CC BY
29
СТРОИТЕЛЬСТВО
УДК 624.139
В. С. ИВКИН, С. В. ЧИКИЛЁВ
ПРЕИМУЩЕСТВА ГАЗОИМПУЛЬСНОГО СПОСОБА РЫХЛЕНИЯ МЁРЗЛЫХ ГРУНТОВ
В грунтах, в горных породах всегда имеется вода в виде химически связанной, физически прочносвязанной, свободной, заполняющей капилляры, поры и пустоты грунта.
При отрицательных температурах свободная вода, находящаяся в грунте в виде капиллярной и гравитационной, кристаллизируется в лёд, происходит процесс цементации (спаянности) твердых минеральных частиц льдом. Мёрзлый грунт превращается в сплошной и прочный монолит.
Для замера прочности грунта в лабораторных и полевых условиях используют динамический плотномер ДорНИИ. Процесс рыхления мёрзлых грунтов рекомендуется вести таким рабочим органом, таким способом, при котором (в мёрзлом грунте) будут преобладать деформации разрыва. Разработана новая конструкция газоимпульсного рыхлителя.
Ключевые слова: газодинамическое воздействие, газораспределительный узел, льдоцементные связи, механическое воздействие, мёрзлый грунт, плотномер, пористость, прочность.
В грунтах, в горных породах всегда имеется то или иное количество воды. При этом выделяют следующие её виды [1]:
1) химически связанная вода, входящая в состав кристаллической решётки твёрдых минеральных частиц и мелких обломков горных пород минерального скелета грунта;
2) физически прочносвязанная вода;
3) свободная вода, заполняющая поры и пустоты грунта, в виде капиллярной и гравитационной.
Если химически связанная вода в кристаллической решётке твёрдых минеральных частиц грунта находится в виде молекул, то такая вода называется кристаллизационной [1].
Она характерна для гипса СаБОА ■ 2Н2О, опала 5/О2пН2О, карналлита KClMgCl26H2О. Наличие кристаллизационной химически связанной воды в минеральном скелете грунта проявляется только при нагревании от 200оС до 600оС. При этом минеральные частицы грунта разрушаются, превращаются в безводные соединения. Химически связанная вода, образующаяся при нагревании до плюс 1300оС из входящих в кристаллическую решётку гидроксильных ионов ОН и Н +, называется конституционной [1].
Конституционная химически связанная вода
© Ивкин В. С., Чикилёв С. В., 2014
содержится в таких минералах, как тальк Mg 3 {ОН )2 ■ &4О10, малахит Си2 [О3 (ОН )2 ], каолинит А14 [&' 4 О10 ]ОН )8 и других.
Физически прочносвязанная вода под действием огромных электромолекулярных сил притяжения надёжно соединена с твёрдыми минеральными частицами грунта, обволакивая их в виде плёнки толщиной в одну молекулу [2].
Физически прочносвязанная плёночная вода перемещается от частиц с более толстой плёнкой к частицам грунта с тонкой плёнкой. Влажность, соответствующую максимальной толщине плёнки, которая может быть удержана с помощью молекулярных сил, была названа максимальной молекулярной влагоёмкостью [2]. Такая вода удерживается твёрдыми минеральными частицами грунта с огромной силой, превышающей усилие, развиваемое центрифугой при 50 000 об/мин [2]. Количество физически прочносвязанной плёночной воды зависит также от смачиваемости твёрдых минеральных частиц грунта.
Смачиваемость твёрдых минеральных частиц грунта обусловливается их адсорбционной способностью- концентрировать (адсорбировать) на своей поверхности молекулы воды за счёт электростатического притяжения [1]. Большинство грунтов, горных пород относятся к хорошо смачиваемым водой - гидрофильным. Частично или полностью не смачиваемы (гидрофобные) - угли, битумные песчаники, сера [1]. Адсорбционная способность грунтов возрастает при наличии
в них растворимых солей, глинистых минеральных частиц. Физически прочносвязанная вода имеет высокую плотность до 1,74 г/см3, низкую температуру замерзания до минус 78оС, не является растворителем [1].
Свободная вода в грунте может находится:
а) в виде капиллярной воды.
Капиллярная вода заполняет все тончайшие
поры в грунте. Передвижение такой воды относится к группе капиллярных явлений между твёрдыми минеральными частицами грунта и смачивающей его водой и подчиняется законам движения воды в капиллярных трубках [2].
