Հողի մշակման մեթոդներ

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Շինարարական և հանքարդյունաբերական աշխատանքների ընթացքում պեղումները ավանդաբար իրականացվում են երեք եղանակներից մեկով՝ կտրում, հիդրոմեխանիկական կոտրվածք և պայթեցում։

Ինժեները որոշակի մեթոդի օգտին ընտրություն է կատարում՝ հիմնվելով կատարվող աշխատանքների քանակի, գրունտային հողերի բնույթի, զարգացման տեխնիկական միջոցների և այլնի վրա:

Եթե փոքր էքսկավատորը կարող է հեշտությամբ հաղթահարել գյուղական տան կառուցման համար հիմքի փոս փորելը, ապա հանքարդյունաբերության ժամանակ անհրաժեշտ է օգտագործել մեքենաների և մեխանիզմների մի ամբողջ շարք: Ընդ որում, այդ արտադրական միջոցների մեծ մասն ուղղակիորեն չի մասնակցի հողի զարգացմանը։ Դրանց նպատակն է ծառայել արտադրական գործընթացին և ապահովել գործառնությունների շարունակականությունը։

Հողերի բնութագրերը

Հողը երկրակեղևի վերին շերտն է, որը ձևավորվում է քայքայված ապարներից: Կախված խտությունից և ծագումից՝ հողերը կարելի է դասակարգել՝

• Քարքարոտ (այդպիսի հողը դիմացկուն է խոնավության նկատմամբ, առաձգական ուժը 5-ից ավելի էՄՊա): Այս կատեգորիան ներառում է գրանիտ, կրաքար, ավազաքար:
• Կիսաքարային (առաձգական ուժ մինչև 5 ՄՊա): Օրինակ՝ կավ, գիպս, մարլին։
• Խոշոր կլաստիկա - կիսաժայռոտ և կոշտ ապարների չցեմենտացված բեկորներ։
• Ավազոտ (դրանք ցրված են (մինչև 2 միլիմետր տրամագծով) ապարների մասնիկներ):
• Կավ (նուրբ (0,005 մմ տրամագծով) ապարային մասնիկներ).

Խրամուղիներում հող մշակելը բավականին աշխատատար գործընթաց է: Սկզբունքորեն դա չի կարող իրականացվել ժայռերի արդյունահանման ժամանակ:

Հողերի կազմը ներառում է պինդ մասեր, ջուր և տարբեր գազեր (կուտակվում են ծակոտիներում): Հողի խոնավությունը արժեք է, որը բնութագրում է հեղուկի զանգվածի և պինդ մարմինների զանգվածի հարաբերակցությունը մեկ միավորի ծավալով: Այն կարող է տատանվել լայն տիրույթում և կարող է ունենալ մեկ (ավազ) մինչև երկու հարյուր տոկոս արժեք (ջրամբարների հատակին տիղմ):

Զարգացման գործընթացում հիմքը մեծանում է ծավալով. Դա պայմանավորված է ծակոտիների և խոռոչների ձևավորմամբ: Ծավալի փոփոխության մեծությունը բնութագրվում է թուլացման գործակցով (աշխատանքից առաջ հողի զբաղեցրած ծավալի հարաբերակցությունը այն ծավալին, որը զբաղեցնում է հողը զարգացումից հետո)։ Ժամանակի ընթացքում թուլացած հողի խտությունը նվազում է (բնական խտացում)։ Հնարավոր է նաև հողի հարկադիր խտացում՝ օգտագործելով ծանր շինարարական տեխնիկա։ Նման հողի խտությունը մոտենում է բնօրինակին, թեև մի փոքր ավելի քիչ: Այս տարբերությունը կարելի է անտեսել, հատկապես որժամանակի ընթացքում այն կվերանա, իսկ հողն ինքն ամբողջությամբ կվերականգնի իր հատկությունները (հնանալու է):

