Determination of the Size of Theseal Zone and the Soil Pressure on Underground Communications in the Process of Soil Deformation by the Wedge-Shaped Tip
Loading...
Date
2018
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
НВП ПП «Технологічний Центр», Полтавська державна аграрна академія
Abstract
EN: The object of the study is a working element with a wedge tip for static perforation of the soil with the laying of several cases for underground utilities. One of the problems that require research is the laying, location and proximity of various types of underground utilities, laid trenchless way. The study of the zone of influence of working bodies on the ground and communication will give us the opportunity to more efficiently design the use of underground space, to reduce the risks of damage to or destruction of communications and reduce the cost of the work. Studies are based on the law of conservation of mass before and after compaction of the soil with a wedge tip and on the basic theories of soil mechanics. This allows you to determine the pressure of the soil on the working element and on the communication, located nearby. The result obtained in the work shows that the pressure value is not the same in different directions of the wedge working element. It is also proved that the number of cases, which are simultaneously laid, have little effect on the zone of elastic-plastic deformation of the soil. These effects make this form of hole indispensable when you need to simultaneously lay several, more than 3, cases, compared to the traditional conical-cylindrical tip. To determine the soil pressure on underground utilities were used only the size of the working elements, and data that are easy to determine – the type and density of soil, humidity, porosity and other standardized characteristics. The use of this method has a significant advantage over other methods, which are based on empirical relationships that are either difficult to determine or their reliability is questionable. Due to the reduction of the cross-sectional area of the deformable soil, the wedge working body is indispensable for stretching the group of cases.
UK: Об'єктом дослідження є робочий орган з клиновим наконечником для статичного проколу ґрунту з одночасним прокладанням декількох футлярів під підземні комунікації комунального господарства. Одними з проблемних місць, що потребують дослідження, є прокладання, розташування та сусідство різних видів підземних комунікацій, прокладених безтраншейним способом. Вивчення зони впливу робочих органів на ґрунт та комунікації дасть можливість більш якісно проектувати використання підземного простору, знизити ризики пошкодження або руйнування комунікацій та знизити вартість робіт. Дослідження базуються на основі закону збереження маси до і після ущільнення ґрунту клиновим наконечником та на основних теоріях механіки ґрунтів. Це дає змогу визначити тиск ґрунту на робочий орган та на комунікації, що розташовані поруч. Отриманий в роботі результат показує, що величина тиску не однакова в різних напрямках клинового робочого органу. Також в роботі доведено, що кількість футлярів, які одночасно прокладаються, мало впливають на зону пружно-пластичних деформацій ґрунту. Ці ефекти роблять таку форму отвору незамінною при необхідності одночасного прокладання декількох, більше 3, футлярів, у порівнянні з традиційним конічно-циліндричним наконечником. Слід відмітити, що для визначення тиску ґрунту на підземні комунікації були використані лише розміри робочих органів, та дані, які легко визначити – тип та щільність ґрунту, вологість, пористість та решта стандартизованих характеристик. Використання даного методу має суттєву перевагу над іншими методами, що містять в своїй основі емпіричні залежності, які або важко визначити, або їхня достовірність викликає сумніви. Завдяки зменшенню площі поперечного перетину ґрунту, що деформується, клиновий робочий орган є незамінним для протягування групи футлярів.
RU: Объектом исследования является рабочий орган с клиновым наконечником для статического прокола грунта с одновременной прокладкой нескольких футляров под подземные коммуникации коммунального хозяйства. Одними из проблемных мест, требующих исследования, являются прокладка, расположение и соседство различных видов подземных коммуникаций, проложенных бестраншейным способом. Изучение зоны влияния рабочих органов на почву и коммуникации даст возможность более качественно проектировать использование подземного пространства, снизить риски повреждения или разрушения коммуникаций и снизить стоимость работ. Исследования базируются на основе закона сохранения массы до и после уплотнения почвы клиновым наконечником и на основных теориях механики грунтов. Это позволяет определить давление грунта на коммуникации, расположенные рядом. Полученный в работе результат показывает, что величина давления не одинакова в разных направлениях клинового рабочего органа. Также в работе доказано, что количество футляров, что одновременно прокладываются, мало влияют на зону упругопластических деформаций грунта. Эти эффекты делают такую форму отверстия незаменимой при необходимости одновременной прокладки нескольких, более 3, футляров, по сравнению с традиционным коническо-цилиндрическим наконечником. Следует отметить, что для определения давления грунта на подземные коммуникации были использованы только размеры рабочих органов, и данные, которые легко определить – тип и плотность почвы, влажность, пористость и остальные стандартизированные характеристик. Использование данного метода имеет существенное преимущество перед другими методами, содержащими в своей основе эмпирические зависимости, которые или трудно определить, или их достоверность вызывает сомнения. Благодаря уменьшению площади поперечного сечения деформируемой почвы клиновой рабочий орган является незаменимым для протягивания группы футляров.
