УДК 625.73
Главацький К.Ц.
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту
імені академіка В. Лазаряна
ТЕХНОЛОГІЇ ЗАСТОСУВАННЯ ГРУНТОУЩІЛЬНЮЮЧИХ МАШИН
ІНТЕНСИФІКУЮЧОЇ
ДІЇ ПРИ БУДІВНИЦТВІ ГРУНТОВИХ СПОРУД І ДОРІГ
При будівництві
грунтових споруд і доріг стабільність їх просторового розміщення визначає
гарантована жорсткість ґрунтового масиву нижньої будови колії протягом встановленого
терміну експлуатації дороги за умови виключення факторів, які можуть змінювати
задані фізико-механічні властивості ущільненого грунту. Тобто, переміщення
часток грунту у масиві повинно бути лише в межах пружних деформацій, а один з
основних фізичних параметрів – вологість грунту – повинен бути в межах допустимих
норм.
За цих умов необхідну жорсткість грунту
визначатиме якість його ущільнення робочими органами ґрунтоущільнювальних
машин.
Традиційно ущільнення грунту при його
укладанні в технологічну споруду забезпечується певною послідовністю
застосування комплексу машин для земляних робіт, серед яких першу групу складають
машини, що застосовуються для копання, транспортування, укладання і
профілювання грунту (екскаватори, бульдозери, скрепери, грейдери), а другу
групу – власне ґрунтоущільнюючі машини (ГУМ) (котки, віброплощадки і
трамбівки). При цьому, машини першої групи під час роботи частково ущільнюють
грунт своїми опорно-ходовими пристроями (гусеницями і колесами), а машини
другої групи остаточно стабілізують кожний з проміжних і останній шари грунту.
Зважаючи на конструктивні особливості і
технічні характеристики ГУМ слід зазначити, що традиційно котки і трамбівки
застосовуються для ущільнення, в основному, зв’язних, а віброплощадки –
переважно незв’язних грунтів.
Розширення діапазону застосування ГУМ
забезпечує введення в їх структуру вібраційних систем (ВС). Традиційні ГУМ
мають, переважно ВС з жорстко фіксованими параметрами (вектор збурюючої сили,
амплітуда, частота коливань), що суттєво обмежує технологічні умови їх
використання.
У сучасних ГУМ комбіноване застосування
різнотипних робочих (РО) органів обмежене, як правило, спільним типом, до якого
вони відносяться (наприклад, для котків застосовуються тільки вальці, що
відрізняються конфігурацією зовнішньої поверхні: циліндричні гладенькі, решітчасті,
кулачкові, пневматики і т.п.).
При поєднанні в одній ГУМ РО різних
типів (котків, віброплощадок, трамбівок) суттєво зміняться її технологічні
можливості, а також скоротиться парк ГУМ.
Прикладом нових видів машин з
комбінованим розміщенням в них РО є ряд запатентованих автором технічних
рішень.
Особливістю запропонованих конструкцій
РО ГУМ є їх універсальність, яка, крім іншого, передбачає можливість
блокованого ущільнення грунту, що безумовно призведе до збільшення їх
продуктивності за рахунок збільшення питомого тиску на грунт РО з ВС і
створення умов не вислизання грунту з-під контактуючої з ним поверхні РО.
Крім того, використання в ГУМ ВС
модульного типу дозволить оснащати ними як нові, так і традиційні машини без
суттєвих змін в їх конструкції.