想必大家對壓路機并不陌生，但是大家對關于土的壓實原理應該沒有太多的了解，今天路工集團小編就位大家詳細介紹下關于小型壓路機的(de)工作原理：土的(de)壓(ya)實，希望(wang)大(da)家可(ke)以(yi)通過(guo)認真的(de)閱讀，可(ke)以(yi)在后(hou)續(xu)的(de)小型壓(ya)路(lu)機使用過(guo)程中帶來(lai)幫助(zhu)。

下面我從幾個方面開始為大家(jia)講解：

1. 土的壓實

壓(ya)(ya)實(shi)是通過(guo)施加(jia)外力(li)使(shi)被(bei)(bei)(bei)壓(ya)(ya)實(shi)材(cai)料提(ti)(ti)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)實(shi)度(du)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)(cheng)。在(zai)壓(ya)(ya)實(shi)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)，土(tu)顆粒(li)產生運動并(bing)重新組合，被(bei)(bei)(bei)迫排出積在(zai)土(tu)顆粒(li)間的(de)(de)(de)空氣，粗顆粒(li)土(tu)中(zhong)的(de)(de)(de)水也被(bei)(bei)(bei)排出。有效的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)實(shi)使(shi)得(de)被(bei)(bei)(bei)壓(ya)(ya)實(shi)材(cai)料的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)縮系(xi)數大大降低(di)，支撐能力(li)提(ti)(ti)高(gao)(gao)，減少沉陷(xian)，且在(zai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)土(tu)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)實(shi)度(du)的(de)(de)(de)同時獲(huo)得(de)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)剪切強度(du)。壓(ya)(ya)實(shi)后，土(tu)的(de)(de)(de)剪切強度(du)大約(yue)能提(ti)(ti)高(gao)(gao)40%，因(yin)而大大提(ti)(ti)高(gao)(gao)了被(bei)(bei)(bei)壓(ya)(ya)實(shi)材(cai)料的(de)(de)(de)承(cheng)載(zai)能力(li)，降低(di)了滲水性。

2.土的壓實原理

目前，雖然積累了(le)(le)許(xu)多(duo)土的(de)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)實(shi)(shi)踐經驗(yan)，許(xu)多(duo)學者也(ye)進(jin)行了(le)(le)大量(liang)的(de)土的(de)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)試驗(yan)研究并取得(de)了(le)(le)許(xu)多(duo)可喜成(cheng)果(guo)，但距土的(de)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)理論的(de)完成(cheng)仍差(cha)得(de)很遠(yuan)。

土的壓(ya)實(shi)(shi)原理可歸納為四種:靜作用壓(ya)實(shi)(shi)、沖(chong)擊壓(ya)實(shi)(shi)、振動壓(ya)實(shi)(shi)和振蕩(dang)壓(ya)實(shi)(shi)。

(1)靜作用壓實(shi)光輪壓路機(ji)和輪胎壓路機(ji)，靠自重壓實(shi)土(tu)都屬于靜作用壓實(shi)。

為(wei)了獲得較高的(de)(de)壓實度，必須促使土(tu)(tu)顆粒(li)產(chan)生(sheng)位移或運(yun)動，達到(dao)土(tu)(tu)結構(gou)緊密(mi)的(de)(de)目的(de)(de)。依(yi)靠(kao)靜(jing)載(zai)荷壓實土(tu)(tu)時，土(tu)(tu)顆粒(li)之間(jian)的(de)(de)摩擦力(li)會阻止土(tu)(tu)顆粒(li)大范(fan)圍地運(yun)動。隨著靜(jing)載(zai)荷的(de)(de)增(zeng)加，顆粒(li)間(jian)的(de)(de)摩擦力(li)也會增(zeng)加。因(yin)此，靜(jing)作用壓實有一個極限的(de)(de)壓實效果(guo)和影響(xiang)深(shen)度，無限地增(zeng)加靜(jing)載(zai)荷，并不能得到(dao)相應的(de)(de)壓實效果(guo)，反(fan)而會破壞表層土(tu)(tu)的(de)(de)結構(gou)。

(2)沖(chong)擊(ji)壓實(shi)利用振(zhen)動(dong)沖(chong)擊(ji)夯自由落(luo)體產(chan)生的(de)(de)沖(chong)擊(ji)力(li)進行(xing)工作(zuo)。當振(zhen)動(dong)沖(chong)擊(ji)夯與(yu)土(tu)(tu)的(de)(de)表面(mian)接觸時，沖(chong)擊(ji)力(li)產(chan)生的(de)(de)壓力(li)波傳人土(tu)(tu)中，使(shi)土(tu)(tu)顆粒運動(dong)，沖(chong)擊(ji)載荷的(de)(de)影響深度比靜載荷的(de)(de)影響深度要大(da)。如果(guo)落(luo)體從20cm的(de)(de)高度落(luo)到土(tu)(tu)的(de)(de)表面(mian)，其(qi)沖(chong)擊(ji)力(li)大(da)約(yue)為(wei)基體產(chan)生靜壓力(li)的(de)(de)50倍。所以，沖(chong)擊(ji)壓實(shi)比靜作(zuo)用壓實(shi)的(de)(de)壓實(shi)效(xiao)果(guo)好。