UK: Об'єктом дослідження є робочий орган з клиновим наконечником для статичного проколу ґрунту з одночасним прокладанням декількох футлярів під підземні комунікації комунального господарства. Одними з проблемних місць, що потребують дослідження, є прокладання, розташування та сусідство різних видів підземних комунікацій, прокладених безтраншейним способом. Вивчення зони впливу робочих органів на ґрунт та комунікації дасть можливість більш якісно проектувати використання підземного простору, знизити ризики пошкодження або руйнування комунікацій та знизити вартість робіт. Дослідження базуються на основі закону збереження маси до і після ущільнення ґрунту клиновим наконечником та на основних теоріях механіки ґрунтів. Це дає змогу визначити тиск ґрунту на робочий орган та на комунікації, що розташовані поруч. Отриманий в роботі результат показує, що величина тиску не однакова в різних напрямках клинового робочого органу. Також в роботі доведено, що кількість футлярів, які одночасно прокладаються, мало впливають на зону пружно-пластичних деформацій ґрунту. Ці ефекти роблять таку форму отвору незамінною при необхідності одночасного прокладання декількох, більше 3, футлярів, у порівнянні з традиційним конічно-циліндричним наконечником. Слід відмітити, що для визначення тиску ґрунту на підземні комунікації були використані лише розміри робочих органів, та дані, які легко визначити – тип та щільність ґрунту, вологість, пористість та решта стандартизованих характеристик. Використання даного методу має суттєву перевагу над іншими методами, що містять в своїй основі емпіричні залежності, які або важко визначити, або їхня достовірність викликає сумніви. Завдяки зменшенню площі поперечного перетину ґрунту, що деформується, клиновий робочий орган є незамінним для протягування групи футлярів.
RU: Объектом исследования является рабочий орган с клиновым наконечником для статического прокола грунта с одновременной прокладкой нескольких футляров под подземные коммуникации коммунального хозяйства. Одними из проблемных мест, требующих исследования, являются прокладка, расположение и соседство различных видов подземных коммуникаций, проложенных бестраншейным способом. Изучение зоны влияния рабочих органов на почву и коммуникации даст возможность более качественно проектировать использование подземного пространства, снизить риски повреждения или разрушения коммуникаций и снизить стоимость работ. Исследования базируются на основе закона сохранения массы до и после уплотнения почвы клиновым наконечником и на основных теориях механики грунтов. Это позволяет определить давление грунта на коммуникации, расположенные рядом. Полученный в работе результат показывает, что величина давления не одинакова в разных направлениях клинового рабочего органа. Также в работе доказано, что количество футляров, что одновременно прокладываются, мало влияют на зону упругопластических деформаций грунта. Эти эффекты делают такую форму отверстия незаменимой при необходимости одновременной прокладки нескольких, более 3, футляров, по сравнению с традиционным коническо-цилиндрическим наконечником. Следует отметить, что для определения давления грунта на подземные коммуникации были использованы только размеры рабочих органов, и данные, которые легко определить – тип и плотность почвы, влажность, пористость и остальные стандартизированные характеристик. Использование данного метода имеет существенное преимущество перед другими методами, содержащими в своей основе эмпирические зависимости, которые или трудно определить, или их достоверность вызывает сомнения. Благодаря уменьшению площади поперечного сечения деформируемой почвы клиновой рабочий орган является незаменимым для протягивания группы футляров.
Description
A. Posmituha: ORCID: 0000-0002-9701-3873; Y. Kulazhenko: ORCID 0000-0002-4529-7384
Keywords
trenchless technology, static perforation of soil, sealing zone, soil pressure, engineering communications, безтраншейна технологія, статичний прокол ґрунту, зона ущільнення, тиск ґрунту, інженерні комунікації, бестраншейная технология, статический прокол грунта, зона уплотнения, давление грунта, КПММ, КМТ
Citation
Determination of the Size of Theseal Zone and the Soil Pressure on Underground Communications in the Process of Soil Deformation by the Wedge-Shaped Tip / A. Posmituha, S. Kravets, V. Suponyev, Y. Kulazhenko // Технологический аудит и резервы производства = Technology Audit and Production Reserves. – 2018. – № 5/1 (43). – P. 11–16. – doi: 10.15587/2312-8372.2018.146626.