ნიადაგის განვითარების მეთოდები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

სამშენებლო და სამთო სამუშაოების მსვლელობისას გათხრები ტრადიციულად ტარდება სამიდან ერთ-ერთი გზით: ჭრა, ჰიდრომექანიკური გატეხვა და აფეთქება.

ინჟინერი აკეთებს არჩევანს კონკრეტული მეთოდის სასარგებლოდ შესასრულებელი სამუშაოს მოცულობის, გრუნტის ნიადაგის ხასიათის, განვითარების ტექნიკური საშუალებების და ა.შ. საფუძველზე.

თუ პატარა ექსკავატორი ადვილად უმკლავდება საძირკვლის ორმოს გათხრას აგარაკის ასაშენებლად, მაშინ მაინინგის დროს აუცილებელია მანქანებისა და მექანიზმების მთელი რიგის გამოყენება. უფრო მეტიც, ამ წარმოების საშუალებების უმეტესობა უშუალოდ არ იქნება ჩართული ნიადაგის განვითარებაში. მათი მიზანია ემსახურონ საწარმოო პროცესს და უზრუნველყონ ოპერაციების უწყვეტობა.

მიწების მახასიათებლები

ნიადაგი არის დედამიწის ქერქის ზედა ფენა, რომელიც წარმოიქმნება გაფუჭებული ქანების მიერ. სიმკვრივისა და წარმოშობის მიხედვით, ნიადაგები შეიძლება დაიყოს:

• კლდოვანი (ასეთი ნიადაგი მდგრადია ტენიანობის მიმართ, დაჭიმვის სიმტკიცე 5-ზე მეტიამპა). ამ კატეგორიაში შედის გრანიტი, კირქვა, ქვიშაქვა.
• ნახევრად კლდოვანი (დაჭიმვის სიმტკიცე 5 მპა-მდე). მაგალითად: თიხა, თაბაშირი, მერგელი.
• უხეში კლასტიკური - ნახევრად კლდოვანი და მყარი ქანების არაცემენტირებული ფრაგმენტები.
• ქვიშიანი (ისინი გაფანტული (2 მილიმეტრამდე დიამეტრის) ქანების ნაწილაკებია).
• თიხის (წვრილი (0,005 მილიმეტრი დიამეტრის) ქვის ნაწილაკები).

თხრილებში ნიადაგის ხელით დამუშავება საკმაოდ შრომატევადი პროცესია. პრინციპში, ეს არ შეიძლება განხორციელდეს ქანების მოპოვებისას.

მიწების შემადგენლობაში შედის მყარი ნაწილები, წყალი და სხვადასხვა აირები (გროვდება ფორებში). ნიადაგის ტენიანობა არის მნიშვნელობა, რომელიც ახასიათებს სითხის მასის თანაფარდობას მყარი ნივთიერებების მასაზე ერთეულ მოცულობით. ის შეიძლება განსხვავდებოდეს ფართო დიაპაზონში და შეიძლება მიიღოს მნიშვნელობა ერთიდან (ქვიშა) ორას პროცენტამდე (სილა რეზერვუარების ფსკერზე).

დამუშავების პროცესში საფუძველი იზრდება მოცულობაში. ეს გამოწვეულია ფორებისა და ღრუების წარმოქმნით. მოცულობის ცვლილების სიდიდე ხასიათდება გაფხვიერების კოეფიციენტით (მიწის მიერ სამუშაომდე დაკავებული მოცულობის თანაფარდობა იმ მოცულობასთან, რომელსაც ნიადაგი იკავებს განვითარების შემდეგ). დროთა განმავლობაში, გაფხვიერებული ნიადაგის სიმკვრივე იკლებს (ბუნებრივი დატკეპნა). ასევე შესაძლებელია ნიადაგის იძულებითი დატკეპნა მძიმე სამშენებლო ტექნიკის გამოყენებით. ასეთი ნიადაგის სიმკვრივე უახლოვდება ორიგინალს, თუმცა გარკვეულწილად ნაკლები. ეს განსხვავება შეიძლება იყოს უგულებელყოფილი, განსაკუთრებით მას შემდეგდროთა განმავლობაში ის გაქრება და თავად ნიადაგი მთლიანად აღადგენს თავის თვისებებს (დაბერდება).