(3)振(zhen)動(dong)壓(ya)實(shi)振(zhen)動(dong)壓(ya)實(shi)用快速、連續、反復(fu)沖擊土(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)方式工作。壓(ya)力(li)(li)波從(cong)土(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面向深處(chu)傳播(bo)，土(tu)(tu)顆(ke)(ke)粒(li)處(chu)于振(zhen)動(dong)狀(zhuang)(zhuang)態，顆(ke)(ke)粒(li)間的(de)(de)(de)(de)(de)摩(mo)擦力(li)(li)實(shi)際上被消除，在(zai)這(zhe)種狀(zhuang)(zhuang)態下，小的(de)(de)(de)(de)(de)土(tu)(tu)顆(ke)(ke)粒(li)充填到(dao)大顆(ke)(ke)粒(li)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙中，土(tu)(tu)處(chu)于容(rong)積盡量小的(de)(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態。

不同時產(chan)生壓力(li)的振動，能在一些(xie)情(qing)況下獲得好的壓實效(xiao)果。如混凝土(tu)或完全水(shui)飽和砂，由于振動消除了內(nei)摩(mo)擦力(li)，因受重(zhong)力(li)影響，這些(xie)材料被(bei)結密實。

用(yong)帶有(you)壓力(li)和剪切力(li)的(de)振動去克服土(tu)顆(ke)粒(li)(li)間(jian)的(de)赫著力(li)和內聚力(li)是(shi)很有(you)必要的(de)，這(zhe)是(shi)因(yin)為這(zhe)些力(li)總是(shi)阻(zu)礙土(tu)的(de)壓實(shi)。在土(tu)中，“毛細(xi)管(guan)”(土(tu)的(de)毛細(xi)性形成)把(ba)土(tu)顆(ke)粒(li)(li)連(lian)接在一(yi)起，并形成表面內聚力(li)，此力(li)隨(sui)土(tu)顆(ke)粒(li)(li)尺寸的(de)減小而(er)增大。在土(tu)中，由于黏土(tu)顆(ke)粒(li)(li)之(zhi)間(jian)分子(zi)力(li)的(de)作用(yong)，也形成內聚力(li)。

土的振動壓(ya)實，必須具(ju)備下列(lie)條件(jian)才能(neng)得(de)到理想的壓(ya)實效果(guo):

(1)土顆(ke)粒處于運(yun)動狀態，內摩擦力被(bei)消除。

(2)在土中產生應力和內聚力。

關于土的(de)振動壓實(shi)有三種學說(shuo):

(1)土(tu)(tu)的(de)共振(zhen)學說。根據(ju)物理學原理，如(ru)果被壓實(shi)(shi)土(tu)(tu)的(de)固有頻(pin)率(lv)和激(ji)振(zhen)機構(gou)振(zhen)動(dong)頻(pin)率(lv)相一(yi)致，則振(zhen)動(dong)壓實(shi)(shi)能得到(dao)最好效果。但在不同種(zhong)(zhong)土(tu)(tu)或一(yi)種(zhong)(zhong)土(tu)(tu)的(de)實(shi)(shi)際壓實(shi)(shi)過(guo)程中，土(tu)(tu)的(de)固有頻(pin)率(lv)是變(bian)化(hua)的(de)，因(yin)此激(ji)振(zhen)機構(gou)的(de)頻(pin)率(lv)就必須有一(yi)個較大的(de)調節范圍。

(2)重復(fu)沖擊學說(shuo)。利(li)用振動(dong)在土上所產生的(de)(de)周期性壓(ya)縮運動(dong)使土壓(ya)實，這就需要使機(ji)械(xie)具有大(da)振幅和增大(da)振動(dong)部分的(de)(de)質量，來增大(da)機(ji)械(xie)與土接觸前(qian)一瞬間的(de)(de)動(dong)量。

(3)內摩擦減小(xiao)學說。土的(de)內摩擦因振(zhen)動(dong)作用(yong)而(er)急劇減小(xiao)，這(zhe)使(shi)(shi)剪切強度下降到只要很(hen)小(xiao)的(de)負荷就能很(hen)容易(yi)進行壓實，為此就需要使(shi)(shi)壓輪(lun)在(zai)振(zhen)動(dong)過程中(zhong)始終保(bao)持與(yu)土的(de)接觸，即土的(de)振(zhen)動(dong)頻(pin)率、振(zhen)幅與(yu)壓輪(lun)的(de)頻(pin)率、振(zhen)幅相同，才能得到最好的(de)壓實效果。在(zai)這(zhe)種(zhong)情況下振(zhen)動(dong)壓輪(lun)傳遞給土的(de)全部是振(zhen)動(dong)能量，為了使(shi)(shi)壓輪(lun)達(da)到這(zhe)樣一種(zhong)工(gong)作狀(zhuang)態，就必須使(shi)(shi)振(zhen)幅很(hen)小(xiao)，使(shi)(shi)它不(bu)脫離地面(mian)。

(4)振(zhen)蕩壓(ya)(ya)實振(zhen)蕩壓(ya)(ya)實是將(jiang)壓(ya)(ya)輪產生的扭振(zhen)力(li)施加(jia)于土上(shang)，以(yi)水平方(fang)向(xiang)的交(jiao)變(bian)剪切力(li)激勵土體，使(shi)土產生水平方(fang)向(xiang)的振(zhen)動，并在交(jiao)變(bian)剪切應變(bian)及壓(ya)(ya)輪靜載荷作用下(xia)得以(yi)壓(ya)(ya)實。

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