Визначення величини зони ущільнення ґрунту та тиску деформованого ґрунту на підземні об’єкти асиметричним циліндричним наконечником

Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Automobile transport; No. 48 (2021); 93-100
Автомобильный транспорт; № 48 (2021); 93-100
Автомобільний транспорт; № 48 (2021); 93-100
ISSN: 2219-8342
2309-981X
DOI: 10.30977/AT.2219-8342.2021.48.0
Popis: At trenchless laying of engineering communications in soil the method of static puncture has received wide application at formation of a well. Power plants that implement it have small dimensions, which make them more effective in laying distribution engineering networks in tight urban conditions. Problem. The main disadvantages of the method are the low accuracy of the trajectory and the significant stress in the soil after its compaction, which can lead to the destruction of adjacent underground objects. The first disadvantage is solved by controlling the trajectory of the soil-piercing working body. To solve the second question, it is necessary to know and take into account the specifics of the formation of communication cavities in the soil with an asymmetric tip, which is used for this purpose. Goal. The aim of the work is to establish the regularity of the process of soil puncture by the soil-piercing working body with an asymmetric tip in the form of a cylinder cut at an angle. Methodology. The approaches adopted in the work to solve this goal are based on the theories of deep soil cutting, scientific foundations of soil mechanics, their normative physical and mechanical properties and the law of conservation of soil mass before and after compaction. Results. The calculated dependences for determining the size of the destructive zone from the elastic-plastic deformation of the soil during its puncture by an asymmetric tip with a frontal surface in the form of a beveled cylinder and the pressure of the deformed soil on underground objects are obtained. It is established that the maximum size of the destruction zone and its pressure on underground objects will occur in solid sand. With a tip diameter of 0.3 m, their values can reach 5 m and 0.245 MPa, respectively. Originality. The obtained regularities of soil puncture by a working body with an asymmetric tip in the form of a beveled cylinder made it possible to get an idea of the influence of its deformed state on adjacent communications depending on geometric parameters of the tip and physical and mechanical properties of soils. Practical value. The obtained results can be recommended in the design and determination of technological capabilities of installations for static soil puncture.
У процесі безтраншейного прокладанні інженерних комунікацій у ґрунті широке застосування у формуванні свердловини отримав метод статичний проколу. Силові установки, які його реалізують, мають малі габарити, що робить їх ефективнішими в прокладанні розподільних інженерних мереж у стислих міських умовах. Проблема. Головними недоліками методу є низька точність траєкторії та значне напруження в ґрунті після його ущільнення, яке може спричинити руйнування прилеглих підземних об’єктів. Перший недолік вирішується керуванням траєкторії руху ґрунтопроколюючого робочого органу. Для вирішення другого питання треба знати та враховувати специфіку формування комунікаційних порожнин у ґрунті асиметричним наконечником, який для цього використовується. Мета. Метою роботи є встановлення закономірності процесу проколу ґрунту ґрунтопроколюючим робочим органом з асиметричним наконечником у вигляді зрізаної під кутом циліндра. Методологія. Прийняті в роботі підходи до вирішення поставленої мети базуються на уявленнях теорій глибокого різання ґрунту, наукових основ механіки ґрунтів, їхніх нормативних фізико-механічних властивостей та закону збереження маси ґрунту до його ущільнення та після. Результати. Отримані розрахункові залежності для визначення розміру руйнівної зони від пружно-пластичної деформації ґрунту в процесі його проколювання асиметричним наконечником із лобовою поверхнею у вигляді скошеного циліндра та тиску деформованого ґрунту на підземні об’єкти. Установлено, що максимальний розмір зони руйнування та його тиску на підземні об’єкти будуть виникати в твердому супіску. Якщо діаметр наконечника 0,3 м, їхні величини можуть досягати 5 м та 0,245 МПа відповідно. Оригінальність. Отримані закономірності проколу ґрунту робочим органом з асиметричним наконечником у вигляді скошеного циліндра надали змогу отримати уявлення про вплив його деформованого стану на прилеглі комунікації залежно від геометричних параметрів наконечника та фізико-механічних властивостей ґрунтів, у яких він відбувається. Практичне значення. Отримані результати можуть бути рекомендовані в проєктуванні та визначенні технологічних можливостей установок для статичного проколу ґрунту.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: