Beoordeling. In de praktijk wordt de aard en kwaliteit van steenvernietiging duidelijk bepaald door de granulometrische samenstelling. Het kenmerkt het losgeraakte gesteente door het percentage deeltjes van verschillende grootte erin en kan worden weergegeven door een curve (Fig. 2.1), als de deeltjesdiameter, mm, is uitgezet langs de abscis-as, en het totale gehalte aan deeltjes met een diameter kleiner dan deze, in procenten, wordt langs de ordinaat-as uitgezet.
Om de heterogeniteit van losse stenen te karakteriseren, wordt de verhouding d60/d10=Kn gebruikt, die de heterogeniteitscoëfficiënt wordt genoemd (d60, d10 zijn de maximale diameters van stukken die 60 en 10% uitmaken van het totale volume losse stenen, respectievelijk).
De granulometrische samenstelling van het gesteente is van bijzonder belang bij hydromechanisatieprocessen. Het bepaalt het specifieke waterverbruik voor ontwikkeling en transport, de kleinst toegestane helling van de bodem van het front en de trays, en de kritische watersnelheid.
De rusthoek φ is de maximale hoek gevormd door het vrije oppervlak van losse steenslag met een horizontaal vlak. Rotsdeeltjes die zich op dit oppervlak bevinden, ervaren een toestand van beperkend evenwicht. Als het gewicht van het deeltje P is (Fig. 2.2), dan werken in de toestand van limietevenwicht op het vrije oppervlak de krachten op het deeltje: Pp - de kracht van normale druk die het deeltje naar het vrije oppervlak drukt; Pτ is de kracht die het deeltje naar beneden probeert te bewegen; Fт - wrijvingskracht, afhankelijk van Рn en wrijvingscoëfficiënt ftr, R - ondersteuningsreactie. Omdat het deeltje in evenwicht is, hebben we
d.w.z.
De rusthoek hangt dus af van de wrijvingscoëfficiënt tussen de stukken rots en het oppervlak waarop het kan glijden. Voor een los (los) medium, zoals zand, kan dit worden bepaald met behulp van een cilindrische bak zonder bodem. De container wordt op een horizontaal platform geplaatst en gevuld met stenen. Vervolgens wordt de container opgetild en vormt de rots een vrij oppervlak dat overeenkomt met de rusthoek.
Over het algemeen hangt de rusthoek af van de ruwheid van de korrels, de mate van hun vochtgehalte, de deeltjesgrootteverdeling en -vorm, evenals de dichtheid van het materiaal. Met een toename van vocht tot een bepaalde limiet in gesteenten zoals steenkool of zand, neemt de rusthoek toe. Met een toename van de grootte en hoekigheid van de deeltjes neemt het ook toe. Over het algemeen ligt het in losse stenen in het bereik van 0-40 °.
Volgens de rusthoeken worden de maximaal toegestane hellingshoeken van richels en zijkanten van steengroeven, taluds, stortplaatsen en palen bepaald.
Hellingshoek
Hellingshoek
Hellingshoek- de hoek gevormd door het vrije oppervlak van los gesteente of ander stortgoed met een horizontaal vlak. Soms kan de term "hoek van interne wrijving" worden gebruikt.
Materiaaldeeltjes die zich op het vrije oppervlak van de ophoging bevinden, ervaren een toestand van kritisch (beperkend) evenwicht. De rusthoek is gerelateerd aan de wrijvingscoëfficiënt en hangt af van de ruwheid van de korrels, de mate van hun vochtigheid, de deeltjesgrootteverdeling en -vorm, evenals het soortelijk gewicht van het materiaal.
Volgens de rusthoeken worden de maximaal toegestane hellingshoeken van richels en zijkanten van steengroeven, taluds, stortplaatsen en palen bepaald. rusthoek van verschillende materialen
Lijst van verschillende materialen en hun rusthoek. De gegevens zijn bij benadering.
| Materiaal (voorwaarden) | Hellingshoek(graden) |
|---|---|
| As | 40° |
| Asfalt (gebroken) | 30-45° |
| Schors (houtafval) | 45° |
| Zemelen | 30-45° |
| Krijt | 45° |
| Klei (droog stuk) | 25-40° |
| Klei (natte ontgraving) | 15° |
| klaver zaden | 28° |
| Kokos (geraspt) | 45° |
| Koffiebonen (vers) | 35-45° |
| Aarde | 30-45° |
| Meel (tarwe) | 45° |
| Graniet | 35-40° |
| Grind (bulk) | 30-45° |
| Grind (natuurlijk met zand) | 25-30° |
| Mout | 30-45° |
| Zand (rauw) | 34° |
| Zand (met water) | 15-30° |
| Zand (nat) | 45° |
| droge tarwe | 28° |
| droge maïs | 27° |
zie ook
Notities
Wikimedia-stichting. 2010 .
Zie wat de "rusthoek" is in andere woordenboeken:
hellingshoek- De beperkende hoek gevormd door de vrije helling van losse grond met een horizontaal vlak, waarbij er geen schending is van de stabiele toestand [Terminologisch woordenboek voor constructie in 12 talen (VNIIIS Gosstroy van de USSR)] hoek ... . .. Handboek voor technische vertalers
De maximale hellingshoek van de helling, gevouwen door de gp, waarbij ze in evenwicht zijn, d.w.z. ze brokkelen niet af, kruipen niet. Hangt af van de samenstelling en toestand van de nederzettingen die de helling vormen, hun watergehalte, en voor kleiachtige nederzettingen, de hoogte van de helling. Geologisch … Geologische Encyclopedie
Hoek van (natuurlijke) rust- (Böschungswinkel) - de hoek ten opzichte van de horizontaal, gevormd wanneer bulkmateriaal wordt gestort. [STB EN1991 1 1 20071.4] Termkop: Algemeen, tijdelijke aanduidingen Encyclopediekoppen: Schuurapparatuur, Schuurmiddelen, Wegen … Encyclopedie van termen, definities en verklaringen van bouwmaterialen
hellingshoek- De uiteindelijke steilheid van de helling, waarbij de losse afzettingen waaruit deze bestaat in evenwicht zijn (niet afbrokkelen). Syn.: natuurlijke helling… Aardrijkskunde woordenboek
hellingshoek- 3,25 rusthoek: De hoek gevormd door de generatrix van de helling met een horizontaal oppervlak bij het storten van los materiaal (aarde) en dicht bij de waarde van de hoek van interne wrijving. Bron … Woordenboek-naslagwerk met termen van normatieve en technische documentatie
HOEK VAN ACHTERUIT- de hoek waaronder het ongewapende talud van zandgrond nog in evenwicht blijft, ofwel de hoek waaronder vrij gestort zand zich bevindt. U.e.o. bepaald in luchtdroge toestand en onder water ... Woordenboek van hydrogeologie en technische geologie
hellingshoek- de hoek aan de basis van de kegel, gevormd tijdens het vrij storten van bulkmateriaal op een horizontaal vlak; kenmerkt de vloeibaarheid van dit materiaal; Zie ook: Hoek contacthoek contacthoek … Encyclopedisch woordenboek van metallurgie
De beperkende hoek gevormd door een vrije helling van losse grond met een horizontaal vlak, waarbij er geen schending is van de stabiele toestand (Bulgaars; Български) ъгъл op een natuurlijke helling (Tsjechisch; Čeština) úhel přirozeného… … Constructie woordenboek
Ecologisch woordenboek
BODEM HELLING- (bodem) de grootst mogelijke hoek die een stabiel talud van een dijk van droge grond (bodem) of natte grond (grond) onder water vormt met een horizontaal vlak. Ecologisch Woordenboek, 2001 De rusthoek van de grond (bodem) ... ... Ecologisch woordenboek
Algemene bepalingen
Doel en soorten grondwerken
Het volume van grondwerken is erg groot, het is beschikbaar tijdens de bouw van elk gebouw en elke constructie. Grondwerken zijn goed voor 10% van de totale arbeidsintensiteit in de bouw.