მიწების მექანიკური თვისებები (პირველ რიგში სიმტკიცე და დეფორმაციის უნარი) დამოკიდებულია ნაწილაკებს შორის კავშირის შემადგენლობასა და ბუნებაზე. განვითარების დროს კავშირები ნადგურდება, დატკეპნისას აღდგება.

მოჭრის განვითარება

მიწის სატრანსპორტო და მიწის მოძრავი მანქანები გამოიყენება ნიადაგის ამ გზით დასამუშავებლად.

მუშაობის დროს, საჭრელი ხელსაწყო განიცდის ძალიან მნიშვნელოვან ხახუნის და მექანიკურ დატვირთვას. ასეთ პირობებში, ჩვეულებრივი სტრუქტურული ამწე დიდხანს არ გაძლებს. ამიტომ, სამუშაო კორპუსის საჭრელი კიდე გამაგრებულია კერმეტული ელემენტებით ან სპეციალური ფოლადებით. კომპოზიციური კერამიკულ-ლითონის ფირფიტები ყველაზე ეფექტურია ექსპლუატაციაში. მაგრამ მათი ღირებულება საკმაოდ მაღალია. აქედან გამომდინარე, ყველაზე ხშირად თაიგულები გამაგრებულია აცვიათ მდგრადი შენადნობებისგან დამზადებული ბრაჟირებული ელექტროდებით. სხვა საკითხებთან ერთად, ასეთ ვედროს აქვს ექსპლუატაციის დროს თვითმკვეთრი ეფექტი, ვედროს ჩვეულებრივი ფოლადის ნაწილის უფრო დაჩქარებული ცვეთის გამო.

ასეთი მანქანები ჭრიან ნიადაგის გარკვეულ ფენას. მოჭრილი მასა ტრანსპორტირდება სპეციალური კონვეიერით ნაგავსაყრელზე ან დაუყოვნებლივ ჩაედინება ნაგავსაყრელში კარიერში ან სხვა სამშენებლო ობიექტში გადასატანად. ექსკავატორით გათხრები ამ კატეგორიას მიეკუთვნება.

ექსკავატორების ტიპები

ბუდის დიზაინისა და პარამეტრების მიხედვით, ექსკავატორები იყოფა შემდეგ ტიპებად:

• ერთი ვედრო;
• მბრუნავი და ჯაჭვი (მრავალსაფეხურიანი);
• ფრეზი.

ყველაზე გავრცელებული არის ექსკავატორის ერთსაფეხურიანი ტიპი. ამ ტიპის მანქანა არის მრავალმხრივი და აქვს ძალიან კარგი მანევრირება. ვედროს ოპტიმალური სასარგებლო მოცულობა არის 0,15-დან 2 კუბურ მეტრამდე. ექსკავატორით (ერთ ვედრო) უფრო მასიური და ტევადი ვედროთ გათხრები ეკონომიკურად არ არის მიზანშეწონილი, ვინაიდან აღჭურვილობის ჰიდრავლიკური და მექანიკური ნაწილები ხშირად იშლება მძიმე ტვირთის გამო.

ასევე, მამოძრავებელი მექანიზმიდან გამომდინარე, დედამიწის მოძრავი მანქანები იყოფა ქიაყელად და ავტომობილად. ასევე არის ე.წ. მოსიარულე ექსკავატორები, ასევე პნევმატური ბორბლებიანი ექსკავატორები. თუმცა, პრაქტიკაში, ასეთი მანქანები უკიდურესად იშვიათია, თუ ოდესმე მოჰყვება თვალს. გამოცდილი მშენებლებიც კი, და მაშინაც კი, ყველა ვერ დაიკვეხნის, რომ ოდესმე უმუშავიათ ერთსა და იმავე დაწესებულებაში ამ ტიპის მანქანით.

შოველ ექსკავატორის ოპერაცია

ამ ტიპის ექსკავატორს შეუძლია ნიადაგის გათხრა ორივე მხრიდან და პირდაპირ. პირველ შემთხვევაში, ექსკავატორი ასრულებს სამუშაოს მოძრაობის ღერძის გასწვრივ. ამავდროულად, ნიადაგი ეცემა სატვირთო მანქანის უკანა ნაწილში, რომელიც მეორე მხრიდან ამოდის.

მეორე შემთხვევაში სამუშაოები ტარდება ექსკავატორის წინ, ხოლო ჩატვირთვის მანქანები იკვებება უკნიდან.

