автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Определение рациональных параметров одномассных и двухмассных штампов трамбующих машин

На правах рукописи

ТЮРЕМНОВ ИВАН СЕРГЕЕВИЧ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОДНОМАССНЫХ И ДВУХМАССНЫХ ШТАМПОВ ТРАМБУЮЩИХ МАШИН

Специальность 05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2003

Работа выполнена на кафедре "Строительные и дорожные машины" Ярославского государственного технического университета.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Сергей Васильевич Разумов

Официальные оппоненты:

кандидат технических наук, профессор Анатолий Иванович Доценко; доктор технических наук, профессор Виктор Алексеевич Кузьмичев.

Ведущая организация - Департамент дорожного хозяйства

Ярославской области

Защита состоится "_"_2003 года в_часов на

заседании диссертационного совета Д 212.138.06 в Московском государственном строительном университете по адресу: 129337, Москва, Ярославское шоссе, 26, МГСУ ауд._.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан"_"_2003 года.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

Густов Д.Ю.

77°Т>

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Уплотнение грунтов оснований инженерных сооружений является наиболее эффективным способом повышения их прочности, устойчивости и несущей способности. От качества выполнения этой операции во многом зависит срок их службы.

В строительстве при устройстве котлованов, выемок, возведении высоких насыпей, устоев мостов, обратной засыпке траншей, устройстве насыпи "с головы" и др. возникает необходимость уплотнения грунтов слоями большой толщины. Для этих целей целесообразно применение машин ударного действия - трамбующих машин. Трамбующие машины также весьма эффективны при уплотнении тяжелых грунтов, каменных материалов, производстве работ в зимнее время.

Повышение эффективности работы трамбующих машин является научно-технической задачей, имеющей важное народнохозяйственное значение, поскольку необходимость уплотнения грунтов слоями большой толщины возникает в автодорожном, промышленном, гражданском, мелиоративном, железнодорожном и аэродромном строительстве.

Мировой опыт характеризуется тенденцией к увеличению глубины уплотнения трамбующими машинами, в основном, за счет увеличения массы и размеров основания их штампа. Однако в нашей стране недостаток в строительных организациях базовых машин большой грузоподъемности и быстрый их износ вследствие высоких динамических нагрузок сдерживает применение более эффективных тяжелых и сверхтяжелых штампов.

Таким образом, актуальной является задача повышения глубины уплотнения трамбующих машин без увеличения массы их рабочего органа. Решение данной задачи возможно при использовании рабочих органов, реализующих сложное динамическое на-гружение грунта - двухмассных штампов.

Целью работы является определение рациональных конструктивных и технологических параметров одномассных и двух-

массных штампов трамбующих машин.

3

РОС. НАЦИеН.0Л1 НЛЯ I библиотека 1

С. Петербург ^ |

оа ш*&СУ I

Объект исследования - напряженно-деформированное состояние грунта при динамическом нагружении его поверхности одномассным и двухмассным штампом.

Предмет исследования — закономерности влияния параметров одномассного и двухмассного штампа трамбующих машин на изменение напряженно-деформированного состояния грунта при ударе.

Научная новизна:

- получены зависимости, позволяющие рассчитывать распределение напряжений по глубине грунта заданной плотности при различных режимах нагружения его поверхности;

- установлены закономерности влияния параметров двухмассного штампа: массы, размера основания, скорости удара, соотношения масс и интервала времени между их ударами на развитие во времени контактных напряжений при ударе по грунту заданной плотности;

- установлены закономерности распространения напряжений в грунте заданной плотности при ударе двухмассного штампа;

- установлены закономерности развития и накопления деформаций при ударе двухмассного штампа по грунту заданной плотности;

- разработана методика расчета параметров и режимов работы одномассных и двухмассных штампов, позволяющая решать оптимизационные задачи проектирования штампов под заданные условия производства работ и определения технологических режимов их работы;

- установлены рациональные параметры одномассного и двухмассного штампов при уплотнении среднесвязных грунтов.

Обоснованность и достоверность полученных результатов подтверждается лабораторными экспериментами и сравнением с результатами исследований других авторов.

Практическая ценность результатов исследований заключается в разработанной методике расчета конструктивных и технологических параметров одномассных и двухмассных штампов, реализованной в виде программного комплекса, обеспечивающего

возможность решать оптимизационные задачи проектирования штампов трамбующих машин и определения режимов их работы при эксплуатации. Определены рациональные параметры одно-массного и двухмассного штампов при уплотнении среднесвязных грунтов. По результатам работы получен патент РФ.

Реализация результатов работы. Разработанная методика и программный комплекс расчета параметров и режимов работы од-номассных и двухмассных штампов внедрены в ГУЛ "Ярдормост" для расчета технологических режимов работы трамбующих машин. Методика и программный комплекс используются в учебном процессе ЯГТУ по курсу "Комплексная механизация и автоматизация дорожно-строительных работ" для студентов специальности "Строительные, дорожные и подъемно-транспортные машины и оборудование".

На защиту выносятся:

- зависимости, связывающие значения напряжений и продолжительность их действия на поверхности с глубиной распространения в грунте заданной плотности;

- исследования влияния параметров двухмассного штампа на развитие контактных напряжений при ударе;

- исследования распространения волн напряжений в грунтах при ударе двухмассного штампа;

- методика расчета конструктивных и технологических параметров одномассных и двухмассных штампов

Апробация. Основные положения и результаты выполненных исследований докладывались на Межвузовской региональной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов (Ярославль, 1997), IV Всероссийской конференции "Перспективные материалы, технологии, конструкции" (Красноярск, 1998), XIX научно-методической конференции Ярославского государственного технического университета (Ярославль, 1998), Региональной научно-технической конференции, посвященной 55-летию ЯГТУ (Ярославль, 1999), а также на семинарах кафедры "Строительные и дорожные машины" Ярославского государственного техническбго университета и на кафедре "Строительные и

подъемно-транспортные машины" Московского государственного строительного университета.

Публикации. Основные положения и результаты диссертации изложены в 11 публикациях и одном патенте на устройство для уплотнения грунта.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, списка используемых источников и приложений. Объем диссертации составляет 177 страниц основной части, 68 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 143 источников и 4 приложений с общим объемом 198 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена анализу состояния вопроса.

Обзор практики использования трамбующих машин показал, что данные машины наиболее эффективны при уплотнении грунтов слоями большой толщины. Необходимость в таких работах возникает при уплотнении грунтов естественных оснований, в выемках, на нулевых отметках, высоких насыпей и др.

Отечественный и мировой опыт свидетельствует о высокой эффективности трамбующих машин. Так при уплотнении в 19671969 годах котлованов под корпуса ВАЗа в г.Тольятти применение трамбовок массой 4,5-5 т сбрасываемых с высоты 6-7 м позволило уплотнить грунт на глубину 2,5-3 м на площади около 470000 м2 и принести экономический эффект в 500000 руб в ценах 1969 года. Использование сверхтяжелых трамбовок массой 200 т, сбрасываемых с высоты 25 м при строительстве аэропорта в Ницце (Франция) позволило уплотнить грунт на глубину 35 м на площади в 200 га.

Трамбующие машины способны уплотнять связные и несвязные грунты в талом состоянии и при наличии мерзлых комьев и мерзлой корки на поверхности, каменные материалы.

Однако широкого распространения технология трамбования грунтов не получила из-за высоких требований к грузоподъемности базовых машин и быстрого их износа вследствие высоких динамических нагрузок.

Снизить массу рабочего органа без ухудшения его уплот-

няющей способности возможно в результате применения двух-массного штампа, состоящего из двух расположенных одна над другой масс, наносящих по грунту удары через небольшой промежуток времени, определяемый зазором между ними и скоростью удара. Однако в известных исследованиях отсутствуют рекомендации по выбору параметров и режимов работы двухмассньгх штампов в зависимости от технологических и грунтовых условий производства работ.

В настоящее время известно большое количество работ, посвященных вопросам ударного уплотнения грунтов одномассными штампами, выполненных отечественными и зарубежными авторами. Эти работы можно подразделить на принадлежность к двум основным направлениям. Первое направление заключается в замене реальной пространственной схемы штамп - грунтовое полупространство идеальной механической системой с одной степенью свободы движения. При этом исследуется поведение точки, координаты которой соответствуют положению поверхности грунта в момент нагружения. Данный подход применен в работах Д.Д.Баркана, Б.А.Белостоцкого, Л.М.Бобылева, Н.П.Вошинина, W.A.Lewis, Р.А.Иванова, Л.Р.Ставницера, Б.И.Филиппова, И.Ж.Хусаинова, О.Я.Шехтер, И.А.Янцена. Второе направление в области теории уплотнения грунтов ударными нагрузками основывается на работах Х.А.Рахматуллина, который впервые поставил и исследовал задачу динамической теории пластичности. Это направление отражено в работах Б.И.Дидуха, С.С.Григоряна, Г.М.Ляхова, Л.Р.Ставницера и др.

Наиболее полно вопросы ударного уплотнения грунтов одномассными штампами исследованы в работах Н.Я.Хархуты и представителей его школы.

На основании проведенного анализа сформулированы следующие задачи исследования, обеспечивающие достижение поставленной цели:

- провести теоретическое исследование развития напряжений на поверхности грунта при ударе одномассным и двухмассным штампом;

- провести теоретическое исследование распространения напряжений по глубине грунта при ударе одномассным и двухмассным штампом;

- провести экспериментальные исследования развития напряжений на поверхности, распространения их по глубине и накопления деформации в грунте при ударе одномассным и двухмассным штампом;

- на основании обобщения результатов известных и проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработать математическую модель взаимодействия с грунтом одномассного и двухмассного штампов;

- разработать алгоритм и программное обеспечение для расчета параметров и режимов работы одномассных и двухмассных штампов трамбующих машин в различных технологических и грунтовых условиях производства работ;

- на основании обработки результатов расчета установить рациональные параметры одномассных и двухмассных штампов трамбующих машин.

Вторая глава отражает теоретические исследования взаимодействия с грунтом штампов трамбующих машин. Исследования проводились на основе динамической теории пластичности.

Были сделаны следующие допущения:

1. Распространяющаяся волна напряжений плоская и поперечных деформаций не происходит.

2. Рассматривается конечная и наиболее ответственная стадия уплотнения, при которой деформации грунта за один удар малы и, следовательно, свойства грунта можно считать постоянными в соизмеримых со временем удара промежутках времени.

3. Закон изменения напряжения во времени на поверхности полупространства известен.

4. Функция о ~ f(e) известна и отвечает следующим требованиям: для всех е на участке нагружения da /ds есть монотонно убывающая функция (d2a /de2 < 0). Это означает, что при нагружении в деформируемой среде ударных волн не возникает, что соответствует режимам работы грунтоуплотняющих машин.

8

Состояние выведенной из равновесия динамической нагрузкой части полупространства определяется системой уравнений, первое из которых следует из закона сохранения количества движения, а второе из условия сохранения сплошности среды:

д v 8 (у

д е _ д v . д t д z

где р - плотность грунта; v - скорость частиц уплотняемого материала; t - время; z - глубина.

Решение, после исследования системы уравнений (1), проводилось графоаналитическим методом.

Пусть в момент времени tj<to, где to - время развития максимальных контактных напряжений удара, напряжение в месте контакта штампа с грунтом достигло значения ст; (рис.1). С этого момента точка фронта волны с напряжением а; начнет распространяться в глубь полупространства со скоростью с; и в какой-то момент tj она достигнет уровня полупространства Zj. Достигнув своего амплитудного значения ао, напряжения на поверхности контакта штампа с грунтом начинают снижаться и к некоторому моменту времени t;p достигают такого же значения а;. С этого момента в глубь грунтового полупространства начинает распространяться волна разгрузки от этого напряжения. Скорость распространения ее фронта равна скорости распространения упругих волн Су и не зависит от напряжения, а определяется свойствами грунта су>сь Следствием этого является постоянство общего времени действия напряжений на всех уровнях щ. Того же уровня щ волна разгрузки от напряжения ст, достигнет к моменту времени tjp. Продолжительность действия напряжений а; на уровне z,- определится как:

t3Jl = 1,-д - Ка (l+9zj/d)-CTi-Zj/d, (2)

где Ка - коэффициент, учитывающий изменение скорости распространения фронта волны напряжения в зависимости от плот-

ности грунта; (1 - диаметр основания штампа, м.

Приравнивая и решая уравнение (2) относительно щ/А, определяется максимальная глубина распространения напряжения ст.-, действующего в течение времени 1щ на поверхности грунта, со

<7

>) тах-

1—0" 1

0

J тах

Рисунок 1. Распространение волн напряжений в грунте при ударе одномассньгм штампом

свойствами, определяемыми коэффициентом К^: -1 + ^+36^/(стгКа)

zj/d;

18

(3)

Различие в режимах нагружения, реализуемых одномассным и двухмассным штампами, определяется соотношением значений напряжений с^ с продолжительностью действия на поверхности

Для одномассного штампа, заменив реальный закон нагружения упрощенным с постоянными и равными скоростями изменения напряженного состояния на ветвях нагружения и разгрузки, время действия на поверхности напряжений а; определится:

2т

сг0 -су;

су

(4)

О

где т - время удара, т.е. время достижения максимальной деформации, с; а - коэффициент, учитывающий несовпадение време-

ни удара с моментом максимума контактных напряжений.

Глубина распространения напряжений от удара каждой массы двухмассного штампа также определяется уравнением (3). В предположении о независимости действия напряжений каждой массы, при равных массах, размерах основания и скорости удара каждой массы двухмассного штампа, глубина распространения напряжения а,- будет максимальна при интервале времени между ударами масс А^2т/а)-(ро-сцУоо, обеспечивающем максимальную продолжительность действия напряжения сг, на поверхности:

(5)

а ст0

Расчеты, выполненные по (3)-(5), показывают, что при равных суммарных массах, размерах основания и скорости удара, глубина активной зоны двухмассного штампа больше, а при достижении той же глубины уплотнения двухмассный штамп имеет в 1,5 раза меньшую массу.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям.

Исследования проводились на специально сконструированном стенде. Соотношение между диаметром штампа и шириной и глубиной емкости с грунтом составляло 1:4,5 и 1:5. В качестве исследуемого грунта был выбран средний суглинок с числом пластичности 15 %, содержанием глинистых частиц 14 %, оптимальной влажностью 10 % и стандартной плотностью 1950 кг/м3. Напряжения измерялись на поверхности грунта и на глубине одного диаметра штампа мессдозами с гидропреобразователями. Перемещения штампа в процессе удара фиксировались датчиком перемещений. Показания датчиков после преобразования тензоусилите-лями регистрировались аналогово-цифровым преобразователем. Измерения проводились с частотой 5000 Гц в течение 2 с.

Исследования состояли из двух этапов. Целью первого этапа являлось установление закономерностей развития напряжений и деформаций при ударах одномассного штампа и создание базы для сравнения характера и результатов взаимодействия с грунтом одномассного и двухмассного штампов. На втором этапе проводи-

лись исследования с двухмассным штампом.

В результате исследования закономерностей развития контактных напряжений при ударе одномассным и двухмассным штампами установлено:

1) экспериментальные значения амплитудных контактных напряжений при ударе одномассным штампом и каждой массой двухмассного штампа с точностью не ниже 90 % совпадают с расчетными, полученными по известной зависимости:

(СЛ

СТО =- , (6)

т

где 1 - удельный импульс удара, МПа-с.

2) при ударе одномассным штампом и при нанесении двух последовательных ударов двухмассным штампом через интервал времени Д1>6ь где 81 - общее время действия напряжений первого удара, изменение во времени контактных напряжений каждого из ударов описывается известной зависимостью:

(п-Л ( \

sin

0

cr(t)=cT0-->—гт-ехр

smi ^ ,

I в )

9-tg71

v

(7)

0

где сто - амплитудное значение напряжений каждого удара, Па; в -общее время действия напряжений каждого удара, с; to - время нарастания напряжений каждого удара, с.

