Загальні відомості про грунти

Основні властивості ґрунтів. На правильний вибір типу будівельних машин для виробництва земляних робіт впливають стан ґрунтів, що підлягають розробці, і їх основні властивості.

За складом грунти діляться на піщані, супіщані, пилуваті, суглинні, глинисті, лесові і скельні, за ступенем вологості-на сухі, нормальної вологості і мокрі. Розріджені грунти з надлишком вологи, що складаються з дрібних піщаних або пилуватих частинок, називаються пливунами.

Основними властивостями грунтів є гранулометричний склад, зв'язність, разрихляємость, водопоглощаемость, стійкість.

Гранулометричний склад визначає процентний вміст по вазі частинок різного розміру: гальки (40 мм), гравію (від 2 до 40 мм), піску (від 025 до 2 мм), піщаної Цилі (від 005 до 025 мм) , пилевід-1 них (від 0005 до 005 мм) і глинистих часток (менше 0005 мм).

Можливості підключення грунту характеризується його здатністю чинити опір різанню, розмиву і іншим способам розчленування. Можливості підключення визначається величиною зусилля, необхідного для руйнування зв'язку між окремими частинками грунту.

Разрихляємость - це здатність грунту збільшувати обсяг при розробці. Відношення обсягу грунту в розпушеному стані до обсягу грунту в щільному тілі називається коефіцієнтом розпушення грунту:

де Vp-обсяг розпушеного грунту;

Vn - обсяг грунту в щільному тілі.

Питома вага грунту різних груп становить 1200-3000 кг /м3 (велика величина відповідає щільним скельним грунтів).

Водопоглощаемость грунту називається його здатність поглинати воду, не пропускаючи її. Цією властивістю володіють глина, чорнозем і торф.

Водопроникність грунту називається здатність пропускати воду. Цією властивістю володіють пісок і гравій.

Стійкість, або здатність грунту триматися на схилі, характеризується кутом природного укосу і залежить від величини зчеплення між його частинками.

Величина кута природного укосу для різних грунтів знаходиться в межах 15-50 °.

Опір грунту копання. Опір грунту копання залежить від роду і стану грунту, геометрії ріжучого органу, товщини і ширини стружки, траєкторії робочого ходу ковша.

Більшість грунтів є неоднорідну масу, тому їх опір копання різному, коливається в значних межах і визначається на основі використання досліджень ряду радянських вчених.

Одним з основоположників науки про опір грунтів резанию в СРСР є акад. В. П. Горячкин. Встановивши на основі теоретичного аналізу, що опір грунтів резанию пропорційно площі обрізана стружки, він запропонував формулу для визначення опору тягового зусилля.

Проф. Н. Г. Домбровський ввів поняття про коефіцієнт питомого опору копання, що враховує вплив опору зусилля різання і опору переміщенню зрізаної частини грунту по поверхні ковша, відвала або ножа, і встановив його значення для різних категорій грунтів при розробці їх екскаваторного ковшами.