Визначено зусилля опору грунту проколюванню конічним робочим органом і на його основі встановлено значення показника ефективності зниження вказаного зусилля за рахунок використання ефекту газового змащення в залежності від кута загострення робочого органу та коефіцієнта зовнішнього тертя грунту.

Наведено загальні відомості про машини для земляних робіт. Викладено етапи розвитку будівельних машин та загальні питання їх конструкції, проектування і виробництва. Розглянуто конструкції та особливості робочих процесів землерийних, землерийно-транспортних машин і обладнання для ущільнення грунтів. Описано методи розрахунків цих груп машин. Розкрито напрями розвитку машин для земляних робіт у країні й за кордоном.

Розглянуто актуальні питання аналізу нещасних випадків і аварій та шляхи надійного й економічного функціонування системи газопостачання за сучасних умов. Визначено інноваційні шляхи підвищення безпеки й ефективності роботи газорегуляторного пункту, розглянуто новітні технології та схеми згідно з вимогами європейських стандартів. Приведено аналіз схеми аварійного ризику та підвищення надійності газових мереж шляхом впровадження новітніх технологій будівництва та реконструкції газових мереж. Викладено сучасні підходи щодо підвищення рівня надійності внутрiшньобудинкових систем газопостачання шляхом впровадження інноваційних схем, технологій та обладнання.

Будівництво нових залізничних колій, об'єктів інфраструктури, ремонт та заміна існуючих підземних комунікацій пов'язані з розробкою горизонтальних порожнин у грунті безтраншейним способом. Статичний прокол грунту робочим органом із конусним наконечником є найбільш поширеним методом у практиці формування піонерної свердловини при безтраншейному прокладанні розподільних комунікацій. Однак, у процесі виконання проектних розрахунків отримання пілотної свердловини та подальшого її розширення до необхідних розмірів гостро стоїть питання способів розрахунків робочих зусиль. Існуючі методики спираються на емпіричні залежності та експериментальні коефіцієнти, що зменшують точність підрахунків та збільшують вартість робіт. Пропонується визначення еквівалентного діаметра конічного наконечника, що зумовлений діаметром свердловини, та теоретичний спосіб розрахунку оптимальних параметрів грунтопроколюючої головки з використанням відомих параметрів: типу грунту та його вологості, що визначаються за Державними будівельними нормами (ДБН). Отримані теоретичні дослідження можуть бути використані з метою підвищення ефективності робочого обладнання для проколу грунту статичним методом при безтраншейному прокладанні підземних комунікацій. Встановлена залежність еквівалентного діаметра основи конуса від діаметра циліндричної частини наконечника проколюючої головки, яка дозволяє усунути з процесу статичного проколювання сили тертя на бічній циліндричній поверхні наконечника. Теоретичні розрахунки для визначення оптимальних діаметрів конічного наконечника з виступами для проколювання грунту дозволили встановити: якщо діаметр конуса більший максимально-граничного діаметра свердловини (грунтової порожнини), то лобовий опір конічно-циліндричного наконечника зростає інтенсивніше за опір циліндричної частини наконечника. При проведенні розрахунків із вибору розмірів робочих органів для проколювання грунту вихідними даними є тип грунту та його характеристики за ДБН, а також вологість грунту, визначена традиційними способами.

Під час проколу грунту часто виникає необхідність змінювати траєкторію руху. Запропоновано аналітичний спосіб визначення реакцій грунту і величини відхилення від прямолінійного руху робочого органа з асиметричним наконечником, який може бути використаний для керування траєкторією під час проколу.

Під час горизонтального проколу грунту установками статичної дії виникає необхідність корегувати траєкторію руху робочого органу з конусним наконечником. Розкрито можливість керування траєкторією руху за допомогою робочого органу з адаптованим наконечником та визначаються умови корекції траєкторії його руху. Сфокусовано значну увагу неоднозначність і невизначеності результатів гри, що забезпечують її проблемний характер і виявляють здібності та вольові якості гравців. Правильна організація гри допомагає студентам здійснювати діяльність, що є фаховою за напрямом, проте ця діяльність виступає як навчальна і методична виправдана за своїми результатами та загальним пізнавальним змістом. У процесі підготовки ділової гри, проведення й обговорення її результатів кожен учасник має змогу для самоствердження і самовдосконалення своїх знань, умінь і навичок.

Під час формування горизонтальної свердловини для безтраншейного прокладання інженерних комунікацій шляхом продавлювання грунту конусно-циліндричним наконечником частина його потрапляє в середину труби для подальшого видалення назовні, а частина ущільнюється навколо, що зменшує загальний об'єм екскавації грунту. Такий спосіб створення свердловини називають комбінованим. Ущільнення грунту викликає його деформування, що може викликати зсув та пошкодження прилеглих комунікацій або інших підземних споруд. Тому важливим стає питання щодо визначення розміру їх поширення. Наведено розрахунки величини зони деформування грунту конусно-циліндричним наконечником та тиску на його бічній поверхні залежно від його параметрів і властивостей грунту що розробляється.

Розглянуто обладнання до технологій створення горизонтальних свердловин для безтраншейного прокладання підземних комунікацій та розкрито переваги комбінованого способу розробки грунту статичної дії. Особливу увагу приділено силовим розрахункам взаємодії робочих органів з грунтом й вибору параметів у випадку комбінації технології проколу та продавлювання грунту за умов мінімізації сил опору грунту й енергоємності процесу відповідно до визначенних процесів і технологічних вимог до будівництва. Наведено результати польових експериментальних досліджень, які підтверджують можливість практичного використання обладнання для реалізації комбінованих технологій створення свердловин установками статичної дії та їх високу адекватність з отриманими теоретичними розрахунками. Запропоновано інженерну методику вибору обладнання та розрахунку їх раціональних параметрів відповідно до силового привода установок статичної дії та грунтових умов під час створення горизонтальних свердловин.

Одержано прості залежності для визначення довжини лемеша на критичній глибині різання різців, що дозволяє визначити їх опір різанню. Одеражно апроксимацийни залежності щодо відносної довжини лемешів для асиметричного блокованого і напівблокованого різання грунту крайніми бічними різцями і для напівблокованого критичноглибинного різання грунту середніми різцями.

Запропоновано алгоритм вибору технологій утворювання горизонтальних свердловин та методики визначення параметрів наконечників для утворення підземних комунікаційних порожнин статичним проколюванням, продавлюванням грунту та їх комбінацією. Основою одержаних методик є результати комплексного дослідження процесів розроблення свердловин в грунті наконечниками робочих органів, які забезпечують безтраншейне прокладання інженерних комунікацій із врахування технологічних особливостей процесів та фізико-механічних властивостей грунтів. Запропонований алгоритм дозволяє на стадії проектування інженерних мереж визначити ефективну технологію статичного проколу грунту та підібрати обладнання відповідно до технологічних особливостей та умов створення комунікаційних порожнин в грунті.

Розроблено узагальнені теоретичні залежності, які вперше отримані на основі закону рівності мас грунту до і після його руйнування та нормативних фізико-механічних властивостей грунтів, що сприяють створенню спеціальних високоефективних установок для безтраншейного прокладання інженерних підземних комунікацій на базі встановлених закономірностей взаємодії їх робочих органів з грунтовим середовищем методами статичного проколу грунту, його продавлювання та їх комбінації. Обгрунтовано вибір високоефективних методів статичного формування свердловин для безтраншейного прокладання інженерних комунікацій залежно від її параметрів і грунтових умов та в створенні алгоритму визначення раціональних параметрів робочих органів для розробки грунту в кожному випадку. Встановлено закономірності утворювання зон деформування грунту при просуванні робочих органів та визначено їх розміри. Сформульовано підходи щодо визначення параметрів робочого органу у вигляді зрізаного циліндра та їх вплив на траєкторію руху головки в грунті, встановлено мінімальний та максимальний кут його зрізу залежно від грунтового середовища та жорсткості штанг. Розроблено методологію та алгоритм вибору методів та розрахунку робочого обладнання для створення комунікаційних порожнин відповідно до їх параметрів та умов проходки в різних типах грунтів. Обгрунтовано типоряд силових установок та параметри їх робочих органів.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н78-06-5