3) при фиксированных массе, скорости удара и диаметре штампа изменение параметров сто, to, 6 удара каждой массы определяется плотностью грунта, что подтверждается расчетами.

4) при нанесении двух последовательных ударов двухмассным штампом с интервалом времени 6i>At>toi, где toi - время нарастания напряжений первого удара, результирующие напряжения рассчитываются суммированием напряжений первого и второго ударов в соответствующие моменты времени;

5) при нанесении двух последовательных ударов с интервалом времени At<toi, гипотеза о суммировании напряжений отдельных ударов не подтверждается.

При исследовании закономерностей распространения волн напряжений в грунтах при ударных нагрузках установлено:

1) расчет скорости распространения волн нагружения в грунте при ударе двухмассного штампа производится по известной зависимости, полученной для одномассного штампа:

2) скорости распространения волн разгрузки равны скоростям распространения упругих волн и не зависят от значения напряжения во фронте волны;

3) общее время действия напряжений, а также продолжительность разгрузки грунта на его поверхности и глубине равны в пределах точности измерений, что подтверждает результаты теоретических исследований.

Исследования развития и накопления деформаций в грунте при ударе двухмассного штампа позволили установить, что определение остаточних деформаций поверхности грунта при ударе двухмассного осуществляется по зависимости:

где су ~ максимальные напряжения при ударе, МПа; 11 - модуль необратимой деформации грунта, МПа; г|о - начальный коэффициент вязкого сопротивления грунта, МПа-с; % - постоянная грунта, с"1; 1эо - эквивалентное время действия напряжений, с; Кп -коэффициент, учитывающий повториостъ циклической нагрузки.

Таким образом, в результате экспериментальных исследований подтверждена достоверность применяемых при теоретическом исследовании зависимостей. Установлены закономерности развития контактных напряжений, распространения напряжений по глубине и накопления деформаций при ударе двухмассного штампа.

Четвертая глава посвящена разработке методики расчета конструктивных и технологических параметров одномассных и двухмассных штампов.

На основании анализа и обобщения результатов теоретичес-

1/с; =1/Су+ Ка(1 + /А )ст;

(В)

(9)

ких и экспериментальных исследований, разработана математическая модель изменения напряженно-деформированного состояния грунта при ударе одно- и двухмассного штампов и методика расчета параметров и режимов работы одномассных и двухмассных штампов.

При ударе первой массы по грунту исходной плотности рассчитываются напряжения на поверхности грунта

л. • I ( ^

БШ

<71(0

{Т01 •

е

1;

вш

71 '*01 е

■ехр

1 ) 41, при I >61-

71 ^01

,при ^[ОЗД (10)

и нижнеи границе зоны уплотнения:

вт

=1

сти(^) = агог

е

1

эт.

------^ ехр

71 '*01

V

0

1 У

л

Н )

(11)

Ну -1 + ^/1 + Зб11д/(агКа) й 18

Затем рассчитывается деформация £"о1 и £Нг1 на поверхности грунта и глубине уплотнения Ну к моменту удара второй массы:

'01

Кп •а

Аг

01 •

1 1 +--1П(1 + X ' *э(м)

Л

п По-Х

е^=2,3--Кп-а

п

1 1 + ■

1п(1 + х-Ц0])

А

(12)

(13)

1П тю-Х

где а 01, а 7.1 " максимальные напряжения первого удара на поверхности грунта и требуемой глубине уплотнения, МПа; П -модуль необратимой деформации грунта, МПа; т1о - начальный ко-

14

эффициент вязкого сопротивления грунта, МПа'с; X - постоянная грунта, для связных грунтов Х=2 с"1; Ьо1 - эквивалентное время действия напряжений первого удара, с; Кп - коэффициент, учитывающий повторность циклической нагрузки: Кп=1,4 для первого удара и Кп=1 для последующих.

Расчет напряжений удара второй массы производится с учетом увеличившейся плотности грунта. Рассчитываются результирующие напряжения на поверхности грунта при наложении ударов первой и второй массы и максимальные напряжения на требуемой глубине уплотнения:

Гаг г (г), при < Д!; суг(г)ч-ст2(г — дг), приД^^^;

Я! +<У20-Д1), при 01 ^^ <©2' Я! +я2, при Ц >е2.

<jz =i

®i(ti) =

— Чр tj;

(14)

Ну -1 + Л/1 + 36^/(огКа)

18

где ст i(t), ° 2(t-A)- функции вида (10) развития контактных напряжений первого и второго ударов соответственно; tip - момент времени, в который на поверхности происходит разгрузка от напряжения а\.

После расчета деформации по поверхности грунта и глубине: '1 1 Л

е0 =Кпа0

szH=2,3-Kn-a;

П ло -х (\

— +

in(l + x-t30)

1

П По -х

■1п(1 + х • t3o)

(15)

(16)

где ао, аг - максимальные напряжения на поверхности грунта и нижней границе зоны уплотнения, МПа; Ъю - эквивалентное время действия напряжений на поверхности грунта и глубине, с;

производится перерасчет плотности грунта и сравнение ее с требуемой.

Эквивалентное время действия напряжений: t3O=(At+02)/4 (17)

Удары наносятся до достижения требуемой плотности на поверхности грунта и глубине уплотнения.

Методика расчета реализована в программном комплексе TRUMB расчета конструктивных и технологических параметров одно- и двухмассных штампов. Программный комплекс,написанный на языке PASCAL и реализованный в среде DELFI 5.0, имеет модульную структуру и позволяет решать как задачи проектирования одно- и двухмассных штампов под заданные условия производства работ, так и определения рациональных технологических режимов для имеющегося в строительных организациях трамбующего оборудования. Все части программного комплекса имеют сходный интерфейс и структуру, отличающуюся набором программных модулей, реализующих различные задачи. Выбор вариантов из альтернативных производится на основании целевых функций, в качестве которых используются материалоемкость, энергоемкость уплотнения 1 м3 грунта, производительность трамбующей машины и приведенные удельные затраты на уплотнения единицы объема грунта. Результаты расчета сопровождаются графиками. Возможно получение графического изображения изменения во времени контактных напряжений при ударах, распределения напряжений по глубине в процессе и по окончании уплотнения, накопления при ударах относительной плотности грунта на поверхности, глубине и усредненное, а также изменение максимальных значений напряжений на поверхности грунта и глубине уплотнения при ударах.

Пятая глава содержит анализ результатов расчета параметров и режимов работы одномассных и двухмассных штампов и рекомендации по их рациональным параметрам.

Сравнение результатов расчетов с известными данными показывает адекватность отражения разработанной методикой процес-

сов развития напряжений и накопления деформаций в грунтах при ударных нагрузках.

Анализ результатов расчета параметров и режимов работы одномассных штампов показывает, что требуемое для достижения заданной плотности количество ударов зависит от удельного импульса удара 1 и соотношений УЛ} и Ну/с1. При заданной глубине уплотнения, приведенной к диаметру штампа существуют области значений УЛ^ обеспечивающих максимальную производительность машин. При уплотнении с относительной плотности 0,85 до 0,98 рациональные значения Y/q рассчитываются по зависимости:

У/Я - (41,770 + 0,595■(Ну/с1)"3>092а"0'680) ± 20 (18)

При анализе результатов расчета параметров и режимов работы двухмассных штампов установлено, что диапазоны рациональных значений интервалов времени между ударами <11=Д1Ло1 не зависят от значения удельного импульса удара и соотношения масс х-Ш]/т2, а определяются только скоростью удара V. Для расчета значений (11 в зависимости от скорости удара и глубины уплотнения получена зависимость:

Л=(0,'419+0,079-У+0,676-/(I >±0,1 (19)

При фиксированных значениях V, Л увеличение соотношения масс двухмассного штампа х=ш1/ш2 приводит к уменьшению требуемого количества ударов для достижения требуемой плотности и увеличению производительности.

