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工(gong)作原理：土的壓實，希望大家(jia)可以通過認真(zhen)的閱讀，可以在后續的小型壓路機使用過程中帶來幫助。

下面我從幾個方(fang)面開始為大家講解：

1. 土的壓實

壓(ya)(ya)實(shi)(shi)(shi)是通過(guo)施加外力(li)使被(bei)(bei)(bei)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)(shi)材(cai)料提(ti)(ti)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)(shi)度的(de)過(guo)程。在(zai)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)(shi)過(guo)程中(zhong)，土(tu)顆粒產生運(yun)動并重新組合(he)，被(bei)(bei)(bei)迫排出積在(zai)土(tu)顆粒間的(de)空氣，粗(cu)顆粒土(tu)中(zhong)的(de)水也被(bei)(bei)(bei)排出。有效(xiao)的(de)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)(shi)使得被(bei)(bei)(bei)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)(shi)材(cai)料的(de)壓(ya)(ya)縮系數大(da)(da)大(da)(da)降低(di)，支(zhi)撐能力(li)提(ti)(ti)高(gao)(gao)，減少沉陷，且在(zai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)土(tu)的(de)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)(shi)度的(de)同時(shi)獲得較高(gao)(gao)的(de)剪切(qie)強度。壓(ya)(ya)實(shi)(shi)(shi)后，土(tu)的(de)剪切(qie)強度大(da)(da)約能提(ti)(ti)高(gao)(gao)40%，因(yin)而大(da)(da)大(da)(da)提(ti)(ti)高(gao)(gao)了(le)被(bei)(bei)(bei)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)(shi)材(cai)料的(de)承載能力(li)，降低(di)了(le)滲(shen)水性。

2.土的壓實原理

目前，雖(sui)然積累了許(xu)多(duo)土的壓(ya)實實踐(jian)經驗，許(xu)多(duo)學(xue)者也進(jin)行了大量(liang)的土的壓(ya)實試驗研(yan)究并取得了許(xu)多(duo)可喜成果(guo)，但距土的壓(ya)實理論的完成仍差得很遠。

土的壓實(shi)原理可歸納為四種:靜(jing)作(zuo)用壓實(shi)、沖擊壓實(shi)、振(zhen)動(dong)壓實(shi)和振(zhen)蕩壓實(shi)。

(1)靜作用壓(ya)實光輪(lun)壓(ya)路(lu)機和輪(lun)胎壓(ya)路(lu)機，靠(kao)自重壓(ya)實土都屬(shu)于靜作用壓(ya)實。

為了(le)獲得較(jiao)高的(de)壓實度，必(bi)須促(cu)使(shi)土(tu)顆粒(li)(li)產生位移或運(yun)動，達到土(tu)結(jie)(jie)構緊密(mi)的(de)目的(de)。依靠靜(jing)(jing)載荷壓實土(tu)時，土(tu)顆粒(li)(li)之間的(de)摩擦力(li)會阻止土(tu)顆粒(li)(li)大范圍地運(yun)動。隨(sui)著靜(jing)(jing)載荷的(de)增加，顆粒(li)(li)間的(de)摩擦力(li)也會增加。因此(ci)，靜(jing)(jing)作(zuo)用壓實有一個極(ji)限的(de)壓實效果(guo)和(he)影響深度，無限地增加靜(jing)(jing)載荷，并(bing)不能得到相應(ying)的(de)壓實效果(guo)，反而會破壞(huai)表層土(tu)的(de)結(jie)(jie)構。

(2)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)實利用振動沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)夯(hang)自由落體產(chan)生的(de)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)力進行工作。當振動沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)夯(hang)與土(tu)的(de)表面(mian)接觸時，沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)力產(chan)生的(de)壓(ya)(ya)(ya)力波傳人土(tu)中，使土(tu)顆粒運動，沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)載荷的(de)影響(xiang)深度比靜載荷的(de)影響(xiang)深度要大(da)(da)。如果落體從(cong)20cm的(de)高度落到土(tu)的(de)表面(mian)，其沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)力大(da)(da)約(yue)為基體產(chan)生靜壓(ya)(ya)(ya)力的(de)50倍。所(suo)以，沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)實比靜作用壓(ya)(ya)(ya)實的(de)壓(ya)(ya)(ya)實效(xiao)果好。

(3)振動(dong)壓實(shi)(shi)振動(dong)壓實(shi)(shi)用快速(su)、連續(xu)、反復沖擊土的(de)(de)(de)方式工作。壓力波(bo)從土的(de)(de)(de)表面向(xiang)深處傳(chuan)播，土顆(ke)(ke)粒(li)處于振動(dong)狀(zhuang)態(tai)，顆(ke)(ke)粒(li)間的(de)(de)(de)摩擦力實(shi)(shi)際上被消除，在這(zhe)種狀(zhuang)態(tai)下，小的(de)(de)(de)土顆(ke)(ke)粒(li)充填到大顆(ke)(ke)粒(li)的(de)(de)(de)孔(kong)隙中，土處于容積盡量小的(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)。