Հողերի մեխանիկական հատկությունները (հիմնականում ամրությունը և դեֆորմացման ունակությունը) կախված են մասնիկների միջև կապի բաղադրությունից և բնույթից: Մշակման ընթացքում կապերը քայքայվում են, սեղմման ժամանակ՝ վերականգնվում։

Կտրման մշակում

Երկրի փոխադրման և երկրագնդի մեքենաները օգտագործվում են հողը այս կերպ մշակելու համար:

Շահագործման ընթացքում կտրող գործիքը զգում է շատ զգալի շփման և մեխանիկական բեռներ: Նման պայմաններում սովորական կառուցվածքային վերելակը երկար չի տևի: Հետեւաբար, աշխատանքային մարմնի կտրող եզրը ամրացվում է կերամետային տարրերով կամ հատուկ պողպատներով: Կոմպոզիտային կերամիկական-մետաղական թիթեղները շահագործման մեջ ամենաարդյունավետն են: Բայց դրանց արժեքը բավականին բարձր է: Հետևաբար, ամենից հաճախ դույլերը ամրացվում են մաշվածության դիմացկուն համաձուլվածքներից պատրաստված հյուսված էլեկտրոդներով: Ի թիվս այլ բաների, նման դույլը շահագործման ընթացքում ինքնահաստատվելու էֆեկտ ունի՝ դույլի սովորական պողպատե մասի ավելի արագ մաշվածության պատճառով:

Նման մեքենաները հողի որոշակի շերտ են կտրում։ Կտրված զանգվածը հատուկ փոխակրիչով տեղափոխվում է աղբանոց կամ անմիջապես լցվում է աղբատար մեքենայի մեջ՝ քարհանք կամ այլ շինհրապարակներ տեղափոխելու համար: Էքսկավատորով պեղումները պատկանում են այս կատեգորիային:

Էքսկավատորների տեսակներ

Կախված դույլի դիզայնից և պարամետրերից՝ էքսկավատորները բաժանվում են հետևյալ տեսակների՝

• մեկ դույլ;
• պտտվող և շղթա (բազմաշերտ);
• ֆրեզեր.

Ամենատարածվածը մեկ դույլով էքսկավատորի տեսակն է: Այս տեսակի մեքենաները բազմակողմանի են և ունեն շատ լավ մանևրելու ունակություն: Դույլի օպտիմալ օգտակար ծավալը 0,15-ից 2 խորանարդ մետր է։ Ավելի զանգվածային և տարողունակ դույլով էքսկավատորով (մեկ դույլով) պեղումը տնտեսապես հնարավոր չէ, քանի որ սարքավորման հիդրոտեխնիկական և մեխանիկական մասերը հաճախ խափանում են ծանր բեռների պատճառով:

Նաև, կախված շարժիչ մեխանիզմից, հողատար մեքենաները բաժանվում են թրթուրային և ավտոմոբիլային: Կան նաև այսպես կոչված քայլող էքսկավատորներ, ինչպես նաև օդաճնշական անիվավոր էքսկավատորներ։ Այնուամենայնիվ, գործնականում նման մեքենաները չափազանց հազվադեպ են, եթե երբևէ աչքի ընկնեն: Նույնիսկ փորձառու շինարարները, և նույնիսկ այդ դեպքում նրանցից ոչ բոլորը կարող են պարծենալ, որ երբևէ աշխատել են նույն հաստատությունում այս տեսակի մեքենաներով:

թիակի էքսկավատորի շահագործում

Այս տեսակի էքսկավատորը կարող է հողը փորել ինչպես կողքից, այնպես էլ ուղիղ միջով: Առաջին դեպքում էքսկավատորը աշխատանք է կատարում շարժման առանցքի երկայնքով: Միևնույն ժամանակ հողն ընկնում է մյուս կողմից վեր բարձրացող բեռնատարի հետևի մասում։

Երկրորդ դեպքում աշխատանքներն իրականացվում են էքսկավատորի դիմաց, իսկ բեռնման մեքենաները սնվում են հետևից։

Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է զգալի պեղումներ հասցնել մեծ խորության վրա, ապա մեքենայացված պեղումն այլընտրանք չունի: Բոլոր աշխատանքները կատարվում են մի քանիսի մշակման միջոցովփուլեր (աստիճաններ): Պեղումների խորության առումով շերտը չի գերազանցում էքսկավատորի որոշակի մոդելի տեխնոլոգիական հնարավորությունները։

Դույլ-շերեփ

Մեքենաների այս տեսակը շարունակական գործողության մեխանիզմի վառ օրինակ է: Հետևաբար, իհարկե, նման էքսկավատորի աշխատանքը մեծության կարգով ավելի բարձր է, քան սովորական մեկ դույլով մեքենաների կատարումը: Բայց պետք է ասել, որ նման սարքավորումներն օգտագործվում են միայն լայնածավալ օբյեկտների շինարարության մեջ։ Այս տեսակի սարքավորումները բացարձակապես ոչ պիտանի են փոքր խրամատում փորելու համար. շատ թանկ սպասարկում, շատ բարձր վառելիքի սպառում:

Աշխատանքային դույլերը կարելի է ամրացնել շղթայի կամ ռոտորի վրա։ Այստեղից էլ էքսկավատորների անվանումը՝ շղթայական և պտտվող։

Այս տեսակի էքսկավատորը կարող է օգտագործվել 2-րդ խմբի հողի մշակման համար: Չնայած գործնականում կան դեպքեր, երբ նման մեքենաները հեշտությամբ հաղթահարել են 1 … 3 խմբի հողերը: Հողը պետք է լինի համեմատաբար մաքուր, առանց մեծ քարերի և հզոր կոճղերի։

Երկրաշարժ մեքենաների մշակում

Մեկ մեքենան մեկ աշխատանքային ցիկլում իրականացնում է քարի արդյունահանում, նրա շարժումը կարճ տարածություններում: Այս մեքենաները ներառում են քերիչներ, գրեյդերներ և բուլդոզերներ:

Քերիչները օգտագործվում են լայնածավալ աշխատանքների համար։ Այս մեքենաները շատ արդյունավետ են, դրանք կարող են օգտագործվել 1 … 4 տեսակի հողային պայմաններում: Այնուամենայնիվ, չնայած անհավատալի ուժին, քերիչը չի կարող հաղթահարել խիտ հողերը: Հետեւաբար, նման հողերը նախ պետք է թուլացնել: Մեկ անցումով այս մեքենան կարող է հեռացնելհողի շերտ՝ մինչև 320 միլիմետր հաստությամբ։ Հատուկ արժեքը կախված է հզորությունից, դույլի ձևից և քերիչի մոդելից:

Քերչի դույլի ներքևի մասը հագեցած է սայրով: Սա այն դանակը չէ, որը մարդկանց մեծամասնությունն օգտագործում է խոհանոցում սնունդ կտրելու համար: Այս դեպքում, քայքայումից դիմացկուն և ինքնամրապնդվող Hadfield պողպատի շերտը եռակցվել է:

Բուլդոզերներն օգտագործվում են փոքր խորություններում և մեծ հեռավորությունների վրա աշխատելու համար: Նաև այս տեսակի մեքենան օգտագործվում է փոսերի հատակը մաքրելու և հարթեցնելու համար, որոնց մշակումն իրականացրել են խոշոր էքսկավատորները։

Մինչև խորությունը բուլդոզերը շարժվում է շերտերի միջով: Շերտի խորությունը հավասար է շերտի չափին, որը մեքենան կարող է հեռացնել մեկ անցումով: Շատ կարևոր է, որ բուլդոզերի աշխատանքային շարժումը կատարվի թեքության վրա։ Սա թույլ կտա էներգաբլոկների որոշակի բեռնաթափում և նվազագույնի հասցնել սարքավորումների խափանման հավանականությունը:

Գրեյդերներն ունեն ցածր ուժ և ներուժ: Հիմնականում օգտագործվում են դեկորատիվ աշխատանքների համար՝ ամբարտակներ և լանջեր, հատակագծային աշխատանքներ։

Հիդրոմեխանիկական զարգացման նկարագրությունը և շրջանակը

Այս դեպքում հողերի մշակումը ձեռքով բացառվում է։ Այնուամենայնիվ, ինչպես հողային մեքենաների օգտագործման դեպքում: Շրջանակը շատ ընդարձակ է՝ արհեստական ջրամբարների ստեղծումից մինչև ճանապարհների կառուցում։ Տեխնոլոգիան թույլ է տալիս նաև ջրհեղեղների ենթակա ճահճային և ափամերձ տարածքներում բնակելի և արդյունաբերական զարգացման համար տարածքների վերականգնում: Բոլոր գործընթացները մեքենայացված են։ Պեղումների այս մեթոդը պահանջում էստեղծելով հատուկ ենթակառուցվածք, ինչը նպատակահարմար է դարձնում այն օգտագործել միայն առաջիկա աշխատանքների շատ մեծ ծավալների դեպքում:

Հիդրոմեխանիկական մշակում հիդրոմոնիտորների միջոցով

Մշակման այս մեթոդի էությունը հետևյալն է. հողը լվանում են ջրի շիթով բարձր ճնշման տակ (մոտ 15 ՄՊա): Ստացված ցեխային զանգվածը (պրոֆեսիոնալների ժարգոնով՝ ցելյուլոզ) սկզբում կուտակվում է միջանկյալ տանկերում, իսկ այնտեղից խողովակաշարով մղվում է ճիշտ տեղը։

Ժամանակի ընթացքում խոնավությունն ամբողջությամբ գոլորշիանում է, և առաջանում է հողի խիտ շերտ։ Եթե այն սեղմվում է գլանով, ապա այդպիսի հողը դառնում է բավականին հարմար հաղորդակցության գծերի (ճանապարհների և երկաթուղիների) կառուցման համար։

Այս մեթոդի մեծ տեխնոլոգիական առավելությունը գրեթե ցանկացած կատեգորիայի բարդության հողեր մշակելու ունակությունն է։

Հիդրոմեխանիկական մշակում ներծծող հորատանցքերի միջոցով

Ջրամբարների հատակին աշխատանքներ իրականացնելիս բացառվում է ձեռքով փորելը, ինչպես նաև ավանդական հողային մեքենաների օգտագործումը։ Անհրաժեշտ են հատուկ անոթներ։

Հողահան արկը լողացող նավ է, որը հագեցած է հատուկ սարքավորումներով: Հզոր պոմպը մղում է էրոզիայի ենթարկված հողը ջրամբարի հատակից և խողովակաշարով տեղափոխում այն կա՛մ նավի պահարանը, կա՛մ օժանդակ փոխադրող նավի մեջ, կա՛մ հզոր շիթով այն դեն է նետում պեղման վայրից հեռու:

Նման ներծծող հորատանցքները կիրառություն են գտել ծանծաղ ջրի պայմաններում նավերի ճանապարհները խորացնելու և մաքրելու, գետերի խորացման համար՝ ապահովելու համարանխափան նավարկություն, ինչպես նաև օվկիանոսների դարակից ադամանդի արդյունահանում։

Հողի զանգվածը ծծվում է խողովակով։ Տիղմը և փափուկ հողը ներծծելու համար խողովակը համալրված չէ լրացուցիչ սղոցիչով: Վերջինիս առկայությունը անհրաժեշտ է խիտ հողեր մշակելիս։ Ըստ մշակման բարդության՝ այս մեթոդը առաջատար է։ Հատուկ տրանսպորտի շահագործումն ու սպասարկումը, նրա կայանումը նավահանգստային ջրերում շատ թանկ արժե։ Սպասարկող անձնակազմի որակավորման բարձր պահանջներ կան։