Диапазоны рациональных значений х не зависят от Ну/с1 и с!1, а также определяются скоростью удара: хе[1,5; 2] при У<4,23 м/с, хе[1,25; 1,75] при У=6,12 м/с. Уменьшение рациональных значений х при увеличении скорости удара объясняется необходимостью обеспечения оптимального режима нагружения поверхности грунта при увеличении скорости удара.

Расчет производительности показывает, что при глубине уплотнения Ну/<1=0,5 применение двухмассного штампа позволяет повысить производительность работ в 1,1-1,2 раза или, при условии обеспечения равной производительности, в 1,5-1,7 раза сни-

зить массу трамбующего оборудования.

При глубине уплотнения НУМ=1 двухмассный штамп имеет производительность в 1,2-1,4 раза большую, по сравнению с одно-массным штампом. При условии обеспечения равной производительности, масса двухмассного штампа в 1,7-2,2 раза меньше, чем одномассного, что позволяет применять в качестве базовых машины меньшей типоразмерной группы без уменьшения производительности. При одинаковых базовых машинах уменьшение массы снижает износ машины и увеличивает срок ее службы вследствие снижения динамических нагрузок при работе.

При Ну/ё=1,5 применение двухмассного штампа вместо одномассного позволяет увеличить производительность в 1,2-1,3 раза, или, при обеспечении равной производительности, в 1,5-1,8 раза уменьшить массу штампа.

При дальнейшем увеличении глубины уплотнения НУЛ1>1,5, напряжения на нижней границе зоны уплотнения недостаточны для достижения требуемой плотности 0,98 при работе как одномассного, так и двухмассного штампов, что согласуется с известными данными.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ известных экспериментальных и теоретических исследований в области уплотнения грунта ударными нагрузками.

2. Проведен анализ напряженного состояния грунтового полупространства при сложном ударном нагружении его поверхности, реализуемом одномассным и двухмассным штампами. Получены зависимости для расчета распределения напряжений по глубине грунта заданной плотности при различных режимах нагружения его поверхности.

3. Установлены закономерности влияния параметров двухмассного штампа: массы, размера основания, скорости удара, соотношения ' масс и интервала времени между их ударами на развитие во времени контактных напряжений при ударе по грунту заданной плотности.

4. Установлены закономерности распространения напряжений в грунте заданной плотности при ударе двухмассного штампа.

5. Установлены закономерности развития и накопления деформаций при ударе двухмассного штампа по грунту заданной плотности.

6. На основании обобщения известных и проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика расчета параметров и режимов работы одномассных и двухмасс-ных штампов, позволяющая решать оптимизационные задачи при проектировании штампов под заданные условия производства работ и определения технологических режимов их работы.

7. Для удобства применения методика расчета реализована в виде программного комплекса.

8. На основании анализа результатов расчета по программе определены рациональные параметры одномассного и двухмассного штампов при уплотнении среднесвязных грунтов.

9. Применение двухмассных штампов позволяет, по сравнению с одномассным, в 1,2-1,4 раза увеличить производительность трамбующих машин, или, при обеспечении равной производительности, в 1,5-2,2 раза уменьшить массу штампа, что позволяет применять в качестве базовых машины меньшей грузоподъемности и повысить ресурс базовых машин.

10. Предложена конструкция двухмассного штампа, защищенная патентом РФ.

Основные положения и результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Тюремнов И.С., Разумов C.B. Методика решения задачи взаимодействия двухмассного штампа с грунтовым полупространством при ударном уплотнении. Межвузовская региональная научно-техническая конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов: Тезисы докладов / ЯГТУ - Ярославль, 1997, с. 97-98.

2. Прянишников А. Н., Тюремнов И.С., Разумов C.B. Развитие напряжений и деформаций в грунтах при трамбовании. Вестник ЯГТУ: Сб. науч. тр. Вып. 1 - Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 1998, с. 159.

3. Тюремнов И.С., Разумов C.B. Новая технология ударного уп-

лотнения грунтов. Перспективные материалы, технологии, конструкции. Сб. научн. тр. / Под ред. проф. В.В.Стацуры. - Вып.4.-Красноярск: САА, 1998.- с. 550-551.

4. Тюремнов И.С., Разумов C.B. Математическое моделирование процесса распространения волн напряжения по глубине грунтового полупространства при трамбовании. Вестник ЯГТУ: Сб. науч. тр. Вып. 1 - Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 1998, с. 90.

5. Тюремнов И.С., Разумов C.B. Анализ режимов нагружения поверхности грунта при трамбовании. Региональная научно-техническая конференция, посвященная 55-летию Ярославского государственного технического университета: Тезисы докладов / Яросл. гос. техн. ун-т. - Ярославль, 1999, с. 94.

6. Разумов C.B., Тюремнов И.С. К вопросу о повышении эффективности трамбования грунтов. Материалы Всероссийской заочной конференции "Перспективы развития Волжского региона" / Тверской гос. техн. ун-т. - Тверь, 1999, с. 17-19.

7. Пат. РФ 2147642, МКИ7 Е 02 D 3/046. Устройство для уплотнения грунта./ Разумов C.B., Тюремнов И.С. Бюл. изобр. №11, 2000.

8. И.С.Тюремнов, С.В.Разумов. К вопросу о повышении эффективности рабочих органов трамбующих машин. Известия вузов. Строительство, 1999, №10, с. 88-93.

9. И.С.Тюремнов, С.В.Разумов, С.В.Макаров, А.А.Морозов. Экспериментальное исследование напряженного состояния поверхности грунта при уплотнении двухмассным штампом. Вестник ЯГТУ. Выпуск 3. Ярославль, 2000, с. 99-103.

10. И.С.Тюремнов, С.В.Разумов. Экспериментальное исследование распространения напряжений в грунте при ударе двухмассного штампа. Вестник ЯГТУ. Выпуск 3. Ярославль, 2000, с. 92-95.

11. И.С. Тюремнов, C.B. Разумов. Методика расчета параметров и режимов работы трамбующих машин. Вестник ЯГТУ. Выпуск 4. Ярославль 2002. - 6 с. - в печати.

12. И.С. Тюремнов, C.B. Разумов. Анализ результатов расчета на ЭВМ конструктивных и технологических параметров штампов трамбующих машин. Вестник ЯГТУ. Выпуск 4. Ярославль 2002. - 8

с. - в печати

Лицензия ПД 00661. Печ.л. 1. Заказ 889. Тираж 100. Отпечагано в типографии Ярославского государственного технического университета г. Ярославль, ул. Советская, 14 а, тел. 30-56-63.

* 7703

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследований

1.1. Практика использования трамбующих машин

1.2. Обзор теоретических исследований процесса уплотнения грунта ударными нагрузками

1.3. Выводы и задачи исследований

2. Распространение волн напряжения в грунтовом полупространстве при трамбовании

3. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния грунта при уплотнении одномассным и двухмассным штампом

3.1. Методика проведения исследований

3.2. Закономерности развития контактных напряжений при ударе одномассным и двухмассным штампом

3.3. Распространение напряжений в грунтах при ударных нагрузках

3.4. Закономерности развития деформаций

3.5. Выводы

4. Разработка методики расчета конструктивных и технологических параметров одном ассных и двухмассных штампов трамбующих машин

4.1. Обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований

4.2. Алгоритм и программа расчета параметров и режимов работы одномассных и двухмассных штампов трамбующих машин

5. Анализ результатов расчета и рекомендации по выбору конструктивных и технологических параметров одномассных и двухмассных штампов

5.1. Анализ результатов расчета конструктивных и технологических параметров одномассных штампов

5.2. Анализ результатов расчета конструктивных и технологических параметров двухмассных штампов

Актуальность темы. Уплотнение грунтов оснований инженерных сооружений является наиболее эффективным способом повышения их прочности, устойчивости и несущей способности. От качества выполнения этой операции во многом зависит срок их службы.

