Практическая работа №9.
Тема: Выбор вибропогружателя.
Содержание:
1.Цель работы;
2.Исходные данные;
3.Методика расчета;
4.Вывод;
5.Используемая литература.
1.Цель работы: определить мощность двигателя вибропогружателя; подобрать соответствующий тип вибропогружателя.
2.Исходные данные: для расчета принимаются согласно варианту (номеру по журналу), по таблице 1.
Таблица 1.
№ варианта | Свая и оболочка | Масса вибропогружателя, m, т | Площадь поперечного сечения свай см2 | Длина сваи l, м | Масса сваи, mсв, т | r kp, МПа | Глубина забивки Н, м | Грунт |
Стальная круглая L=2 πr | 0,8 | 0,7 0,8 1,8 | 0,06 | Легкий I=1,1т/м3 µ=0,2 ɛ=0,02 Ϭ=0,08МПа | ||||
0,9 | 1,8 0,7 1,8 | 0,08 | Средний I=1,3т/м3 µ=0,26 ɛ=0,028 Ϭ=0,09МПа | |||||
1,1 1,2 | 1,8 1,8 | 0,1 0,1 | Тяжелый I=0,28т/м3 µ=1,6 ɛ=0,04 Ϭ=0,11МПа | |||||
Деревянная Квадратная S=a2 L=4a | 1,2 | 0,7 0,8 0,9 0,8 1,0 | 0,06 | Легкий | ||||
Железобетонная труба δ=10см S= π(r22-r12) r1=r2-b L=2 πr2 | 4,5 | 1,1 1,3 2,4 4,5 1,4 4,2 | 0,06 | Легкий | ||||
10,0 | 5,1 7,8 | 0,1 | Средний | |||||
Стальная труба, δ=5см | 25,0 | 0,08 | Легкий | |||||
Железобетонная квадратная | 20х20 | 2,4 1,3 1,3 1,6 | 0,01 | Средний |
Таблица 2.
Технические характеристики вибромолотов.
Показатели | ВП-1 | ВП-2 | ВПТ-6 | ВПУ-30 | ВП-80 | С-838 | ВП-3 | ВП-170 | ВП-250 |
Мощность электродвигателя, кВт |
Таблица 3.
Технические характеристики высокочастотных вибропогружателей.
Показатели | В-102 | В-104 | ВПП-1 | ВПП-4 | ВПП-2А | ВПМ-2 | ВПМ-1 |
Мощность электродвигателя, кВт | 3,7 |
|
3.Методика расчета:
1.Определить критическое сопротивление сваи перемещению относительно грунта, Н:
Ткр=LHrкр,
Где L- периметр поперечного сечения сваи, м; H- полная глубина забивки сваи (см.таб.1), м; rкр – удельное сопротивление внедрению сваи, зависящее от типа сваи и грунта (см. таб1).
Возмущающая сила вибратора, Н:
Q=kyTкр,
Где ky- коэффициент, учитывающий влияние упругости грунта (для тяжелых свай ky=0,6; для легких kу=1).
2.Статический момент дебалансов вибратора, Н х м:
Sст=gAm/kc,
Где g- ускорение свободного падения; A- амплитуда колебаний (для песчаных легких грунтов-6…10мм, для глинистых тяжелых – 8…17мм); m- масса вибропогружателя (см.таб.1), т; kc- коэффициент, учитывающий тип сваи (kc=0,8 для железобетонных свай, kc=1 для всех остальных элементов).
3.Угловая скорость вращения валов дебалансов (частота колебаний), 1/с:
W=√gTkp/Sст,
Где g- ускорение свободного падения.
4.Средняя мощность двигателя вибропогружателя, кВт:
N=Sст W
5. Вывод: по полученным данным, пользуясь табл.2 и таб.3, выбрать тип вибропогружателя и выписать его основные данные.
Используемая литература: методическое пособие.
Практическая работа №10.
