Phương pháp phát triển đất

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Trong quá trình xây dựng và hoạt động khai thác, công việc đào đất theo truyền thống được thực hiện theo một trong ba cách: cắt, đứt gãy thủy lực và nổ mìn.

Kỹ sư đưa ra lựa chọn có lợi cho một phương pháp cụ thể dựa trên khối lượng công việc phải thực hiện, tính chất của đất nền, các phương tiện kỹ thuật phát triển sẵn có, v.v.

Nếu một chiếc máy xúc nhỏ có thể dễ dàng đối phó với việc đào hố móng xây dựng nhà ở nông thôn, thì khi khai thác phải sử dụng cả một loạt máy móc và cơ cấu. Hơn nữa, hầu hết các tư liệu sản xuất này sẽ không tham gia trực tiếp vào sự phát triển của đất. Mục đích của chúng là phục vụ quá trình sản xuất và đảm bảo tính liên tục của hoạt động.

Đặc điểm của các loại đất

Đất là lớp trên cùng của vỏ trái đất do đá phong hoá tạo thành. Tùy thuộc vào mật độ và nguồn gốc, đất có thể được phân loại thành:

• Đá (đất như vậy có khả năng chống ẩm, độ bền kéo lớn hơn 5MPa). Danh mục này bao gồm đá granit, đá vôi, đá sa thạch.
• Bán đá (độ bền kéo lên đến 5 MPa). Ví dụ: đất sét, thạch cao, marl.
• Clastic thô - mảnh không xi măng của đá bán đá và đá cứng.
• Cát (chúng là các hạt đá phân tán (đường kính lên đến 2 mm)).
• Đất sét (hạt đá mịn (đường kính 0,005 mm)).

Xới đất thủ công trong rãnh là một quá trình khá tốn công sức. Về nguyên tắc, nó không thể được thực hiện khi khai thác đá.

Thành phần của đất bao gồm các phần rắn, nước và các loại khí khác nhau (tích tụ trong các lỗ rỗng). Độ ẩm của đất là giá trị đặc trưng cho tỉ số giữa khối lượng chất lỏng với khối lượng chất rắn trên một đơn vị thể tích. Nó có thể thay đổi trong một phạm vi rộng và có thể có giá trị từ một (cát) đến hai trăm phần trăm (phù sa ở đáy hồ chứa).

Đất trong quá trình phát triển tăng lên về khối lượng. Điều này là do sự hình thành của lỗ chân lông và sâu răng. Độ lớn của sự thay đổi thể tích được đặc trưng bởi hệ số nới lỏng (tỷ số giữa thể tích chiếm giữ của đất trước khi làm việc với thể tích mà đất chiếm sau khi phát triển). Theo thời gian, mật độ đất tơi xốp giảm xuống (đầm nén tự nhiên). Cũng có thể thực hiện việc nén đất cưỡng bức bằng các thiết bị xây dựng hạng nặng. Mật độ của đất như vậy tiếp cận với nguyên bản, mặc dù có phần ít hơn. Sự khác biệt này có thể bị bỏ qua, đặc biệt là vìtheo thời gian, và nó sẽ biến mất, và bản thân đất sẽ hoàn toàn phục hồi các đặc tính của nó (già đi).

Tính chất cơ học của đất (chủ yếu là độ bền và khả năng biến dạng) phụ thuộc vào thành phần và bản chất của liên kết giữa các hạt. Trong quá trình phát triển, các kết nối bị phá hủy, trong quá trình nén, chúng sẽ được khôi phục.

Cắt phát triển

Máy vận chuyển và di chuyển đất được sử dụng để phát triển đất theo cách này.

Trong quá trình hoạt động, công cụ cắt chịu tải trọng ma sát và cơ học rất đáng kể. Trong điều kiện như vậy, vận thăng kết cấu thông thường sẽ không tồn tại lâu. Do đó, lưỡi cắt của thân làm việc được gia cố bằng các phần tử kim loại hoặc thép đặc biệt. Tấm gốm-kim loại tổng hợp là hoạt động hiệu quả nhất. Nhưng giá thành của chúng khá cao. Do đó, hầu hết các gầu thường được gia cố bằng các điện cực bện làm bằng hợp kim chống mài mòn. Ngoài ra, một chiếc gầu như vậy có tác dụng tự mài trong khi vận hành do phần thép thông thường của gầu bị mài mòn nhanh hơn.

Những chiếc máy như vậy cắt một lớp đất nhất định. Khối lượng đã cắt được vận chuyển bằng băng tải đặc biệt đến bãi chứa hoặc được đổ ngay vào xe ben để vận chuyển đến mỏ đá hoặc các địa điểm xây dựng khác. Việc đào bằng máy xúc thuộc thể loại này.

Các loại máy xúc

Tùy theo thiết kế và thông số của gầu, máy xúc được chia thành các loại sau:

• xô đơn;
• quay và xích (nhiều gầu);
• phay.

Thông dụng nhất là loại máy xúc một gầu. Đây là loại máy đa năng và có khả năng cơ động rất tốt. Thể tích hữu ích tối ưu của gầu là từ 0,15 đến 2 mét khối. Việc đào bằng máy xúc (một gầu) có gầu lớn và dung tích lớn hơn là không khả thi về mặt kinh tế, vì các bộ phận thủy lực và cơ khí của thiết bị thường bị hỏng do tải nặng.

Ngoài ra, tùy theo cơ chế truyền động, máy chuyển động trên mặt đất được chia thành xe xích và máy ô tô. Ngoài ra còn có cái gọi là máy xúc đi bộ, cũng như máy xúc bánh lốp khí nén. Tuy nhiên, trên thực tế, những chiếc máy như vậy là cực kỳ hiếm, nếu đã từng lọt vào mắt xanh. Ngay cả những thợ xây dựng có kinh nghiệm, và thậm chí sau đó không phải tất cả họ đều có thể tự hào rằng họ đã từng làm việc tại cùng một cơ sở với loại máy này.

Vận hành máy xúc xẻng

Loại máy xúc này có thể đào đất hai bên và đào thẳng qua. Trong trường hợp đầu tiên, máy xúc thực hiện công việc dọc theo trục chuyển động. Đồng thời, đất rơi vào phía sau của một chiếc xe tải đang chạy từ phía bên kia.

Trong trường hợp thứ hai, công việc được thực hiện ở phía trước của máy xúc và các phương tiện chất hàng được đưa từ phía sau.

Nếu bạn cần đào một lượng đáng kể đến độ sâu lớn, thì không có giải pháp thay thế nào là đào cơ giới. Tất cả công việc được thực hiện thông qua việc phát triển một sốcác giai đoạn (bậc). Cấp độ không vượt quá khả năng công nghệ của một kiểu máy xúc cụ thể về độ sâu đào.

Hoạt động xô-xô

Loại máy này là một ví dụ điển hình của cơ chế hoạt động liên tục. Do đó, tất nhiên, hiệu suất của máy xúc như vậy là cao hơn một bậc so với hiệu suất của máy một gầu thông thường. Nhưng cần phải nói rằng thiết bị như vậy chỉ được sử dụng trong việc xây dựng các cơ sở quy mô lớn. Loại thiết bị này hoàn toàn không thích hợp để đào trong rãnh nhỏ: bảo trì rất tốn kém, tiêu thụ nhiên liệu rất cao.

Gầu làm việc có thể được cố định trên xích hoặc trên rôto. Do đó, tên của máy xúc: xích và quay.

Loại máy xúc này có thể được sử dụng trong việc khai thác đất nhóm 2. Mặc dù trong thực tế, có những trường hợp máy móc như vậy dễ dàng ứng phó với đất của 1 … 3 nhóm. Đất phải tương đối sạch, không có đá lớn và gốc cây.

Phát triển máy động đất

Một máy trong một chu kỳ làm việc thực hiện việc khai thác đá, chuyển động của nó trong khoảng cách ngắn. Những máy này bao gồm máy nạo, máy san và máy ủi.