При наличии капиллярной влажности все грунты, кроме песчаных, резко снижают свою прочность, то есть способность сопротивляться воздействию внешних сил.
Содержание капиллярной воды в глинах может достигать от 18% до 50%;
б) в виде гравитационной воды, заполняющей крупные поры, и передвигающейся в крупных порах под действием сил тяжести или напора. Пески содержат в основном гравитационную воду (до 10%) [1].
Пески образуются путём механического разрушения (выветривания) коренных горных пород. Они малосвязны, водопроницаемы, ма-лосжимаемы, непластичны, при высыхании не уменьшаются в объёме и легко размываются.
Глины отличаются от песков противоположными перечисленными свойствами. Во влажных глинистых грунтах, содержащих более 2% частиц размером менее 0,002 мм с высоким пределом текучести, при механическом встряхивании, вибрации может происходить преобразование физически прочносвязанной воды в свободную воду [1].
Это явление получило название тиксотро-пия, от греческих слов:
thixis - прикосновение;
trope - поворот, изменение.
В результате тиксотропии зёрна глинистого вещества, ранее сцеплённые друг с другом, приходят в неупорядоченное броуновское движение.
После окончания процесса вибрации (механического встряхивания) появившаяся свободная вода трансформируется в физически прочносвязанную воду, структура грунта восстанавливается [1].
При отрицательных температурах, в первую очередь в порах и пустотах грунтов, свободная вода кристаллизуется в лёд. Процесс кристаллизации льда в порах грунтов сопровождается целым рядом сложнейших физико-химических явлений и процессов: миграцией воды, смерзанием минеральных частиц грунта, увеличением кон-
центрации поровых растворов [3]. Эти явления и процессы формируют новые свойства замёрзших грунтов, отличные от свойств грунтов немёрзлых, причём первостепенную роль играет процесс цементации (спаянности) минеральных частиц льдом. Мёрзлый грунт превращается в сплошной и прочный монолит, который не могут непосредственно разрабатывать землеройные машины общего назначения (бульдозеры, скреперы, экскаваторы, автогрейдеры). Проблема разработки мёрзлых грунтов в настоящее время стала одной из важнейших задач, усугубляемой тем, что в большинстве районов России грунт промерзает на глубину 0,8 ^ 2,5 метра, а зимний период длится от четырёх до семи месяцев. Более 40% территории России занимают многолетнемёрзлые (вечномёрзлые) грунты.
Мёрзлый грунт представляет собой сложное четырёхфазное природное образование, состоящее из:
1) твёрдых минеральных частиц;
2) льда - цемента, кристаллизующегося в порах и пустотах грунта;
3) незамёрзшей, прочносвязной воды;
4) газообразных компонентов (пары, газы), находящихся в порах и пустотах грунта.
Твёрдые минеральные частицы и мелкие обломки горных пород образуют минеральный скелет грунта, они неодинаковы по крупности, имеют различные размеры по разным направлениям и при одной и той же плотности грунта могут быть по-разному в нём распределены и по-разному ориентированы.
Частицы, составляющие минеральный скелет грунта, делятся по размеру на:
• глинистые (менее 0,005 мм);
• пылеватые (0,05 ^ 0,005 мм);
• песчаные (2 0,05 мм);
• гравий (20 ^ 2 мм);
• галька и щебень (более 20 мм).
Кроме глин, песков, пылеватых грунтов, имеются грунты смешанного происхождения, которые именуются супесями (супесками), суглинками с гравелистыми и каменистыми частицами.
Пористость - характерное свойство всех грунтов, значительно влияющее на закономерность их сопротивления механическому воздействию. Вследствие неправильной формы и неодинаковых размеров минеральные частицы грунта прилегают неплотно, образуя промежутки - поры, повышающие деформативность грунтов. При сложении грунтов из частиц различной крупности пористость уменьшается в результате заполнения крупных пор мелкими минеральными частицами.
Помимо льда в мёрзлых грунтах присутствуют минералы, которые существуют только при отрицательных температурах:
1) углекислый натрий Ма2 СО3 - с температурой замерзания - 2,1 °С;
2) хлористый магний MgCl2 - с температурой замерзания - 3,9°С [3].