თუ საჭიროა მნიშვნელოვანი გათხრების მიღწევა დიდ სიღრმეზე, მაშინ მექანიზებული გათხრების ალტერნატივა არ არსებობს. ყველა სამუშაო ხორციელდება რამდენიმეს შემუშავებითეტაპები (იარუსები). იარუსი არ აღემატება ექსკავატორის კონკრეტული მოდელის ტექნოლოგიურ შესაძლებლობებს გათხრების სიღრმის მიხედვით.

bucket-bucket ოპერაცია

ამ ტიპის მანქანა არის უწყვეტი მოქმედების მექანიზმის მთავარი მაგალითი. მაშასადამე, რა თქმა უნდა, ასეთი ექსკავატორის მოქმედება უფრო მაღალია, ვიდრე ჩვეულებრივი ერთსაფეხურიანი მანქანების შესრულება. მაგრამ უნდა ითქვას, რომ ასეთი აღჭურვილობა გამოიყენება მხოლოდ ფართომასშტაბიანი ობიექტების მშენებლობაში. ამ ტიპის აღჭურვილობა აბსოლუტურად უვარგისია მცირე თხრილში გათხრისთვის: ძალიან ძვირი მოვლა, ძალიან მაღალი საწვავის მოხმარება.

სამუშაო თაიგულები შეიძლება დამაგრდეს ჯაჭვზე ან როტორზე. აქედან მოდის ექსკავატორების სახელწოდება: ჯაჭვი და მბრუნავი.

ამ ტიპის ექსკავატორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მე-2 ჯგუფის ნიადაგის დასამუშავებლად. მიუხედავად იმისა, რომ პრაქტიკაში არის შემთხვევები, როდესაც ასეთი მანქანები ადვილად უმკლავდებიან 1 … 3 ჯგუფის ნიადაგებს. ნიადაგი უნდა იყოს შედარებით სუფთა, დიდი ქვებისა და ძლიერი ღეროების გარეშე.

მიწისმოძრავი მანქანების განვითარება

ერთი მანქანა ერთ სამუშაო ციკლში ახორციელებს ქანების მოპოვებას, მის მოძრაობას მცირე მანძილზე. ამ მანქანებში შედის საფხეკები, გრეიდერები და ბულდოზერები.

სკრაპერები გამოიყენება ფართომასშტაბიანი სამუშაოებისთვის. ეს მანქანები ძალიან პროდუქტიულია, მათი გამოყენება შესაძლებელია 1 … 4 ტიპის ნიადაგის პირობებში. თუმცა, მიუხედავად წარმოუდგენელი სიმძლავრისა, საფხეკი ვერ უმკლავდება მკვრივ ნიადაგებს. ამიტომ, ასეთი ნიადაგები ჯერ უნდა გაფხვიერდეს. ერთი პასით, ამ მანქანას შეუძლია ამოიღოსნიადაგის ფენა 320 მილიმეტრამდე სისქით. სპეციფიკური მნიშვნელობა დამოკიდებულია სიმძლავრის, თაიგულის ფორმასა და საფხეკის მოდელზე.

საფხეკი თაიგულის ქვედა ნაწილი აღჭურვილია პირით. ეს არ არის ის დანა, რომელსაც უმეტესობა იყენებს სამზარეულოში საკვების დასაჭრელად. ამ შემთხვევაში, აბრაზიას მდგრადი და თვითგამაგრება ჰადფილდის ფოლადის ზოლი შედუღებული იყო.

ბულდოზერები გამოიყენება არაღრმა სიღრმეზე და დიდ დისტანციებზე სამუშაოდ. ასევე, ამ ტიპის მანქანა გამოიყენება ორმოების ფსკერის გასაწმენდად და გასასწორებლად, რომლის დამუშავება ხორციელდებოდა დიდი ექსკავატორებით.

სიღრმემდე ბულდოზერი მოძრაობს იარუსებით. იარუსის სიღრმე უდრის იმ ფენის ზომას, რომლის ამოღებაც მანქანას შეუძლია ერთი გადასასვლელით. ძალიან მნიშვნელოვანია, რომ ბულდოზერის სამუშაო მოძრაობა განხორციელდეს ფერდობზე. ეს საშუალებას მისცემს ელექტროსადგურების გარკვეულ განტვირთვას და მინიმუმამდე დაიყვანოს აღჭურვილობის უკმარისობის ალბათობა.