Phế liệu được sử dụng cho các công việc quy mô lớn. Những chiếc máy này rất năng suất, chúng có thể được sử dụng trong điều kiện đất của 1 … 4 loại. Tuy nhiên, mặc dù có sức mạnh đáng kinh ngạc, máy cạp không thể xử lý các loại đất dày đặc. Do đó, những loại đất như vậy trước tiên phải được nới lỏng. Trong một lần vượt qua, máy này có thể loại bỏmột lớp đất dày tới 320 mm. Giá trị cụ thể phụ thuộc vào công suất, hình dạng gầu và kiểu máy cạp.

Đáy của gầu cạp được trang bị một lưỡi dao. Đây không phải là con dao mà hầu hết mọi người sử dụng để cắt thực phẩm trong nhà bếp. Trong trường hợp này, một dải thép Hadfield chống mài mòn và tự gia cường đã được hàn trên.

Máy ủi được sử dụng để làm việc ở độ sâu nông và trên quãng đường dài. Ngoài ra, loại máy này được sử dụng để làm sạch và san phẳng đáy của các hố, quá trình phát triển của chúng được thực hiện bởi các máy xúc lớn.

Đến độ sâu máy ủi di chuyển qua các tầng. Độ sâu của lớp bằng với kích thước của lớp mà máy có thể loại bỏ trong một lần vượt qua. Điều rất quan trọng là chuyển động làm việc của máy ủi được thực hiện trên dốc. Điều này sẽ cho phép dỡ một số bộ nguồn và giảm thiểu khả năng hỏng hóc thiết bị.

Người tốt nghiệp có năng lực và tiềm năng thấp. Chúng chủ yếu được sử dụng cho các công việc trang trí: kè và dốc, công tác lập kế hoạch.

Mô tả và phạm vi phát triển cơ khí thủy lực

Trong trường hợp này, việc phát triển đất theo cách thủ công là điều không cần bàn cãi. Tuy nhiên, đối với việc sử dụng máy làm đất. Phạm vi rất rộng lớn: từ việc tạo ra các hồ chứa nước nhân tạo đến việc xây dựng đường giao thông. Công nghệ này cũng cho phép cải tạo các khu vực để phát triển dân cư và công nghiệp ở các vùng đầm lầy và ven biển có nguy cơ bị lũ lụt. Tất cả các quy trình đều được cơ giới hóa. Phương pháp khai quật này yêu cầutạo ra một cơ sở hạ tầng đặc biệt, chỉ nên sử dụng nó với khối lượng công việc rất lớn sắp tới.

Phát triển cơ khí bằng thủy lực

Bản chất của phương pháp phát triển này như sau: đất được rửa sạch bằng tia nước dưới áp suất cao (khoảng 15 MPa). Khối lượng bùn tạo thành (theo tiếng lóng của các chuyên gia - bột giấy) ban đầu tích tụ trong các bể trung gian, và từ đó nó được bơm qua đường ống dẫn đến đúng nơi cần thiết.

Theo thời gian, độ ẩm bay hơi hoàn toàn và một lớp đất dày đặc được hình thành. Nếu nó được lu lèn bằng lu, thì đất như vậy sẽ trở nên khá thích hợp để xây dựng các tuyến đường giao thông (đường bộ và đường sắt).

Ưu điểm công nghệ tuyệt vời của phương pháp này là khả năng phát triển các loại đất thuộc hầu hết mọi loại đất phức tạp.

Phát triển cơ khí thủy văn bằng cách sử dụng tàu hút bùn

Khi thực hiện công việc dưới đáy hồ chứa, loại trừ việc đào đất thủ công cũng như sử dụng máy đào đất truyền thống. Các tàu đặc biệt cần thiết.

Đạn nạo vét là một tàu nổi được trang bị thiết bị đặc biệt. Một máy bơm mạnh sẽ bơm đất bị xói mòn từ đáy hồ chứa và vận chuyển nó qua một đường ống dẫn vào khoang chứa của tàu, hoặc đến một tàu vận tải phụ trợ, hoặc ném nó đi bằng một phản lực mạnh ở xa vị trí khai quật.