De volgende hoofdtypen grondwerken worden onderscheiden:
Website opmaak;
Put en loopgraven;
ballastbed;
dammen;
Kanalen, enz.
Grondwerken zijn onderverdeeld in:
permanent;
Tijdelijk.
Constanten omvatten kuilen, loopgraven, taluds, opgravingen.
Vereisten voor permanente grondwerken:
Moet duurzaam zijn, d.w.z. bestand zijn tegen tijdelijke en permanente belastingen;
duurzaam;
Goed bestand tegen atmosferische invloeden;
Goede weerstand tegen eroderende werking;
Moet onfeilbaar zijn.
Fundamentele bouweigenschappen en bodemclassificatie
De bodem wordt het gesteente genoemd dat voorkomt in de bovenste lagen van de aardkorst. Dit zijn onder andere: groentegrond, zand, zandige leem, grind, klei, lössachtige leem, veen, diverse rotsbodems en drijfzand.
Afhankelijk van de grootte van minerale deeltjes en hun onderlinge verbinding worden de volgende bodems onderscheiden :
Verbonden - klei;
Niet-samenhangend - zanderig en los (in droge toestand), grofkorrelige niet-gecementeerde bodems die meer dan 50% (in gewicht) fragmenten van kristallijn gesteente groter dan 2 mm bevatten;
Rotsachtig - stollingsgesteenten, metamorfe en sedimentaire gesteenten met een stijve verbinding tussen de korrels.
De belangrijkste eigenschappen van bodems die van invloed zijn op de productietechnologie, arbeidsintensiteit en kosten van grondwerken omvatten:
Bulkgewicht;
Vochtigheid;
Vervaging
Koppeling;
losheid;
Hellingshoek;
Volumetrische massa is de massa van 1 m3 grond in zijn natuurlijke staat in een dicht lichaam.
Het stortgewicht van zand- en kleigronden is 1,5 - 2 t/m3, rotsachtige gronden worden tot 3 t/m3 niet losgemaakt.
Vochtigheid - de mate van verzadiging van de bodemporiën met water
g b - g c - grondmassa voor en na het drogen.
Bij een luchtvochtigheid tot 5% worden bodems droog genoemd. Met een vochtgehalte van 5 tot 15% worden bodems vochtarm genoemd. Bij een luchtvochtigheid van 15 tot 30% worden bodems nat genoemd.
Met een vochtgehalte van meer dan 30% worden de bodems nat genoemd.
Cohesie is de aanvankelijke weerstand van de grond tegen afschuiving.
Bodemadhesiekracht: - zandgronden 0,03 - 0,05 MPa - kleigronden 0,05 - 0,3 MPa - semi-rotsachtige bodems 0,3 - 4 MPa - rotsachtige bodems meer dan 4 MPa.
In bevroren bodems is de adhesiekracht veel groter.
Losheid- dit is het vermogen van de grond om tijdens de ontwikkeling in volume toe te nemen, vanwege het verlies van communicatie tussen de deeltjes. De toename van het bodemvolume wordt gekenmerkt door de losmaakcoëfficiënt K p. Na verdichting van de losgemaakte grond wordt de resterende losmaking K op genoemd.
Hellingshoek gekenmerkt door de fysische eigenschappen van de bodem. De waarde van de rusthoek hangt af van de hoek van interne wrijving, de adhesiekracht en de druk van de bovenliggende lagen. Bij afwezigheid van adhesiekrachten is de beperkende rusthoek gelijk aan de hoek van interne wrijving. De steilheid van de helling is afhankelijk van de rusthoek. De steilheid van de hellingen van uitgravingen en taluds wordt gekenmerkt door de verhouding tussen hoogte en fundering 
m is de hellingsfactor.
Rusthoeken van bodems en de verhouding van hellingshoogte tot fundering
| bodems | De waarde van de rusthoeken en de verhouding van de hoogte van de helling tot het begin ervan bij verschillende bodemvochtigheid | |||||
| Droog | Nat | Nat | ||||
| Hoek naar graden | Hoek naar graden | Hoogte tot legverhouding | Hoek naar graden | Hoogte tot legverhouding | ||
| Klei | 1: 1 | 1: 1,5 | 1: 3,75 | |||
| Leem medium | 1: 0,75 | 1: 1,25 | 1: 1,75 | |||
| Lichte leem | 1: 1,25 | 1: 1,75 | 1: 2,75 | |||
| Fijnkorrelig zand | 1: 2,25 | 1: 1,75 | 1: 2,75 | |||
| Middelmatig zand | 1: 2 | 1: 1,5 | 1: 2,25 | |||
| Zand grofkorrelig | 1: 1,75 | 1: 1,6 | 1: 2 | |||
| planten grond | 1: 1,25 | 1: 1,5 | 1: 2,25 | |||
| bulk grond | 1: 1,5 | 1: 1 | 1: 2 | |||
| Grind | 1: 1,25 | 1: 1,25 | 1: 1,5 | |||
| Kiezelsteen | 1: 1,5 | 1: 1 | 1: 2,25 |
Bodem erosie– meesleuren van deeltjes door stromend water. Voor fijn zand mag de hoogste watersnelheid niet hoger zijn dan 0,5-0,6 m/s, voor grof zand 1-2 m/s, voor kleigronden 1,5 m/s.
SP 48.13330.2011 Organisatie van de bouw; SP 50.101.2004 Ontwerp en installatie van funderingen en funderingen voor gebouwen en constructies; STO NOSTROY 2.3.18.2011 Versterking van bodems door injectiemethoden in de bouwOok kijken:
1. Algemene bepalingen
Doel en soorten grondwerken
Het volume van grondwerken is erg groot, het is beschikbaar tijdens de bouw van elk gebouw en elke constructie. Grondwerken zijn goed voor 10% van de totale arbeidsintensiteit in de bouw.
De volgende hoofdtypen grondwerken worden onderscheiden:
Website opmaak;
Put en loopgraven;
ballastbed;
dammen;
dammen;
Kanalen, enz.
Grondwerken zijn onderverdeeld in:
permanent;
Tijdelijk.
Constanten omvatten kuilen, loopgraven, taluds, opgravingen.
Vereisten voor permanente grondwerken:
Moet duurzaam zijn, d.w.z. bestand zijn tegen tijdelijke en permanente belastingen;
duurzaam;
Goed bestand tegen atmosferische invloeden;
Goede weerstand tegen eroderende werking;
Moet onfeilbaar zijn.