Սառեցված հողերի մշակում

Մշտական սառույցի պայմաններում զարգացման, ինչպես նաև քարքարոտ ապարների զարգացման համար օգտագործվում են հզոր ուղղորդված պայթյուններ։ TNT, ամոնիտը և տոլին կարող են օգտագործվել որպես պայթուցիկ:

Պայթուցիկ արկերը կարող են տեղադրվել ինչպես մակերեսին, այնպես էլ խորը նախապես փորված անցքերի կամ բնական խոռոչների մեջ:

Այսպես կոչված հորատանցքային լիցքերը օգտագործվում են լողավազանի մեծ տարածքի մշակման, ինչպես նաև հող թափելու համար։ Պայթուցիկ արկերը տեղադրվում են նախապես հորատված հորերում։ Հորատանցքի նվազագույն տրամագիծը 200 մմ է: Լիցքերի կործանարար ուժը մեծացնելու համար անցքերը դրսից ծածկվում են ավազով կամ մանր քարերով (առաջանում են հորեր հորատելիս):

Շպուրովյեի լիցքերն օգտագործվում են այն դեպքում, երբ անհրաժեշտ է փոքր քանակությամբ հող փորել։ Հնարավոր է իրականացնել և՛ բաց, և՛ ստորգետնյա հանքարդյունաբերության մեջ։ Անցքերը մի տեսակ պատյաններ են: Ունեն 25 տրամագիծմինչև 75 միլիմետր: Դրանք պայթուցիկներով լցված են առավելագույնը երկու երրորդով։ Մնացած տարածքը լցված է ժայռով (ուղղված պայթյունի ալիք ստանալու և առավելագույն օգտակար ազդեցության հասնելու համար):

Պալատի վճարներ. Այս տեսակի լիցքավորումն օգտագործվում է, երբ անհրաժեշտ է ուղղորդված արտանետման միջոցով հողի զգալի ծավալներ փորել։ Մեթոդի էությունը հետեւյալն է. Աշխատանքային տարածքում սարքավորված են ուղղահայաց հորեր կամ հորիզոնական թունելներ, որոնց պատերին հորատվում են կույր անցքեր լիցքավորման համար։ Պայթուցիկները դնելուց հետո ադիտները և հորերը ծածկվում են հողով (սա թույլ է տալիս բարձրացնել պայթյունի ուժը): Արտանետման ուղղությունն ապահովվում է պայթուցիկի անհավասար տեղադրմամբ։ Այսպիսով, մի կողմում կարող են լինել մի քանի անգամ ավելի շատ հորատման անցքեր լիցքավորման համար: Նաև այդ նպատակով կարող է օգտագործվել պայթյունների անհամապատասխանություն:

Այսպես կոչված ճեղքված լիցքը օգտագործվում է հիմնականում մշտական սառցե պայմաններում հողի մշակման համար։ Հազիվ թե հնարավոր լինի նման ժայռի ուղղորդված արձակում իրականացնել։ Բայց թուլացնել այն, որպեսզի հետագայում այն հանվի բուլդոզերով կամ էքսկավատորով, միանգամայն իրատեսական է։ Դրա համար օգտագործվում է գործիք, որը, ըստ գործողության սկզբունքի և արտաքին տեսքով, նման է մետաղի համար նախատեսված սկավառակի կտրիչի: Միայն, իհարկե, նման գործիքն ունի շատ ավելի մեծ չափսեր։ Նման կտրիչը գետնի մեջ յուրօրինակ ակոսներ է կտրում միմյանցից մինչև 2,5 մետր հեռավորության վրա: Պայթուցիկը տեղադրվում է ոչ թե յուրաքանչյուր ակոսի մեջ, այլ մեկի միջով. սնամեջ չլցված տարածությունը փոխհատուցող դեր է կատարում: պայթյունի ալիքփշրում է հողը, և այն տեղափոխվում է դեպի խոռոչ։ Նման աշխատանքները պահանջում են մանրակրկիտ նախապատրաստում և նախագծի մանրամասն ուսումնասիրություն։