Презентация, доклад к уроку по дисциплине Строительные машины и средства малой механизации для 3 курса по теме Грунтоуплотняющие машины. Оборудование гидромеханизации. Специальность: 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений.

Разработала преподаватель Конева Л. М.
Верхняя Пышма 2018

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ им. И.И. ПОЛЗУНОВА

Презентация к уроку по дисциплине «Строительные машины и средства малой механизации» для 3 курса по теме «Грунтоуплотняющие машины. Оборудование гидромеханизации.»
Специальность: 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений».

зависит от качества уплотнения грунтов, которое выполняется при планировочных работах, возведении насыпей, обратных засыпках траншей и фундаментов.

С целью получения наибольшей плотности уложенного грунта, наименьшей фильтрационной способности и уменьшения последующих осадок грунт укладывают и уплотняют с соблюдением определенных технологических требований.

Грунтоуплотняющие машины предназначены для послойного уплотнения грунта, отсыпанного землеройно-транспортными машинами, при строительстве дамб, плотин, насыпей и других земляных сооружений.

грунтоуплотняющие машины статического и динамического действия; - по способу агрегатирования с тягачом. Грунтоуплотняющие машины делятся на прицепные, полуприцепные и самоходные. Грунтоуплотняющие машины статического действия: 1.решетчатый каток; 2.пневмоколесные катки; 3.параметры для катков; 4.самоходные пневмоколесные катки. Грунтоуплотняющие машины динамического действия: 1.трамбующие машины со свободно падающими грузами; 2.вибрационные плиты; 3.многосекционные виброуплотнители; 4.виброкатки; 5.классификация виброкатков; 6.глубинные вибраторы; 7. устройство виброуплотнителя.

веса.
К ним относятся: 1. самоходные катки с гладкими вальцами - для окончательного уплотнения грунтовых дорог и площадок, гравийных, щебеночных, черных и асфальтобетонных покрытий дорог; 2. прицепные кулачковые - катки для послойного предварительного уплотнения связных грунтов; 3. прицепные, полуприцепные и  самоходные катки на пневматических шинах - для послойного уплотнения грунтов, гравийно-щебеночных материалов, а также асфальтобетонных смесей.

Машины динамического действия предназначены для послойного уплотнения грунта под действием возникающей силы или массы падающего груза.

трамбования с вибрированием или с укаткой.
К ним относятся: 1. трамбующие машины со свободно падающими грузами или с принудительным опусканием трамбовки; 2. катки с падающими грузами; 3. вибрационные уплотнители — поверхностные (виброплиты) и глубинные; 4. вибротрамбовки (вибротрамбующие плиты);
5. виброкатки.

(до 1,5—2,0 м), а также грунтов с ненарушенной структурой на донных поверхностях и откосах оросительных каналов и водохранилищ в целях уменьшения фильтрации воды. Уплотнение несвязных песчаных грунтов трамбованием неэффективно, поскольку вблизи от места удара грунт разуплотняется. К трамбующим машинам относятся трамбующие плиты и  вальцовые трамбовки, свободно подвешиваемые на экскаваторах и стреловых кранах, и трамбующие машины со свободно падающими грузами (плитами). Эффект уплотнения грунтов трамбованием определяется величиной необратимой деформации грунта, развивающейся в  результате удара, и распределением этой деформации по толщине уплотняемого слоя.

к стрелам на тракторе. Их применяют для уплотнения свежеотсыпанных грунтов всех категорий (кроме несвязных грунтов) непосредственным ударом падающей плиты. Глубина уплотнения 0,8—1,5 м при 3—6 ударах по одному месту. Производительность при сосредоточенном объеме работ 80—120 м3/ч.

Вальцовые трамбовки массой 2,5—3,5 т, свободно подвешенные к экскаваторам и стреловым кранам, применяют для комбинированного уплотнения откосов насыпей и каналов методом трамбования с последующей укаткой тем же вальцом трамбовки.

Выбор способа уплотнения определяется видом и состоянием уплотняемого грунта, толщиной слоев его отсыпки и размерами поверхности уплотняемой насыпи.