Voor latere bouw- en installatiewerken worden tijdelijke grondwerken uitgevoerd. Dit zijn loopgraven, putten, lateien, enz.
Fundamentele bouweigenschappen en bodemclassificatie
De bodem wordt het gesteente genoemd dat voorkomt in de bovenste lagen van de aardkorst. Dit zijn onder andere: groentegrond, zand, zandige leem, grind, klei, lössachtige leem, veen, diverse rotsbodems en drijfzand.
Afhankelijk van de grootte van minerale deeltjes en hun onderlinge verbinding worden de volgende bodems onderscheiden :
Verbonden - klei;
Onsamenhangend - zanderig en los (in droge toestand), grofkorrelige niet-gecementeerde bodems die meer dan 50% (in gewicht) fragmenten van kristallijn gesteente groter dan 2 mm bevatten;
Rotsachtig - stollingsgesteenten, metamorfe en sedimentaire gesteenten met een stijve verbinding tussen de korrels.
De belangrijkste eigenschappen van bodems die van invloed zijn op de productietechnologie, arbeidsintensiteit en kosten van grondwerken omvatten:
Bulkgewicht;
Vochtigheid;
Vervaging
Koppeling;
losheid;
Hellingshoek;
Volumetrische massa is de massa van 1 m3 grond in zijn natuurlijke staat in een dicht lichaam.
Het stortgewicht van zand- en kleigronden is 1,5 - 2 t/m3, rotsachtige gronden worden tot 3 t/m3 niet losgemaakt.
Vochtigheid - de mate van verzadiging van de bodemporiën met water
g b - g c - massa grond voor en na het drogen.
Bij een luchtvochtigheid tot 5% worden bodems droog genoemd.
Met een vochtgehalte van 5 tot 15% worden bodems vochtarm genoemd.
Bij een luchtvochtigheid van 15 tot 30% worden bodems nat genoemd.
Met een vochtgehalte van meer dan 30% worden de bodems nat genoemd.
Cohesie - de aanvankelijke weerstand van de grond tegen afschuiving.
Bodemadhesiekracht:
Zandgronden 0,03 - 0,05 MP
Kleigronden 0,05 - 0,3 MP
Half-rotsachtige bodems 0,3 - 4 MPa
Rotsachtig meer dan 4 MPa.
In bevroren bodems is de adhesiekracht veel groter.
Losheid- dit is het vermogen van de grond om tijdens de ontwikkeling in volume toe te nemen, vanwege het verlies van communicatie tussen de deeltjes. De toename van het bodemvolume wordt gekenmerkt door de losmaakcoëfficiënt K p.
Na verdichting van de losgemaakte grond wordt de resterende losmaking K op genoemd.
|
bodems |
Voorletter losheid Kr |
Resterend losheid K of |
|
zandige bodems |
1,08 - 1,17 |
1,01 - 1,025 |
|
leem |
1,14 - 1,28 |
1,015 - 1,05 |
|
Klei |
1,24 - 1,30 |
1,04 - 1,09 |
|
Mergeli |
1,30 - 1,45 |
1,10 - 1,20 |
|
rotsachtig |
1,45 - 1,50 |
1,20 - 1,30 |
Hellingshoek gekenmerkt door de fysische eigenschappen van de bodem.
De waarde van de rusthoek hangt af van de hoek van interne wrijving, de adhesiekracht en de druk van de bovenliggende lagen.
Bij afwezigheid van adhesiekrachten is de beperkende rusthoek gelijk aan de hoek van interne wrijving.
De steilheid van de helling is afhankelijk van de rusthoek. De steilheid van de hellingen van uitgravingen en taluds wordt gekenmerkt door de verhouding tussen hoogte en fundering 
m - hellingsfactor.
Rusthoeken van bodems en de verhouding van hellingshoogte tot fundering
|
bodems |
De waarde van de rusthoeken en de verhouding van de hoogte van de helling tot het begin ervan bij verschillende bodemvochtigheid |
|||||
|
Droog |
Nat |
Nat |
||||
|
Hoek naar graden |
Hoogte tot legverhouding |
Hoek naar graden |
Hoogte tot legverhouding |
Hoek naar graden |
Hoogte tot legverhouding |
|
|
Klei |
1: 1 |
1: 1,5 |
1: 3,75 |
|||
|
Leem medium |
1: 0,75 |
1: 1,25 |
1: 1,75 |
|||
|
Lichte leem |
1: 1,25 |
1: 1,75 |
1: 2,75 |
|||
|
Fijnkorrelig zand |
1: 2,25 |
1: 1,75 |
1: 2,75 |
|||
|
Middelmatig zand |
1: 2 |
1: 1,5 |
1: 2,25 |
|||
|
Zand grofkorrelig |
1: 1,75 |
1: 1,6 |
1: 2 |
|||
|
planten grond |
1: 1,25 |
1: 1,5 |
1: 2,25 |
|||
|
bulk grond |
1: 1,5 |
1: 1 |
1: 2 |
|||
|
Grind |
1: 1,25 |
1: 1,25 |
1: 1,5 |
|||
|
Kiezelsteen |
1: 1,5 |
1: 1 |
1: 2,25 |
|||
Bodem erosie - meesleuren van deeltjes door stromend water. Voor fijn zand mag de hoogste watersnelheid niet hoger zijn dan 0,5-0,6 m/s, voor grof zand 1-2 m/s, voor kleigronden 1,5 m/s.
Volgens productienormen worden alle gronden gegroepeerd en geclassificeerd volgens de moeilijkheidsgraad van ontwikkeling door verschillende grondverzetmachines en handmatig.:
Voor graafmachines met één bak - 6 groepen;
Voor graafmachines met meerdere bakken - 2 groepen;
Voor handmatige ontwikkeling - 7 groepen, etc.
Berekening van volumes van grondwerken
In de bouwpraktijk is het vooral nodig om het werkvolume te berekenen op de verticale lay-out van locaties, het volume van putten en het volume van lineaire constructies (greppel, ballastbed, taluds, enz.).
Het volume wordt berekend in de werktekeningen en gespecificeerd in het project voor de productie van werken.
Opgravingsprojecten moeten een opgravingscartogram, een opvul- en uitgraafvolumes en een algemene bodembalans bevatten.
Het project moet het volume en de bewegingsrichting van grondmassa's hebben in de vorm van een blad of cartogram.
Er moet goed worden nagedacht over de technologie van ontwikkeling, grondtransport, opvulling en verdichting.
Het project moet een kalenderschema bevatten voor grondwerken, menselijke en materiële middelen en de keuze van een reeks machines moet worden aangegeven.
Bij het berekenen van het uitgravingsvolume van putten, sleuven, uitgravingen van taluds worden alle bekende geometrieformules gebruikt.
Bij complexe vormen van insnijdingen en taluds worden ze opgedeeld in een aantal eenvoudigere geometrische lichamen, die vervolgens worden samengevat.