კლასელებს აქვთ დაბალი სიმძლავრე და პოტენციალი. ძირითადად იყენებენ დეკორატიულ სამუშაოებს: სანაპიროები და ფერდობები, საგეგმო სამუშაოები.

ჰიდრომექანიკური განვითარების აღწერა და მასშტაბი

ამ შემთხვევაში ნიადაგების ხელით განვითარება გამორიცხულია. თუმცა, როგორც მიწათმოქმედი მანქანების გამოყენებისას. ფარგლები ძალიან ფართოა: ხელოვნური რეზერვუარების შექმნიდან გზების მშენებლობამდე. ტექნოლოგია ასევე იძლევა ტერიტორიების აღდგენას საცხოვრებელი და სამრეწველო განვითარებისთვის ჭაობიან და სანაპირო ზონებში წყალდიდობისკენ მიდრეკილ ადგილებში. ყველა პროცესი მექანიზებულია. გათხრების ეს მეთოდი მოითხოვსსპეციალური ინფრასტრუქტურის შექმნა, რაც მის გამოყენებას მიზანშეწონილია მხოლოდ მომავალი სამუშაოების ძალიან დიდი მოცულობის დროს.

ჰიდრომექანიკური დამუშავება ჰიდრომონიტორების გამოყენებით

განვითარების ამ მეთოდის არსი შემდეგია: ნიადაგი ირეცხება წყლის ჭავლით მაღალი წნევის ქვეშ (დაახლოებით 15 მპა). მიღებული ტალახის მასა (პროფესიონალების ჟარგონში - რბილობი) თავდაპირველად გროვდება შუალედურ ავზებში და იქიდან მილსადენით სწორ ადგილას ამოტუმბება.

დროთა განმავლობაში ტენიანობა მთლიანად აორთქლდება და ნიადაგის მკვრივი ფენა წარმოიქმნება. თუ იგი დატკეპნილია როლიკებით, მაშინ ასეთი ნიადაგი საკმაოდ ვარგისი ხდება საკომუნიკაციო ხაზების (გზებისა და რკინიგზის) მშენებლობისთვის.

ამ მეთოდის დიდი ტექნოლოგიური უპირატესობა არის თითქმის ნებისმიერი კატეგორიის სირთულის ნიადაგების განვითარების უნარი.

ჰიდრომექანიკური დამუშავება შეწოვის დრეჯერების გამოყენებით

რეზერვუარების ფსკერზე სამუშაოების წარმოებისას გამორიცხულია ხელით გათხრები, ასევე ტრადიციული მიწათმოქმედი მანქანების გამოყენება. საჭიროა სპეციალური გემები.

საჭრელი ჭურვი არის მცურავი ხომალდი, რომელიც აღჭურვილია სპეციალური აღჭურვილობით. მძლავრი ტუმბო ამოტუმბავს ეროზიულ ნიადაგს წყალსაცავის ფსკერიდან და გადააქვს მას მილსადენის მეშვეობით ან გემის საყრდენში, ან დამხმარე სატრანსპორტო ხომალდში, ან აგდებს მას მძლავრი ჭავლით გათხრის ადგილიდან შორს..

მსგავსმა შემწოველმა დგერებმა იპოვეს გამოყენება არაღრმა წყლის პირობებში გემების ბილიკის გაღრმავებაში და გაწმენდაში, მდინარეების გაღრმავებაში, რათა უზრუნველყონუწყვეტი ნავიგაცია, ასევე ოკეანეების თაროდან ბრილიანტების მოპოვება.

მიწის მასა იწოვება მილით. სილისა და რბილი ნიადაგის შეწოვისთვის მილი არ არის აღჭურვილი დამატებითი გამჭრიახით. ამ უკანასკნელის არსებობა აუცილებელია მკვრივი ნიადაგების განვითარებისას. განვითარების სირთულის მიხედვით, ეს მეთოდი ლიდერობს. სპეციალური ტრანსპორტის ექსპლუატაცია და მოვლა, მისი გაჩერება პორტის წყლებში ძალიან ძვირია. მაღალი მოთხოვნებია მომსახურე პერსონალის კვალიფიკაციისთვის.