不同時(shi)產生壓力的振動(dong)，能在一(yi)些情(qing)況下(xia)獲得好的壓實(shi)(shi)效果。如混(hun)凝土或完(wan)全水飽和砂，由于振動(dong)消除了內摩擦力，因受重力影響，這些材料被結密實(shi)(shi)。

用帶有(you)壓(ya)力(li)和(he)剪切力(li)的(de)(de)振動(dong)去克服土(tu)(tu)顆(ke)粒(li)間的(de)(de)赫著(zhu)力(li)和(he)內(nei)(nei)聚(ju)(ju)力(li)是很有(you)必要的(de)(de)，這是因為這些(xie)力(li)總是阻礙(ai)土(tu)(tu)的(de)(de)壓(ya)實。在(zai)土(tu)(tu)中，“毛細管(guan)”(土(tu)(tu)的(de)(de)毛細性形成(cheng))把土(tu)(tu)顆(ke)粒(li)連接(jie)在(zai)一起(qi)，并形成(cheng)表(biao)面內(nei)(nei)聚(ju)(ju)力(li)，此力(li)隨(sui)土(tu)(tu)顆(ke)粒(li)尺寸的(de)(de)減(jian)小而增大。在(zai)土(tu)(tu)中，由于黏土(tu)(tu)顆(ke)粒(li)之(zhi)間分子(zi)力(li)的(de)(de)作用，也形成(cheng)內(nei)(nei)聚(ju)(ju)力(li)。

土(tu)的(de)振動壓實，必(bi)須具備下列(lie)條(tiao)件才能得到(dao)理想的(de)壓實效果:

(1)土顆粒處于運動狀態，內摩擦力被消除。

(2)在土(tu)中(zhong)產生(sheng)應力(li)和(he)內(nei)聚(ju)力(li)。

關于土的振動壓實有三種學說:

(1)土的(de)共振(zhen)學(xue)說(shuo)。根據物(wu)理學(xue)原理，如果(guo)被壓(ya)實(shi)(shi)土的(de)固有頻(pin)率(lv)和激振(zhen)機(ji)構(gou)振(zhen)動頻(pin)率(lv)相一致，則振(zhen)動壓(ya)實(shi)(shi)能得(de)到(dao)最(zui)好(hao)效果(guo)。但在不同種(zhong)(zhong)土或一種(zhong)(zhong)土的(de)實(shi)(shi)際壓(ya)實(shi)(shi)過程中(zhong)，土的(de)固有頻(pin)率(lv)是變化的(de)，因(yin)此激振(zhen)機(ji)構(gou)的(de)頻(pin)率(lv)就必須有一個較大的(de)調節范(fan)圍。

(2)重復沖擊學說。利(li)用振動在土上所產生(sheng)的周期性壓(ya)(ya)縮運動使(shi)(shi)土壓(ya)(ya)實(shi)，這就需要使(shi)(shi)機械具有大(da)(da)振幅和增大(da)(da)振動部(bu)分的質量，來(lai)增大(da)(da)機械與(yu)土接觸前一瞬間的動量。

(3)內摩擦減小學說。土的(de)(de)內摩擦因(yin)振(zhen)(zhen)動(dong)作(zuo)用而急劇(ju)減小，這(zhe)使(shi)剪切(qie)強度下降到(dao)只要(yao)很(hen)小的(de)(de)負荷就能(neng)很(hen)容易(yi)進(jin)行壓實，為此(ci)就需要(yao)使(shi)壓輪在(zai)振(zhen)(zhen)動(dong)過程中(zhong)始終保(bao)持與(yu)土的(de)(de)接(jie)觸，即土的(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)頻(pin)率(lv)、振(zhen)(zhen)幅(fu)與(yu)壓輪的(de)(de)頻(pin)率(lv)、振(zhen)(zhen)幅(fu)相同，才能(neng)得到(dao)最好的(de)(de)壓實效果。在(zai)這(zhe)種情況下振(zhen)(zhen)動(dong)壓輪傳遞給土的(de)(de)全(quan)部(bu)是振(zhen)(zhen)動(dong)能(neng)量(liang)，為了使(shi)壓輪達到(dao)這(zhe)樣(yang)一種工作(zuo)狀態，就必(bi)須使(shi)振(zhen)(zhen)幅(fu)很(hen)小，使(shi)它(ta)不(bu)脫(tuo)離地(di)面。

(4)振(zhen)蕩(dang)壓(ya)實(shi)振(zhen)蕩(dang)壓(ya)實(shi)是將(jiang)壓(ya)輪產生的扭(niu)振(zhen)力施加(jia)于土上(shang)，以(yi)水平方向(xiang)的交變(bian)剪(jian)切力激勵土體，使土產生水平方向(xiang)的振(zhen)動，并在交變(bian)剪(jian)切應變(bian)及壓(ya)輪靜載荷(he)作(zuo)用下得(de)以(yi)壓(ya)實(shi)。

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