы жо третьей главе.

4. СПЕШКА ТЕХНЖО-ЭШНОШИЕСКОЙ ЭФФЖТЩЮСШ УШ10ШЩЕГ0 ОБОРУДОВАН® ТРАМБУЮЩЕГО ДЕЙСВШ И мевдика РАСЧЕТА ГЕ0-МЕ1РИЧЕС1Ш1 ПАРАМЕТР® ПОПЕРЕЧНОЮ СЕЧЕН® трамбующих. БРУСЬев асфальт (toiaota.

4.1» Расчет техншсо-эконошгаеской эф|)вктжвност уплотняющего оборудщанш трамбующего дейетвш.

4*2. Методика расчета геомагических парамзтрш поперечного сечения трамбующих брусьев, асфальтоукладчика. общие ашад по работе. сжйссе литератш.

Наеыщежже сяран автотбшляът, р>оеФ о6ь@ша жерваозок и увеличекше жх дальносш ир1йв©до к наобходишсиж еовершезнетвованжя дорожного хозяйства, в первую очередь уаелжченЕем aiofsoGiH дорожных сетей и повшение трансюр'шо-экеилуаФацшонных характариетгик дорог. Обьеш перевозок возрастают быстрее, чем увелииваатся жрот1шенноеть дорог. Несмотря на значительные тем1ы дорожного строшт&дь^ша в нашей стране в течение иослбщних 20-30 лет, когда ереднжй щ)|^ост нротяженностж дорог с тв^ ердымж жяфытжямж превышал 20 тысяч кжлометров в год, обьемы перевозок возрастали в два раза быстрее, С увелжчеш1ем грузооборота возникает необходимость решения такой важной задачи, как сокращенже времени на перевозки. 1овышенже скоростей двжженжя, особенно на городским: дорогах, требует более eipororo подхода к оценке тиюв дорожных од^® - поверхность их должна быть ровной ж достаточно шероховатой, чтобы было обеспечено надежное сцепленже с нжш; колес автомобиля.Процесс строительства асфальтобетонных шюкрытий представляет собой довольно сложную технологаческую задачу. Для устройства дорожных одежд данного типа применяется целый комЕЬлекс разнообразных по назначению и своим возможностям дорожно-строительных машин. Однако, несмотря на четко отработанную в теоретическом отношении типологию строительства асфальтобетонных покрытий, долговечность их на практике оказывается не такой большой, как это следовало бы из расчета. Основной причиной преждевременного износа и разрушения полотна дороги является его недоужлотнение.В; четвертой главе произведен технико-^коношчеекжй анализ эффективности предлагаешго сзшоеоба уплотненжж асфальтобетоннщ: емесей, а также даны практичеекие рекомевдащж ио раечету геоштричеекщ: тшразтчрт- трамбующих брусьш> асфальтоукладчика.В; ирйдоженйи дан пришр расчета геометричеешйс жараметрш. юперечного сечения трамбующих: брусьев асфальтоукладчика для уилотненжя песчаного холодного асфальтобетона.На защиту выносятся теоретически установленные: и 1фовер@нные экеиержмеитально зависимости» очражающие взаишдействже ;pi604eго органа асфальтоукладчика с увлотаяемшй материалом* позволившие предложить научно обоеншанную штодику расчета ©снсшных гео^шетричееких иараметрст шиеречного сечения трамбующего фуса, ежособиого 1^изводжть окончательное уилотненже асфальтобетонного жокрытия* - 9

3.8. Выводы по третьей главе.

1. На основании проведенного эксперимента можно сделать вывод о положительном влиянии деформаций сдвига на процесс уплотнения: штериала.

Рже. 3.23. Зависимость коэффициента уплотнения штериала от скорости перемещения базовой машины.

Рас. 3,24. Призма выпора при V б.м. - 11,5 г^мив ( d, = 30°, <кг - 45°).

Рис. 3.25. Призма выпора при V Сим. = 15 м/мин ( d, = 30°, otz = 45°).

2. Величина сдвиговой дефоршции в значительной степени зависит от геометрических параметров поперечного сечения трамбующих брусьев асфальтоукладчика» в частности, от углов наклона передней рабочей поверхности. Для холодного песчаного асфальтобетона путем эксперимента было установлено, что оптишльная величина сдвиговых: дефоршций наблюдается при сочетании углов наклона перед ° ней рабочей поверхности: Ы, = 30 - для первого трамбующего бруо са и ос2 = 45 - для второго трамбующего бруса.

