CÔNG TÁC ĐẤT KHÁI NIỆM CHUNG I/ Vị trí của công tác đất trong xây dựng thủy lợi *Ưu điểm: -Tiết kiệm được các loại vật liệu quý (như xi măng, cốt thép), giảm giá thành công trình -Kỹ thuật thi công đơn giản, và nhân dân ta có nhiều kinh nghiệm trong xây dựng -Dùng vật liệu tại chỗ, chủ động trong việc giải quyết sức người, sức của và máy móc thiết bị -Tốc độ thi công nhanh *Nhược: -Bị tri phối bởi điều kiện thời tiết khắc nghiệt, chỉ thi công được theo mùa, cần chú ý đảm bảo chất lượng trong quá trình thi công. Để đảm bảo chất lượng ta phải chú ý hai khâu +Tổ chức thi công phải có các đội thi công chuyên nghiệp +Kỹ thuật thi công: Trang bị thiết bị máy móc hiện đại (cơ giới, nửa cơ giới, bao gồm các thiết bị đồng bộ để năng suất lao động trong khâu đào và
Trang 1PHẦN THỨ HAI (22,0 - 6,5)CÔNG TÁC ĐẤTKHÁI NIỆM CHUNG
I/ Vị trí của công tác đất trong xây dựng thủy lợi
+Tổ chức thi công phải có các đội thi công chuyên nghiệp
+Kỹ thuật thi công: Trang bị thiết bị máy móc hiện đại (cơ giới, nửa cơ giới,bao gồm các thiết bị đồng bộ để năng suất lao động trong khâu đào và đắp)
II/ Phân loại và phân cấp đất
1) Mục đích
- Chọn được các thiết bị thích hợp đối với từng cấp đất
- Để sử dụng các loại định mức, dựa vào phân cấp đất để tra cứu
- Để lập dự toán trong thiết kế
2) Phân cấp: Dựa vào phương pháp đào và mức độ đào
-Đào bằng thủ công phân ra từng loại I÷VI, cấp cao thì càng cứng
-Đào bằng cơ giới thường phân lạoi từ I÷IV
III/ Các phương pháp thi công cơ bản về đất
-Thi công thủ công
-Thi công nửa cơ giới
-Hoàn toàn toàn cơ giới
-Nổ mìn định hướng
-Dùng phương pháp bồi lắng
Trang 2Chương 6 (6,0 - 2)
ĐÀO ĐẤT6.1 KHÁI NIỆM CHUNG
Đào đất là công tác đầu tiên trong dây truyền công tác đất, cần có biện pháptổ chức thi công tốt và phương pháp thi công tốt để tăng năng xuất lao động, giảmgiá thành công trình, tăng tiến độ thi công
6.1.1 Những lý luận cơ bản về đào đất
*Chủ yếu là nghiên cứu trở lực cắt đất và các nhân tố ảnh hưởng đến trở lựccắt đất
*Mục đích: Nhằm cải tiến các công cụ đào và đề ra các biện pháp tổ chứcthi công cho thích hợp để tăng năng xuất lao động
*Định nghĩa về đào đất: Dưới tác dụng của ngoại lực truyền vào mũi dao(răng gầu, lưỡi ủi, lưỡi cạp) cắm vào đất, làm cho khối đất bị tách ra và đào đấtđược thực hiện
-Aùp lực cắt đất phải lớn hơn ứng lực cực hạn của đất thì công tác đào đấtđược thực hiện, ngược lại không thể thực hiện được
-Năng xuất đào đất tăng hay giảm phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
+Thành phần hạt đất hoặc loai đất
+Độ ẩm của đất
+Độ chặt của đất
6.1.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đào cắt đất
1) Aûnh hưởng của lượng ngậm nước (%))