виброуплотнителей) учитываются следующие основные положения:
1. для каждого вида грунта наивыгоднейшее напряжение,создаваемое на поверхности контакта уплотняющего органа с грунтом, равное 0,9—1,0 предела прочности грунта; при этом получается наилучшее уплотнение с  наименьшими энергозатратами;
2. глубина уплотнения зависит от размеров площади контакта рабочих органов машин, через которую передается давление на грунт; при одном и том же напряжении глубина уплотнения будет тем выше, чем больше поперечный размер площади контакта;
3. эффективность уплотнения при прочих равных условиях зависит от продолжительности действия нагрузки.

слоя и техническая производительность. Главными требованиями по этим показателям являются увеличение толщины уплотняемого слоя и повышение технической производительности машин.
Классификация уплотняющих машин.
К уплотняющим машинам статического действия относятся катки: кулачковые, с решетчатыми вальцами и пневмоколесные. Ограниченное применение имеют катки с гладкими вальцами. Кулачковый каток представляет собой гладкий полый стальной валец диаметром 1—2,5 м, к внешней поверхности которого (или к  съемным сегментам) приварены уплотняющие кулачки. Валец имеет загрузочный люк для заполнения балластом — песком или водой. Катки бывают одновальцовыми и со сдвоенными вальцами; они могут быть прицепными и самоходными.

эффективно уплотняют по глубине отсыпанный слой, но разрыхляют его сверху кулачками при выходе их на поверхность; глубина разрыхления при уплотнении несвязных грунтов достигает 72 длины кулачка. Поэтому уплотнение несвязных и  песчаных грунтов кулачковыми катками нецелесообразно.

более тяжелых моделей масса достигает 25—30 т. Широкое распространение получили кулачковые катки в зарубежном гидротехническом строительстве. В США такие катки выпускаются массой до 40—60 т. с двумя, тремя и четырьмя ведущими вальцами. Каждый валец имеет индивидуальный привод, обычно от электродвигателя постоянного тока. Выравнивание скоростей всех вальцов осуществляется гидроприводом. Все катки — реверсивные и обладают повышенной проходимостью.

производства земляных работ или добычи нерудных строительных материалов (песка, гравия), при котором все основные операции технологического процесса или их значительная часть выполняются за счет использования энергии потока воды.
В гидротехническом строительстве гидромеханизацию применяют при возведении намывом насыпей, плотин и дамб, планировке площадки, образовании выемок, при вскрытии карьеров строительных материалов и т. п.

следующих одна за другой операций:
1) отделения частиц грунта от массива и образования гидросмеси,
2) транспортирования гидросмеси к месту укладки грунта,
3) укладки и уплотнения грунта в намываемые земляные сооружения или подачи его в отвал.

землесосные снаряды, трубопроводы и различного типа вспомогательное оборудование.

Землесосными установками принято называть установки, предназначенные для перекачивания гидросмеси, получаемой в  результате работы гидромониторов. Такие установки могут быть стационарными и передвижными. Последние, в свою очередь, бывают плавучими или сухопутными.

Разработка и транспортирование грунта гидромеханическим способом требуют определенного количества воды, которое зависит от способа разработки грунта и его свойств. Количество воды, необходимое для разработки и транспортирования 1 м3 грунта, называется удельным расходом воды. Этот показатель является одним из основных определяющих факторов гидромеханизации.

— отношение массы или объема грунта, находящегося в данном объеме гидросмеси, к массе или объему воды, содержащейся в этом же объеме. Концентрация гидросмеси — отношение массы (объема) грунта к общей массе (объему) гидросмеси. Для перекачивания гидросмеси применяют грунтовые насосы. Грунтовыми насосами называют одноступенчатые центробежные насосы консольного типа с односторонним всасыванием,приспособленные для перекачивания смеси воды с грунтом (гидросмеси, пульпы).

и лопасти рабочих колес утолщены и проходные сечения увеличены. Все пульпопроводящие каналы грунтового насоса рассчитываются на пропуск крупнообломочных включений с поперечным размером до 2/3 диаметра нагнетательного патрубка. Кроме того, в грунтовых насосах предусматривается целый ряд конструктивных особенностей, направленных к максимальному снижению износа деталей.

вращается рабочее колесо, насаженное на вал, который укреплен в подшипниках, установленных на станине. Вал получает вращение от электродвигателя через эластичную фланцевую муфту. Всасывающий патрубок крепится на передней крышке корпуса. Напорный патрубок направлен вверх, что позволяет при помощи одного отвода дать любое направление напорному трубопроводу (пульповоду).