В строительстве при устройстве котлованов, выемок, возведении высоких насыпей, устоев мостов, обратной засыпке траншей, устройстве насыпи "с го-I ловы" и др. возникает необходимость уплотнения грунтов слоями большой толщины. Для этих целей целесообразно применение машин ударного действия - трамбующих машин. Трамбующие машины также весьма эффективны при уплотнении тяжелых грунтов, каменных материалов, производстве работ в зимнее время.

Повышение эффективности работы трамбующих машин является научно-9) технической задачей, имеющей важное народно-хозяйственное значение, поскольку необходимость уплотнения грунтов слоями большой толщины возникает в автодорожном, промышленном, гражданском, мелиоративном, железнодорожном и аэродромном строительстве.

Мировой опыт характеризуется тенденцией к увеличению глубины уплотнения трамбующими машинами, в основном, за счет увеличения массы и размеров основания их штампа. Однако в нашей стране недостаток в строительных организациях базовых машин большой грузоподъемности и быстрый их износ вследствие высоких динамических нагрузок сдерживает применение более эффективных тяжелых и сверхтяжелых штампов.

Таким образом, актуальной является задача повышения глубины уплотнения трамбующих машин без увеличения массы их рабочего органа. Решение данной задачи возможно при использовании рабочих органов, реализующих сложное динамическое нагружение грунта - двухмассных штампов.

Целью работы является определение рациональных конструктивных и технологических параметров одномассных и двухмассных штампов трамбующих машин.

Объект исследования - напряженно-деформированное состояния грунта при динамическом нагружении его поверхности одномассным и двухмассным штампом.

Предмет исследования - закономерности влияния параметров одномасс-ного и двухмассного штампа трамбующих машин на изменение напряженно-деформированного состояния грунта при ударе.

Научная новизна:

- получены зависимости, позволяющие рассчитывать распределение напряжений по глубине грунта заданной плотности при различных режимах нагружения его поверхности;

- установлены закономерности влияния параметров двухмассного штампа: массы, размера основания, скорости удара, соотношения масс и интервала времени между их ударами на развитие во времени контактных напряжений при ударе по грунту заданной плотности;

- установлены закономерности распространения напряжений в грунте заданной плотности при ударе двухмассного штампа;

- установлены закономерности развития и накопления деформаций при ударе двухмассного штампа по грунту заданной плотности;

- разработана методика расчета параметров и режимов работы одномассных и двухмассных штампов, позволяющая решать оптимизационные задачи проектирования штампов под заданные условия производства работ и определения технологических режимов их работы;

- установлены рациональные параметры одномассного и двухмассного штампов при уплотнении среднесвязных грунтов.

Обоснованность и достоверность полученных результатов подтверждается лабораторными экспериментами и сравнением с результатами исследований других авторов.

Практическая ценность результатов исследований заключается в разработанной методике расчета конструктивных и технологических параметров од-номассных и двухмассных штампов, реализованной в виде программного комплекса, обеспечивающего возможность решать оптимизационные задачи проектирования штампов трамбующих машин и определения режимов их работы при эксплуатации. Определены рациональные параметры одномассного и двух-массного штампов при уплотнении среднесвязных грунтов. По результатам работы получен патент РФ.

Реализация результатов работы. Разработанная методика и программный комплекс расчета параметров и режимов работы одномассных и двухмассных штампов внедрены в ГУЛ "Ярдормост" для расчета технологических режимов работы трамбующих машин. Методика и программный комплекс используются учебном процессе ЯГТУ по курсу "Комплексная механизация и автоматизация дорожно-строительных работ" для студентов специальности "Строительные, дорожные и подъемно-транспортные машины и оборудование".

На защиту выносятся:

- зависимости, связывающие значения напряжений и продолжительность их действия на поверхности с глубиной распространения в грунте заданной плотности;

- исследования влияния параметров двухмассного штампа на развитие контактных напряжении при ударе;

- исследования распространения волн напряжений в грунтах при ударе двухмассного штампа;

- методика расчета конструктивных и технологических параметров одномассных и двухмассных штампов

Апробация Основные положения и результаты выполненных исследований докладывались на Межвузовской региональной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов (Ярославль, 1997), IV Всероссийской конференции "Перспективные материалы, технологии, конструкции" (Красноярск, 1998), XIX научно-методической конференции Ярославского государственного технического университета (Ярославль, 1998), Региональной научно-технической конференции, посвященной 55-летию ЯГТУ (Ярославль, 1999), а также на семинарах кафедры "Строительные и дорожные машины" Ярославского государственного технического университета и на кафедре "Строительные и подъемно-транспортные машины" Московского государственного строительного университета.

Публикации. Основные положения и результаты диссертации изложены в 12 публикациях и одном патенте на устройство для уплотнения грунта.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, списка используемых источников и приложений. Объем диссертации составляет 177 страниц основной части, 68 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 143 источников и 4 приложений с общим объемом 198 страниц.

Основные результаты работы заключаются в следующем:

1. проведен анализ известных экспериментальных и теоретических исследований в области уплотнения грунта ударными нагрузками;

2. проведен анализ напряженного состояния грунтового полупространства при сложном ударном нагружении его поверхности. На базе положений динамической теории пластичности получены зависимости для расчета распределения напряжений по глубине грунта заданной плотности при различных режимах нагружения его поверхности;

3. установлены закономерности влияния параметров двухмассного штампа: массы, размера основания, скорости удара, соотношения масс и интервала времени между их ударами на развитие во времени контактных напряжений при ударе по грунту заданной плотности;

4. установлены закономерности распространения напряжений в грунте заданной плотности при ударе двухмассного штампа;

5. установлены закономерности развития и накопления деформаций при ударе двухмассного штампа по грунту заданной плотности;

6. на основании обобщения известных и проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика расчета конструктивных и технологических параметров одномассных и двухмассных штампов, позволяющая решать оптимизационные задачи при проектировании штампов под заданные условия производства работ и определения технологических режимов их работы.

7. для удобства применения методика расчета реализована в виде программного комплекса расчета конструктивных и технологических параметров одномассных и двухмассных штампов, способного решать оптимизационные задачи проектирования штампов трамбующих машин и определения режимов их работы при эксплуатации;

8. определены рациональные параметры одномассного и двухмассного штампов при уплотнении среднесвязных грунтов;

9. применение двухмассных штампов, позволяет по сравнению с одномассным, в 1,2-1,4 раза увеличить производительность трамбующих машин, или, при обеспечении равной производительности, в 1,5-2,2 раза уменьшить массу штампа, что позволяет применять в качестве базовых машины меньшей грузоподъемности и повысить ресурс базовых машин;

10. конструкция двухмассного штампа защищена патентом РФ.

Заключение

1. Прочность, устойчивость и уплотнение грунтов земляного полотна автомобильных дорог. Хархута Н.Я., Васильев Ю.М. М.: Транспорт, 1975, 288с.

2. Карасева А.Н., Хархута Н.Я., Шестопалов А.А. Параметры машин для уплотнения грунтов слоями увеличенной толщины. Тр. СоюзДорНии, вып.84, 1975, с. 75-78.

3. Костельов М.П. Уплотнение грунтов в траншеях и других стесненных местах дорожного строительства.//Тр.СоюзДорНии, 1971, вып.48, с. 89-117.

4. Костельов М.П., Хархута Н.Я. Определение основных параметров трамбующих машин для уплотнения грунтов. Строительные и дорожные машины, №11, 1969, с. 11-14.

5. Васильев Ю.М., Костельов М.П. Технологические особенности уплотнения грунтов в автодорожном строительстве. Механизация строительства, №10, 1985, с. 25-26.

6. Хархута Н.Я., Лингайтис. О выборе методов и параметров машин для уплотнения крупнообломочных грунтов. Тр.Союздорнии, вып.48, 1971.

7. Галицкий В.Г., Кулаченок Б.Г., Рабинович И.Г., Рафальзук В.Л., Эйдук Р.П., Бурдык Э.М. Опыт уплотнения просадочных грунтов трамбовками повышенного веса. Сб. Закрепление и уплотнение грунтов в строительстве. Киев.: Буд1вельник, 1974, с. 271-272.