-Lượng ngậm nước tăng => đất nhão => ảnh hưởng đến công cụ bốc xúc, sựvận hành, đi lại trên đó, giảm khả năng lao động
-Nếu độ ẩm quá nhỏ => đào khó khăn, công cụ bốc xúc dễ để rơi vãi
=>năng xuất lao động thấp
*Biện pháp khắc phục
-Hạ thấp mực nước ngầm, làm rãnh thoát nước mặt để giảm lượng ngậmnước, trộn loại đất ẩm với loại đất khô
-Tưới nước ẩm để độ ẩm cao
2) Aûnh hưởng của sự hình thành hạt đất
-Hạt đất có cấu tạo khác nhau thì lực cắt cũng khác nhau Đất sét (hạt nhỏ,lực dính lớn) thì đào khó hơn đất cát (rời, hạt thô)
-Đất có góc ma sát trong () nhỏ thì mái ổn định tự nhiên sẽ xoải => khốilượng đào tăng, chiều cao khoang đào có thể giảm => tạo điều kiện an toàn chomáy móc
3) Aûnh hưởng của cấu tạo và sử dụng dao cắt (Hình 6.1)
: góc cắt đất
εo: góc vát của mũi dao
h': chiều dày của lớp đất cắth: chièu dày lưỡi dao cắt
Trang 3: góc ma sát trong của đất-Qua thực nghiệm thấy rằng h, εo, tăng thì lực
cản tăng
-Góc lệch giữa lưỡi dao và phương cắt đất ()
tăng thì lực cản tăng
-Tốc độ cắt đất tăng thì lực cản cũng tăng chút ít
(v thường từ 0.5 1m/s)
Hình dạng khối đất khi cắt của các loại đất khác
nhau (Hình 6.2)
6.2 MÁY ĐÀO ĐẤT MỘT GẦU
Máy đào một gầu có loại dùng dầu Điezen, loại dùng điện , loại chạy bằnghơi nước
Đặc điểm: làm việc theo chu ky: gồm 4 giai đoạn ( đào bốc, quay máy, đổđất, quay máy)
6.2.1 Cấu tạo và tính năng của máy đào một gầu
1) Các bộ phận chính (Hình 6.3a)
a) Bộ phận công tác
Cần chống; Tay gầu; Gầu; Hệ thống puly dây cáp
b) Bộ phận di chuyển
Trang 4-Loại bánh xích : Hầu hết là dùng loại bánh xích , vận chuyển trên mọi địahình, áp suất đè lên đất nhỏ => không cần đưòng xá, bán kính lái vòng nhỏ, nhưngcó nhược điểm là tốc độ di chuyển chậm
-Loại bánh lốp: cơ động, áp lực lên đất lớn => khi di chuyển cần có đường,loại này thường có cấu tạo dung tích nhỏ
c) Bộ phận động lực cấu tạo theo 3 loại
Chạy bằng dầu Điezen
Chạy bằng điện
Dùng động cơ hơi nước
2) Máy đào gầu ngửa (Hình 6.4)
a) Cấu tạo
b) Các thông số
c) Tính năng công tác
Quá trình làm việc khi đào đất: gầu
có thể vận động cưỡng bức từ dưới lên
trên đồng thời nhờ lực đẩy của tay gầu,
gầu được đưa về phía trước để tiến hành
đào đất, nhờ có lực đẩy lớn nên có thể
đào được loại đất tương đối chặt và đá sau
khi nổ mìn
Máy làm việc thích hợp với khối
đào cao hơn vị trí đứng
d) Bố trí làm việc của máy đào gầu ngửa
*Định nghĩa khoang đào: Phạm vi mà máy một lần đi qua có thể đào xúcđược gọi là khoang đào
*Các loại khoang đào (Hình 6.9)
-Khoang đào cùng hướng: Ưùng dụng khi địa hình chật hẹp, khối đào sâucông cụ vận chuyển luôn đứng ở phía sau máy đào
-Khoang đào bên cạnh
+Khoang đào bên
cạnh kiểu bằng
+Khoang đào bên bậc
thang
Công cụ vận chuyển