3. Процесс умеренного сдвига штериала в глубине шсеива при одновременном уплотняющем воздействии со стороны рабочего органа благоприятно сказывается на распределении коэффициента уплотнения штериала по глубине слоя. Согласно полученным данннм на глубине 100 мм при сочетании углов наклона рабочей поверхности о .о брусьев ^ = 30 I = 30 коэффициент уплотнения уменьшился на 12$, а при сочетании = 30° и с*^ 3 45° ~ на

4. Воздействие на штериаж нагрузкой, направленной преимущественно на дефоршцию уплотнения, приводит к переуплотнению поверхностного слоя, в результате чего в глубине шсеива появляется линия скольжения^ которая выполняет роль своеобразного барьера. Ниже линии скольжения эффективность уплотняющего воздействия со стороны рабочего органа интенсивно снижается.

5. Углы наклона передней рабочей поверхности трамбующих брусьев асфальтоукладчика должны определяться, исходя из физико-механических характеристик уплотняемого штериала. С достаточной для практических целей углы и о(г трамбующих брусьев можно определить по выражениям и

L. С. г /Р.

6. Максишльная скорость базовой шшины находится в зависимости от геометрических: параметров поперечного сечения трамбующих брусьев, частоты и амплитуды их колебаний.

7. Эффективность уплотнения зависит от скороети перемещения: базовой машины и в диапазоне /б.м. = 1 м/ше до Иб.м. * 3 ш/ш описывается зависимостью к' к^7

4. СЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКСеОМИЗЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПЛОТНЯЮЩЕГО ОБОРУДОВАН® ТРАМБУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТР® ШПЕРЕЧЮГО СЕЧЕНИЕ ТРАМБУЮЩИХ БРУСЬЕВ. АСШЕЬТОУКВДЖА.

4.1. Расчет технико-экономической эффективности уплотняющего оборудования трамбующего действия.

1. Поскольку одним жз основных условий при исследовании уплотняющего оборудования трамбующего действия было достижение оп-тишльной плотности асфальтобетонного покрытия, то в качестве базового варианта, примем существующую технологию уплотнения дорожных одежд. Данные, принятые для расчет экономической эффективности, предоставлены АО "Дорпроект" г. Читы.

2. По существующей технологии строительства асфальтобетонных покрытий в Читинской области комплект уплотняющего оборудования состоит жз трех единиц техники:

- асфальтоукладчик модели Д - 150Б;

- каток ДУ - 50 ;

- каток ДУ - 49А.

Так как при исследовании ставилась задача получения необходимой нормативной плотности покрыт® без применения дополнительной уплотняющей техники, то очевидно, что экономический эффект будет состоять в высвобождении из технологического процесса указанных гладковальцовых катков.

3. Народнохозяйственный эффект за срок службы НТ { новая техника ) определится по формуле

Э-ls.-Q 4.1 } эде Zi - удельные приведенные затраты при базовом технологическом процессе; Q - годовая эксплуатационная производительность высвобождаемой техники. 4. Удельные приведенные затраты к

С 4.2 )

S - текущие затраты;

- нормативный коэффициент эффективности; К - капитальные вложения. 5. Годовая эксплуатационная производительность 4.3 ) эде fw - часовая норш выработки; jfc - коэффициент внутренних потерь; Т - годовой фонд времени. Часовая норш выработки определится по формуле ?7</ /Г > 4.4 ) f-r</ - часовая техническая произв одительность;

- коэффициент перехода от технической производительности к часовой норме выработки. Определяем техническую производительность

7/7 мр/6-О)-сГ ** - ' 4.5 ) где В - ширина укладываемой полосы; & -ширина перекрытая; /7 - число проходов катка по однощу следу; iT - скорость катка.