Тема: Выбор вибромолота.
Содержание:
1.Цель работы;
2.Исходные данные;
3.Методика расчета;
4.Вывод;
5.Используемая литература.
1.Цель работы: определить массу ударной части, определить число ударов в секунду; рассчитать и выбрать вибромолот.
2.Исходные данные: для расчета принимаются согласно варианту (номеру по журналу),
по таблице 1.
Таблица 1.
№ варианта | Свая и оболочка | Масса вибропогружателя, m, т | Площадь поперечного сечения свай см2 | Длина сваи l, м | Масса сваи, mсв, т | r kp, МПа | Глубина забивки Н, м | Грунт |
Стальная круглая L=2 πr | 0,8 | 0,7 0,8 1,8 | 0,06 | Легкий I=1,1т/м3 µ=0,2 ɛ=0,02 Ϭ=0,08МПа | ||||
0,9 | 1,8 0,7 1,8 | 0,08 | Средний I=1,3т/м3 µ=0,26 ɛ=0,028 Ϭ=0,09МПа | |||||
1,1 1,2 | 1,8 1,8 | 0,1 0,1 | Тяжелый I=0,28т/м3 µ=1,6 ɛ=0,04 Ϭ=0,11МПа | |||||
Деревянная Квадратная S=a2 L=4a | 1,2 | 0,7 0,8 0,9 0,8 1,0 | 0,06 | Легкий | ||||
Железобетонная труба δ=10см S= π(r22-r12) r1=r2-b L=2 πr2 | 4,5 | 1,1 1,3 2,4 4,5 1,4 4,2 | 0,06 | Легкий | ||||
10,0 | 5,1 7,8 | 0,1 | Средний | |||||
Стальная труба, δ=5см | 25,0 | 0,08 | Легкий | |||||
Железобетонная квадратная | 20х20 | 2,4 1,3 1,3 1,6 | 0,01 | Средний |
|
Таблица 2.
Технические характеристики вибромолотов.
Показатели | С-833 | С-402А | С-834 | ВМ-74 | ВМ-9 | С-835 | ВМС-1 | Ш-1 | Ш-2 |
Мощность электродвигателя, кВт | 1,0 | 2,8 | 4,5 | 4,7 |
3.Методика расчета:
1.Определить массу ударной части, т:
Mуд=0,5(mсв+mн),
Где mсв- масса сваи (см таб 1); mн- масса наголовника: для вариантов 1-8 и 22-30 равна массе вибропогружателя; для вариантов 9-21-0,3 массы вибропогружателя.
2.Число ударов в секунду
Wуд= n/(60k),
Где n- 1000…..1500 мин-1- стандартная частота вращения серийного двигателя вибромолота; k=2- коэффициент режима работы.
3.Скорость перемещения деформации грунта U и удельное диномическое сопротивление внедрению сваи Кд можно определить в связи с небольшими скоростями внедрения сваи по приближенным зависимостям
|
U=√(Ϭ(1- µ)/ ɛI(l- µ- 2µ2); Кд= Ϭɛ,
Где Ϭ=0,8 Ϭпр- максимальное значение напряжения уплотнения грунта, не достигающего предела его прочности Ϭпр. Значения Ϭ,ɛ,I и µ приведены в таб. 1.
4.Критическое сопротивление сваи Ткр =LHrкр,
Где L- периметр поперечного сечения сваи, м; H- полная глубина забивки сваи (см. таб. 1), м; rкр- удельное сопротивление внедрению сваи, зависящее от типа сваи и грунта (см. таб.1).
5.Определить скорость удара
Vуд=SUKд/(2Ткр),
Где S- площадь контакта (см.таб.1)
6.Определить мощность привода вибромолота, Вт:
N=1/2(mудV2удW
7.Полная мощность
Nп= (1,2…1,25)N
Вывод: по вычисленной мощности из таб. 2 выбираю тип вибромолота.
Используемая литература: методическое пособие.