При замерзании влажные грунты увеличиваются в объёме. Увеличение объёма грунтов при замерзании обусловливается переходом содержащейся в грунте воды из жидкого в твёрдое состояние. Объём воды при замерзании даёт 1,091 объёма льда, то есть происходит увеличение объёма на 9,1%. По мнению Н. А. Цытовича [3], вода в жидкой фазе (незамёрзшая вода) всегда содержится в мёрзлых грунтах.
Основное положение теории Н. А. Цытовича, названное «основным принципом механики мёрзлых грунтов, или принципом равновесного состояния воды в мёрзлых грунтах», заключается в том, что в мёрзлом грунте в природных условиях всегда содержится некоторое количество воды в жидкой фазе.
Существование в мёрзлом грунте воды в жидкой фазе Н.А. Цытович объясняет тем, что под действием огромных электромолекулярных сил притяжения поверхности минеральных частиц физически прочносвязанная вода не может перейти в кристаллическую решётку льда, даже при температуре ниже — 70°С [3]. Замерзает только рыхлосвязанная свободная вода.
Количество незамёрзшей воды в мёрзлых грунтах уменьшается с понижением отрицательной температуры грунта. Определение содержания незамёрзшей воды в мёрзлых грунтах производится с помощью чувствительного калориметра [3]. Только замёрзшая вода (лёд) при таянии выделяет скрытую теплоту льдообразования (80 кал/г). Незамёрзшая вода скрытой теплоты таяния не имеет.
Газообразными компонентами мёрзлых грунтов будут являться пары воды и воздух. При частичном заполнении пор и пустот грунта незамёрзшей водой и льдом их остальной объём занимают воздух и пары воды.
Льдоцементные связи являются главными связями, которые обусловливают прочностные и деформационные свойства мёрзлых грунтов. Они зависят от очень многих факторов: величины отрицательной температуры мёрзлого грунта, общего содержания льда в мёрзлых грунтах (льди-стости), строения и крупности ледяных включе-
ний, их положения по отношению к направлению действующих усилий, содержания во льду незамёрзшей воды, включений газов и пустот.
Учитывая, что сопротивление разрушению мёрзлого грунта изменяется в зависимости от отрицательной температуры, влажности, пористости и других физических параметров грунта, исследователи обратились к оценке его прочности с помощью экспресс-метода по числу «С» динамического плотномера ДорНИИ [2].
Динамический плотномер (рисунок 1), более известный под названием «ударник ДорНИИ», получил применение в дорожном строительстве для оценки несущей способности дорог при проектировании и испытании землеройных строительных и дорожных машин [2].
Рис. 1. Конструктивное решение динамического плотномера ДорНИИ:
1 - гиря; 2 - цилиндрический стержень для перемещения гири; 3 - нижний ограничитель перемещения гири; 4 - верхний ограничитель перемещения гири;
5 - стержень, забиваемый в грунт на 100 мм
Прибор представляет собой цилиндрический стержень 2 сечением 1 см2, на который надета гиря 1 массой 2,5 кг. Падая с высоты 0,4 метра, гиря 1 ударяется об нижний ограничитель 3 перемещения гири 1 на стержне 2, заставляя внедряться стержень 5 в грунт. Работа за каждый удар равна 10 Дж. Работа, необходимая для внедрения в грунт стержня 5 плотномера на глубину 100 мм, и является условным критерием прочности грунта.
Прочностные показатели грунтов, характеризующие их способность сопротивляться внешним силовым воздействиям, можно определить:
1) с помощью временного сопротивления одноосному сжатию [4]:
= —
кгс
см
(1)
где С - число ударов плотномера ДорНИИ;
2) с помощью сопротивления разрыву (растяжению). Сопротивление мёрзлых грунтов разрыву (растяжению), по данным И. А. Недорезо-ва, в среднем в пять раз меньше, чем сжатию [4]:
а =0,2 а; (2)
3) с помощью удельного сцепления «С0» и числа ударов «С» плотномера ДорНИИ [4,5]:
С0 = 0,008 ■ С. (3)
Классификация категорий трудности разработки немёрзлых и мёрзлых грунтов (ГОСТ 30067-93) в зависимости от числа ударов «С» динамического плотномера ДорНИИ приведена в таблице 1.
Условием разрушения (рыхления) мёрзлых и прочных грунтов должно быть [5]
а ^ > С0 >ар , (4)
где а — напряжение, возникающее в мёрзлом или прочном грунте при рыхлении.
Из уравнения (4) следует, что для эффективного рыхления (разрушения) грунтов целесообразно принять такие способы, при которых преобладают напряжения разрыва (таблица 2).
Разрушаемость мёрзлых грунтов во многом зависит от их прочности. Различают сопротивляемость мёрзлых грунтов разрушению при различных видах деформации: разрыва, сжатия, резания, вдавливания (см. таблицу 2). Из таблицы 2 следует, что при разрушении мёрзлых грунтов целесообразно применять такие методы разрушения и такие рабочие органы, при которых ос-
новной деформацией является разрыв, то есть отрыв мёрзлого грунта от массива, так как сопротивление мёрзлого грунта резанию в 7 раз, а статическому вдавливанию в 21 раз больше, чем сопротивление грунта разрыву.
Среди многочисленных способов разрушения мёрзлых грунтов в последнее время получили наибольшее распространение методы, основанные на динамическом воздействии на грунт разрушающей нагрузки, что позволяет развивать импульсы огромной мощности и разрушать мёрзлые грунты практически любой прочности. Высокая эффективность разрушения достигается за счёт того, что при высоких скоростях нагружения массива последний разрушается хрупко с доминирующим процессом трещинообразова-ния. При этом рабочее тело, которое может быть как твёрдым (клин), так и газообразным (газ высокого давления), действует на берега лидирующих трещин, способствуя росту последних. Поскольку наиболее энергоёмкой фазой процесса является начальный момент взаимодействия рабочего органа с грунтом, соответствующий зарождению трещин, а поддержание развития трещин требует меньшего усилия, то расширение сжатого газа приводит к расклиниванию трещин, интенсивному процессу трещинообра-зования, определяя тем самым низкую энергоёмкость процесса рыхления.
В области создания рабочих органов, осуществляющих разработку мёрзлых и прочных грунтов энергией сжатого газа, появляются изобретения и проводятся исследования, направленные на создание конструкций соответствующих образцов землеройных машин [6,7,8,9,10,11,12,13,14], в которых энергоносителем является воздух, сжатый до высоких
Таблица 1
Категории трудности разработки немёрзлых и мёрзлых грунтов в зависимости от числа «С» ударов динамического плотномера ДорНИИ
Категория грунта немёрзлого мёрзлого
I II III IV V VI VII VIII
Число ударов «С» 1-4 5-8 9-16 17-34 35-70 71-140 141-280 281-560
Таблица 2
Соотношения сопротивления мёрзлого грунта и льда различным видам деформации
Характер деформации Разрыв Сжатие Сдвиг Изгиб Резание Вдавливание
Среднее значение относительного показателя для мёрзлого грунта 1 3 1,7 2 7 21
Среднее значение относительного показателя для льда 1 2,6 4 1,9 нет данных
давлений. В этом случае в качестве источника энергии используют серийно выпускаемые компрессоры высокого давления (см. таблицу 3), а сами устройства служат:
• для доставки энергоносителя на расчётную глубину рыхления;
• для размещения на рыхлителе специального оборудования, обеспечивающего направленный импульсный выпуск газа в грунт [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14].
Вариант конструктивного решения газоимпульсного рыхлителя показан на рисунке 2.
Рабочая камера 1 соединена со штангой 2. Штанга 2 изготовлена из толстостенной трубы и её внутренний объём включается в объём рабочей камеры 1. Внутренняя полость хвостовика 3 также является продолжением рабочей камеры 1. Хвостовик 3 связан с приводным механизмом и вращается в корпусе 4 газораспределительного узла (см. рисунок 2 «А»).
Рис. 2. Вариант конструктивного решения газоимпульсного рыхлителя Технические характеристики компрессоров высокого давления
Таблица 3
Типы компрессоров (выпускаемых в России) Производительность по нагнетанию, л/мин Давление нагнетания, МПа Потребляе- мая мощность, кВт Габаритные разме ры, мм Масса, кг
длина ширина высота
КВ Д-1,6 2,2 15,0 8,0 580 310 710 170
К2-150 2,0 15,0 8,0 430 450 490 85
Ж 8,0 20,0 26,0 885 825 1295 700
К-5 16,0 22,5 50,0 1200 1080 1820 1350
К-6 8,0 22,5 35,0 850 580 1355 600
К-7 6,5 22,5 26,0 832 585 1000 445
ДК-2 8,0 23,0 47,0 2200 890 860 820
ДК-10 9,0 40,0 96,0 2200 890 860 820
ЭК-15-М 16,0 20,0 42,0 1185 860 1535 1200
На корпусе 4 газораспределительного узла имеются два штуцера 5 и 6. Через штуцер 5 и радиальные отверстия в кольце 7 и хвостовике 3 сжатый газ поступает в рабочую камеру 1.