Для катка модели ДУ-50, имеющего ширину вальца 180 см, перекрытие а в 30 см, число проходов по одному следу /7=4 при скорости укатки (Г = 2 км/час, техническая производительность определится

Ддя катка ДУ-4ЭА при ширине вальца 130 см, перекрытии а = 30 сантиметров, числе проходов /7 = 5 и скорости укатки 3,5 км/чае S техническая производительность обоих катков определится fr„ = 750+ 70О - /4SO, /

Часовая норма выработки составит

Годовая эксплуатационная производительность

60- МО* /Р06. Ш,

6. Капитальные вложения ^-27.Ш.<?W/>y£ ~ балансовая стоимость катка ДУ-50;

- балансовая стоимость катка ДГ

Суммарные капитальные вложения определятся

7. Текущие затраты определяются по формуле

J9 * S*./>. + + S7/> + ST у SC/4, ( 4в6 } где Ss.n. - заработная плата производственных рабочих;

Sa.fi. - амортизационные отчисления! на реновацию техники; St.fi. ~ затраты на капитальный решит; Sr.fi. - затраты на техобслуживание, средний и текущие ремонты;

St

- стоимость топлива; Sc/ч. - етоимэсть масел и вспомогательных материалов. ^ 720000/>у£ Sa.fi - 7620000/></£

Ss.fi. - 4330. 000/>у£

Sr.fi. ~ 2.7S0. 000

Sr. vf 000

8. Приведенные затраты

Z -Л!*

9. Экономический эффект в результате высвобождения уплотняющей техники из технологического процесса - 34S- /206. 400 « 46.325.760/уё

10. Народнохозяйственный эффект за срок службы оборудования

3=46325760-4:7= 2 /773/000

4.2. Методика расчета геометрических параметров поперечною сечения трамбующих брусьев, асфальтоукладчика.

1. Обоснование величины допустимого контактного давления под нижней кромкой трамбующего бруса.

1.1. Для определения величины контактного давления; необходимо знать зависимость между допустимым контактным давлением и пределом прочности штериала на сжатие. Подобная зависимость может быть получена только опытным путем для каждого конфетного типа асфальтобетона.

Процесс уплотнения смеси рабочим органом, состоящим из двух трамбующих брусьев, можно разделить на два этапа: а.) работа первого бруса эквивалентна работе гладковаль-цового катка средней серии, который в процессе укатки асфальтобетона дает степень уплотнения: К = 0,90-0,92; б) работа второго трамбующего бруса эквивалентна работе тяжелого катка» производящего окончательное уплотнение асфальтобетона ( К = 1,0 ).

1.2. Опытным путем получить зависимэсть мевду коэффициентом уплотнения: штериала и его плотностью Ks ft fJ*) . По имеющейся зависимости назначить плотность материала^ и , соответствующие коэффициентам уплотнения К^ и Kg.

1.3. Опытным путем определить зависимость предела прочности штериала от коэффициента уплотнения RzF£(K) . в соответствии с выбранными коэффициентами уплотнения К^ и Kg найти прочность материала R, и соответственно.

1.4. По полученной опытным путем зависимости назначить допустимое контактное давление под нижней кромкой первого трамбующего бруса [6*,] и [&2J под нижней кромкой второго бруса.

2. Определение, глубины внедрения бруса в материал.

2.1. Опытным путем получить зависимость модуля деформации материала от коэффициента его уплотнения F= Fjftt) . Установить соответственно модуль деформации Е^ и Eg, отвечающие коэффициентам уплотнения К^ и Kg.

2.2. Определить глубину внедрения первого бруса но выражению

2.3. Определить глубину внедрения второго бруса по выражению л - -Л

Ъ' г

3. Определение угла внутреннего трения, коэффициента сцепления штериала в зависимости от степени уплотнения.

3.1. Получить опытную зависимость предела прочности штериала на растяжение от прочности на сжатие fsW Установить прочность для коэффициента уплотнения К^ и ^ для Kg.

3.2. Используя зависимости 1.8 и 1.9 определить углы зрения и коэффициенты сцепления штериала для коэффициентов уплотнения К^ и К2 :

-я» я - §7ТГ ' cat> % ■ к

4. Определить углы наклона передней рабочей поверхности о(, и по выражениям 2.22 и 2.39;

5. Определить ширину горизонтальной площадки бруса по выражению

А ft ж j

ОБЩИЕ ВЫЗОда ПО РАБОТЕ

1. На основании проведенных теоретических, исследований и экспериментальных данных получены аналитические зависимости определение и численные значения основных геометрических параметров поперечного сечения орамбующих брусьев раб сив го органа асфальтоукладчика, обеспечивающего повышение эффективности процесса уплотнения штериала за счет создания оптишльного сочетания деформаций сдвига и уплотнения.

2. В результате теоретических исследований и экспериментальных данных, установлено, что величина сдвиговой деформации штериала в процессе уплотнения существенно зависит от геометрических параметров поперечного сечения трамбующих брусьев асфальтоукладчика, в частности, от величины углов, наклона передней рабочей поверхности трамбующих брусьев от механических характеристик ушгот няемого материала.

3. Получены матештические зависимости глубины внедрения трамбующих брусьев, учитывающие прочностные и деформационные характеристики уплотняемого материала, а также зависимость ширины Горизонтальной площадки от глубины внедрения бруса и угла наклона передней его поверхности.

4. В результате, теоретических исследований выявлена зависимость максимальной рабочей скорости базовой машины от геометрических параметров трамбующих брусьев, а также от частоты и величины амплитуды их колебаний. Экспериментальным путем установлено, что при увеличении скорости базовой шшины от 1 до 3 w/мш коэффициент уплотнения материала уменьшается с 0,98 до 0,96. Дальнейшее увеличение скорости шшины приводит к интенсивно^ падению коэффициента уплотнения.

5. В результате экспериментальных исследований установлено, что дефоршции сдвжш оказывают положительное влшшие на процесс уплотнения: материала. Уплотнение только за счет дефоршций сжатия приводит к образованию линии скольжения В: глубине пассива. Образовавшаяся линия скольжения имеет свойство своеобразного барьера, ниже которого эффективность уплотняющего воздействия со стороны рабочего органа интенсивно снижается.

6. Разработана методика расчета геометрических параметров поперечного сечения; трамбующих брусьев, асфальтоукладчика ( высота передней наклонной поверхности, ширина горизонтальной площадки, угол наклона передней рабочей поверхности ) на основе учета основных механических характеристик уплотняеюго штериала.

7. Результаты исследований и их анализ позволили определить направление дальнейших работ по повышению эффективности процесса уплотнения асфальтобетона рабочим органом асфальтоукладчика:

- определение влияния сложных геометрических форм поперечного сечения трамбующего бруса на степень уплотнения: штериала;

- анализ целесообразности применения в конструкции рабочего органа асфальтоукладчика третьего трамбующего бруса с целью увеличения глубины проработки штериала на основе создания знакопеременного напряженного состояния в глубине массива.

1. Апестш В .К., Жак A.M. Испытания ж оценка прочности нежестких дорожных одежд. М.: Транспорт, 1977. - 102с.

2. Бабков В .Ф. Развитие техники дорсшсного строительства. NL: Транспорт, 1988. - 272с.

3. Бабков В.Ф., БирулаА.К. Проходимость колесных машин по грунту. М.: Автотрансиздат, 1959. -186с.

4. Еабкш В.Ф.» Безрук В.М. Основн грунтоведения и механики грунтов. М.; Высш. шк., 1986. - 240с.

5. Бёрезанцев В.Г. Расчет оснований сооружений. -М.: Стройиздат, 1970. 207с.

6. Беккер М.Г. Введение в теорию систем местность-машина. М.: Машиностроение, 1988. - 520с.

7. Бируля А.К. Исследование взаимодействия колес с поверхностью каченш как основа оценки проходимости колесных швин. М. t Издательство АН СССР, 1959. - 68с.

8. Богуславский A.M., Ефремов 1.Г. Асфальтобетонные покрытия. -М.: МАДИ, 1981. 145с.

9. Бовдарик Г.К., Царева АЛ. Текстура и деформация глинистых пород. М.: Недра, 1975. - 169с.

10. Бугров А.К., Голубев А.И. Анизотропные грунты и основания сооружений. СПБ.: Недра, 1993. - 245с.

11. Бугров А.К., Нарбут P.M.,, СшщинВЛ. Исследование грунтовв условиях трехосного сжатия, -Д.: Стройиздат, 1987, 184с.

12. Багдасаров С.М., Варганов С.А. "Повшаетеж качество уплотнения". "Дорожные машины", 1986, Ш. С.5-7.

13. Вощжнин Н.П., Горелышев Н.В., Чернигов. В.А. "Режим уплотнения асфальтобетонных слоев повышенной толщины". Труды Союздорнии. Вып. 78. -М., 1978.

14. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М. : Высш. шк., 1978. - 447с.

