Рабочий орган для вытрамбовывания котлованов

(51)5 Е 02 Р 3/04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ итепьн ы Й и н ерно-с. П Голу Д. Акимо Ж ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) РАБОЧИЙ ОРГВЫВАНИЯ КОТЛОВ(57) Изобретение ству, а именно к уссрбовывания непрерывнточные фундаменты.ляется повышение эпри вытрамбовываниванов. В рабочем орвания котлованов ш ельство СССР3/046, 979.Н ДЛЯ ВЫТРАМБО. АНОВосится к строительстойствам для вытрамых котлованов под лен. Целью изобретения явффективности работынепрерывных котлоане для вытрал 1 бовы. ампимеет сужаю,цееся книзу сечснис симметрично расположенными по го продольной оси кон сольными элемигами 2. Нижняя поверх. ность последних выполнена криволинейной. Длина консольных эпементов 2 равна длине штампа по продольной оси. Криволинейная поверхность выполнена с центром кривизны, расположенным ниже консольных элементов и радиусом кривизны, равным их ширине. Высоту и ширину консольных элементов 2 определяют по зависимостям У.=-(0,2 -0,3) 6, 6 -- (0,12 - 0,14) й, где , - ширина консольного элемента; и - высота консольного элемента; и - расстояние от низа штампа до точки пересечения нижней поверхности консольного элемента с боковой гранью штампа. Выпол. пеништампа с указанными соотношениями способствует более глубокой проработке грунтового массива при одновременном снижении энергоемкости процесса. 3 ил.зИзобретение относится к строительству, а именно к устройствам для вытрамбовывания непрерывных котлованов под ленточные фундаменты.Целью изобретения является повышение эффективности работы при вытрамбовывании непрерывных котлованов.На фиг. 1 изображен рабочий орган, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема взаимодействия рабочего органа с грунтом.Рабочий орган для вытрамбовывания котлованов состоит из трапецеидальиого штампа 1 с симметрично расположенными относительно продольной оси консольными элементами 2 с криволинейной нижней поверхностью, сверху на котором имеются каретка 3 и блок 4.Длина консольных элементов равна длине штампа по продо.чьной оси, а криволинейная поверхность выполнена с центром кривизны, распо,чоженным ниже консольных элементов, и радиусом кривизны, равным их ширине. Г 1 ри этом высоту и ширину консольных элементов определяют по зависимостямУ.=(0,2 - 0,3)й; й= (0,12 - 0,14) й,где . -- ширина консольного элемента;Й высота консольного элемента;Й - расстояние от низа штампа до точкииересецения нижней поверхности консольного элемента с боковой гранью штампа.Рабочий орган работает следующим образом.При помощи маневрирования базовой машины рабочий орган устанавливается ио оси будущего котлована. Тяговым усилием лебедки через блок 4 штамп 1 с консольными элементами 2 поднимается вверх ио направляющей штанге посредством каретки 3 до расчетной высоты. Затем производят сбрасывание штампа 1 по направляющей штанге. Процесс повторяют до иолу цения в грунте полости, повторяющей форму штампас консольными элементами 2 до глубины, равной общей высоте штампа 1.В начальной стадии вытрамбовывания, когда с грунтом взаимодействует бескоисольная цасть штампа 1, наибольшее уплотнение грунта идет в направлении, перпен. дикулярном его большей стороне, ири этом образуются две зоны (фиг. 3): и - уплотнения и о - разуплотнения (выбора) грунта. Вступление в работу консольных элементов 2 обеспечивает уплотнение зоны б до максимальной п.чотности и создает ири ударе волну напряжений, которая накладывается на волну напряжений, создаваемую боковыми гранями штампа 1. При этом происходит рост напряженного состояния грунтового массива в целом и увелици ваются плотность и размеры уплотненной зоны грунта вокруг котлована.Эффект наложения волн напряжений зависит от ссютношения высоты консольных элементов и, и их ширины 1. к высоте штампа 6, равного расстоянию от его низа до точки пересечения боковой грани штампа с нижней поверхностью консольных элементов.Исследования показывают, что на напряженное состояние грунта вокруг боковых граней штампа 1 консольные элемены 2 оказывают значительное влияние, обеспец и вающее до пол интел ьную деформацию массива ц его уплотнение на расстоянии 7 - 8 6(й - общая высота консолей). т.общая высота консольных элементов й х составляет 0,12 -0,14 от высоты нижней части штампа и и это при обеспечении ширины консольных элементов 1., составляющей 0,2- -0,3 от й. При Г.(0,2 п напряжения в грунте, создаваемые консольными элементами при уларе, затухают, практически не увеличивая напряженное состояние грунта в нижней зонс штампа 1.В случае. =О,:Й резко возрастает удельная энергоемкость процесса вытрамбовываиия, т е. колич:.ство затраченной энергии, ириходящеися н единицу несущей способности будущего фундамента, поскольку образуюшесся иод консольными элементами при взаимодействии с грунтом упругое ядро выключает из работы боковую поверхность граней штампа 1.Применение в рабочем органе нижней поверхности консольных элементов криволинейной с радиусом кривизны Я, равным :иирине консольных элементов ., обеспечивает вьтрамбовывание котлована с качественными стенками и умс иьшает возможность выиора грунта из под консольных элементов 2. При Я=. минимальный угол сопряжения боковых граней штампа и нижней поверхности консольных элементов равен 130. Это нижняя граница угла сопряжения, ис ключ ающая возможность за щемления грунта и тем самым обеспецивающая качество стенок котлована. Возможно только увеличение этого угла сопряжения ири увеличении угла наклона боковых граней штампа ).Кроме того, вогнутая криволинейная поверхность способствует направленному вниз 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Размещение рабочего органа длинной стороной вдоль оси непрерывного котлована и консолями, расположенными перпендикулярно ей, позволяет использовать преимушества формы предлагаемого рабочего органа, цто связано с направлением рас. иространения волны напряжений при взаимодействии его с грунто,. Уплотнение грунта распространению волны напряжения, чтоспособствует более глубокой проработке грунтового массива при одновременном сниженииэнергоемкости процесса.1624089 формула изобретения 1. в (0,2 0,3)6; 6 (О,1 2 0,14)6, где 6 Составитель Н. ПоповаРда кто р Е, К оп ч а Те х ред А. Кра вцу к Ко рре кто р С. Чер н иЗаказ 172 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ( С(:Р13035, Москва, Ж 35, Раушская наб, д. 4 5Производственно-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 5в направлении следующего следа вытрамбовывания гораздо меньше, чем в стороны. Следовательно, на следующей точке вытрам-, бовыва ния возможность возникновения реактивных моментов, передаваемых на базовую машину от грунта, связанная с неравномерной начальной плотностью грунта, минимальна, что увел ичивает наде ж ность работы механизма и его срок службы. Рабочий орган для вытрамбовывания котлованов, содержащий штамп, имеющий сужающееся книзу сечение с симметрично Расположенными по продольной оси штампа консол ьн ы ми элемента ми, н и жняя повер хность которых выполнена кривол и нейной,ботличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы при вытрамбовывании непрерывных котлова нов, дли на консольных элементов равна длине штампа по продольной оси, а криволинейная поверх ность выполнена с центром кривизны, расположенным ниже консольных элементов, и радиусом кривизны, равным их ширине, причем высоту Ь и ширину . консол ьных элементов определяют по за висимос О ТЯМ расстояние от низа штампа до точки пересечения нижней поверхности консол ьного элемента с боковой гранью штампа.