Рубрики:

Підземне будівництво

Шифр НБУВ: РА444795 Пошук видання у каталогах НБУВ 

У процесі статичного проколу грунту проколювальна головка може непередбачено змінювати напрямок руху. Для його корекції може бути використана головка з асиметричним наконечником. Представлено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо визначення величини відхилення від закладеної траєкторії руху асиметричного грунтопроколювального робочого органа залежно від його геометричних параметрів та фізико-механічних властивостей типових грунтів.

Отримані залежності для визначення силових та енергетичних параметрів ланцюгово-скребкових траншейних екскаваторів, у яких різці працюють у режимі критичної глибини різання грунтів. За результатами проведених досліджень розроблено методику комплексного розрахунку екскаваторів безперервної дії ланцюгового типу, які широко використовуються в процесі траншейного прокладання лінійно-протяжних ділянок інженерних комунікацій.

Розглянуто завдання підвищення ефективності функціонування системи управління конвеєрними лініями за рахунок використання алгоритмів адаптації в умовах невизначеності. Проаналізовано питання проектування компонентів системи адаптивного управління конвеєрним транспортом. Запропоновано принципи створення адаптивних систем управління, технічного забезпечення та вимоги, що висуваються до основних компонентів системи.

Розглянуто обладнання до технологій створення комунікаційних порожнин в ґрунті для безтраншейного прокладання розподільних інженерних мереж, в тому числі в стислих міських умовах. Наведено наукові основи та практику створення мінімальноенергоємних робочих органів для формування комунікаційних порожнин у ґрунті шляхом його проколу, продавлювання та їх комбінації. Особливу увагу приділено вибору параметрів робочого органа для керованого проколу ґрунту. Наведені результати польових експериментальних досліджень підтверджують можливість практичного використання обладнання для утворювання свердловин установками статичної дії та їх високу адекватність з теоретичними розрахунками. Одержано інженерну методику розрахунку раціональних параметрів обладнання для створення комунікаційних порожнин в ґрунті відповідно до технологічних процесів і ґрунтових умов.

Розглянуто методику експериментальних досліджень та пристрої для реалізації робочих процесів розробки траншеї ланцюгово-скребковими екскаваторами, визначено критичну глибину асиметричного блокованого різання грунту різцями і довжину лемеша, проведено порівняння встановлених результатів із теоретичними даними.

Розглянуто методику теоретичного визначення максимального тяглового зусилля гвинтового робочого органу при встановлених параметрах лопаті та діаметра свердловини для безтраншейного прокладання підземних комунікацій.

Проведено аналіз світового досвіду виробництва теплих асфальтобетонних сумішей. Визначено особливості розвитку автоматизованих технологічних процесів виробництва теплих асфальтобетонних сумішей на вітчизняних підприємствах. Розглянуто основні засоби модифікації бітумів під час їх виробництва. Запропоновано методологію управління проєктом розвитку автоматизованих технологічних процесів виробництва теплих асфальто-бетонних сумішей.

Наведено результати досліджень впливу кінематики обладнанням землерийних машин на процес вібраційного різання грунтів під час безтраншейного прокладання лінійно-протяжних підземних комунікацій та дренажних систем. Установлено значення шляху та швидкості переміщення ножового робочого органа в будь-який момент часу від частоти його коливання, амплітуди за умови фіксованих значень швидкості руху та визначено напрямок коливань залежно від співвідношення поступальної та вібраційної швидкостей. Аналіз впливу кінематики робочого обладнання на процеси глибокого різання грунтів дав змогу отримати умови ефективного використання вібраційного приводу, що спрямовано на зниження тяглового зусилля та зменшення енерговитрат на процес.