Bepaling van de volumes van grondmassa's bij de ontwikkeling van putten
In de meeste gevallen is de put een afgeknotte rechthoekige piramide, waarvan het volume wordt bepaald door de formule
:
De ingangssleuf wordt bepaald door de formule:
Bepaling van de volumes van grondmassa's bij de constructie van lineaire structuren
Het volume van grondwerken voor lineaire structuren van dijk, uitgraving, geul kan worden berekend met de formule:
Met een helling van maximaal 0,1 kunt u de formule F.F. Murzo gebruiken:
m - hellingsfactor.
Als de helling groter is dan 0,1, gebruik dan de formule
Berekening van volume op krommen (formule van Thulden):
R- radius van bochten
α - centrale rotatiehoek
Berekening van grondwerkvolumes in de planning van de site
Het is het meest geschikt om de lay-out van de site zo te ontwerpen dat er een nulbalans van aardmassa's wordt waargenomen, d.w.z. herverdeling van aardmassa's op de site zelf, zonder invoer of uitvoer van grond.
Het volume van grondwerken wordt bepaald op basis van het cartogram.
De plattegrond is opgedeeld in vierkanten met een zijde van 10 tot 50 m, afhankelijk van het terrein. Bij een complexer terrein zijn de vierkanten verdeeld in driehoeken.
Het gemiddelde cijfer van het oppervlak van de site, opgesplitst in vierkanten, wordt bepaald door de formule:
ΣH 1- de som van de markeringen van punten waar er één hoekpunt van het vierkant is;
ΣH2- de som van punten van punten waar er twee hoekpunten van het vierkant zijn;
ΣH4- de som van punten van punten waar er vier hoekpunten van het vierkant zijn;
N- Het aantal vierkanten.
Wanneer opgesplitst in driehoeken, volgens de formule:
ΣH 1- de som van de markeringen van punten waar er één hoekpunt van de driehoek is;
ΣH2- de som van de markeringen van de punten waar er twee hoekpunten van de driehoek zijn;
ΣH 3- de som van punten van punten waar er drie hoekpunten van de driehoek zijn;
ΣH 6- de som van de markeringen van de punten waar zes hoekpunten van de driehoek zijn;
N- het aantal vierkanten.
In de regel worden op de geplande locatie altijd aanvullende grondwerken in de vorm van taluds en uitgravingen gebouwd.
Om een nulbalans van grondwerken te garanderen, wordt rekening gehouden met de constructie van deze constructies door een wijziging aan te brengen van het gemiddelde planningsmerk en de coëfficiënt van resterende loslating van de grond.
Verdeling van aardmassa's op de site.
Nadat de volumes van grondwerken zijn berekend, beginnen ze de aardmassa's te verdelen. Van welk gebied waar het land moet worden vervoerd.
Voordien is het noodzakelijk om een balans van grondwerken op te stellen. Hoeveel uitgraving zal zijn, hoeveel dijk.
Bij het verdelen van aardmassa's moet rekening worden gehouden met het profielvolume van grondwerken en het werkvolume van grondwerken. De werknemer is groter, het houdt rekening met de hellingen.
Verdeling van aardmassa's in een lineaire structuur
Rekening mee gehouden:
Longitudinaal transport van grond;
Dwarstransport van grond.
Welke weg te nemen kan worden bepaald met behulp van de ongelijkheid:
C vk + C nr ≤ C vn
Свк - de kosten van het ontwikkelen van uitgravingen en het leggen van de grond in de cavalier;
С нр - de kosten van het storten in de dijk vanuit de reserve;
C vn - de kosten van het ontwikkelen van de grond en het vullen ervan in een dijk.
De juiste berekening van de transportkosten voor bepaalde afstanden is belangrijk.
Om de lengte van de beweging van de grond correct te bepalen, worden de zwaartepunten van de dijk en uitgraving genomen en dit is de gemiddelde afstand voor transport.
Algemene informatie over machines ontworpen voor grondwerken
Bodems worden ontwikkeld door mechanische, hydromechanische, explosieve, gecombineerde en andere speciale methoden.
mechanische manier- 80-85% gebeurt op deze manier, door de grond te scheiden door middel van maaien met behulp van grondverzetmachines (single-bucket en multi-bucket graafmachines) die werken voor transport of storten, of grondverzetmachines: bulldozers, schrapers , graders, graders-liften en slotenmakers.
Hydromechanische methode- hydraulische monitoren - ze eroderen de grond, transporteren en stapelen of zuigen met baggerschepen de grond van de bodem van het reservoir.
Explosieve manier- gebaseerd op het gebruik van de kracht van de explosiegolf van verschillende explosieven die in speciaal ingerichte putten zijn geplaatst, is een van de krachtige middelen om arbeidsintensief en hard werk te mechaniseren.
Gecombineerde methode- combineert mechanisch met hydromechanisch of mechanisch met explosief.
Speciale manieren- grond vernietigen met ultrageluid, hoogfrequente stroom, thermische installaties, etc.
Voor voorbereidende werkzaamheden worden bosmaaiers, rooiers, rippers etc. gebruikt.
De grond wordt vervoerd door dumptrucks, aanhangwagens, transportbanden, spoorwegen. transport en hydraulische methode.
Voor het verdichten van de grond worden allerlei walsen, stampers en trilmachines gebruikt.
Graafmachine met enkele bak- zelfrijdende grondverzetmachine met cyclische actie; uitrustingsstukken: frontshovel, graaflaadmachine, dragline, grijper, ploeg en opvuller.
Daarnaast wordt er gebruik gemaakt van vervangbaar materieel: een kraan, een heimachine, een tamper plate, een stronkenruimer, een betonbreker, etc.
Met een bakinhoud van 0,25; 0,3; 0,4; 0,5; 0,65; 1; 1,25; 2,5; 3; 4,5 m 3 - gebruikt in de bouw, en 40; 50; 100; 140 m 3 wordt gebruikt voor dekwerkzaamheden.
Het maximum op de bouwplaats is meestal 2,5 m 3 .
Emmer graafmachine- zelfrijdende grondverzetmachine met continue actie. Er zijn ketting en roterend.
Bulldozer- het mesblad wordt aan de trekker gehangen. Trekkervermogen 55 - 440 kW (van 75 tot 60 pk).
Bulldozers worden gebruikt voor het graven, verplaatsen en egaliseren van de grond, maar ook voor het opruimen in kuilen.
Schrapers- bestaan uit een bak en een loopwerk op een pneumatisch kanaal. Er zijn getrokken schrapers met een bakinhoud van 2,25 - 15 m 3, zelfrijdende 4,5 - 60 m 3. De werksnelheid van de beweging is 10 - 35 km/u.
Ze worden gebruikt voor laag voor laag graven, transporteren en opvullen met grondlagen. (De goedkoopste in grondwerken).
wegenbouwers- zelfrijdende machine op het frame waarvan zich een mes met een snijmes bevindt. Ontworpen voor het plannen en profileren van grond.
Lift nivelleermachines- voorzien van een schijvenploeg. Ze worden gebruikt om grond laag voor laag af te snijden en naar een stortplaats of voertuigen te verplaatsen.
2. Het apparaat van sneden en taluds
Pit apparaat
Een put is een uitsparing bedoeld voor de constructie van een deel van een gebouw of constructie dat zich onder het aardoppervlak bevindt, voor de constructie van funderingen.
Putputten worden geleverd met verticale wanden, met bevestigingsmiddelen en met hellingen.