8. Баловнев В.И., Хмара Л.А., Осипчук В.И. Выштамповывание котлованов под фундаменты. Известия вузов. Строительство и архитектура. 1985, №12, с. 101-105.

9. Неклюдов М.К. Механизация уплотнения грунтов.-2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1985.-168 е., ил,- (Повышение мастерства рабочих стр-ва и пром-ти строит, материалов).

10. Уплотнение просадочных грунтов./ В.И.Крутов, В.Г.Галицкий, А.А.Мусаелян и др. Под общ. ред. В.И.Крутова. М.: Стройиздат, 1974.-207 с.

11. Рабинович И.Г., Морозов А.А., Мотовилов Э.И., Петрухин А.А. Исследование радиоизотопным методом эффективности уплотнения насыпных грунтов тяжелой трамбовкой. Тр. ВНИИОСП.-1985.-вып.83.- с.44-53.

12. Винокуров Е.Ф., Макарук П.Н., Лобанов В.В. Опыт использования метода интенсивного динамического уплотнения грунтов в Белорусской ССР. Респ. межвед. научн.-техн. сб. "Основания и фундаменты", вып. 24.- Киев.: Бу-д1вельник, 1991, с. 16-18.

13. Константиновский Д.И., Третьяков Д.Е. Совершенствование способа устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах под крупные промышленные сооружения. Основания, фундаменты и механика грунтов. №6, 1987, с. 18-20.

14. Рабинович И.Г., Багдасаров Ю.А., Руденко Н.И., Антонюк В.Г., Евтушенко С.И., Мавроди В.Х. Уплотнение просадочных грунтов сверхтяжелой трамбовкой на строительстве больничного комплекса. Основания, фундаменты и механика грунтов, №1, 1991, с. 2-4.

15. Зарецкий Ю.К., Вуцель В.И., Гарицелов М.Ю., Новиков С.И. Интенсивное ударное уплотнение слабых грунтовых оснований энергетических сооружений. Энергетическое строительство, № 2, 1987, с. 39-43.

16. Ильичев В.А., Багдасаров Ю.А., Быцутенко О.В., Гайдуков А.Н. Уплотнение просадочных грунтов трамбовкой массой 80 тонн. Основания, фун

17. Рабинович И.Г., Багдасаров Ю.А., Галицкий В.Г., Лычко Ю.М., Лунев А.Г., Ухова И.Ю. Современное состояние и перспективы развития методов уплотнения грунта тяжелыми трамбовками. Тр. ВНИИОСП, 1986, вып. 85, с. 2233.

18. Debaire J.P., Mirussens С. Compactage d'un remblai routier par consolidation dinamique. "Bulletin de Liaison des laboratoires des ponts et chansses", 1973, № 66.

19. Костельов М.П., Деникин Э.И. Основные направления развития методов и совершенствования машин для уплотнения грунтов и асфальтобетона. Тр. СоюзДорНИИ, № 84,1975,-с. 16-34.

20. Галицкий В.Г., Лычко Ю.М. Эффективность поверхностного трамбования. Механизация строительства, 1981, №1, с. 11-13.

21. Маринеску К. Модифицированный способ интенсивного динамического уплотнения слабых грунтов. Основания, фундаменты и механика грунтов, 1986, № 2, с.26-28.

22. Пономаренко Ю.Е. Динамическое уплотнение грунтов в строительстве. Механизация строительства, 2002, № 3, с. 11-13.

23. А.с. № 1172995 СССР. Трамбовка для вытрамбовывания котлованов/ Власов Ю.В. Опубл. БИ № 30, 1985.

24. Шилков В.А., Костельов М.П., Сергеев О.Е. Исследование возможности повышения эффективности уплотнения грунтов ударно-вибрационными машинами. Труды Союздорнии, вып.84, 1975, с. 68-74.

25. Пономаренко Ю.И. Динамическое уплотнение грунтов в строительстве. Механизация строительства, № 3, 2002, с. 11-13.

26. Фундаменты в вытрамбованных котлованах./ В.И.Крутов, Ю.А.Багдасаров, И.Г.Рабинович. М.: Стройиздат, 1985.-164с., ил.

27. Кругов В.И. Основания и фундаменты на насыпных грунтах. М.: Стройиздат, 1988, 224с., ил.

28. Пособие П1-97 к СНиП 2.02.01-83. Проектирование и уплотнение грунтов оснований зданий и сооружений тяжелыми трамбовками. М.: ГУП ЦПП, 1997.-36 с.

29. Технологическая карта по устройству искусственных оснований наружных сетей и малоэтажных зданий на насыпных грунтах. М.: ЦНИИОМТП, 1998, 24 с.

30. СНиП 2.01.07-85 (с изм. 1). Нагрузки и воздействия.

31. Костельов М.П., Хархута Н.Я. Определение основных параметров трамбующих машин для уплотнения грунтов. Строительные и дорожные машины, №11, 1969, с. 11-14.

32. Галдин Н.С., Шерман А.Г. Обоснование основных параметров гидротрамбовок для экскаваторов.// Изв.вузов. Строительство и архитектура. 1983, №12, с.112-116.

33. Инструкция по поверхностному уплотнению грунтовых оснований зданий и промышленных сооружений тяжелыми трамбовками. СН-31-58.

34. Инструкция по устройству обратных засыпок грунта в стесненных местах. СН 536-81/ Госстрой СССР, М.: Стройиздат, 1982, 32с.

35. Hanspach P., Mack K.L., Marinesku С. Dynamische Intensiwer-dichtung. Baplanung-Bautechnik. 1982, 36, 10.

36. Попов Г.Н., Разумов С.В. Расчетная модель грунтоуплотняющих машин ударного действия.// Известия вузов. Строительство и архитектура. 1986, № 8,- с. 103-107.

37. Попов Г.Н., Разумов С.В., Травников К.К. Расчет и оптимизация параметров трамбующих машин на ЭВМ.// Известия вузов. Строительство и архитектура. 1987, №1, с. 104-109.

38. Разумов С.В. Рациональные параметры рабочего органа трамбующих машин. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. С.-Петербург, 1994, 16 с.

39. Попов Г.Н., Разумов С.В., Травников К.К. Определение технологических параметров трамбующих машин в условиях эксплуатации.// Строительные и дорожные машины, № 3, 1987, с. 16-17.

40. Попов Г.Н., Разумов С.В., Чабуткин Е.К. Автоматизированный расчет и конструирование грунтоуплотняющей техники.: Учебное пособие.-Ярославль, Ярослав, политехи, ин-т, 1991.-104с.

41. А.с. № 1488388 СССР. Способ уплотнения грунта трамбованием. Г.Н.Попов, С.В.Разумов и др. Опубл. в БИ 1989, № 3.

42. Минаев О.П., Савинов О.А. Перспективы применения тяжелых двух-массных трамбовок для уплотнения грунтов. Основания, фундаменты и механика грунтов. № 4, 1990, с. 9-12.

43. А.с. № 1135841 СССР. Трамбовка для уплотнения грунтов/ Доценко А.И. Опубл. БИ № 3, 1985.

44. А.с. № 1172995 СССР. Трамбовка для вытрамбовывания котлованов/ Власов Ю.В. Опубл. БИ № 30, 1985.

45. А.с. № 1318654 СССР. Трамбовка для уплотнения связных грунтов / Зотов В.Д., Сорочан Е.А., Кольнин Ю.П. Опубл. БИ № 23, 1987.

46. А.с. № 878855 СССР. Вибротрамбовка / В.А.Шилков, А.Д.Савалюк, И.С.Исраилов, И.Я.Омененко, А.С.Поляков, В.А.Яковлев Опубл. БИ № 41, 1981.

47. А.с. № 1079753 СССР. Трамбовка для выштамповывания котлованов/ Власов Ю.В. Опубл. БИ № 10, 1984.

48. А.с. № 1084366 СССР. Рабочий орган для образования котлованов/ Власов Ю.В. Опубл. БИ № 13, 1984.

49. Патент №8209786 FR. МКИ. Е 02 D3/02. Устройство для динамического уплотнения грунтов. Cognon J.-M. РЖ СДМ №12, 1984.

