17.Грунты и их строительные свойства. Разработка грунтов механизированным способом, типы землеройных машин.

Грантами называют горные породы, залегающие в верхнем слое земной коры, состоящие из минеральных частиц и органических примесей в самых различных соотношениях. Кроме того, в грунте имеются поры, заполненные воздухом, водой или растворами солей, которые оказывают влияние на свойствава грунта. Грунты бывают скальные, глинистые, песчаные, крупнообломочные. Грунты характеризуются по технологическим св-вам, таким как: плотность, влажность, способность поглощать, разрыхляемость, пористость, угол естественного откоса и т.д. Угол естественного откоса –угол при котором грунт находится в состоянии предельного равновесия, определяет крутизну устойчивых откосов выемок и насыпей. Для возведения насыпей пригодны не все виды грунта. Для отсыпки не допускаются ил, плывун, гипс и т.д. Из торфа, мела возводят насыпи высотой до 3 м. Важнейшим требованием к постоянным и временным сооружениям является обеспечение устойчивости их боковых поверхностей-откосов. Устойчивость может быть обеспечена устройством очень пологих откосов. Чем положе откос, тем больше объём выполняемых работ и тем большую площадь занимает земляное сооружение. Откосы постоянных насыпей делают более пологим, чем откосы выемок. Во всех грунтах, кроме песчаных, насыпных и лессовидных, могущих подвергаться увлажнению, коэффициент откоса временных выемок в целях безопасности принимается не менее 1.

Разработка грунта землеройно-транспортными машинами выполняется при планировке территории, срезке растительного слоя, возведение насыпей, зачистка грунта после работы экскаватора и т.д. Основные типы землеройно-транспортных машин: бульдозеры, скреперы, грейдеры. Все они относятся к машинам периодического действия. Бульдозеры являются высокопроизводительными машинами, обладающими большой манёвренностью и простотой конструкции. Он представляет собой трактор гусеничный или колёсный с навесным оборудованием в виде отвала. Они бывают поворотные и неповоротные. С поворотным отвалом –универсальный. Управление отвалом бывает механическое и гидравлическое. Цикл работ слагается из операций: резанье и транспортировка грунта к месту его отвала. В целях уменьшения потерь грунта при перемещении его применяют траншейную разработку, при которой сначала разрабатывают на всю глубину параллельные траншеи, разделённые стенками, а затем стенки. Для больших выемок применяют ярусно-траншейную разработку. Если грунт перемещается больше чем на 100 м используется скрепер, который выполняет законченный комплекс работ, начиная со снятия растительного слоя, устройство насыпей и заканчивая транспортными и планировочными работами. Скреперы бывают прицепные, полуприцепные и самоходные. Скрепер так же как и бульдозер использует 3 способа резанья –стружка, клиновый и гребенчатый профиль. Для профилирования дорог, планировочных работ, устройства водоотводных канав и возведение невысоких насыпей используют грейдер. Они бывают прицепными и самоходными. Наибольшее распространение получили автогрейдеры. Рабочим органом является подъёмный нож. Кроме того, они часто оборудованы сменным оборудованием –снегоочистителем, кирковщиком.

По принципу действия экскаваторы разделяются на циклические (одноковшовые) и непрерывного действия (многоковшовые с ковшовой цепью. Многоковшовые используются реже, чем одноковшовые. Они обычно применяются при планировке откосов выемок каналов, рытье неглубоких траншей. В зависимости от ходовой части экскаваторы бывают гусеничные, пневмоколёсные, автомобильные. Основной характеристикой одноковшовых экскаваторов является ёмкость ковша. Технологические возможности экскаватора зависят от рабочего оборудования и системы привода. Экскаватор с гидравлическим приводом более точные. Рабочее оборудование: прямая лопата (применяется для разработки выемок значительных размеров при отсутствии грунтовых вод; она удобна при разработке грунта с погрузкой в транспортное средство. Обратная лопата используется при разработке грунта который находится нижу уровня стоянки экскаватора и преимущественно при рытье котлованов и траншей. Драглайн, грейфер используют для разработки выемок глубина и ширина которых не превышает максимальной глубины резанья. Экскаватор размещается выше забоя, что облегчает разработку мокрых и обводнённых грунтов.

Экскаваторным забоем называется рабочая зона экскаватора. К этой зоне относят площадку, где стоит кран, поверхность разрабатываемого грунта и площадку для укладки разрабатываемого грунта. Обратные участки называются проходками. В лобовом забое экскаватор разрабатывает грунт вперёд себя и отгружает его на транспортные средства. Применяют его редко, например при разработке въездного пандуса. В боковом забое экскаватор разрабатывает грунт по одну сторону от оси движения и грузит его на транспортные средства, подаваемый по другую сторону от оси проходки. В боковом забое экскавация грунта может осуществляться либо в направлении совпадающим с перемещением экскаватора, либо перпендикулярно направлению перемещения. Если экскаватор перемещается вдоль возводимого здания это значит, что он разрабатывает выемку продольными проходками. При значительных в плане размерах выемки целесообразно разрабатывать поперечными проходками.