đứng bên cạnh máy đào
Khoang đào bên: Ứng
dụng khi địa hình tương đối
rộng nhằm phát huy năng
suất của máy đào
e) Thiết kế khoang đào
*) Độ cao tiêu chuẩn của khoang đào
Trang 5-Định nghĩa: là độ cao cần thiết của tầng đất để máy một lần đào có thể xúcđày gấu (ký hiệu là Htc)
Htc phụ thuộc vào:
+Tính chất của đất; nều là đất cát thì Htc lớn hơn Hđàomax của máy đào;đối với đất sét Htc không được lớn hơn H đào đất khi bán kính đào max
+Năng lực của máy: do cấu tạo của máy đào gầu ngửa nên khôngtăng được chiều dày phoi đào khi tầng đào nhỏ hơn Htc
Theo kinh nghiệm Htc bằng 3 lần chiều cao của gầu ứng với loại máy đàođó:
*) Tính toán chiều cao khoang đào bậc
thang (Hình 6.9a)
5 0 h h
h2: chiều cao đổ đất lớn của máy
h3: chiều cao của công cụ vận chuyển
0,5: độ cao an toàn
*) Khoảng cách giữa tuyến đào và tuyến vận chuyển (Hình 6.9b)
-Góc quay =900
S1=R - -Góc quay <900
S1=R.sin
R: bán kính đổ đấtf: khoảng cách từ trọng tâm gầu đếntuyến vận chuyển
: góc quay của máy đào đến xe vậnchuyển
*) Khoảng cách tuyến vận chuyển đến mép khoang đào
Chú ý: khi bố trí khoang đào thì nên bố trí =rmin ở phía
có công cụ vận chuyển để tránh đất rơi vãi làm cản trở giao
thông
Để tránh lượng đào sót, khi thiết kế chiều rộng đáy khoang đào thườngngười ta bố trí B = 2rmin
Trang 6*) Khoảng cách giữa hai tuyến đào gần nhau (Hình 6.9e)
S3=S1+r - S2
*) Xác định số khoang đào
- Khoang đào bằng
+Số khoang đào bằng : n1 = L/B+Số tầng đào: n2 =H/h1
H: chiều cao của lớp đất ở bãi vật liệu
h1: chiều cao của khoang đào-Tầng đào của khoang đào bậc thang
n3 = (H-h’)/h1
H: chiều cao của lớp đất ở bãi vật liệu
h': độ sâu của rãnh đào trước
h1: chiều cao của khoang đào bậc thangChú ý:
+Phần thiếu của khối đào khi đã chia tầng đào thì chúng ta nên đểphía trên, không nên để ở đáy khối đào
+Rãnh đào phụ phải đảm bảo đủ rộng để cho xe vận chuyển đi lại
*) Biện pháp làm giảm lượng đào sót
-Tuyến đào nên cách chân mái dốc khoang đào một đoạn là rmin => khi đàothì tay gầu có thể vận động tùy theo mái dốc
-Độ cao của khoang đào có mái dốc nên lấy lớn hơn độ cao đào đất ứng vớibán kính lớn nhất
-Giảm góc nghiêng của cần chống => tay gầu có thể đào sát mái dốc
-Khi độ dốc mái đào xoải thì có thể dùng ủi đất tập trung để đào đất còn sót
*) Vẽ khoang đào (Hình 6.9f)
Chiều sâu khoang đào thứ nhất
Xuất phát từ h1 chúng cắt mép
ở A, từ A đặt một đoạn rmin , rmax
Vẽ khoang đào thứ hai Hkđ2
=2h1+h'
Chú ý :
+Chiều sâu của khoang đào tiếp theo bao giờ cũng nhỏ hơn chiều caođào đàt max của máy
+Trong quá trình đào, mà thấy lượng đào sót ở phia bên trái từ 1÷2%)
so với đất của khoang đào thì người ta nên đào theo kiểu bằng để giải quyết bớtkhối lượng đào sót
3) Máy đào gầu sấp (Hình 6.5)