15. Гвоздарев В .А., Скворцов Л.Б. О поведении битумоминеральных материалов при действии уплотняющих нагрузок // Тр. ВНИИстрой-дормэш. -М., 1974. Вып 66. С. 39-44.

16. Гнзенцаей 1.Б. Дорожный асфальтобетон. М.: Транспорт, 1976.-334с.

17. Гезенцвей Д.Б. Развитие исследований асфальтобетона в свете положений физико-хлмической механики // Тр. СоюздорШИ. М., 1975. Вып. 79. С. 4-12.

18. Гезенцвей Д.Б. Песчаный асфальтобетон ж пути повшения. его качества. -М.: Росвузиздат, 1963. 187с.

19. Герсеванов Н.М. Теоретические основы механики грунтов, и их практические применения. М.: Стройиздат, 1948. - 247с.

20. Гобершн JI.А. Основы теории, расчета и проектирования строительных и дорожных машин. -М.: Машиностроение, 1988,- 464с.

21. Гольдин А.Л. Упругопластическое деформирование основания жестким штампом // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1983. Ш. С. 25—31.

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

23. Гордеев, С.О. Деформации и повреждения дорожных асфальтобетонных покрытий. М.: Издательство Мйнкомхоза РСФСР. - 132с.

24. Гроссшн Л .В. Волнообразные дефоршции асфальтобетонных покрытии и их устранение // Тр. ВНИИстровдормаш. -М., 1975. Вып. 68. С. 98-101.

25. Грушко 1.М. , Короле» И.В. Дорожно-строительные материалы. * М.: Транспорт; 1983. 383с.

26. Дорожно-строительные материалы. Справочник. М.: Транспорт, 1983. - 297с.

27. Дорожно-строительные штериалы. Справочник. М.: Транспорт, 1976. - 283с.

28. Ефремов Д.Г., Суханов СЗ. Строительство и ремонт асфальтобетонных покрытий. М.: Высш. шк., 1991. - 176с.

29. Золотарев. В.А. Долговечность дорожных асфальтобетонов. -Харьков: Виша школа, 1977. 116с.

30. Иванов Я.Н., Пономарев П.П. Строительные свойства грунтов. -Д.: Денгосстройиздат, 1932. 186с.

31. Иванов: ПЛ. Грунт и основания пиротехнических сооружений. -М.: Высш. шк., 1991. 447с.

32. Исследование режимов уплотнения рабочих органов асфальтоукладчика и разработка высокоэффективного уплотняющего оборудования: отчет о нир / МАДИ.: рук. Кустарев; Г.В. J& ГР 0189008580 . М., 1990. 105с.

33. Исследование рабочих режимов и параметров уплотняющих органов асфальтоукладчиков с целью повышения эффекта уплотнения: отчет о нир/ ШО ВНИИстро^доршш. М., 1984. - Шс,

34. Казарновский В.Д. Оценка едвигоустойчивости связных грунтов в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1985. - 167с.

35. Казарновский В .Д. Учет сопротивляемости грунтов сдвигу при щроектировашш дорожной конструкции. М.: Автотрансиздат, 1962. - 35с.

36. Калужский Я.А. Закономерности укладки грунтовых слоев жесткими катками // Тр. ХАДИ, Харьков, 1959. Вып. 20, С. 72-87.

37. Козлова Е.Н. Холодный асфальтобетон. М.; Автотрансиздат, 1958. - 124с.

38. КопейкинВ .С. Упругопластический анализ нелинейной стадии работы грунтовою основания // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1991. * 6. С. 4-7.

39. Королев И.В., Золотарев, А.Н., СтуницевВ.А. Асфальтобетонные покрытия. Донецк: Донбасс, 1970. - 163с.

40. Косте Ж., Санглер Г. Механика грунтов. М.: Стройиздат, 1981 455с.

41. Костельов М.П., Куканов Ю.Л., Левина И.О. Новый способ уплотнения дорожно-строительных материалов // Автомобильные дороги. 1991. № 6. С. 13-14.

42. Крыжаншекжй А.!. Механическое поведение грунтов^ в условиях пространственного напряженного состояния // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1983. В 1. С. 23-27.

43. Ладыгин Б.И. Прочность и долговечность асфальтобетона. ^ Минск: Наука ж техника, 1972, 286с.