Volgens SNiP is het toegestaan putten te graven met verticale wanden zonder bevestigingen in bodems van natuurlijk vocht met een ongestoorde structuur, bij afwezigheid van grondwater en de diepte van putten in bulk, zand- en grindbodems is niet meer dan 1 m; in zand en leem 1,25 m; in klei 1,5 m en extra dicht 2 m.
Mounts zijn:
stut anker damwand
Maar het is beter om een put met hellingen uit te voeren. De hoogst toegestane steilheid van hellingen van putten in bodems met natuurlijk vocht en bij afwezigheid van grondwater wordt genomen voor uitgravingen
Diepte tot 1,5 m van 1: 0,25 tot 1: 0;
diepte 1,3 - 3 m van 1: 1 tot 1: 0,25;
diepte 3 - 5 m van 1: 1,25 tot 1: 1,5.
Voor diepere putten worden hellingen berekend.
Putontwikkeling omvat de volgende werkstappen:
Bodemontwikkeling met lossen op de rand of laden in voertuigen;
Grondtransport;
De indeling van de bodem van de put;
Aanvullen met trimmen en verdichten.
Een kuil graven is het leidende proces. De putten worden ontwikkeld met een graafmachine met één bak, schraper, bulldozer en hydromechanische methode.
Graafmachine met enkele bak gebruikt:
Tijdens de bouw van woningen 0,3 - 1 m 3;
In de industriebouw 0,5 - 2,5 m 3 soms 4 m 3.
sleuven graven
Sleuven zijn tijdelijke uitgravingen bedoeld om er een strookfundering in te leggen of leidingen en kabels aan te leggen.
Er zijn 3 soorten loopgraven : verticale wanden, hellende en gemengde loopgraven:
De meeste sleuven met verticale wanden vereisen bevestiging, wat extra materiaalverbruik en extra arbeidskosten betekent
Zonder bevestiging kunt u graven van 1 tot 2 m, afhankelijk van de dichtheid van de grond. Maar ze raden aan om meteen pijpleidingen aan te leggen of een fundering te bouwen.
In stroperige bodems graven emmerwielgraafmachines tot 3 meter, leggen pijpleidingen (gaspijpleidingen, oliepijpleidingen, enz.), Bevestigingen worden uitgevoerd waar mensen afdalen.
Bij het aanleggen van sleuven met hellingen wordt de grootste steilheid genomen in overeenstemming met de rusthoek en de weersomstandigheden.
Geulen van het gemengde type zijn gerangschikt met grote diepte en de aanwezigheid van grondwater, waarvan het niveau hoger is dan de bodem van de greppel.
Trenchbevestigingen zijn:
Horizontaal of verticaal;
Met openingen of vast;
Voorraad of niet-voorraad.
Inventarishekken bestaan uit inklapbare frames en inventarisborden, inventarisafstandhouders.
Voor de ontwikkeling van sleuven worden graafmachines met één bak gebruikt: een graaflaadcombinatie of een sleeplijn met een bakinhoud van 0,3 - 1 m 3.
De graaflaadcombinatie kan worden ontwikkeld met verticale wanden. Dragline met hellingen en in aanwezigheid van grondwater.
Als de greppels niet diep zijn, wordt de stortplaats naast de greppel georganiseerd (zijwaartse of eindbeweging).
Als de greppel diep is, bevindt het blad zich aan beide kanten en beweegt de graafmachine zigzaggend.
Een graafmachine op wieltjes wordt gebruikt bij de ontwikkeling van sleuven voor het leggen van pijpleidingen.
Operationele veranderlijke productiviteit van graafmachine op wieltjes:
C- de duur van de dienst;
N 1 - het aantal geloste emmers per minuut is afhankelijk van de bewegingssnelheid en de onderlinge afstand;
k1- graafmachine bezettingsgraad;
k3- bakbeladingsfactor;
G- emmer capaciteit.
Als de grond in de sleuf wordt verplaatst, wordt zand of klein grind gelegd en geramd (maar niet de grond). Bij het aanleggen van sleuven voor funderingen wordt de grond onder de graafmachine meestal weggehaald door dumptrucks.
Soms wordt er in zeer krappe omstandigheden of wanneer leidingen door een weg of andere obstakels gaan, een put gegraven of een lekke band gemaakt (sleufloos leggen).
De bevestiging van de loopgraven wordt van onderaf gedemonteerd, maar ze kunnen ook worden achtergelaten (bijvoorbeeld in drijfzand).
Het opvullen van sleuven wordt uitgevoerd na geodetisch onderzoek van aangelegde pijpleidingen of andere communicaties.
Het opvullen gebeurt in twee fasen: eerst wordt de buis bestrooid met 0,2 m zand of fijn grind en vervolgens wordt de rest laag voor laag verdicht.
Het apparaat van onderwaterloopgraven
Onderwatersleuven zijn aangebracht voor het leggen van sifons.
Er wordt altijd een geul ontwikkeld met hellingen, waarvan de steilheid wordt genomen voor zandgronden van 1:1,5 tot 1:3, voor zandige leem en leem 1:1 - 1:2, voor klei 1:0,5 - 1:1.
Met de breedte van de ontwikkeling van loopgraven wordt rekening gehouden met de snelheid van de rivierstroom (voor kleine rivieren wordt het kanaal omgeleid).
De ontwikkeling van onderwatersleuven wordt, afhankelijk van de lokale omstandigheden, uitgevoerd door een graafmachine, een touwschraperinstallatie, baggerschepen en hydraulische monitoren.
In sommige gevallen worden sleuven handmatig ontwikkeld.
Grondbed apparaat
De ondergrond is de basis van de bovenbouw van wegen en spoorwegen, bestaat uit taluds en afgravingen.
De steilheid van de helling wordt bepaald afhankelijk van de grondsoort en de hoogte van de dijk.
Voor niet-samenhangende bodems met een dijkhoogte tot 6 m wordt een helling van 1: 1,5 aanbevolen.
Dijken vanaf 6 m en hoger moeten hellingen met een gebroken profiel hebben, zachter in het onderste deel.
Het proces van het inrichten van de onderbouw bestaat uit 2 werken : voorbereidend en hoofdgerecht.
voorbereidend- schoonmaken van de route en afbreken van het doek.
Voornaamst- ontwikkeling, beweging, planning en verdichting van de bodem.
Op elk deel van de ondergrond wordt de grond ontwikkeld door machines van een of meer typen, die worden geselecteerd rekening houdend met de gebruiksomstandigheden en zorgen voor de hoogste productiviteit.
Bulldozers gebruikt bij de constructie van uitgravingen tot 2 m en taluds met een hoogte van 1 - 1,5 m met een reislengte van 80 - 100 m.
Schrapers worden gebruikt voor longitudinale beweging van grond van uitgravingen naar een dijk op een bewegingsafstand van meer dan 100 m, evenals wanneer dijken worden aangebracht vanuit zijreserves.
Lift nivelleermachines- het is raadzaam om bij de aanleg van lage (tot 1 meter) taluds uit reserves op vlak terrein te gebruiken. De voorkant van het werk van elke machine moet binnen 1,2 - 3 km liggen, de lengte van de greep moet minimaal 400 m zijn.