გაყინული ნიადაგების განვითარება

მუდმივი ყინვის პირობებში განვითარებისთვის, ასევე კლდოვანი ქანების განვითარებისთვის გამოიყენება ძლიერი მიმართული აფეთქებები. ტროტილი, ამონიტი და ტოლი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ასაფეთქებლად.

ასაფეთქებელი ჭურვები შეიძლება განთავსდეს როგორც ზედაპირზე, ისე ღრმად წინასწარ გაბურღულ ხვრელებში ან ბუნებრივ ღრუებში.

ე.წ. ჭაბურღილის მუხტები გამოიყენება აუზის დიდი ფართობის დასამუშავებლად, ასევე ნიადაგის გადაყრისთვის. ფეთქებადი ჭურვები დამონტაჟებულია წინასწარ გაბურღულ ჭებში. ჭაბურღილის მინიმალური დიამეტრი 200 მმ. მუხტების დესტრუქციული ძალის გასაზრდელად ხვრელები გარედან იფარება ქვიშით ან წვრილი ქვით (წარმოიქმნება ჭაბურღილების ბურღვისას).

Shpurovye მუხტები გამოიყენება, როდესაც საჭიროა მცირე რაოდენობის ნიადაგის გათხრა. შესაძლებელია როგორც ღია, ასევე მიწისქვეშა მაინინგის განხორციელება. ხვრელები ერთგვარი ჭურვია. აქვს დიამეტრი 2575 მილიმეტრამდე. ისინი ივსება ასაფეთქებელი ნივთიერებებით მაქსიმუმ ორი მესამედით. დარჩენილი სივრცე ივსება კლდეებით (იმისთვის, რომ მივიღოთ მიმართული აფეთქების ტალღა და მივაღწიოთ ყველაზე დიდ სასიკეთო ეფექტს).

პალატის გადასახადი. ამ ტიპის მუხტი გამოიყენება მაშინ, როდესაც საჭიროა ნიადაგის მნიშვნელოვანი მოცულობის გათხრა მიმართული ამოფრქვევის საშუალებით. მეთოდის არსი შემდეგია. სამუშაო ზონაში აღჭურვილია ვერტიკალური ჭები ან ჰორიზონტალური გვირაბები, რომელთა კედლებში გაბურღულია ბრმა ხვრელები მუხტის დასაყენებლად. ფეთქებადი ნივთიერების დაგების შემდეგ ადიტები და ჭები იფარება მიწით (ეს საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ აფეთქების ძალა). ამოფრქვევის მიმართულება უზრუნველყოფილია ფეთქებადი ნივთიერების არათანაბარი განლაგებით. ასე რომ, ერთ მხარეს შეიძლება იყოს რამდენჯერმე მეტი საბურღი ხვრელები დამუხტვისთვის. ასევე ამ მიზნით შეიძლება გამოყენებულ იქნას აფეთქებების შეუსაბამობა.

ე.წ. სლოტირებული მუხტი გამოიყენება ძირითადად ნიადაგის განვითარებაში მუდმივ ყინვაგამძლე პირობებში. ძნელად შესაძლებელია ასეთი კლდის მიმართული გამოშვება. მაგრამ მისი გაფხვიერება ისე, რომ მომავალში მისი ამოღება შესაძლებელი იყოს ბულდოზერით ან ექსკავატორით, საკმაოდ რეალისტურია. ამისთვის გამოიყენება ხელსაწყო, რომელიც მუშაობის პრინციპის მიხედვით და გარეგნულად ჰგავს ლითონის დისკის საჭრელს. მხოლოდ, რა თქმა უნდა, ასეთ ხელსაწყოს აქვს ბევრად უფრო დიდი ზომა. ასეთი საჭრელი ჭრის თავისებურ ღარებს მიწაში ერთმანეთისგან 2,5 მეტრამდე დაშორებით. ასაფეთქებელი ნივთიერება არ არის მოთავსებული თითოეულ ღარში, არამედ ერთის მეშვეობით - ღრუ შეუვსებელი სივრცე კომპენსატორის როლს ასრულებს. აფეთქების ტალღაამსხვრევს ნიადაგს და ის გადაინაცვლებს ღრუსკენ. ასეთი სამუშაოები მოითხოვს ფრთხილად მომზადებას და პროექტის დეტალურ შესწავლას.