В камеру 8 управления перемещением клапана 10 сжатый газ поступает через штуцер 6 и трубку 9. Механизм вращения штанги 2, краны управления с контрольными манометрами на рисунке 2 не показаны. Винтовая лопасть 15 приварена к конусному наконечнику 16 (см. рисунок 2 «Б»).
На штанге 2, седле 12, газоразрядной втулке 14 и конусном наконечнике 16 имеются шлицевые соединения, которые воспринимают крутящий момент от механизма вращения штанги 2. Между собой штанга 2, седло 12, газоразрядная втулка 14 и конусный наконечник 16 соединяются с помощью соединительный муфт 17.
Так как крутящий момент передаётся через шлицевые соединения, то соединительные муфты 17 не нагружены крутящим моментом, а воспринимают только осевые нагрузки.
Контргайки 18 обеспечивают надёжность соединения.
Работа газоимпульсного рыхлителя условно разделяется на два этапа.
На первом этапе оператор-машинист устанавливает рабочее оборудование на место рыхления, включает механизм привода, и винтовая лопасть 15 начинает ввинчиваться в мёрзлый грунт. Оператор-машинист открывает краны управления, от которых сжатый газ раздельно поступает в рабочую камеру 1 и камеру 8 управления. С увеличением давления сжатого газа в камере 8 управления увеличивается усилие под-жатия клапана 10 к седлу 12 за счёт разных площадей давления сжатого газа со стороны камеры 8 управления и рабочей камеры 1 (см. рисунок 2 «Б»). Давление в рабочей камере 1 и камере 8 управления контролируется оператором-маши-нистом по показаниям манометров. Рыхлитель завинчивается на требуемую глубину рыхления.
Второй этап работы - рыхление мёрзлого грунта. Оператор-машинист поворачивает рукоятку крана управления в положение, при котором камера 8 управления сообщается с атмосферой. Из-за разности давлений между двумя смежными камерами 1 и 8 клапан 10 перемещается в нижнее положение, открывая выхлопные отверстия 13, расположенные на газоразрядной втулке 14 (см. рисунок 2 «Б»).
Сжатый газ через выхлопные отверстия 13 проникает в трещины, образованные в процессе завинчивания мёрзлоторыхлителя, расширяет их, и далее разрыхляет мёрзлый грунт, пока из-
быточное давление не уменьшится до минимально необходимого для рыхления. После падения давления сжатого газа в рабочей камере 1 пружина 11 возвращает клапан 10 в нормально прикрытое положение, и цикл работы повторяется.
Наличие разъёмных соединений в конструкции рыхлителя позволяет дифференцированно воспринимать нагрузки. Крутящий момент воспринимают шлицевые соединения. Осевые нагрузки воспринимают соприкасающиеся торцевые части винтового наконечника 16, газоразрядной втулки 14, седла 12, штанги 2 (см. рисунок 2 «Б»).
Сборка такого типа соединения осуществляется с помощью соединительных муфт 17, а его работоспособность - за счёт предварительной затяжки резьбовых соединений, необходимость в которой определяется требованиями обеспечения герметичности, недопустимости раскрытия стыка между соприкасающимися торцевыми частями винтового наконечника 16, газоразрядной втулки 14, седла 12, штанги 2 (см. рисунок 2 «Б»). Стабильность затяжки соединительных муфт 17 фиксируется контргайками 18.
Эффективность процесса рыхления мёрзлого грунта во многом определяется работой клапанного механизма, обеспечивающего эффект импульсного воздействия на грунт энергии газа высокого давления. Управление клапаном 10 осуществляется посредством нагнетания и последующего сброса в атмосферу давления из камеры 8 управления (см. рисунок 2 «Б»).
