小型壓路機工作原理:土的壓實
想必大家對壓路機并不陌生,,但是大家對關(guān)于土的壓實原理應(yīng)該沒有太多的了解,,今天路工集團小編就位大家詳細介紹下關(guān)于小型壓路機的工作原理:土的壓實,,希望大家可以通過認真的閱讀,可以在后續(xù)的小型壓路機使用過程中帶來幫助,。
下面我從幾個方面開始為大家講解:
土的壓實
壓實是通過施加外力使被壓實材料提高壓實度的過程,。在壓實過程中,土顆粒產(chǎn)生運動并重新組合,,被迫排出積在土顆粒間的空氣,,粗顆粒土中的水也被排出。有效的壓實使得被壓實材料的壓縮系數(shù)大大降低,,支撐能力提高,,減少沉陷,且在提高土的壓實度的同時獲得較高的剪切強度,。壓實后,,土的剪切強度大約能提高40%,因而大大提高了被壓實材料的承載能力,,降低了滲水性,。
2.土的壓實原理
目前,,雖然積累了許多土的壓實實踐經(jīng)驗,許多學(xué)者也進行了大量的土的壓實試驗研究并取得了許多可喜成果,,但距土的壓實理論的完成仍差得很遠。
土的壓實原理可歸納為四種:靜作用壓實,、沖擊壓實,、振動壓實和振蕩壓實。
(1)靜作用壓實光輪壓路機和輪胎壓路機,,靠自重壓實土都屬于靜作用壓實,。
為了獲得較高的壓實度,必須促使土顆粒產(chǎn)生位移或運動,,達到土結(jié)構(gòu)緊密的目的,。依靠靜載荷壓實土?xí)r,土顆粒之間的摩擦力會阻止土顆粒大范圍地運動,。隨著靜載荷的增加,,顆粒間的摩擦力也會增加。因此,,靜作用壓實有一個極限的壓實效果和影響深度,,無限地增加靜載荷,并不能得到相應(yīng)的壓實效果,,反而會破壞表層土的結(jié)構(gòu),。
(2)沖擊壓實利用振動沖擊夯自由落體產(chǎn)生的沖擊力進行工作。當振動沖擊夯與土的表面接觸時,,沖擊力產(chǎn)生的壓力波傳人土中,,使土顆粒運動,沖擊載荷的影響深度比靜載荷的影響深度要大,。如果落體從20cm的高度落到土的表面,,其沖擊力大約為基體產(chǎn)生靜壓力的50倍。所以,,沖擊壓實比靜作用壓實的壓實效果好,。
(3)振動壓實振動壓實用快速、連續(xù),、反復(fù)沖擊土的方式工作,。壓力波從土的表面向深處傳播,土顆粒處于振動狀態(tài),,顆粒間的摩擦力實際上被消除,,在這種狀態(tài)下,小的土顆粒充填到大顆粒的孔隙中,,土處于容積盡量小的狀態(tài),。
不同時產(chǎn)生壓力的振動,,能在一些情況下獲得好的壓實效果。如混凝土或完全水飽和砂,,由于振動消除了內(nèi)摩擦力,,因受重力影響,這些材料被結(jié)密實,。
用帶有壓力和剪切力的振動去克服土顆粒間的赫著力和內(nèi)聚力是很有必要的,,這是因為這些力總是阻礙土的壓實。在土中,,“毛細管”(土的毛細性形成)把土顆粒連接在一起,,并形成表面內(nèi)聚力,此力隨土顆粒尺寸的減小而增大,。在土中,,由于黏土顆粒之間分子力的作用,也形成內(nèi)聚力,。
土的振動壓實,,必須具備下列條件才能得到理想的壓實效果:
(1)土顆粒處于運動狀態(tài),內(nèi)摩擦力被消除,。
(2)在土中產(chǎn)生應(yīng)力和內(nèi)聚力,。
關(guān)于土的振動壓實有三種學(xué)說:
(1)土的共振學(xué)說。根據(jù)物理學(xué)原理,,如果被壓實土的固有頻率和激振機構(gòu)振動頻率相一致,,則振動壓實能得到最好效果。但在不同種土或一種土的實際壓實過程中,,土的固有頻率是變化的,,因此激振機構(gòu)的頻率就必須有一個較大的調(diào)節(jié)范圍。
(2)重復(fù)沖擊學(xué)說,。利用振動在土上所產(chǎn)生的周期性壓縮運動使土壓實,,這就需要使機械具有大振幅和增大振動部分的質(zhì)量,來增大機械與土接觸前一瞬間的動量,。
(3)內(nèi)摩擦減小學(xué)說,。土的內(nèi)摩擦因振動作用而急劇減小,這使剪切強度下降到只要很小的負荷就能很容易進行壓實,,為此就需要使壓輪在振動過程中始終保持與土的接觸,,即土的振動頻率、振幅與壓輪的頻率,、振幅相同,,才能得到最好的壓實效果。在這種情況下振動壓輪傳遞給土的全部是振動能量,為了使壓輪達到這樣一種工作狀態(tài),,就必須使振幅很小,,使它不脫離地面。
(4)振蕩壓實振蕩壓實是將壓輪產(chǎn)生的扭振力施加于土上,,以水平方向的交變剪切力激勵土體,,使土產(chǎn)生水平方向的振動,并在交變剪切應(yīng)變及壓輪靜載荷作用下得以壓實,。
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