50. Савинов О.А., Минаев О.П. Применение двухмассных тяжелых трамбовок для уплотнение грунтов. Тезисы VII Всесоюзной конференции по динамике оснований, фундаментов и подземных сооружений 25-27 сентября 1989 г. М.: ВНИИИС Госстроя, 1989, с. 182-183.

51. А.с. 1320329 (СССР) МКИ Е 02 Д 3/046. Способ уплотнения грунта. Открытия. Изобретения.-1987, №24, с.9.

52. Минаев О.П. Исследование возможности увеличения скорости погружения свай при использовании двухмассного молота. Основания, фундаменты и механика грунтов, №2, 1985, с. 14-16.

53. Багдасаров А.Р. Исследование сваебойных двухмассовых гидромолотов. Известия вузов. Строительство и архитектура, №5, 1986.

54. Пат. RU 2147642 С1, МКИ 7 E 02 D 3/046. Устройство для уплотнения грунта. Разумов С.В., Тюремнов И.С. БИ №11, 2000.

55. Вощинин Н.П. Исследования влияния параметров плиты и ее режимов работы на эффективность уплотнения грунтов. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М, МАДИ, 1952, 16с.

56. Вощинин Н.П. Влияние рабочих параметров трамбующей плиты и режимов ее работы на эффективность уплотнения грунта трамбованием. Тр. МАДИ, вып. 1, 1953 г.

57. Лейбензон Л.С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. ОГИЗ, Гостехиздат, 1947.

58. Lewis W.A. A study of some of the factors lykly to affect the perfomance of impact compaction on soil. "Proceeding of the Fourth International Conference on soil mechanics and foundation engineering. 1957, August, Vol II.

59. Белостоцкий Б.А. К расчету оптимальных параметров трамбующих машин. Ленинградское правление НТО Стройиндустрии СССР,1959, с.3-11 .

60. Альберт И.У. Теоретические основы динамических методов поверхностного уплотнения грунтов (обзор). М., 1974.- 67 с.

61. Акишин И.П., Бобылев Л.М. Сопоставление некоторых теоретических и экспериментальных исследований по уплотнению грунта трамбованием.// Основания, фундаменты и механика грунтов, 1966, №2, с. 8-10.

62. Баркан Д.Д., Шехтер О.Я. Теория поверхностного уплотнения грунтов. В кн.: Применение вибрации в строительстве. М., 1962, с. 5-26.

63. Баркан Д.Д., Шехтер О.Я. Об осадках, вызываемых действием динамических нагрузок. В сб.тр. НИИОСП № 44 "Динамика грунтов",- М.: Гос-стройиздат, 1961,-с.88-95.

64. Филиппов Б.И. Исследование процесса внедрения трамбующих плит в грунт при ударном профилировании малых оросительных каналов. Автореф. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук., МАДИ, 1966, 16 с.

65. Филиппов Б.И. Исследование динамики внедрения в грунт рабочих органов трамбующих машин. Тезисы докладов XXVI научно-исследовательской конференции МАДИ (секция дор. машин). М, 1968.- 73 с.

66. Леонавичюс Л.Л., Рагульскене В.Л. Удар массы об упруго-пластический ограничитель.- Научные труды вузов Литовской ССР. "Вибротехника", 1969, № 1(6), с. 41-49.

67. Янцен И.А., Бобылев Л.М., Мулдагалиев З.А., Царев И.И. Математическое моделирование процесса уплотнения грунта. В сб. "Гидравлический привод горных машин и комплексов". Караганда.: КарПТИ, 1984, с. 144-150.

68. Костельов М.П. Влияние импульсного воздействия на пластические деформации связного грунта под жестким штампом. Труды 2-й конференции динамики оснований и фундаментов, том 2.- М., 1969, с. 65-70.

69. Иванов Р.А. К вопросу расчета ударных устройств для уплотнения грунта.- Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 2, 1983, с. 56-61.

70. Федулов А.И., Иванов Р.А., Пучков В.В. Ударное уплотнение грунтов,- Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1983 118 с.

71. Костельов М.П. Напряженное состояние грунта, уплотняемого ударными нагрузками. В сб. "Вопросы проектирования и сооружения земляного полотна автомобильных дорог", Тр. Союздорнии, вып.37, Балашиха Московской области, 1970, с. 177-194.

72. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов, М.: Стройиздат, 1973, 375с.

73. Покровский Г.И. Исследования по физике грунтов. ОНТИ, 1937.

74. Черный Г.И. Изменение физико-механических свойств грунтов при динамических нагрузках,- Киев, Наукова думка, 1979, 132 с.

75. Орлов Е.В. Сравнительная оценка методик по определению основных параметров трамбовок для послойного уплотнения грунта, Тр. СПИ, №44, 1970, с. 64.84.

76. Ермолаев Н.Н. Теория деформирования грунтов как наследственных сред при динамических нагрузках. Труды 2-й конференции динамики оснований и фундаментов, том 1. М., 1969, с. 23-30.

77. Ермолаев Н.Н., Ширяев И.Г. Экспериментальное определение упруго-вязких свойств грунтов в лабораторных и полевых условиях. Труды 2-й конференции динамики оснований и фундаментов, том 1. М., 1969, с. 31-37.

78. Ставницер JI.P. Приближенная теория вязко-упруго-пластичного удара по слою грунта. Труды 2-й конференции динамики оснований и фундаментов, том 2, М., 1969, с. 57-64.

79. Ставницер JI.P. Теория послойного уплотнения грунта трамбующими плитами. Сб. тр. НИИОСП, 1969, №58, с.32-65.

80. Ставницер JI.P. Деформации оснований сооружений от ударных нагрузок. М.: Стройиздат, 1969. - 127 с.

81. Ставницер JI.P. Учет влияния скорости деформирования в технической теории упруго-пластического удара. Сб.тр. НИИОСП № 55 "Основания и фундаменты".-М.: Госстройиздат, 1964,-с.38-44.

82. Покровский Г.И. Исследования по физике грунтов. ОНТИ, 1937.

83. Рахматулин Х.А. О распространении волны разгрузки. ПММ, 1945, т.9, вып. 1, с.91-100.

84. Рахматулин Х.А., Демьянов Ю.А. Прочность при интенсивных, кратковременных нагрузках. М., Физматгиз, 1961, 399 с.

85. Рахматулин Х.А., Сагомонян А .Я., Алексеев Н.А., Вопросы динамики грунтов. М., Изд-во МГУ, 1964. 246с.

86. Дидух Б.И. Динамическое взаимодействие трамбующей плиты с уплотняемым грунтом. Инженерно-физический журнал, 1962, №2, с.58-63 .

87. Дидух Б.И. Экспериментальные исследования и теоретическое решение задачи уплотнения грунтов трамбованием. Автореферат на соискание уч.степ.канд.техн.наук. М, 1963.- 19 с.

88. Лебедев Н.Ф. Инженерный сборник, 1952, № 9.

89. Григорян С.С. Об ударном уплотнении лессовидных грунтов. Изв. АН СССР Механика и машиностроение, 1964,№6,с. 127. 130 .

90. Ставницер JI.P. О расчете пластических деформаций при ударном уплотнении грунтов.- Основания, фундаменты и механика грунтов, 1966, №4, с. 810.

91. Ляхов Г.М. Определение динамической сжимаемости грунтов. Основания, фундаменты и механика грунтов, № 3, 1966, с. 5-8.

92. Ляхов Г.М. Об учете неоднородности грунтов при решении волновых задач. Труды 2-й конференции динамики оснований и фундаментов, том 2. М., 1969, с. 3-11.

93. Ляхов Г.М. Основы динамики взрывных волн в грунтах и горных породах. М.: Недра, 1974. 192с.

94. Ляхов Г.М., Покровский Г.И. Взрывные волны в грунтах. Госгортех-издат, 1962.

95. Ляхов Г.М. О сжимаемости грунтов при динамических нагрузках. ПМТФ, № 2, 1963, с. 121-124.

