Визначення величини зони ущільнення та тиску ґрунту на підземні комунікації при деформації його клиновим наконечником

Анотація

Об'єктом дослідження є робочий орган з клиновим наконечником для статичного проколу ґрунту з одночасним прокладанням декількох футлярів під підземні комунікації комунального господарства. Одними з проблемних місць, що потребують дослідження, є прокладання, розташування та сусідство різних видів підземних комунікацій, прокладених безтраншейним способом. Вивчення зони впливу робочих органів на ґрунт та комунікації дасть можливість більш якісно проектувати використання підземного простору, знизити ризики пошкодження або руйнування комунікацій та знизити вартість робіт. Дослідження базуються на основі закону збереження маси до і після ущільнення ґрунту клиновим наконечником та на основних теоріях механіки ґрунтів. Це дає змогу визначити тиск ґрунту на робочий орган та на комунікації, що розташовані поруч. Отриманий в роботі результат показує, що величина тиску не однакова в різних напрямках клинового робочого органу. Також в роботі доведено, що кількість футлярів, які одночасно прокладаються, мало впливають на зону пружно-пластичних деформацій ґрунту. Ці ефекти роблять таку форму отвору незамінною при необхідності одночасного прокладання декількох, більше 3, футлярів, у порівнянні з традиційним конічно-циліндричним наконечником. Слід відмітити, що для визначення тиску ґрунту на підземні комунікації були використані лише розміри робочих органів, та дані, які легко визначити – тип та щільність ґрунту, вологість, пористість та решта стандартизованих характеристик. Використання даного методу має суттєву перевагу над іншими методами, що містять в своїй основі емпіричні залежності, які або важко визначити, або їхня достовірність викликає сумніви. Завдяки зменшенню площі поперечного перетину ґрунту, що деформується, клиновий робочий орган є незамінним для протягування групи футлярів.