6.2. Расчет параметров вибропогружателей продольно-вращательного действия

Исходными данными для расчета являются те же характеристики, что и для вибропогружателей продольного действия. Расчет ведется в следующем порядке.

1. Определяются основные расчетные характеристики погружаемой системы:

а) сопротивление погружению по боковой поверхности, кН:

, (6.20)

где − удельное сопротивление по боковой поверхности погружаемой оболочки при продольно-вращательных колебаниях (значения приведены в табл.6.4, составленной по экспериментальным данным), ;

− максимальная глубина погружения элемента, ;

− наружный радиус погружаемого элемента, ;

− масса вибропогружателя и погружаемого элемента (вибрирующей системы), ;

б) сопротивление погружению оболочки по торцевой поверхности, кН:

, (6.21)

где − площадь торцевой поверхности оболочки, ;

− расчетное сопротивление грунта под торцом оболочки, (принимается по данным СНиП 2.02.03-85, приведенным в табл.6.5).

2. Определяются требуемые значения безразмерной скорости колебаний по формуле

; (6.22)

; ,

где − проектная скорость погружения, м/мин (рекомендуемое значение м/мин),

− частота колебаний (рекомендуемые значения ).

3. Рассчитываются амплитуда вынуждающей силы по формуле, :

(6.23)

и статический момент массы дебалансов по выражению, :

. (6.24)

4. Проверяются условия срыва оболочки относительно прилегающего грунта из неравенства

. (6.25)

Значения приведены в табл.6.6.

Величина эксцентриситета (плеча) приложения вынуждающей силы определяется из равенства

, (6.26)

где - наружный радиус погружаемого элемента, м.

Величина выбирается в зависимости от соотношения массы вибратора и погружаемой оболочки :

при ;

при .

5. Вычисляется мощность привода вибропогружателя, кВт;

, (6.27)

где − диаметр цапф дебалансного вала, ;

− КПД передачи от двигателя до дебалансных валов.

Таблица 6.4

Удельное сопротивление грунта , по боковой

поверхности погружаемой оболочки при

продольно-вращательных колебаниях

Грунты	Трубчатые сваи с закрытым нижним концом	Оболочки, погружаемые с выемкой грунта
Водонасыщенные и мягкопластичные глинистые	4,0	2,5
То же с прослойками плотных или гравелистых грунтов	6,0	3,5
Глинистые тугопластичные	10,0	5,0

Таблица 6.5

Расчетные сопротивления R под торцом забивных свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта,

Глубина погружения,м	Грунты песчаные средней плотности
	гравелистые	крупные	средней крупности	мелкие	пылеватые
1	2	3	4	5	6
3	7500				1100
4	8300				1250
5	8800				1300
7	9700				1400
10	10500				1500
15	11700			2900	1650
20	12600	8500	4800	3200	1800
25	13400	9000	5200	3500	1950
30	14200	9500	5600	3800	2100

Примечания

1.В числителе даны значения для песчаных грунтов, в знаменателе − для пылевато-глинистых.

2.Для плотных песчаных грунтов значения следует увеличить на 60-100 %.

Таблица 6.6

Минимальные амплитуды срыва , , при

продольно-вращательных колебаниях

Погружаемый элемент	Песчаные грунты		Глинистые грунты
	6-9 Гц	13-16 Гц	6-9 Гц	13-16 Гц
Трубчатая свая с закрытым нижним концом	3,0	1,0	4,0	1,5
Оболочки, погружаемые с выемкой грунта	2,4	1,2	3,0	2,0