96. Ляхов Г.М. О динамическом вдавливании штампа в грунт. Основания, фундаменты и механика грунтов, 1970, №1, с. 6-8.

97. Ляхов Г.М., Нарожная З.В. Экспериментальные исследования взрывных волн в глинистом грунте. ПМТФ, № 2, 1961, с. 123-126.

98. Ляхов Г.М. Волны в грунтах и пористых многокомпонентных средах. -М.: Наука, 1982. -286 с.

99. Ляхов Г.М. Основы динамики взрыва в грунтах и жидких средах. "Недра", 1964.

100. Ставницер Л.Р. К теории плоских волн напряжений в упруго-пластической среде. Сб. № 54 НИИОСП. Основания и фундаменты. Стройиздат, 1964.- с. 56-65.

101. Ставницер А.Р. Расчет остаточных деформаций при ударном воздействии на грунт. Основания, фундаменты и механика грунтов, №5, 1964, с. 7-10.

102. Руководство по расчету остаточных деформаций в грунтах при динамических нагрузках. М.: Стройиздат, 1967, 28 с.

103. Ставницер Л.Р. Исследование динамической сжимаемости грунтов. Сб. № 56. НИИОСП. Основания и фундаменты. Стройиздат, 1966.

104. Бобылев JI.M. Распределение напряжений, деформаций и плотности в грунтах при трамбовании насыпи плитами. Основания, фундаменты и механика грунтов, №6, 1963 г.

105. Костельов М.П. К вопросу регулирования ударной нагрузки трамбующих машин. Строительные и дорожные машины, № 5, 1968, с. 13-15.

106. Костельов М.П., Хархута Н.Я. Распределение напряжений при уплотнении грунтов ударными нагрузками. Труды 2-й конференции динамики оснований и фундаментов, том 2.- М., 1969, с. 71-76.

107. Разумов С.В. Рациональные параметры рабочих органов трамбующих машин. Дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук.

108. Разумов С.В. К вопросу о распространении волн напряжений в грунтовом полупространстве при трамбовании. В сб. Исследование рабочих процессов строительных и дорожных машин. Ярославль, 1983, с. 27-30.

109. Новацкий В.К. Волновые задачи теории пластичности, М., Мир, 1978,304 с.

110. Коноваленко О.Ф., Першин В.Г., Топоров Г.В., Карандашов К.К. Оптимальные формы ударных импульсов. ФТРПИ, №2, 1983, с. 44-48.

111. Сердечный А.С., Петров А.Н., Логинов В.Н. Расчет ударной системы, позволяющей изменять форму ударного импульса и снизить осевую ударную нагрузку. ФТРПИ, №2, 1983, с. 52-55.

112. Хархута Н.Я. Машины для уплотнения грунтов. Л.: Машиностроение, 1973, 176с.

113. Костельов М.П. Экспериментальное исследование соударения жесткого штампа с уплотняемым грунтом. Автореферат на соискание уч. степ. канд. техн. наук. Л, 1968.- 40 с.

114. Хархута Н.Я., Костельов М.П. Исследование волновых процессов в грунте при ударе жестким штампом. Тр. Союздорнии, Вып. 13, 1966.

115. Дидух Б.И. Динамическое взаимодействие трамбующей плиты с уплотняемым грунтом. Ипж.-физ.журпал, т.5, №2,1962.

116. Орлов Е.В. Сравнительная оценка методик по определению основных параметров трамбовок для послойного уплотнения грунта. Тр. СПИ, №44, 1970, с.64-84.

117. Александров А.Я. Расчет производительности трамбующих машин. // Строительные и дорожные маптинтл, 1966, №3, с.4-12.

118. Разумов С.В., Попов Г.Н. Напряженное состояние грунта при трамбовании. В кн. Рабочие процессы и динамика машин для разработки, уплотнения грунтов и вибрационного формования изделий. Ярославль, 1986, с.43-48.

119. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. М.: Московский рабочий, 1973, 296 с.

120. Разумов С.В., Тюремнов И.С. К вопросу о повышении эффективности трамбования грунтов. Материалы Всероссийской заочной конференции "Перспективы развития Волжского региона" / Тверской гос. техн. ун-т. Тверь, 1999, с. 17-19.

121. Хархута Н.Я., Иевлев В.М. Реологические свойства грунтов. М.: Ав-тотрансиздат, 1961, 62с.

122. Савченко Н.А. Экспериментальное исследование коэффициента поглощения грунтов. В сб.тр. НИИОСП № 44 "Динамика грунтов",- М.: Госстрой-издат, 1961.- с. 107-111.

123. Савченко И.А. О влиянии размеров образца на результаты лабораторного испытания сдвигу грунтов. В сб.тр. НИИОСП № 44 "Динамика грунтов".-М.: Госстройиз дат, 1961.- с. 112-114.

124. Универсальное навесное оборудование для уплотнения грунтов. Ан-тонюк А.С., ГончарснкоИ.Г., Гризодуб Д.С, Механизация строительства, 1989, №2.

125. Баранов Д.С. Тензометрическая мессдоза ЦНИИСК с гидравлическим преобразователем, совершенствование ее конструкции и технологии изготовления. В сб. "Тензометрические приборы для исследования строительных конструкций.", М.: Стройиздат, 1970, с. 4-20.

126. Баранов Л.С. Выбор основных параметров грунтовых мессдоз из условий наименьшего искажения измеряемых давлений. Тр. ЦНИИСК №14, Гос-стройиздат, М. 1962.

127. Владимиров В.Н., Прохоров С.С. Анализ погрешностей датчика с гидропреобразователем при регистрации динамических напряжений в грунтах. -Сб. "Труды конференции по динамике оснований и фундаментов". М., 1969.

128. Хейфиц В.З. О метрологии динамических напряжений в грунтах. Основания, фундаменты и механика грунтов. 1971, №4, с. 35-36.

129. Изменение напряжения и деформации в грунте при его уплотнении трамбованием. Строительные и дорожные машины, №10, 1963, с. 9-11.

130. Баранов Д.С., Сидорчук В.Ф., Карамзин В.Е. Метрологические испытания мессдоз ЦНИИСК и их результаты. В сб. "Тензометрические приборы для исследования строительных конструкций.", М.: Стройиздат, 1970, с. 52-85.

131. Баранов Д.С. .Руководство по применению прямого измерения давления в сыпучих средах и грунтах. М.: ЦНИИСК, 1965.

132. Бобылев JI.M. Мессдоза для измерения динамических давлений в грунтах и приспособление для ее тарировки. "Транспортное строительство", №8, 1963.

133. Рыков Г.В. Измерение напряжений в грунтах при кратковременных нагрузках. М.: Наука, 1978, 168 с.

134. Баранов Д.С. Общие метрологические требования к датчикам давлений (мессдозам) и методы испытаний. В сб. "Тензометрические приборы для исследования строительных конструкций".- М.: Стройиздат, 1971.- с. 20-52.

135. Кудрявцев Е.М. Основы автоматизации проектирования машин: Учебник для студентов вузов по специальности "Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование",- М.: Машиностроение, 1993- 336 е., ил.

136. Кудрявцев Е.М. Комплексная автоматизация, механизация и механо-вооруженность строительства: Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 1989, 246 с.

137. Эксплуатация дорожных машин: Учебник для вузов / А.М.Шейнин, Б.И.Филиппов, В.А.Зорин и др.; Под ред. А.М.Шейнина. М.: Транспорт, 1992.- 328 с.

138. Методические указания по разработке сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин и автотракторных средств (МДС 81-3.99) / Госстрой России,- 52 с.

139. Тюремнов И.С., Разумов С.В. Экспериментальное исследование распространения напряжений в грунте при ударе двухмассного штампа. Вестник Ярославского государственного технического университета. Выпуск 3. Ярославль, 2000, с. 92-95.

140. Машины для земляных работ/ Г.В. Кириллов, П.И. Марков, А.В. Раннев и др.;Под ред. М.Д. Полосина, В.Д. Полякова. 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1994 - 228с.: ил. - (Справ, пособие по строительным машинам).