Các tàu cuốc hút tương tự đã được ứng dụng trong việc đào sâu và khơi thông luồng tàu trong điều kiện nước nông, đào sâu các con sông để cung cấpđiều hướng không bị gián đoạn, cũng như khai thác kim cương từ thềm đại dương.

Khối đất được hút qua đường ống. Để hút bùn và đất yếu, đường ống không được trang bị thêm bộ gạt. Sự hiện diện của chất sau là cần thiết khi phát triển đất dày đặc. Theo mức độ phức tạp của sự phát triển, phương pháp này đang dẫn đầu. Vận hành và bảo trì vận tải đặc biệt, việc đậu xe của nó trong vùng nước cảng rất tốn kém. Có những yêu cầu cao về trình độ của nhân viên phục vụ.

Phát triển đất đóng băng

Để phát triển trong điều kiện băng vĩnh cửu, cũng như để phát triển các tảng đá, các vụ nổ định hướng mạnh mẽ được sử dụng. TNT, amonite và số điện thoại có thể được sử dụng làm chất nổ.

Đạn nổ có thể được đặt cả trên bề mặt và sâu vào các lỗ khoan sẵn hoặc trong các hốc tự nhiên.

Cái gọi là phí giếng khoan được sử dụng để phát triển một khu vực rộng lớn của hồ bơi, cũng như để đổ đất. Đạn nổ được lắp vào các giếng khoan từ trước. Đường kính lỗ khoan tối thiểu là 200 mm. Để tăng sức công phá của điện tích, các lỗ được bao phủ từ bên ngoài bằng cát hoặc đá mịn (hình thành khi khoan giếng).

PhíShpurovye được sử dụng khi cần đào một lượng đất nhỏ. Có thể thực hiện cả khai thác lộ thiên và khai thác hầm lò. Lỗ là một loại vỏ. Có đường kính 25lên đến 75 mm. Chúng chứa đầy chất nổ tối đa là hai phần ba. Không gian còn lại được lấp đầy bằng đá (để nhận được sóng nổ định hướng và đạt được hiệu quả có lợi lớn nhất).

Phí buồng. Loại điện tích này được sử dụng khi cần đào khối lượng đất đáng kể bằng phương pháp phóng có hướng. Bản chất của phương pháp như sau. Trong khu vực làm việc, các giếng đứng hoặc đường hầm ngang được trang bị, trong các bức tường có khoan các lỗ mù để đặt phí đặt. Sau khi đặt chất nổ, các quảng cáo và giếng được bao phủ bởi đất (điều này cho phép bạn tăng sức mạnh của vụ nổ). Hướng phóng được đảm bảo bằng cách đặt thuốc nổ không đều. Vì vậy, trên một mặt có thể có nhiều lỗ khoan hơn gấp nhiều lần cho các điện tích. Cũng vì mục đích này, các vụ nổ không khớp có thể được sử dụng.

Cái gọi là điện tích có rãnh được sử dụng chủ yếu trong quá trình phát triển của đất trong điều kiện đóng băng vĩnh cửu. Khó có thể thực hiện việc thả một tảng đá có hướng dẫn như vậy. Nhưng nới lỏng nó để sau này có thể gỡ bỏ bằng máy ủi, máy xúc là điều khá thực tế. Đối với điều này, một công cụ được sử dụng, theo nguyên tắc hoạt động và bề ngoài, giống như một máy cắt đĩa cho kim loại. Tất nhiên, chỉ có một công cụ như vậy có kích thước lớn hơn nhiều. Một chiếc máy cắt như vậy sẽ cắt những đường rãnh đặc biệt trên mặt đất ở khoảng cách lên đến 2,5 mét từ nhau. Thuốc nổ không được đặt trong mỗi rãnh, mà xuyên qua một - không gian rỗng chưa được lấp đầy hoạt động như một bộ phận bù. sóng nổnghiền đất, và nó dịch chuyển về phía hốc. Những công việc như vậy đòi hỏi sự chuẩn bị kỹ lưỡng và nghiên cứu chi tiết về dự án.