Graders en motorgraders zijn voornamelijk bedoeld voor plannings- en profielwerkzaamheden, maar kunnen ook worden gebruikt als hoofdmachines bij de aanleg van ondergronden met een taludhoogte tot 0,75 m.
Graafmachines- een rechte schop of sleeplijn wordt gebruikt wanneer de geconcentreerde grondmassa's niet minder dan een normaal vlak in hoogte zijn.
Middelen voor hydromechanisatie zijn van toepassing als er natuurlijke reservoirs en bronnen van elektriciteit zijn in het gebied van werkzaamheden aan de ondergrond.
Hellingen van permanente grondwerken en oevers bevestigen
Tijdens de aanleg van ondergrond, kanalen, watervoorziening en riolering en andere constructies, is het noodzakelijk om werkzaamheden uit te voeren aan het bevestigen van hellingen en oevers.
De grond van de hellingen en oevers wordt gefixeerd met organische bindmiddelen (bitumen), graszaaien, beschermende kleding in de vorm van graszoden, evenals kreupelhout, steen, platen van gewapend beton en speciale beschermende constructies.
Een duurzamere bevestiging is bestrating of riprap in acaciakooien variërend in grootte van 1 x 1 tot 1,2 x 1,2 m.
3. Hulpwerkzaamheden bij de productie van grondwerken
Afwatering
Ontgravingen in watervoerende lagen worden ontwikkeld met behulp van open drainage of kunstmatige ontwatering van het grondwaterpeil.
Drainage wordt gebruikt wanneer er een kleine waterstroom is.
Nadelen van drainage:
Vervaagt de wanden van uitsparingen;
De instroom van water bemoeilijkt het uitgraven;
De bodem van de put is niet altijd droog.
Daarom zorgen ze voor een kunstmatige verlaging van de grondwaterstand.
Ontwateren
De verlaging van de grondwaterstand wordt uitgevoerd : bij gebruik van lichtbronnen een eenlaagse verlaging van de grondwaterstand tot 4 - 5 m en een tweelaagse verlaging van 7 - 9 m; uitwerpputten, waardoor een eenlaagse verlaging van de grondwaterstand tot 15 - 20 m mogelijk is; en buisvormige putten met diepe pompen.
Lichtgewicht bronpunten bestaan uit een set bronpunten, een zuigcollector en pompen.
Leidingen worden ondergedompeld door hydraulische methode of door te boren. Voor diepe putten kunnen er 2 en 3 niveaus zijn.
Voor sleuven is het mogelijk om vanaf één kant te regelen.
Bronnen met een uitwerpinrichting worden gebruikt om de grondwaterstand in één laag te verlagen tot een diepte van 15-20 m.
Diepe buisvormige putten voeren een eenlagige verlaging van het grondwater uit tot een diepte van 60 m of meer.
Dompelpompen worden geïnstalleerd in voorgeboorde gefilterde putten (mantelbuizen) d 200 - 400 mm.
Artesische pompen worden ook gebruikt.
Kunstmatige omheining van ontgravingen uit het grondwater
Bodemuitgravingen tijdens het binnendringen van lagen met een aanzienlijke instroom van water kunnen worden uitgevoerd onder de bescherming van een ijswaterdichte muur van bevroren grond of met behulp van thixotrope ondoordringbare schermen.
Kunstmatige bevriezing van bodems wordt gebruikt bij de ontwikkeling van uitsparingen in drijfzand om een tijdelijke waterdichte ijsmuur te creëren.
Thixotrope schermen worden gemaakt van bentonietklei of van eenvoudige klei gemengd met cement 1:2.
Kleien absorberen water tot 7 keer hun eigen gewicht en worden, na verzadiging met water, dikker en krijgen een waterafstotende kwaliteit.
4. Kenmerken van grondwerken in winterse omstandigheden
Algemene informatie
In de winter verandert de structuur van de grond: zowel de mechanische sterkte als de specifieke weerstand tegen hak- en graafwerk neemt (meerdere keren) sterk toe.
Daarom zijn grondwerken heel anders dan zomerwerken.
Maar soms zijn winterse omstandigheden gunstig voor grondwerken. Bijvoorbeeld in moerassen, bij het ontwikkelen van slibachtige bodems, bodems verzadigd met water.
Door grondwater in het voorjaar ontdooit de grond van onderaf. Daarom stijgt het grondwater op het moment van ontdooien.
De eerste ijskristallen in het grondwater verschijnen bij t = -0,1 ° C. Grondbevriezing begint bij -6 ° C en lager.
In losse grond, zand, zandige leem, bevriest water bij t = (- 2°С - 5°С), in kleigronden bij t = (- 7°С - 10°С).
De temperatuur in de grond wordt verdeeld afhankelijk van de diepte.
|
grond temperatuur, in °C |
Diepte, in m |
|
|
Zonder sneeuw |
Sneeuw 35cm |
|
|
0,75 |
||
|
0,75 |
||
|
1,25 |
1,15 |
|
|
1,85 |
1,75 |
|
|
2,25 |
||
De diepte van het bevriezen van de grond is afhankelijk van:
Vochtigheid - hoe hoger de luchtvochtigheid, hoe groter de diepte. Bij een luchtvochtigheid van 30 - 40% leidt dit tot deining van de grond;
Grondwaterstand - hoe dichter het grondwater aan de oppervlakte, hoe minder bevriezing;
De aard van de winter en de tijd van sneeuwval. Hoe scherper de schommelingen van de buitenlucht, hoe groter de vriesdiepte.
De vriesdiepte kan worden bepaald met de volgende formule (de grond is niet bedekt met sneeuw):
H- vriesdiepte
k- coëfficiënt rekening houdend met de kenmerken van de bodem:
Klei - 1;
Leem - 1,06;
Zandige leem - 1,08;
Zand - 1.12.
z- het aantal winterdagen vóór de vestigingsdag.
T- de gemiddelde buitentemperatuur voor de periode van het begin van de winter tot de dag van vestiging.
Daarnaast kan de vriesdiepte worden bepaald uit diverse grafieken en tabellen. Over het algemeen wordt de vriesdiepte in natura bepaald.
De bodem beschermen tegen bevriezing
Over het algemeen is het moeilijk om de grond tegen bevriezing te beschermen.
De eenvoudigste is losmaken: eggen met een diepte van 0,15 - 0,2 m, ploegen 0,25 - 0,35 m, diep losmaken met een graafmachine tot 1,5 m.
Zorg voor afvoer van herfstwater.
Ze regelen sneeuwretentie met een dikte van 0,5 - 1,0 m. Voor isolatie bedekken ze met droog turf, gebladerte, slakken (zaagsel is niet toegestaan).
Water-luchtcoating met schuim van oppervlakteactieve stoffen (oppervlakteactieve stoffen), aangebracht met behulp van schuimgeneratoren met een laag van 30 - 40 cm, vermindert de vriesdiepte met 10 keer.
Maar het opwarmen van de grond is alleen aan te raden in de eerste helft van de winter.
Bevroren grond losmaken
Wanneer de grond tot 0,1 m bevriest, wordt deze ontwikkeld zonder los te maken.
