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)(de)工(gong)作(zuo)原理：土的(de)(de)壓實，希望大家可以(yi)通過認真的(de)(de)閱讀，可以(yi)在后續(xu)的(de)(de)小型壓路機(ji)使用過程中(zhong)帶來幫(bang)助。

下面(mian)我(wo)從(cong)幾個方(fang)面(mian)開始為大家講解：

1. 土的壓實

壓(ya)(ya)(ya)(ya)實是通過(guo)(guo)施加外力使被(bei)壓(ya)(ya)(ya)(ya)實材料提(ti)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)實度(du)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)。在(zai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)實過(guo)(guo)程(cheng)中，土顆粒產生運動并重新組合，被(bei)迫排出積在(zai)土顆粒間的(de)(de)空(kong)氣，粗顆粒土中的(de)(de)水也被(bei)排出。有效(xiao)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)實使得被(bei)壓(ya)(ya)(ya)(ya)實材料的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)系數(shu)大大降(jiang)低，支撐能力提(ti)高(gao)，減少沉陷，且在(zai)提(ti)高(gao)土的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)實度(du)的(de)(de)同時獲得較高(gao)的(de)(de)剪(jian)切強(qiang)度(du)。壓(ya)(ya)(ya)(ya)實后(hou)，土的(de)(de)剪(jian)切強(qiang)度(du)大約能提(ti)高(gao)40%，因而大大提(ti)高(gao)了(le)被(bei)壓(ya)(ya)(ya)(ya)實材料的(de)(de)承載能力，降(jiang)低了(le)滲水性。

2.土的壓實原理

目前，雖然積累了許(xu)多(duo)土的(de)壓(ya)實(shi)實(shi)踐(jian)經驗，許(xu)多(duo)學者也進行了大量的(de)土的(de)壓(ya)實(shi)試(shi)驗研究并取得了許(xu)多(duo)可喜(xi)成果，但距土的(de)壓(ya)實(shi)理(li)論的(de)完成仍(reng)差得很遠(yuan)。

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

(1)靜作(zuo)用(yong)壓(ya)實光輪壓(ya)路(lu)機和輪胎壓(ya)路(lu)機，靠自重壓(ya)實土都屬于靜作(zuo)用(yong)壓(ya)實。

為(wei)了獲得(de)較高的(de)(de)壓實(shi)度(du)，必須促使土(tu)(tu)顆(ke)粒(li)產生位移(yi)或運動(dong)，達到土(tu)(tu)結構(gou)(gou)緊密的(de)(de)目的(de)(de)。依(yi)靠靜(jing)載荷壓實(shi)土(tu)(tu)時，土(tu)(tu)顆(ke)粒(li)之間(jian)的(de)(de)摩擦力會(hui)(hui)(hui)阻止(zhi)土(tu)(tu)顆(ke)粒(li)大范圍地運動(dong)。隨著靜(jing)載荷的(de)(de)增(zeng)加(jia)，顆(ke)粒(li)間(jian)的(de)(de)摩擦力也會(hui)(hui)(hui)增(zeng)加(jia)。因此，靜(jing)作用壓實(shi)有一個極(ji)限(xian)(xian)的(de)(de)壓實(shi)效果和影(ying)響深度(du)，無限(xian)(xian)地增(zeng)加(jia)靜(jing)載荷，并不能得(de)到相應的(de)(de)壓實(shi)效果，反而會(hui)(hui)(hui)破(po)壞(huai)表層(ceng)土(tu)(tu)的(de)(de)結構(gou)(gou)。

(2)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)實(shi)利用振動沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)夯自由落體產生(sheng)的沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)力(li)進(jin)行工作。當(dang)振動沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)夯與土的表(biao)面接觸(chu)時，沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)力(li)產生(sheng)的壓(ya)力(li)波(bo)傳人土中(zhong)，使土顆粒運動，沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)載荷的影(ying)響深度(du)比靜(jing)載荷的影(ying)響深度(du)要大(da)。如果落體從20cm的高度(du)落到土的表(biao)面，其(qi)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)力(li)大(da)約為基體產生(sheng)靜(jing)壓(ya)力(li)的50倍。所以，沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)實(shi)比靜(jing)作用壓(ya)實(shi)的壓(ya)實(shi)效果好。

(3)振動壓實(shi)(shi)振動壓實(shi)(shi)用快速、連(lian)續、反(fan)復沖擊(ji)土的(de)方式工(gong)作。壓力波從土的(de)表(biao)面(mian)向深處傳(chuan)播，土顆粒處于振動狀態，顆粒間的(de)摩擦力實(shi)(shi)際上被消除，在這種狀態下，小的(de)土顆粒充填到大顆粒的(de)孔隙中，土處于容積盡量小的(de)狀態。