44. Лысихина А.й, Дорожные покрытия и основания с применением битумов ж дегтей. М.: Ав тотрансиздат, 1962. - 360с.

45. Лещанко В.П., Скворцов а Л.Б,, Фонгауз Г.Г. Основные параметры ж конструктивные особенности зарубежных асфальтоукладчиков,. Обзор. М,, ЦНИИТЭстройшш, 1971,- 72с,

46. Ляхов Г.М. О динамическом вдавливании штампа в грунт // Основания, фундаменты ж механика грунтов, 1972. Ш 3. 0. 6-8.

47. Мануйлов О.Г. Новые катки с оецилляторным уплотнением. // Строительные дорожные машины. 1991. № 6. С. 7-8.

48. Маргайлик Е.Г. Малогабаритные дорожные асфальтоукладчики. // строительные ж. дорожные шшины. 1991. I 9, С. 11-12.

49. Маслов А.Г. Эффективные рабочие органы асфальтоукладчиков. // Автошбильные дороги. 1983. Ш 5. С. 17-18.

50. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. -М.: Высш. шк., 1982. 511с.

51. Маслов Н.Н. Условия устойчивости откосов, и склонов, в гидротехническом строительстве. М.: Госэнергоиздат, 1955. - 183с.

52. Мулин В.Ж. Механика грунтов, для инженеров-строителей. М.: Стройиздат, 1978. - 118с.

53. Николаевский В.Н. Дилатансия и законы необратимого деформирования грунтов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1979. 1 5. С. 29-31.

54. Пермяков В.В., Захаренко А.Б. Обоснование величины контактных давлений для уплотнения асфальтобетонных смесей // Строительные и дорожные шшины. 1989. Л 5. С. 12-14.

55. Печеный Б.Г. Долговечность битумных и битумоминеральных покрытий. -М.: Стройиздат, 1981. 251с.

56. Пряник П.К. Исследования уплотнения грунтов ©снований тяжелыми трамбовками // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1965. 1 2. С. 6-9.

57. Проспект фирмы " Vo%e/e « /фрг/^ 1987. 43с.

58. Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны. М.: Высш. шк,„ 1969. -396с.

59. Семене®, В.А. Качество и однородность автомобильных дорог. -М.: Транспорт, 1989. 126с.

60. СвденкоВ.Н., Михович С.Е. Эксплуатация автомобильных дорог.-М.: Транспорт,. 1989. 187с.

61. Смирнев А.В. Прикладная механика дорожных ж аэродромных конструкций. Омск: Изд. ОмТУ, 1993. - 128с.

62. Справочник конструктора дорожных шшин. Под ред. Бородачева И.П. М.: Машиностроение, 1973. - 50с.

63. Ставшщер I.P. Деформации оснований сооружений от ударных нагрузок. И.: Издательство литературы по строительству, 1969. - 127с.

64. Терцаги К. Теория механики грунтов». М.: Стройщцат, 1961.-13с.

65. Тихомиров В.В. Планирование ж анализ эксперимента. -М.: Легкая индустрия, 1974. 262с.

66. Федотов Г.А. Проектирование автомобильные дорог. -М.: Транспорт, 1989. 437с.

67. Финашин В.Н. Дорожные основания из бжтумопесчаных. смесей. -М.: Транспорт, 1984. 120с.

68. Харр M.S. Основы теоретической механики грунтов. М. : Строй-жздат* 1970. - 319с.

69. Хархута Н.Я. Определение режиш работ трамбующих механизме® при уплотнении дорожных насыпей. // Строительство дорог. Ш 4. 1946.

70. Хархута Н.Я., Васильев Ю.М., Охрименко Р.К. Уплотнение грунтов дорожных насыпей. М.: Автотрансиздат, 1958. - 144с.

71. Хархута Н.Я. Прочность, устойчивость и уплотнение грунтов земляного полотна автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1974.-282с.

72. Хархута Н.Я.„ Капустин М.И., Семенов В.П. Дорожные шшины. -1.: Машиностроение, 1976. 479с.

73. Хархута Н.Я,, Стефанюк Е.Л. Оптимизация параметров ежжовош воздействия на слой асфальтобетонной смеси при его уплотнении катками // Тр. Ярославского политехнического института, Ярославль, 1978. Вып. 3. С. 34-36.

74. Цытшич Н.А. Механика грунтов. М.: Госстройиздат,, 1963. -636с.