Bevroren grond wordt losgemaakt door explosief of mechanisch.
De explosieve methode van losmaken is gunstig bij een vriesdiepte van meer dan 0,8 m (de methode is goedkoop).
Het volume wordt verdeeld in grepen, gaten worden geboord, explosieven worden op de gebruikelijke manier gelegd, opgeblazen en ontwikkeld.
Gemechaniseerd losmaken op een diepte van 0,25 - 0,4 m met een ripper of een graafmachine met een bak van 0,5 - 1 m 3.
Als de vriesdiepte 0,5 - 0,7 m is en het volume niet groot is, worden vrijevalhamers gebruikt, die de vorm hebben van een wig of bal, betonbrekers op basis van een hydraulische graafmachine.
Bij een vriesdiepte tot 1,3 m is het beter om een dieselhamer met wig te gebruiken.
Daarnaast kan bevroren grond met een staaf in blokken worden gesneden, die vervolgens worden verwijderd.
Een kleine hoeveelheid werk wordt uitgevoerd met drilboren.
Ontdooien van bevroren grond
Deze methode wordt gebruikt voor kleine hoeveelheden werk, meestal in krappe omstandigheden.
De grond kan worden ontdooid:
heet water;
Veerboot;
Elektrische schok;
brandgang;
Chemische manier (quicklime).
heet water of stoom wordt gevoed door naalden die in voorgeboorde boorgaten zijn geplaatst.
elektrische stroom- elektrische naalden, elektrische ovens, verwarmingselementen, coaxiale verwarmers, horizontale of aandrijfelektroden.
vuur methode- het verbranden van brandstof (turf, steenkool, brandhout, houtsnippers, dieselbrandstof, enz.) onder een metalen kist of pijp.
Uitgraven, opvullen en ophogen
In de winter wordt de grond op de gebruikelijke manier ontwikkeld.
Er wordt consistent en snel afgegraven en de fundering wordt gelegd terwijl de grond warm is.
Ondiepe sleuven (tot 1,5 m diep) voor funderingen zijn geïsoleerd.
opvulling wordt uitgevoerd in overeenstemming met de volgende vereisten: bij het opvullen van de sinussen van putten en greppels mogen bevroren kluiten niet groter zijn dan 15% van het opvulvolume, in het gebouw zijn ze alleen bedekt met ontdooide grond.
Pijpleidingen van 0,5 m zijn bedekt met ontdooide grond.
Hierboven kun je hem vullen met bevroren grond die geen kluiten bevat die groter zijn dan 5-10 cm.
Aanleg van ondergrondse dijken in winterse omstandigheden: bij de aanleg van een wegdijk is tot 20% bevroren grond toegestaan, en een spoordijk - tot 30%.
Kleigronden in de dijk mogen niet meer dan 4,5 m zijn.
De bovenste laag van de dijk is ontdooide grond van 1 m dik.
Bij het plannen van de site is tot 60% bevroren grond toegestaan.
De fundering voor funderingen kan bevroren gehuurd worden, maar niet in deinende grond.
5. Organisatie van een complex-gemechaniseerd bouwproces van grondwerken
Bij complexe mechanisatie worden alle grondwerkprocessen gemechaniseerd uitgevoerd: losmaken, ontgraven, grondtransport, egaliseren, verdichten.
De leidende machine wordt geselecteerd, die ten volle moet worden benut.
De rest van de set auto's is ervoor geselecteerd.
De kosten van 1 m 3 bewerkte grond worden bepaald en de set machines wordt vergeleken met een andere set.
C met- specifieke kosten per 1 m3
Vanaf 0- totale kosten van grondwerken
V- totaal volume
Met m.sm.- de kosten van een machineverschuiving in roebels.
T- de duur van de machine in deze faciliteit
Cd- extra kosten in verband met de organisatie van grondwerken, roebels (wegenbouw, wegenonderhoud, enz.)
Z- Lonen van werknemers niet inbegrepen in de kosten van machines.
6. Kwaliteitscontrole van grondwerken en hun acceptatie
Het is noodzakelijk om systematisch de prestaties van projectdocumentatie en de vereisten van SNiP 3.02.01-87 "Aardestructuren, bases en funderingen" te controleren.
Het is noodzakelijk om een werklogboek bij te houden, dat de eigenschappen van de grond weerspiegelt (plasticiteit, vochtgehalte, viscositeit, enz.).
Na voltooiing van de uitgraving wordt een tripartiete akte (opdrachtgever, aannemer, geoloog of ontwerper) opgemaakt over de conformiteit van de draagconstructie met het project om verdere werken mogelijk te maken.
Bij de oplevering van grondwerken dient de aannemer uitvoeringstekeningen aan de commissie voor te leggen, waarin alle wijzigingen, afwijkingen van het project, handelingen van verborgen werken, handelingen van bodemonderzoek, handelingen van geodetisch onderzoek worden aangebracht.
Laboratoriumwerk 1. Bepaling van de valhoek en de rusthoek van korrelvormig materiaal
Doel van het werk.Bepaal de waarden van de rusthoek en de verstrooiingshoek van korrelvormig materiaal.
Theoretische bepalingen . Korrelig-klonterig materiaal dat op een hellend vlak ligt (bijvoorbeeld op een hellend vlak van een bunker, op een hellende transportband, enz.), onder een bepaalde hellingshoek van dit vlak naar de horizon, begint er langs af te vallen . Deze beperkende hellingshoek wordt de afschuivingshoek genoemd.
Afhankelijk van de vorm van de stukken kunnen twee soorten bewegingen van het klonterige materiaal langs het gietvlak worden waargenomen: glijden en rollen. Slip wordt waargenomen in stukken met ontwikkelde platte randen; de beweging van de stukken wordt hier voorkomen door glijdende wrijving tussen de randen van de stukken en het schuurvlak. Rollen wordt waargenomen wanneer de vorm van de stukken dicht bij de bal ligt. In dit geval vindt de beweging van het stuk plaats als het rollen, met rolwrijvingsweerstand.
De grenstoestand van een laag klonterig materiaal op een hellend vlak treedt op wanneer de wrijvingskracht optreedt F gelijk aan de projectie M zwaartekracht G op dit vlak (Figuur 1). Aan de andere kant is dezelfde wrijvingskracht evenredig met de normale druk van het klonterige materiaal op het hellende vlak
F= M= fN,
vandaar f = M / N = tgα
Waar F-wrijvingscoëfficiënt, bepaald door de eigenschappen van het materiaal zelf, gelijk aan tga;
α – valhoek van korrelig-klonterig materiaal.
Foto 1
Als we de hele laag bulkmateriaal beschouwen, die langs een glad hellend vlak beweegt, dan glijdt hier, zelfs in het geval van bolvormige stukken, het materiaal langs het vlak in plaats van te rollen, aangezien het hele materiaal naar binnen "vloeit". een continue massa.
De afstoothoek hangt af van de wrijvingscoëfficiënt van het materiaal op het afstootvlak, van de vorm en grootte van de stukken, van de structuur van het oppervlak waarlangs het afstoten plaatsvindt (het oppervlak kan glad, ruw, geribbeld, etc. zijn). , en ook op het vochtgehalte van het klonterige materiaal zelf.
