Введение
1. Состояние вопроса в области уплотнения грунтов 14
1.1. Анализ процессов уплотнения грунтов различными способами 14
1.1.1. Анализ процесса статического уплотнения 16
1.1.2. Анализ процесса вибрационного уплотнения 30
1.1.3. Анализ процесса трамбования 36
1.1.4. Анализ процесса комбинированного уплотнения 39
1.2. Выводы по главе 41
2. Анализ теоретических предпосылок интенсификации процесса уплотнения грунтов дорожными катками 44
2.1. Анализ влияния характеристик грунтов на интенсивность процесса уплотнения 44
2.1.1. Анализ влияния структурного состояния грунтов на интенсивность процесса уплотнения 45
2.1.2. Анализ влияния физико-механических свойств грунтов на интенсивность процесса уплотнения 49
2.1.3. Анализ влияния минералогического состава грунтов на интенсивность процесса уплотнения 63
2.1.4. Анализ влияния гранулометрического состава грунтов на интенсивность процесса уплотнения 66
2.2. Факторы, влияющие на интенсивность уплотнения грунтов 69
2.2.1. Величина контактных напряжений 69
2.2.2. Скорость деформирования уплотняемой среды 76
2.2.3. Влажность грунтов 84
2.2.4. Количество проходов по одному следу 91
2.2.5. Толщина уплотняемого слоя 96
2.3. Выводы по главе 109
3. Математическое моделирование процесса динамического деформирования уплотняемой среды вибрационными катками с пневмошинными рабочими органами 112
3.1. Математическая модель элементарного упруговязкопластичного столба грунтовой среды, деформируемой внешней периодической силой... 112
3.2. Математическая модель нескольких последовательно соединнных элементарных упруговязкопластичных столбов грунтовой среды, деформируемых внешней периодической силой 122
3.3. Математическая модель взаимодействия нескольких последовательно соединнных элементарных упруговязкопластичных столбов среды с пневмошинным рабочим органом катка посредством внешней
периодической силы 124
3.4. Выводы по главе 133
4. Экспериментальные исследования параметров пневмошинных рабочих органов вибрационных катков для уплотнения грунтов 135
4.1. Общая методика проведения экспериментальных исследований 136
4.1.1. Планирование эксперимента для определения показателей жсткости и вязкости пневмошинных рабочих органов 138
4.1.2. Планирование эксперимента для определения степени влияния жсткости рабочего органа на интенсивность процесса уплотнения 134
4.1.3. Методика обработки экспериментальных данных 139
4.2 Экспериментальные исследования показателей жсткости и вязкости
пневмошинных рабочих органов вибрационных катков 141
4.2.1. Исследования жсткости и коэффициента вязкого трения шины, заполненной жидкостью 143
4.2.2. Исследования жсткости и коэффициента вязкого трения пневматической шины, оборудованной сменными металлическими бандажами 147
4.2.3. Исследования параметров пятна контакта пневмошинных рабочих органов с опорной поверхностью 157
4.3. Выводы по главе 170
5. Исследования влияния пневмошинных рабочих органов катков на интенсивность процесса вибрационного уплотнения грунтов 171
5.1. Анализ результатов теоретических исследований 171
5.2. Оптимизация параметров вибрационных катков с пневмошинными рабочими органами для уплотнения грунтов 186
5.3. Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных данных процесса уплотнения грунтов вибрационными катками 192
5.4. Исследования влияния жсткости рабочих органов катков на значения виброускорений в виброуплотняемых грунтах 203
5.5. Анализ энергоэффективности вибрационных катков с пневмошинными рабочими органами 212
5.5.1 Анализ энергоэффективности передачи вибрации уплотняемой грунтовой среде 212
5.5.2 Сравнительный анализ эффективности уплотнения грунтов вибрационными катками с пневмошинными рабочими органами 214
5.6. Выводы по главе 218
6. Реализация результатов исследований 221
6.1. Методика выбора параметров вибрационных катков
с пневмошинными рабочими органами 221
6.1.1. Методика определения жсткости пневмошинных рабочих органов вибрационных катков 221
6.1.2. Обоснование величины контактных напряжений при уплотнении грунтов катками с пневмошинными рабочими органами 225
6.1.3. Обоснование параметров вибрации катков с пневмошинными рабочими органами 227
6.1.4. Обоснование рациональной скорости вибрационных катков
с пневмошинными рабочими органами 232
6.2. Разработка перспективных конструкций пневмошинных рабочих органов вибрационных катков 233
6.2.1. Вибрационный гидрошинный рабочий орган катка 234
6.2.2. Пневмошинный рабочий орган катка с металлическими бандажами 240
6.2.3. Виброимпульсный пневмошинный рабочий орган катка 245
6.2.4. Кулачковый пневмошинный рабочий орган дорожного катка 248
6.3. Технологические рекомендации по уплотнению грунтов вибрационными катками с пневмошинными рабочими органами 251
6.4. Выводы по главе 257
Заключение 258
Условные обозначения 262
Список литературы
