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)(de)工(gong)作(zuo)原理(li)：土(tu)的(de)(de)(de)壓實(shi)，希望(wang)大家可以通過(guo)認(ren)真的(de)(de)(de)閱(yue)讀，可以在后續的(de)(de)(de)小型(xing)壓路機使用過(guo)程中帶來幫助。

下面(mian)我從幾個方面(mian)開始為大(da)家(jia)講解：

1. 土的壓實

壓(ya)(ya)實(shi)(shi)是通過(guo)施(shi)加(jia)外(wai)力使被壓(ya)(ya)實(shi)(shi)材料(liao)提高(gao)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)度的(de)(de)過(guo)程(cheng)。在壓(ya)(ya)實(shi)(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)，土顆(ke)粒(li)產生運動(dong)并重新組合，被迫排(pai)出積在土顆(ke)粒(li)間的(de)(de)空氣，粗顆(ke)粒(li)土中(zhong)(zhong)的(de)(de)水也被排(pai)出。有效(xiao)的(de)(de)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)使得被壓(ya)(ya)實(shi)(shi)材料(liao)的(de)(de)壓(ya)(ya)縮系(xi)數大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)降(jiang)低，支撐能(neng)力提高(gao)，減少沉陷，且在提高(gao)土的(de)(de)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)度的(de)(de)同時獲得較高(gao)的(de)(de)剪切強(qiang)度。壓(ya)(ya)實(shi)(shi)后，土的(de)(de)剪切強(qiang)度大(da)(da)(da)約能(neng)提高(gao)40%，因而大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提高(gao)了被壓(ya)(ya)實(shi)(shi)材料(liao)的(de)(de)承載能(neng)力，降(jiang)低了滲(shen)水性。

2.土的壓實原理

目前，雖然(ran)積(ji)累(lei)了(le)許多(duo)(duo)土的壓實(shi)實(shi)踐經驗，許多(duo)(duo)學者也進(jin)行了(le)大量的土的壓實(shi)試驗研(yan)究并取得了(le)許多(duo)(duo)可喜成果(guo)，但距土的壓實(shi)理(li)論的完成仍差得很遠。

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

(1)靜作(zuo)(zuo)用壓(ya)實(shi)(shi)光(guang)輪壓(ya)路(lu)機和(he)輪胎壓(ya)路(lu)機，靠自重壓(ya)實(shi)(shi)土都屬(shu)于靜作(zuo)(zuo)用壓(ya)實(shi)(shi)。

為了獲(huo)得較高(gao)的(de)壓(ya)實(shi)度，必(bi)須促使土(tu)顆(ke)(ke)粒產生位移或運動，達到(dao)土(tu)結構(gou)緊密的(de)目的(de)。依靠靜載(zai)荷壓(ya)實(shi)土(tu)時，土(tu)顆(ke)(ke)粒之間的(de)摩擦(ca)力會阻止土(tu)顆(ke)(ke)粒大范圍地(di)運動。隨著靜載(zai)荷的(de)增加，顆(ke)(ke)粒間的(de)摩擦(ca)力也會增加。因此，靜作(zuo)用壓(ya)實(shi)有一個(ge)極(ji)限的(de)壓(ya)實(shi)效果和影響深度，無限地(di)增加靜載(zai)荷，并不能得到(dao)相應(ying)的(de)壓(ya)實(shi)效果，反而會破(po)壞(huai)表層土(tu)的(de)結構(gou)。

(2)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)實(shi)利用(yong)振動沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)夯(hang)自由落(luo)(luo)體產生的(de)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)力進行工作。當振動沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)夯(hang)與土的(de)表面(mian)接觸時，沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)力產生的(de)壓(ya)力波(bo)傳人土中，使土顆粒運動，沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)載(zai)荷(he)的(de)影(ying)響(xiang)深(shen)度比(bi)靜載(zai)荷(he)的(de)影(ying)響(xiang)深(shen)度要(yao)大。如果落(luo)(luo)體從20cm的(de)高度落(luo)(luo)到土的(de)表面(mian)，其沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)力大約為(wei)基體產生靜壓(ya)力的(de)50倍。所(suo)以，沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)實(shi)比(bi)靜作用(yong)壓(ya)實(shi)的(de)壓(ya)實(shi)效(xiao)果好(hao)。

(3)振動(dong)壓實(shi)振動(dong)壓實(shi)用快速(su)、連(lian)續(xu)、反復沖擊(ji)土(tu)的(de)(de)(de)方式工作。壓力波從土(tu)的(de)(de)(de)表面向深處傳播，土(tu)顆(ke)粒(li)處于振動(dong)狀態，顆(ke)粒(li)間的(de)(de)(de)摩(mo)擦力實(shi)際上被消除(chu)，在這種狀態下，小的(de)(de)(de)土(tu)顆(ke)粒(li)充填到大(da)顆(ke)粒(li)的(de)(de)(de)孔隙中，土(tu)處于容積盡量小的(de)(de)(de)狀態。