a) Cấu tạo: Gồm ba phần chính
Bộ phận công tác
Bộ phận di chuyển
Bộ phận động lực
b) Nguyên lý công tác
Trang 7-Đào khối đất sâu hơn mặt bằng máy đứng Khi đào đất thì cáïp 1 thả ra,đồng thời cáp 2 và 3 kéo lại, cần chống và tay gầu đều được nâng lên đến một độcao nhất định, cáp 2 và 3 được thả ra, do trọng lượng bản thân của gầu, gầu rơi tự
do, cùng với hạ cần chống làm cho gầu cắt đất, lúc này cáp 1 được kéo về máy,đồng thời gầu được nâng lên và máy chuyển đất đến vị trí đổ Trong trường hợpnày góc luôn luôn thay đổi
-Độ sâu đào đất phụ thuộc góc và độ sâu nhìn thấy của người vận hành, vàxích của máy đào (Hình 6.5a)
-Khi đổ đất, gầu từ trạng thai ngửa chuyển
sang vị trí úp sấp
c) Ứng dụng: Nạo vét kênh mương hoặc đứng ở trên
cao đào các hố móng và nó ít dùng cho công cụ vận
chuyển Khi đổ trực tiếp lên bờ thì cho năng suất cao
-Khuyết điểm: Chậm chạp, lực cắt đất nhỏ
d) Bố trí làm việc
-Đào hướng dọc: dùng trong kênh mương nhỏ (Hình
6.5b)
-Đào ngang (bên cạnh, dùng trong trường hợp khai thác
cát sỏi ở ven sông suối hoặc vét bùn) (Hình 6.5c)
4) Máy đào gầu dây (Hình 6.6)
a) Cấu tạo: Gồm 3 phần chính
b) Đặc điểm: Quá trình làm việc nhờ lực ly tâm lớn
khi quay máy thì gầu được văng ra xa hơn puli của
cần chống nên Rđào>R của đỉnh cần trục
c) Nguyên lý công tác: Khi đào đất thì cáp 2 và 3
được thả lỏng ra, đồng thời cáp 1 nâng gầu nên cao,
và máy quay đến vị trí đào đất Nhờ vào trọng lượng
bản thân gầu và lực ly tâm gầu văng ra phía trước và
cho gầu hạ xuống, dùng dây cáp kéo gàu về phía
máy để xúc đất Sau khi gầu đầy đát thì dùng cáp
nầng gầu lên và giữ cho gầu ở vị trí cân bằng và máy
quay đến vị trí đổ, khi đổ đất thì người ta thả dây cáp 2 và 3
d) Ứng dụng: Khai thác cát sỏi, Bạt mái kênh mương hoặc đê, đập, dùng để đàocác hào chống thấm
e) Bố trí làm việc (Hình 6.18, 6.19)
-Làm việc cùng hướng
2
B 2
B1 2
-Bố trí đào bên cạnh
C2
B2
B
B 1 2
C2
B2
Br
B 1 2
Trang 8Khi C
2
B2
Br
B 1 2 thì ta đào dịch chuyển máy đào nhiều lần
- Phương pháp đào rãnh trước (Hình 6.20)
f) Vẽ khoang đào
5) Máy đào gầu ngoạm (Hình 6.8)
a) Cấu tạo
b) Nguyên lý công tác: Kéo cáp 4 lên, và điều khiển cáp 5, 2 má gầu ngoạm 1,2mở ra, sau đó thả cáp 4, gầu rơi xuống và cắt đất, điều khiển cáp 5 ,2 máø gầu khéplại và kéo cáp 4 lên, gầu được đưa đến nơi đổ
-Chiều cao đổ đất lớn
c) Đặc điểm làm việc: Máy đào các khối đào sâu hơn mặt bằng máy đứng hoặckhối đào cao hơn mặt bằng máy đứng
d) Ứng dụng: Dùng để bốc bùn, hoặc đào loại đất cấp 1,2 hoặc bốc các vật liệu lêncông cụ vận chuyển
6.2.2 Tính toán năng suất và biện pháp nâng cao năng suất của máy đào một gầua) Tính năng suất (m³/h); (m³/ca)