不同時產生壓(ya)力(li)的振動，能在一些情(qing)況下獲得(de)好的壓(ya)實(shi)效果。如混凝土或(huo)完全(quan)水飽和砂，由于振動消除了內(nei)摩擦(ca)力(li)，因受(shou)重(zhong)力(li)影(ying)響，這些材料被結密實(shi)。

用帶(dai)有壓(ya)力和(he)剪切力的(de)振動去克服土(tu)顆(ke)粒間的(de)赫(he)著力和(he)內(nei)聚(ju)力是很有必(bi)要的(de)，這(zhe)是因為這(zhe)些力總(zong)是阻礙(ai)土(tu)的(de)壓(ya)實。在土(tu)中，“毛(mao)細管”(土(tu)的(de)毛(mao)細性形(xing)成)把土(tu)顆(ke)粒連接在一起，并形(xing)成表(biao)面(mian)內(nei)聚(ju)力，此力隨土(tu)顆(ke)粒尺(chi)寸的(de)減小而增(zeng)大。在土(tu)中，由于黏(nian)土(tu)顆(ke)粒之間分(fen)子(zi)力的(de)作用，也形(xing)成內(nei)聚(ju)力。

土的(de)振動壓實(shi)，必須具備下列(lie)條件才能得到理想的(de)壓實(shi)效果:

(1)土顆粒處于運動狀態(tai)，內摩擦力被消除(chu)。

(2)在土中產生(sheng)應力和內(nei)聚(ju)力。

關于土的(de)振動壓實有三種學說(shuo):

(1)土的(de)(de)共振(zhen)(zhen)學說。根據物(wu)理(li)學原(yuan)理(li)，如果(guo)被壓實(shi)土的(de)(de)固有(you)頻率(lv)和激振(zhen)(zhen)機構(gou)振(zhen)(zhen)動頻率(lv)相一致(zhi)，則振(zhen)(zhen)動壓實(shi)能得到最(zui)好效果(guo)。但在不同種(zhong)(zhong)土或(huo)一種(zhong)(zhong)土的(de)(de)實(shi)際壓實(shi)過程中，土的(de)(de)固有(you)頻率(lv)是變化(hua)的(de)(de)，因(yin)此激振(zhen)(zhen)機構(gou)的(de)(de)頻率(lv)就必須有(you)一個(ge)較大(da)的(de)(de)調節范(fan)圍。

(2)重(zhong)復沖擊學說。利用振動(dong)在土上所產(chan)生的周期性壓縮運動(dong)使土壓實(shi)，這就需要(yao)使機(ji)械具有大(da)振幅和(he)增大(da)振動(dong)部分的質量，來(lai)增大(da)機(ji)械與土接觸(chu)前一(yi)瞬間的動(dong)量。

(3)內(nei)摩(mo)擦減小(xiao)學說。土的內(nei)摩(mo)擦因振動(dong)(dong)作(zuo)用而急劇減小(xiao)，這(zhe)使(shi)(shi)剪切強度(du)下降到(dao)(dao)只要(yao)很小(xiao)的負(fu)荷(he)就能很容易進(jin)行壓(ya)(ya)(ya)實，為此就需(xu)要(yao)使(shi)(shi)壓(ya)(ya)(ya)輪(lun)在振動(dong)(dong)過程中始終保持與土的接觸，即土的振動(dong)(dong)頻率、振幅(fu)與壓(ya)(ya)(ya)輪(lun)的頻率、振幅(fu)相同，才能得到(dao)(dao)最好的壓(ya)(ya)(ya)實效果。在這(zhe)種情況下振動(dong)(dong)壓(ya)(ya)(ya)輪(lun)傳遞給土的全部是振動(dong)(dong)能量，為了使(shi)(shi)壓(ya)(ya)(ya)輪(lun)達到(dao)(dao)這(zhe)樣一種工作(zuo)狀態，就必須使(shi)(shi)振幅(fu)很小(xiao)，使(shi)(shi)它不脫離(li)地面。

(4)振(zhen)(zhen)蕩壓(ya)實(shi)(shi)振(zhen)(zhen)蕩壓(ya)實(shi)(shi)是將壓(ya)輪(lun)產(chan)生的扭振(zhen)(zhen)力施加(jia)于土上，以水平(ping)方(fang)向(xiang)的交(jiao)變(bian)剪切力激勵土體，使土產(chan)生水平(ping)方(fang)向(xiang)的振(zhen)(zhen)動，并(bing)在交(jiao)變(bian)剪切應變(bian)及(ji)壓(ya)輪(lun)靜載荷作用下得以壓(ya)實(shi)(shi)。

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