Контактные уплотнительные устройства пневматической арматуры, осуществляющие герметизацию соединений за счёт плотного прилегания (прижатия) уплотняющих деталей (седло 12- клапан 10) имеют наиболее высокую надёжность герметизации. Поэтому они незаменимы в пневматических системах высокого давления газодинамических рыхлителей там, где утечки сжатого воздуха не допускаются, в клапанных механизмах. Металлопластмассовые клапаны повышают работоспособность клапанного механизма рабочего органа газодинамического рыхлителя. В металлопластмассовых клапанах полимерные уплотнители упрочнены металлическим корпусом. Фторопласт в качестве уплотнителя клапанного механизма газодинамического рыхлителя обладает следующими преимуществами:
• высокой износостойкостью из-за низкого коэффициента трения. Коэффициент трения фторопласта в 7 раз ниже коэффициента трения хорошо полированной стали;
• исключительно стоек к низким температурам, не становится хрупким даже при температуре жидкого воздуха. Предельные температуры работы фторопласта - «4» от — 195°С до
+ 250°С.
Материалом седла 12, гребешок которого врезается при работе в торцевую поверхность фторопластового уплотнителя клапана 10 и тем самым обеспечивает герметизацию, служит наиболее распространённая в машиностроении сталь 40Х. В качестве уплотнительных элементов в кольцевых проточках клапана 10 необходимо применять резиновые уплотнительные кольца, изготовленные из натрий-бутадиенового каучука. Это позволяет добиться высокой работоспособности и долговечности клапанного механизма. В качестве трубопроводов необходимо применять резиновые рукава с текстильным каркасом на давление 23,0 МПа, сохраняющие работоспособность при температуре от — 35°С до + 100°С.
ВЫВОДЫ
Круглогодичное выполнение строительных работ, дальнейшее освоение районов Урала, Сибири, Дальнего Востока России, обладающих высокой концентрацией природных ресурсов, определяют рост объёма грунтов, разрабатываемых в мёрзлом состоянии. Перспективным направлением повышения эффективности работы землеройных машин является интенсификация их рабочих процессов, то есть использование для рыхления мёрзлого грунта дополнительной энергии. Подача энергии сжатого газа в зону рыхления является одним из перспективных направлений совершенствования рабочего оборудования рыхлителя. Создание новых и активизация традиционных рабочих органов землеройных машин малой и средней мощности в настоящее время является наиболее целесообразным способом интенсификации разрушения высокопрочных мёрзлых грунтов. Парк традиционных землеройных машин малой и средней мощности простаивает в холодное время года, использование его с эффективным мёрзлоторыхлительным оборудованием значительно повысит коэффициент использования и годовую производительность машин.
Отличительная особенность нового оборудования в том, что его внедрение в грунт осуществляется наименее энергоёмким способом -путём завинчивания, а разрушение мёрзлого грунта производится за счёт энергии сжатого воздуха высокого давления, который подаётся от компрессора высокого давления. Основными
предпосылками к эффективному использованию нового оборудования для производства зимних земляных работ явились следующие:
а) начало разрушения грунта начинается не с поверхности, где прочность грунта максимальная, а с глубины разрушаемого массива, где прочность ниже. Разрушение грунта происходит в результате зарождения трещин в основании надреза от винтовой лопасти и последующего их раскрытия в результате поршневого действия газов. При этом продолжительность разрушения определяется как прочностными свойствами мёрзлого грунта, так и геометрическими параметрами рабочего органа, то есть диаметром газового канала внутри штанги;
б) энергия сжатого воздуха передаётся непосредственно разрушаемому грунту, который можно рассматривать как материал, обрабатываемый действием газового импульса. Разрушение мёрзлого грунта происходит по всем возможным направлениям расширения сжатого воздуха, что позволяет повысить качество дробления по сравнению с машинами ударного действия и статическими рыхлителями, так как рабочие органы этих машин имеют строго ограниченное перемещение в мёрзлом грунте;
в) более эффективная работа в период оттепели и начала оттаивания мёрзлого грунта, когда под слоем неравномерно тающего грунта находится мёрзлый грунт. В машинах ударного действия энергия удара частично или полностью гасится тающим слоем грунта.