1*) Năng suất lý thuyết: là năng suất làm việc trong điều kiện chất đất vàkhoang đào thiết kế, làm việc liên tục, không có trở ngại
" = 60.q.n (m3/giờ)q: dung tích gầu (m3)
n: số chu kỳ làm việc trong 1 phút chưa kể tới tổn thất thời gian
2*) Năng suất kỹ thuật: Là năng suất cao nhất trong điều kiện máy làm việcliên tục và có kể đến tổn thất thời gian khi phải di chuyển máy trong khoang đào,có kể đến tơi xốp và xúc đày gầu
’=".kH .kW..1/kP (m³/giờ)
kH: hệ số xúc đầy gầu, từ 0,6÷0,9 tuỳ theo loại đất
kp: hệ só tơi xốp của đất: =1,2÷1.3
kW: hệ số tổn thất thời gian do dịch chuyển máy trong khoang đào
3*) Năng suất thực tế
=’.kb .kt (m³/giờ)
kb: hệ số tổn thất thời gian, =0.75÷0.9
kt: hệ số phối hợp với công cụ vận chuyểnb) biện pháp nâng cao năng suất của máy đào
1*) Biện pháp kỹ thuật
-Có trình độ thao tác phải tốt
Trang 9-Thay đổi dung tích gầu
-Tăng chiều dài của răng gẩu đê làm giảm ma sát
-Làm giảm thời gian của một chu kỳ làm việc (phải phối hợp các động tác)2*) Biện pháp tổ chức
-Tận dụng đào đổ trực tiếp
-Tính toán và chọn được các loại máy đồng bộ (hệ số phối hợp m=3÷5 là tốtnhất)
-Định kỳ bảo dưỡng tốt
-Phải có biện pháp tổ chức thi công ở công trường tốt, thí dụ biện pháp tiêunước, tổ chức đường xá…
6.3 MÁY ĐÀO NHIỀÀU GẦU
1) Đặc điểm làm việc: Loại này thông thường đào ở dưới nước, đào đất mềm, đàoliên tục, vừa đào vừa vận chuyển, nó thường thường đào ở dưới thấp hơn mặt bằngmáy đứng
2) Cấu tạo (Hình 6.25)
-Loại gầu bánh xe
-Loại gầu xích
3) Ứng dụng
Loại dây xích thuờng
dùng để bạt mái kênh mương
hoặc đê, đập, đào đất dưới nước,
đất được chuyển vào băng
truyền đến công cụ vận chuyển
Loại vòng quay: dùng để
đào đường ống dẫn dầu, hoặc
các bộ phận công trình có mái đứng, để vét sông, khai thác cát, sỏi
4) Tính toán năng suất
* Năng suất lý thyuết
" =60.q.n (m³/h)
q: dung tích gầu (m3)
n: tổng số gầu đào đất trong một phút
* Năng suất kỹ thuật
'= 60.q.n.kH.km(1/kp))
kH: hệ số đầy gầu
km: hệ số đào khó
kp: hệ số tơi xốp
* Năng suất thực tế
= 60.q.n.kH km (1/kp).kb
kb: hệ số tổn thất thời gian, thường = 0,70,9
Để nâng cao năng suất thì
cho nó làm việc đổ trực tiếp lên bờ
6.4 MÁY CẠP ĐẤT
Trang 101) Cấu tạo (Hình 6.28)
1, 2 cáp nâng hạ thùng và điều khiển nắp thùng
3- Thùng cạp
4- Nắp thùng trước
5- Nắp thùng sau
6- Dòng dọc để điều khiển nắp thùng sau
2) Đặc điểm
Nó là loại máy vạn năng: vừa đào, vừa vận chuyển, vừa san Nó có thể tựhành hoặc kéo bằng máy kéo, quá trình cắt đất nhờ lực kéo của máy kéo và trọnglượng thùng cạp, máy có thể đào đất cấp I, II, III, IV
3) Ứng dụng
-Dùng để đào đất, đắp các công trình đất
-Đào hố móng và kênh mương
-Dùng để san các mặt bằng
Dung tích thùng cạp từ 1.5÷40 m3
4) Phân loại
Theo cách vận chuyển: 2 loại