Als u een korrelig klonterig materiaal op een horizontaal vlak giet, dan bevindt het zich erop in de vorm van een kegel. De hoek tussen de beschrijvende lijn van deze kegel en het horizontale vlak wordt de rusthoek van het korrelvormige materiaal genoemd.
De rusthoek is altijd groter dan de afschuivingshoek (voor hetzelfde materiaal), aangezien de aanwezigheid van onregelmatigheden op het oppervlak van het materiaal voorkomt dat de stukken gaan rollen en zelfs nog meer glijden. De rusthoek hangt in grote mate af van de fractionele samenstelling van het klonterige materiaal, aangezien deze de algemene structuur van het kegeloppervlak bepaalt. Deze heterogeniteit in de grootte van de stukken veroorzaakt tegelijkertijd het overheersende rollen van grote stukken materiaal op de rand van de hoop die wordt gestort, vanwege het feit dat oppervlakte-onregelmatigheden minder weerstand hebben tegen het rollen van het grove materiaal.e stukken dan kleine (Figuur 2). Bij het laden van gepakte absorbers, schachtovens, enz. moet rekening worden gehouden met de ongelijke verdeling van stukken naar grootte, aangezien op de plaatsen van grote stukken, d.w.z. aan de periferie, een grotere dwarsdoorsnede van de kanalen wordt verkregen en het gas zal gaan voornamelijk via deze kanalen, die een kleinere hydraulische weerstand hebben.
Fijn verdeelde materialen hebben een grotere rusthoek, d.w.z. een lagere vloeibaarheid, vanwege een meer ontwikkeld wrijvingsoppervlak.
Figuur 2
De rusthoek hangt sterk af van het vochtgehalte van het materiaal, omdat water, dat zich op het oppervlak van de stukken bevindt, ervoor zorgt dat ze aan elkaar kleven en daardoor de beweging van individuele stukken belemmert. Hoe kleiner de stukken materiaal, hoe groter het effect van vocht; maar overmatige bevochtiging leidt tot een toename van de laag-voor-laag vloeibaarheid tussen de stukken materiaal, en de rusthoek neemt weer af (tabel 1).
tafel 1
Ras | Rusthoek, deg, voor rots |
||
droog | nat | nat |
|
Het zand is grof | 30 – 35 | 32 – 40 | 25 – 27 |
Zand medium | 28 – 30 | ||
Het zand is prima | 30 – 35 | 15 – 20 |
|
Grind | 35 – 40 |
De rusthoek en de valhoek nemen sterk af naarmate het materiaal beweegt en het vlak waarop het ligt. Tijdens schokken of trillingen brokkelt het materiaal intensief af, verspreidt het zich en heeft het de neiging een horizontale positie in te nemen, aangezien trillingen op bepaalde momenten de onderlinge wrijving op het contactoppervlak tussen de stukken met elkaar en de stukken met het vlak verminderen. Dit is de basis voor het gebruik van vibrotransportinrichtingen, trilmotoren om het lossen van bunkers te vergemakkelijken, dumptrucks en doseerinrichtingen.
Kennis van de hoeken van rust en morsen is noodzakelijk bij het ontwerpen van magazijnen, transportbanden, schachtovens, waar ze te maken hebben met bulkmaterialen. De onmogelijkheid om theoretisch rekening te houden met alle factoren die de grootte van deze hoeken bepalen, leidt tot de noodzaak van hun experimentele bepaling.
Beschrijving van de installatie. Om de rusthoek te bepalen, wordt een glad horizontaal vlak met daarop gemarkeerde divisies in centimeters en een korte metalen cilinder gebruikt; om de morshoek te bepalen - een apparaat bestaande uit een schacht 1 waarop het koord is gewikkeld, een beugel 2 waardoor het snoer is verbonden met het hefbord 3 en een goniometer 4 geïnstalleerd op de rotatieas van het hefbord . Het hefbord is uitgerust met een wijzer die de hellingshoek op de goniometer aangeeft (Figuur 3). Er werd een kist geplaatst om de gemorste massa op te vangen. Het werk maakt ook gebruik van een liniaal, schalen en een rechthoekig metalen frame.
figuur 3
Uitvoeren van experimenten en vastleggen van waarnemingen. Bij het bepalen van de rust- en morshoeken wordt bulkmateriaal van twee of drie fijnheidsgraden gebruikt.
A. Bepalen van de rusthoek
1. Installeer een metalen cilinder in het midden van een horizontaal vlak,
2. Bulkmateriaal opscheppen en in de cilinder gieten.
3. Breng de cilinder langzaam omhoog, zodat het materiaal zich vrij over het vlak kan verspreiden.
B. Bepaling van de valhoek
1. Leg een rechthoekig metalen frame op de hefplank en dek deze volledig af met los materiaal.
2. Verwijder het rechthoekige frame en breng de hefplank, langzaam draaiend aan de as, in een schuine stand.
3. Als het materiaal begint af te brokkelen, stop dan met het optillen van de plank en noteer de hellingshoek. Breng al het materiaal van de hefplank en zijn steun over op een vel papier, weeg het materiaal, voeg een bepaalde hoeveelheid water toe (aangegeven door de leraar), meng grondig en doe dezelfde bepalingen met het natte materiaal (stappen A, 1 - 4 en B,
Voer de resultaten van de experimenten in tabel 2 in.
tafel 2
Naam van het onderzochte materiaal | Hellingshoek | Neerzethoek |
||||||||
droog materiaal | nat materiaal | droog materiaal | nat materiaal |
|||||||
tga | tga | |||||||||
Verwerken van de resultaten van het experiment. Bepaal de waarde met behulp van de verhouding tga en zoek de overeenkomstige waarde van α uit de tabellen.
lettergrootte:14.0pt; font-family:" times new roman>waarbij α de rusthoek is, graden;
H is de hoogte van het gestapelde materiaal, cm;
D- diameter van de gestorte hoop materiaal, cm;
lettergrootte:14.0pt; lettertypefamilie:" times new roman>– straal van het opgestapelde materiaal, cm,
1) Korte samenvatting van de theorie en het doel van het werk.
2) Installatieschema.
3) Tabel 2.
4) Conclusie over werk.
Opdracht ter voorbereiding op laboratoriumwerk .
1) Slijpen van vaste materialen en hun classificatie.
2) Malen, zeven en doseren van vaste stoffen.
Controle vragen .
1) Leg het concept "vallende hoek" uit.
2) Soorten bewegingen van klonterig materiaal langs het stortvlak.
3) Noem de factoren waarvan de waarde van de storthoek van korrelvormig materiaal afhangt.
4) Verklaar het concept van "rusthoek van korrelvormig materiaal".
5) Noem de factoren waarvan de waarde van de rusthoek afhangt.
6) Vertel me welke waarde groter is - de valhoek of de rusthoek, leg uit waarom.
7) Hoe verandert de waarde van de valhoek en de rusthoek met de beweging van het materiaal en het vlak waarop het ligt?
8) Hoe hangt de rusthoek af van de luchtvochtigheid?
9) Heeft het fijn of grof gemalen materiaal een grotere rusthoek?
10) Waarom is het nodig om de rust- en hellingshoeken te kennen?