Разрушение грунтов энергией сжатого газа, которая непосредственно передаётся на рабочий орган, минуя двигатель, связано с изменением конструкции машины. При таком способе разработки грунтов появляется возможность передать рабочему органу значительную энергию, идущую на разрушение, без существенного увеличения массы и мощности базовой машины.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ржевский, В. В. Основы физики горных пород / В. В. Ржевский, Г. Я. Новик. - М. : Недра, 1967. - 288 с.
2. Машины для земляных работ : учебное пособие для вузов / А. Н. Зеленин (и др.); под ред. А. Н. Зеленина. - М. : Машиностроение, 1975. -423 с.
3. Цытович, Н. А. Механика мёрзлых грунтов: учебное пособие / Н. А. Цытович. - М. : Высшая школа, 1973. - 448 с.
4. Недорезов, И. А. Интенсификация рабочих процессов землеройно-транспортных машин:
учебное пособие / И. А. Недорезов. - М. : МА-ДИ, 1979. - 51 с.
5. Галдин, Н. С. Определение основных пара-
метров рабочего органа ударного действия при разрушении грунта / Н. С. Галдин // Строительные и дорожные машины. - 2006. - №6. -
С. 37-39.
6. Пат. №2052032 РФ, МПК Е 02 Б5/32 Газодинамический рыхлитель / В. С. Ивкин; заявитель и патентообладатель Ульян. гос. техн. ун-т; заявл. 29.12.93; №93057944/03; опубл. 10.01.96, Бюл. №1. - 16 с.
7. А.с. 1421012 СССР, МКИ Е02 Б5/32. Рыхлитель газодинамического действия/ В. С. Ив-кин. - №4095259/03; заявл. 16.07.86, опубл. 10.05.99, Бюл.№13. -7 с.
8. Пат. №2209891 РФ, МПК7 Е 02 Б5/32 Газо-
динамический рыхлитель / В. С. Ивкин; заявитель и патентообладатель Ульян. гос. техн. ун-т. - №2002110492/03; заявл. 19.04.02; опубл.
10.08.03, Бюл. №22. - 12 с.
9. Пат. №2231601 РФ, МПК7 Е 02 Б5/30 Газодинамический рыхлитель /В. С. Ивкин, В. С. Щеликалин; заявитель и патентообладатель Ульян. гос. техн. ун-т. - №2003108241/03; заявл. 25.03.03; опубл. 27.06.04, Бюл. №18. - 16 с.
10. Пат. №2236514 РФ, МПК7 Е 02 Б5/32 Газодинамический рыхлитель /В. С. Ивкин, Е. К. Кузьмин; заявитель и патентообладатель Ульян. гос. техн. ун-т. - №2003116529/03; заявл. 03.06.03; опубл. 20.09.04, Бюл. №26. - 15 с.
11. Пат. №2244784 РФ, МПК7 Е 02 Б5/32 Газодинамический рыхлитель / В. С. Ивкин, Е. К. Кузьмин; заявитель и патентообладатель Ульян. гос. техн. ун-т. - №2003130251/03; заявл. 10.10.03; опубл. 20.01.05, Бюл. №2. - 11 с.
12. Пат. №2252989 РФ, МПК7 Е 02 Б5/32
Устройство для разрушения прочных и мёрзлых грунтов /В. С. Ивкин, В. В. Морозов; заявитель и патентообладатель Ульян. гос. техн. ун-т. -№2004106179/03; заявл. 02.03.04; опубл.
27.05.05, Бюл. №15. - 12 с.
13. Пат. №2256751 РФ, МПК7 Е 02 Б5/32
Устройство для разрушения прочных и мёрзлых грунтов /В. С. Ивкин, В. В. Морозов; заявитель и патентообладатель Ульян. гос. техн. ун-т. -№2004112153/03; заявл. 20.04.04; опубл.
20.07.05, Бюл. №20. - 15 с.
14. Пат. №2276235 РФ, МПК7 Е 02 Б5/30
Устройство для разрушения прочных и мёрзлых грунтов /В. С. Ивкин, В. В. Морозов; заявитель и патентообладатель Ульян. гос. техн. ун-т. -№2004118762/03; заявл. 21.06.04; опубл.
10.05.06, Бюл. №13. - 21 с.
Ивкин Валерий Семёнович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительные конструкции» УлГТУ. Имеет учебные пособия и статьи, изобретения и патенты в области механизации строительных работ.
Чикилёв Сергей Владимирович, студент 5-го курса строительного факультета УлГТУ.