-Loại rơ moóc-Loại tự hành ( thường nhỏ)Theo phương pháp điều khiển
-Điều khiền bằng hệ thống dây cáp-Dùng thủy lực
5) Quá trình làm việc
Cáp điều khiển 1, 2 thả ra , lúc đó thùng cạp được hạ thấp đồng thời nắpthùng cạp ơược mở ra, lưỡi cạp được tiếp xúc với đất Dựa vào lực kéo của máykéo và trọng lượng của thùng cạp làm cho lưỡi cạp bắt đầu cạp đất Khi cạp đẩythì cáp 1 và 2 được kéo căng ra, thùng cạp được nâng lên, máy cạp tiếp tục vậnchuyển, nắp thùng trước đóng lại, đến vị trí đổ đất thì cáp nâng thùng được thả lỏng
ra đồng thời cáp nắp thùng trước được kéo mở ra và đất trong thùng cạp được xả ra.Trong quá trình rải đất oó thể điều khiển nâng hạ thùng cạp để đất được rải đều 6) Chu kỳ làm việc: Gồm 4 quá trình: nạp đất; vận chuyển; rải đất; và xe khôngtrở về
7) Tính toán chiều dài cạp đất (l1)
p
H 1
k h B 7 , 0
k k q
l q: dung tích thùng cạp (m3)
kH: hệ số đầy thùng, thường <1
k: hệ số xét đến việc rơi vãi đất: k=1,2÷1,5
B: chiều rộng lưõi cạp (m)
h: chiều dày của lớp đất cạp (m)
0,7: hệ số xét đến tính không đều của chiều dày phoi đất
kp: hệ số tơi xốp (kp>1)
Trang 118) Chiều dài rải đất
r
H 2
h B
k q
hr: Chiều dài lớp đất rải (m)
9) Khoảng cách vận chuyển ngắn nhất của máy cạp
2
l l l l
L 1 2 3 4
l1: chiều dài cạp đất (m)
l2: chiều dài vận chuyển đất (m)
l3: chiều dài rải đất (m)
l4: chiều dài không đất trở về (m)
10) Thời gian một chu kỳ làm việc (T)
t.
z v
l v
l v
l v
l T
4
4 3
3 2
2 1
Z: là số lần sang số trong một chu kỳ
t: thời gian một lần sang số (s)
11) Bố trí đường cạp đất: có hai phương pháp
a) Bố trí vòng ngang tuyến công trình (Hình
6.31a)
hH+hp < 3.2÷4.1m; l1 < B
b) Bố trí vòng dọc công trình-Elíp dọc, số 8, gãy khúc (Hình 6.31b, 6.31c, 6.31d)
hH+hp > 4.1 m; l1 > B
B: bề rộng công trình (m)
l1: chiều dài cạp đất (m)12) Tính toán năng suất và biện pháp nâng cao
năng suất
a) Tính toán năng suất
- Năng suất kỹ thuật: ’ =
p
H
k T
k q 3600
(m³/giờ)
- Năng suất thực tế: =
p
b H
k T
k k q 3600
(m³/giờ)
kp: hệ số tơi xốp
kH : hệ số đày thùng
kb: hệ số lợi dụng thời gian
T: thời gian một chu kỳ làm việc (s)
q: dung tích thùng cạp (m3)
b) Biện pháp nâng cao năng suất
-Rút ngắn thời gian một chu kỳ làm việc
+Nâng cao tốc độ+Giảm khoảng cách vận chuyển+Bố trí theo đường vòng
-Dùng loại thùng cạp có dung tích lớn
Trang 12-Khi đất cứng dùng biện pháp cày xới, hoặc tưới nước trước
-Tăng thời gian làm việc có ích , tổ chức khéo léo
-Khi cạp cho máy xuống dốc
-Dùng là chắn ở hai bên lưỡi cạp
-Dùng phương pháp cạp hình rãnh
-Dùng áp xuất trong bánh xe thích hợp với trọng lượng thùng
-Bảo dưỡng thường xuyên
6.5 MÁY ỦI ĐẤT
1) Cấu tạo (Hình 6.33)
a) Bộ phận công tác
Lưỡi ủi, khung ủi, các xi lanh điều
khiển (hoặc dây cáp)