К патрубку присоединяется вакуум-насос или эжектор, которые соответственно используются для отсоса воздуха или заливки воды перед пуском насоса. Для защиты подшипников предусмотрено сальниковое уплотнение. Корпус внутри защищен от износа бронефутеровкой. Когда корпус насоса полностью залит водой, вакуум-насос (или эжектор) выключается; линия, по которой производилось удаление воздуха, перекрывается, и землесос готов к пуску и перекачке гидросмеси. Рабочим органом грунтового насоса является его рабочее колесо, расположенное в корпусе насоса, где происходит преобразование скоростного напора в давление.

в нужную точку забоя для его размыва. Компактность струи воды, выбрасываемой гидромонитором, зависит от гидравлического совершенства его проточной части и  тщательности шлифовки насадки. Водяная струя, вылетая из насадки с большой скоростью, сначала имеет плотную структуру и является наиболее эффективной для размыва грунта.

давление понижается, происходит насыщение струи воздухом (аэрация) и отделение периферийных струек; струя приобретает конусную форму и эффективность ее резко снижается. Поэтому расстояние между насадкой гидромонитора и поверхностью размываемого грунта (дальность полета струи) выбирается такой, чтобы разрушающая скорость воды в момент удара о стенку забоя составляла не менее 10—12 м/с для песчаных грунтов,20— 25 м/с для супесей и суглинков и 30—35 м/с для средних и тяжелых глин.

работ на подземных разработках иногда применяют гидромониторы ближнего боя, разрушающие грунт с минимально близких расстояний от забоя. На подвижной раме такого гидромонитора установлен металлический панцирь (башня), предохраняющий его от повреждений при обвалах забоя. Основной частью каждого гидромонитора является его ствол со сменной насадкой. Насадка окончательно формирует струю, параметры которой и определяют область применения гидромонитора.
Гидромониторы снабжаются комплексом сменных насадок для получения требуемой скорости струи при разработке грунтов различной крепости.

междусобой цилиндрическим шарниром с уплотнением. Ствол соединен с верхним коленом шаровым шарниром. Ствол — цилиндрический, диаметром 200 мм, соединен с шаровым шарниром быстроразъемным соединением. Конец ствола на длине 480 мм выполнен коническим и имеет нарезку для навинчивания насадок. В их комплект входят насадки диаметрами 75, 90, 100, ПО и 125 мм. Длина конической части насадки равна 2,5 ее диаметрам. Главным параметром каждого гидромонитора является диаметр входного отверстия нижнего колена, который в зависимости от типоразмера колеблется в пределах 100—500 мм. Длина ствола соответственно достигает 1250—2600 мм. Вода к гидромониторам подается по трубам центробежными насосами насосных станций, располагаемых у водоемов или на плавучем понтоне.

подводных забоях и  в надводных забоях береговых урезов.

Применяемые в строительстве земснаряды представляют собой электрифицированные несамоходные суда, к корпусу которых подвешено грунтозаборное устройство, засасывающее в виде гидросмеси (пульпы) разрабатываемый грунт из-под воды при помощи грунтового насоса, который перекачивает эту гидросмесь к берегу по плавучему трубопроводу.

Последний подключается к береговому магистральному трубопроводу, по которому пульпа подается к месту укладки грунта.

трубопровод;
3 - гидромониторы;
4 -передвигаемые гидромониторы;
5 - разводящий водовод;
6 - лотки для канавы;
7 -самотечный пульповод;
8 - землесосная установка;
9 - напорный пульповод;
10 - всасывающее устройство;
11 - судно с насосной установкой;
12 - папильонажные сваи;
13 - плавучий пульповод;
14 - береговой пульповод;
15 - обвалование;
16 - намываемое земляное
сооружение.

сооружений. Ими размывают, транспортируют и укладывают грунт с помощью воды. Кроме того, они служат для намыва земляных сооружений плотин, насыпей под железные и шоссейные дороги, для разработки котлованов, каналов, спрямления русла рек, добычи и сортировки песка, гравия и т.п. Грунтоуплотняющие машины и механизмы. Они предназначены для послойного уплотнения грунтов. К ним относятся крючковые и вибрационные катки, катки на пневмошинах, трамбовочные плиты, вибрационные установки, навесные гидротрамбовки, вибраторы и др.