Кафедра "Прикладна механіка та матеріалознавство" (раніше "Прикладна механіка") КПММ ДІІТ

Permanent URI for this communityhttp://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/660

UKR: Створена у 2016 р. шляхом приєднання до кафедри "Прикладна механіка" кафедри "Технологія матеріалів"

ENG: Department of Applied Mechanics and Materials Science (formerly Applied Mechanics)
Established in 2016 by merging the departments of Applied Mechanics and the Department of Materials Technology .

Browse

Now showing 1 - 2 of 2

Аналітичний спосіб визначення опору занурення конусного наконечника в ґрунт
(Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 2017) Кравець, Святослав Володимирович; Посмітюха, Олександр Петрович; Супонєв, Володимир Миколайович
UKR: Постановка проблеми. Статичний прокол ґрунту робочим органом з конусним наконечником є найбільш ефективнішим методом для розробки горизонтальної свердловини при безтраншейному прокладанні розподільних комунікацій. В роботі пропонується аналітичний спосіб визначення опору занурення конусного наконечника у ґрунт, який може бути використаний для розрахунку робочого органа та його обладнання. Актуальність роботи. Для прокладання підземних комунікацій під різними перешкодами широко використовують безтраншейні методи, які дозволяють уникнути пошкодження дорожнього покриття та інших інженерних комунікацій. Для створення горизонтальної свердловини невеликого діаметру до 300 мм під розподільні комунікації часто застосовують метод статичного проколу ґрунту. Існує цілий ряд розрахунків сил опору при зануренні робочого органу у ґрунт. Більшість з них побудована на використанні емпіричних даних та припущеннях, які знижують достовірність розрахунків та їх відповідність фактичним даним. Ціль роботи. Ціллю роботи є удосконалення розрахунку проколюючого робочого органу шляхом отримання аналітичного способу визначення сили опору занурення його конусного наконечника у ґрунт. Аналіз публікацій. Загальні закономірності процесів проколу ґрунту та формування горизонтально спрямованої свердловин викладені у роботах [5; 2; 3]. Результати досліджень впливу конструктивних параметрів робочого органу на процес проколу ґрунту та його інтенсифікацію викладено в роботах [3, 4, 1, 11, 14, 12]. Зміни якостей ґрунту в навколишньому просторі свердловини під час статичного проколу ґрунту та їх вплив на процеси формування лідерної свердловини та її розширення були розглянуті у роботах [4; 1]. Висновки. Встановлені в роботі закономірності зміни тиску ґрунту на бічній поверхні конуса та циліндричній частині наконечника ґрунто-проколюючої головки дозволили отримати аналітичну залежність розрахунку його сили опору в залежності від фізико-механічних властивостей ґрунту і діаметра наконечника. Так, наприклад, у найбільш поширених ґрунтах України сумарна сила опору ґрунту проколу діаметром свердловини 200 мм складає: у твердому супіску понад 85 кН, у напівтвердому суглинку більш 50 кН та у туго пластичній глині вона буде дорівнювати 25 кН. У той же час опір заглиблення конусної частини у цих ґрунтах дорівнює 60 кН, 30 кН та 15 кН відповідно. Таким чином можна констатувати, що сила тертя на поверхні конусної частини наконечника проколюючої головки досягає 25 – 30 % від сумарного значення сили опору ґрунту. Запропонований спосіб дозволяє визначити зусилля проколу на основі знання тільки типу ґрунту і його природньої вологості. Отримані результати розрахунків можуть бути рекомендовані до практичного впровадження при виборі параметрів проколюючої головки установок для безтраншейного прокладання підземних комунікацій шляхом статичного проколу ґрунту.
Визначення еквівалентного та оптимального діаметрів конічно-циліндричного наконечника з виступами для проколювання ґрунту
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Кравець, С. В.; Посмітюха, Олександр Петрович; Супонєв, В. М.
UK: Мета. Будівництво нових залізничних колій, об’єктів інфраструктури, ремонт та заміна існуючих підземних комунікацій пов’язані з розробкою горизонтальних порожнин у ґрунті безтраншейним способом. Статичний прокол ґрунту 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 підвищити точність та спростити процес визначення зусилля проколювання ґрунту конічним наконечником статичним способом. Методика. В роботі пропонується визначення еквівалентного діаметра конічного наконечника, що зумовлений діаметром свердловини, та теоретичний спосіб розрахунку оптимальних параметрів грунтопроколюючої головки з використанням відомих параметрів: типу ґрунту та його вологості, що визначаються за Державними будівельними нормами (ДБН). Результати. Отримані теоретичні дослідження можуть бути використані з метою підвищення ефективності робочого обладнання для проколу ґрунту статичним методом при безтраншейному прокладанні підземних комунікацій. Наукова новизна. Авторами 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. Практична значимість. Теоретичні розрахунки для визначення оптимальних діаметрів конічного наконечника з виступами для проколювання ґрунту дозволили встановити: якщо діаметр конуса більший максимально-граничного діаметра свердловини (ґрунтової порожнини), то лобовий опір конічно-циліндричного наконечника зростає інтенсивніше за опір циліндричної частини наконечника. Максимальне зниження зусилля проколювання має місце для ґрунтової порожнини, діаметр якої у 2 рази менший за максимальний граничний діаметр. При проведенні розрахунків із вибору розмірів робочих органів для проколювання ґрунту вихідними даними є тип ґрунту та його характеристики за ДБН, а також вологість ґрунту, визначена традиційними способами.