75. Цытшич Н.А. Основания и фундаменты. -М.: Высш. шк., 1979. -384с.

76. Шестопалов А.А. Эффективность применения гладковальцовых катков, при уплотнении асфальтобетонных покрытий дорог. Л.: ДДНШ» 1984. - 30с.

77. А.С. 1217970 (СССР). Рабочий орган асфальтоукладчика / Л.М. Посадский, У.Э.Берзлей, Э.Ф.Ластнис Опубл. в Б.!., 1986, № 10.

78. А.С. 1043225 (СССР). Устройство для укладки и уплотнения дорожных покрытий / В.С.Тарасов Опубл. в Б.И., 1983, Л 5.

79. А.С. 1668519А1 (СССР). Уплотняющий рабочий орган / В.А.Сащй лов Опубл. а Б.И., 1991, Ш 29.

80. А.С. 1142568 (СССР). Рабочий орган асфальтоукладчика / М.В. Товтин Опубл. в Б.И., 1989, $ 24.

81. А.С. 1288240 (СССР). Способ уплотнения дорожных покрытий / А.Г.Маслов, З.А.Декань и др. Опубл. в Б.И., 1987, I 5.

82. А.С. 647386 (СССР). Способ уплотнения и выглаживания дорожного покрытия / А.Г.Маслов Опубл. в Б.И., 1981, $ 37.

83. А.С. 1446203 (СССР). Рабочий орган асфальтоукладчика / В.В. Кабанов Опубл. в Б.И., 1988, Л 47.

84. Для расчета величины углов, d, и по выражениям 2.22 и 2.38 необходимо иметь данные по назначению; угла внутреннего трения штериала и коэффициента сцепления.

85. Для нахождения требуемых величин иримем, что в, зоне дефоршции штериала первым трамбующим брусом средняя плотность асфальтобетона будет X, = 2Д г/см3 < соответствует коэффициенту уплотнения К = 0,92 ).

86. Путем экспериментальных исследований С.О.Гордеев установил, ч:то предел прочности на сжатие R, = 75 кг/см2 соответствует предел прочности на растяжение 2/ = 24 кг/см2, а для Rz = = 130 кг/са? предел прочности 7г = 26 кг/см2.

87. Используя зависимость угла внутреннего трения от прочности на растяжение и сжатие1. Й-'/1 О 0получаем, что уг = 44,3 , a Yi 3 31 .1кким образом, данные полученные аналитическим и экспериментальным путем дают хорошую сходимость.

88. Для: расчета угле© ol, и ol^ принимаем значения углов, внутреннего трения штериала:=30°, % 43 °.

89. По опытным данным В.Б.Пермякова контактное давление под вальцом катка должно быть в пределах = 16-18 кг/см2 для получения степени уплотнения песчаного асфальтобетона К =» 0,92 , а для получения степени уплотнения К = 1,0 * 32 кг/сь^/58/.

90. В результате экспериментов на различных видах асфальтобетона Й.И. Теляев, установил, что между допустимым контактным статическим давлением и динамическим имеется зависимость /68/0*2*"*1. V 3 2»5-3,10*С7А7

91. Рис, П.1Д. Зависимость угла внутреннего трения песчаного асфальтобетона от отношения .1. О 10 20 30 I 5Of, град

92. Рис, П. 1.2. Зависимость коэффициента сцепления от угла внутреннего трения песчаного асфальтобетона.

93. Тогда контактное динамическое давление определится как:- под нижней кромкой первого брусаdfa-zr-S'S/, /%'/- под нижней кромкой второго бруса1. О*^ • 3;

94. Зкким образом исходные данные для расчета углов на^слона передней поверхности о/, и ol2 трамбующих брусьев следующие:1. Сч, / - S/z

95. АШЖШЧЖШЕ ШШГШВАШЕ УРАВНЕНИЙ ЗАВЙСИШСТИ УГЖВ НАхШЖ ПЕРЕДНЕЙ РАБОЧЕЙ ИФЕРШСШ ТРАМБУЮЩИХ ВРУСЪБВ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УШЮТШШЕЖО МАТЕРИАЛА

96. Для исследования уравнения: 2.22 преобразуем его к виду

97. Выполним следующие преобразования: S/vX jO/jJC jг2>sX1. S;»x 1. S<nJx СosX- S<n 2 XС