b) Bộ phận điều khiển
c) Bộ phận động lực
Phân loại ra hai loại
Loại điều khiển bằng dây cáp ДT50,
T54
Loại điều khiển bằng pít tông dầu C100; đào được các loại đất cứng
2) Cách lăp lưỡi ủi
3) Bố trí làm việc của máy ủi (Hình 6.34), (Hình 6.35)
4) Ứng dụng
-Dùng để san nền, hoặc bóc tàng phong hóa
của bãi vật liệu, tầng phủ hố móng hoặc đáy hố
móng sâu 1.5÷2m, hoặc dùng để dắp các khối đắp có
chiều cao <3m
-Dùng máy ủi đào gốc cây
-Dùng máy ủi kết hợp với các công cụ vận
chuyển để thi công đất
5) Tính năng suất và các biện pháp nâng cao
a) Tính năng suất
-Năng suất thực tế
=(3600/T)*V*kb (m³/giờ)T: thời gian 1 chu kỳ làm việc (s)V: thể tích của khối đất trước lưỡi ủi(m3)
kb: hệ số sử dụng thời gian của ca (=0,85÷0,90)
Trang 132
k
1 K tg
B H 2
1 V
(m3); (Hình 6.35a)H: chiều cao lưỡi ủi (m)
B: chiều rộng lưỡi ủi (m)K: hệ só tổn thất rơi vãi đất khi vậnchuyển trên đoạn L: K<1
kp: Hệ số tơi xốp
: góc mái tự nhiên của đất khi chuyển đấtThời gian một chu kỳ làm việc của máy ủi (phút)
' 3
2 1 2
2 1
v
l l v
l v
l
l1: quãng đường cắt đất với tốc độ v1
l2: quãng đường vận chuyển đất với tốc độ v2
v3: vận tốc trở vềt: thời gian nâng hạ lưỡi ben : 2lần
t': thời gian quay máy 2 lầnb) Biện pháp nâng cao năng suất
-Bố trí máy ủi ủi đất theo kiểu lòng máng hoặc thêm hai lá chắn ở hai bênlưỡi
-Không cần quay đầu, chạy lùi
-Liên kết hai hay nhiều máy ủi cũng tiến hành theo hàng ngang
-Phân đoạn: khi cự ly lớn
-Trên cơ sở đảm bảo an toàn nên dùng tốc độ lớn để hàon thành từng phầnviệc do đó nên bố trí ủi đất khi xuống dốc và máy lại trở về khi nên dốc
Trang 14Chương 7 (4,0 - 1,0)
VẬN CHUYỂN ĐẤT Công tác vận chuyển đất chiếm từ 40÷90%) giá thành, và nó là khâu quantrọng nhất để tăng năng suất lao động, rút ngắn thời gian thi công
1) Đặc điểm của vận chuyển đất
Là vận chuyển một chiều
Cự ly vận chuyển tương đối ngắn
Khối lượng vận chuyển lớn
Do vậy trong khâu vận chuyển nó mang tính chất mất cân đối
2) Các phương pháp vận chuyển đất
Phương pháp vận chuyển bằng thủ công
Phương pháp vận chuyển bằng thuyền
Phương pháp vận chuyển bằng băng truyền
Phương pháp vận chuyển dùng đường ray
Phương pháp vận chuyển bằng ô tô, máy kéo, rơ móc
Phương pháp vận chuyển bằng thủy lực
3) Những yếu tố ảnh hưởng đến việc chọn phương án vận chuyển
-Điều kiện địa hình
-Khối lượng vận chuyển và cự ly vận chuyển
-Hình thức của khối đào, đắp kết hợp với công cụ đào đắp
-Cung ứng thiết bị vật tư
-Sự phân bố của các bãi vật liệu, xa hay gần
-Yêu cầu về chất lượng đường xá
4) Vận chuyển đất bằng ô tô, máy kéo
a) Vận chuyển đất bằng ô tô
Vận chuyển bằng ô tô là phương pháp hay dùng
*Ưu điểm
-Cơ động và thích hợp với mọi địa hình