不(bu)同時產生壓力(li)的振動，能在一(yi)些情況下獲得好的壓實效果(guo)。如(ru)混凝土或完全水飽和砂，由于振動消除了內(nei)摩擦力(li)，因受重(zhong)力(li)影響(xiang)，這(zhe)些材料被(bei)結密實。

用帶有(you)壓(ya)力(li)和剪切力(li)的(de)(de)振動去(qu)克服土(tu)(tu)(tu)(tu)顆(ke)粒間的(de)(de)赫(he)著(zhu)力(li)和內聚(ju)力(li)是很(hen)有(you)必要的(de)(de)，這是因為這些力(li)總是阻礙土(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)(de)壓(ya)實。在(zai)土(tu)(tu)(tu)(tu)中，“毛細(xi)管”(土(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)(de)毛細(xi)性形成)把土(tu)(tu)(tu)(tu)顆(ke)粒連(lian)接在(zai)一起，并形成表面內聚(ju)力(li)，此(ci)力(li)隨(sui)土(tu)(tu)(tu)(tu)顆(ke)粒尺寸的(de)(de)減小而增大(da)。在(zai)土(tu)(tu)(tu)(tu)中，由于黏(nian)土(tu)(tu)(tu)(tu)顆(ke)粒之間分子力(li)的(de)(de)作(zuo)用，也(ye)形成內聚(ju)力(li)。

土的(de)振動壓實，必須具備下列(lie)條(tiao)件(jian)才能得到理(li)想的(de)壓實效果(guo):

(1)土顆粒(li)處于(yu)運(yun)動狀態，內摩擦力被消除。

(2)在土中(zhong)產生應(ying)力和內聚(ju)力。

關于土(tu)的(de)振(zhen)動壓實有三(san)種學說:

(1)土(tu)的共振(zhen)學(xue)說。根據物理學(xue)原理，如果被壓實(shi)土(tu)的固有頻(pin)率和激(ji)振(zhen)機構振(zhen)動頻(pin)率相一致(zhi)，則振(zhen)動壓實(shi)能得(de)到最(zui)好效果。但在不(bu)同種土(tu)或一種土(tu)的實(shi)際(ji)壓實(shi)過程中(zhong)，土(tu)的固有頻(pin)率是變化(hua)的，因此激(ji)振(zhen)機構的頻(pin)率就(jiu)必須有一個較大的調節(jie)范圍。

(2)重復沖擊(ji)學(xue)說(shuo)。利用振(zhen)動在土上(shang)所(suo)產生的周(zhou)期(qi)性壓縮運動使土壓實，這就需要(yao)使機(ji)械(xie)具有大振(zhen)幅和(he)增大振(zhen)動部分的質量，來增大機(ji)械(xie)與土接(jie)觸前一瞬間的動量。

(3)內(nei)摩(mo)擦減(jian)小(xiao)學說。土(tu)的(de)內(nei)摩(mo)擦因振(zhen)(zhen)(zhen)動作(zuo)用而(er)急劇(ju)減(jian)小(xiao)，這使(shi)剪切強度下降到只要很小(xiao)的(de)負荷就能很容易進行壓(ya)實(shi)，為此就需要使(shi)壓(ya)輪在振(zhen)(zhen)(zhen)動過程(cheng)中始終保持與土(tu)的(de)接觸，即土(tu)的(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動頻率、振(zhen)(zhen)(zhen)幅與壓(ya)輪的(de)頻率、振(zhen)(zhen)(zhen)幅相(xiang)同，才(cai)能得到最好的(de)壓(ya)實(shi)效果(guo)。在這種情(qing)況下振(zhen)(zhen)(zhen)動壓(ya)輪傳遞給土(tu)的(de)全部是(shi)振(zhen)(zhen)(zhen)動能量，為了使(shi)壓(ya)輪達到這樣一種工作(zuo)狀態，就必須(xu)使(shi)振(zhen)(zhen)(zhen)幅很小(xiao)，使(shi)它不(bu)脫離地面。

(4)振蕩(dang)(dang)壓實振蕩(dang)(dang)壓實是將壓輪產(chan)生的(de)扭(niu)振力施加于土上，以水平(ping)方向的(de)交變剪切力激(ji)勵土體，使土產(chan)生水平(ping)方向的(de)振動，并在交變剪切應變及壓輪靜載(zai)荷作用下得以壓實。

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