-Yêu cầu đường xá không cao bằng vân chuyển đường ray, độ dốc củađường cho phép lớn, bán kính lái vòng nhỏ
-Kỹ thuật làm đường không đòi hỏi cao, không tốn sắt thép, và có thể cơgiới tương đối nhanh
*Khuyết điểm : Chi phí vận chuyển lớn (chi phí về xăng dầu, sửa chữa thiết
bị, chi phí tu sửa đường xá)
Trang 15Muốn giảm chi phí ta cần phải có đường đạt yêu cầu tốc độ lớn và bảo quản
xe máy tốt hơn
b) Vận chuyển máy kéo
Thường dùng ở công trình nhỏ và máy kéo thường dùng là bánh xích khôngcần đường xá, khả năng leo độ dốc lớn
Tốc độ chậm : dung tích rơ móc từ 10÷12m³
5) Vận chuyển đất bằng đường ray
-Bị chi phối bởi điều kiện địa hình
*Điều kiên ứng dụng
a) Đường ray rộng: ứng dụng với công trình có khối lượng vận chuyển lớn vàthường kết hợp vận chuyển thiết bị và thường nối liền với đường sắt trong nước.Cự ly vận chuyển > 1÷2km, khối lượng > 300.000m³/tháng, dùng đầu máy để kéo
b) Đường ray hẹp: thích hợp với địa hình nhỏ, khối lượng nhỏ thường vậnchuyển đất, cự ly nhỏ hơn 1km, khối lượng vận chuyển 100.000m3/tháng Loại nàycó thể đặt trực tiếp trên đất hoặc lớp đệm móng dùng nhân lực đẻ đẩy
Trang 16-Thường thường người ta dùng khối lượng thể tích khô (k) để biểu thị mứcđộ chặt của đất.
8.1.2 Hiện tượng cố kết của đất khi đầm nén
Đất sét, thịt pha, thịt thì có tính dính và hạt của nó luôn nhỏ, tính hút nướclớn Khi đầm nén thì các hạt dễ dịch chuyển, nó sắp xếp lại trạng thái dưới tácdụng của ngoại lực được lặp đi lặp lại nhiều lần thì các hòn đất vỡ ra và các hạtnhỏ sẽ dịch chuyển tương đối nhau, lực dính kết giữa các hạt bắt đầu thay đổi, vànó chuyển từ trạng thái không ổn định sang trạng thái ổn định sau một thới gianchịu lực, lúc đó đất đã được đầm nén trong trạng thái ổn định
Kết luận: sự thay đổi thể tích của đất khi bị đầm nén chính là sự dịch chuyểntương đối của các hạt đất được sắp xếp
8.1.3 Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình đầm nén
1) Aûnh huởng của lượng ngậm nước: là nhân tố quan trọng
-Khi lượng ngậm nước quá lớn thì một phần công năng đầm nén sẽ chuyềnvào nước tự do (nước tự do này chứa trong lỗ rỗng của đất), làm cho lực nén có íchgiảm di
-Khi lượng ngậm nước quá nhỏ thì đầm rất tốn công mà hiệu quả nén chặtthấp
Kết luận: Lượng ngậm nước nhiều hay ít đều không đạt được hiệu quả đầmnén cao nhất, mà hiệu quả đầm nén cao nhất khi mà đất có lượng ngậm nước thíchhợp nhất
2) Aûnh hưởng của loại đất
a) Loại đất có tính dính: Lực keo kết giữa các hạt đất lớn, lực ma sát giữacác hạt nhỏ, dưới tác dụng của lực đầm thì các hạt này dễ dịch chuyển, dễ co ép vàgiãn nở Nhưng do tính thấm nước nhỏ, tính thoát nước chậm nên đầm khó chặt
b) Loại đất không dính (đất cát) nó ngược lại đất dính khi đầm ta cần thắnglực ma sát