نحوه گرم کردن زمین برای کارهای خاکبرداری گرم کردن مواد بی اثر در زمستان. روش های ذوب خاک یخ زده
زمان زمستان به طور سنتی یک دوره نامطلوب برای کار در صنعت ساختمان در نظر گرفته می شود. با این حال، استفاده از دستگاه های ترموالکتروماتیک به شما کمک می کند تا با تغییر به یک برنامه کاری در طول سال، بدون توجه به شرایط آب و هوایی و وجود باد، نسبت به رقبای خود برتری داشته باشید، می توانید از خرابی و اعزام کارگران خود به مرخصی اجباری جلوگیری کنید. . ما به شما کمک خواهیم کرد تا به قوی ترین شرکت در بازار تبدیل شوید!
انعطاف پذیر تشک های گرمایشیدر مناطقی که در معرض یخ زدایی، گرمایش یا نیاز به محافظت در برابر یخ زدگی هستند نصب شده است. نصب و جداسازی تشک ها زمان بسیار کمی می برد! عنصر گرمایش ترمومات ها گرما را مستقیماً در زمین آزاد می کند.
دمای گرمایش ترموالکترومات 70 درجه سانتیگراد. به لطف مواد بازتابنده داخلی، جریان گرما فقط به منطقه گرمایش هدایت می شود.
برای حداکثر انتقال حرارت و کاهش اتلاف حرارت. ترمومات گرم می شود و بسته به شرایط خاک، خاک را تا عمق 30 تا 40 سانتی متر در روز گرم می کند.
ترمومات مستقل از اپراتور عمل می کند تا زمانی که کار کامل شود.
استفاده از تشک با مفهوم گرمایش و یخ‌زدایی ما به شما کمک می‌کند تا به مزیت رقابتی نسبت به سایر بازیگران در بازار دست یابید. شما قادر خواهید بود ادامه دهید
کار کنید در حالی که دیگران منتظر ذوب طبیعی خاک یخ زده هستند. ترمومات در حال حاضر علاقه زیادی را در صنعت ساخت و ساز به خود جلب کرده است.
تشک های کارآمد و آسان برای استفاده با هزینه های عملیاتی کم تنظیم شده است استاندارد جدید V گرم کردن بتنو یخ زدایی خاک یخ زده در آب و هوای سرد.
این آینده است!
دامنه کاربرد برای مصرف کنندگانی در نظر گرفته شده است که به مواد یا خاک مقاوم در برابر سرما برای انجام کار در طول سال مطابق با مشخصات تعیین شده و الزامات کیفیت نیاز دارند. علاوه بر یخ زدایی، جلوگیری از یخ زدگی و افزایش مقاومت در برابر یخ زدگی، می توان از ترمومات برای گرم کردن بتن، خطوط لوله گرمایش، مخازن، توده های ماسه، سنگ تراشی و سایر کارهای گرمایشی غیر استاندارد نیز استفاده کرد.
نمونه هایی از کاربرد تجهیزات
یخ زدایی خاک و مناطق:
- سیستم های آبرسانی و فاضلاب
- ترانشه کابل
- شفت ها، پایه ها و قسمت هایی برای کف سازی
- سقف و پوشش
- یخ زدایی و برف روبی
هنگام انجماد:
- مناطق در نظر گرفته شده برای روکش فلزی
- توده های شن و ماسه، شن و ماسه
- توده های حجیم
- خطوط لوله
- سوئیچ های مشارکت
- اسکله های شناور
پیش گرمایش خاک یا بتن:
- مقدمات قبل از ریختن فونداسیون
- قالب و تجهیزات بتن کاری
- افزایش درجه سختی بتن و دال های بتنی سبک
تداوم ساخت و ساز یکپارچه اجازه می دهد تا بتن در زمستان گرم شود. مقررات کار در SNiP 3-03-01-87 (به روز شده توسط SP 70.13330.2012) ارائه شده است. این تدابیری را برای جلوگیری از انجماد آب در محلول و تشکیل یخ روی قاب تقویتی در دمای متوسط روزانه کمتر از + 5 درجه سانتیگراد، حداقل - کمتر از 0 تجویز می کند. روش ها در تجهیزات، هزینه بودجه و انرژی متفاوت است.
نیاز اصلی برای به دست آوردن کیفیت تضمین شده یک سازه، انجام کار با سرعت معین و در یک توالی مشخص، بدون انحراف از پروژه است. در طول حمل و نقل، محلول نباید زیر دمای طراحی سرد شود. مجاز به افزایش زمان اختلاط 25٪ است.
روشن خاک های همیشه منجمدسازه ها طبق SNiP II-18-76 ریخته می شوند. این روش نه چندان بر اساس بخش هزینه، بلکه بر اساس شاخص های کیفیت محصول به دست آمده در نتیجه انتخاب می شود.
در طول سخت شدن، بتن به روش های اصلی زیر گرم می شود:
1. قمقمه. آب گرم (40-70 درجه سانتیگراد) در کارخانه به محلول اضافه می شود و آن را در قالب عایق قرار می دهند. هنگام تنظیم در حین هیدراتاسیون، حدود 80 کیلو کالری گرما آزاد می شود که به دمای موجود مخلوط اضافه می شود. عایق حرارتی جرم را تا رسیدن به استحکام لازم از یخ زدن نگه می دارد. اثر گرمازا اغلب با روش های دیگر ترکیب می شود.
2. مواد افزودنی ضد یخ. فن آوری استفاده از آنها و خواص داده شده به بتن توسط سازنده در گذرنامه محصول نشان داده شده است. قالب باید از تلفات سریع حرارت جلوگیری کند. این شاخص توسط محاسبه طراحی ارائه شده است. قطعاتی که می توانند سریعتر خنک شوند (برآمدگی ها، بخش های باریک) با عایق رطوبتی، عایق برای جلوگیری از تبخیر سریع پوشانده می شوند، یا گرم می شوند. دمای محیط دائماً کنترل می شود تا در صورت پایین آمدن از دمای مجاز، اقدامات تکمیلی انجام شود.
3. گرمایش هوا. در یک فضای بسته، گرمایش با حرکت همرفتی هوای گرم سازماندهی می شود. می توانید از برزنت روی قالبی که در آن ریخته می شود گلخانه بسازید و با استفاده از یک مولد حرارت (دیزل یا بخاری برقی) دمای مورد نظر را حفظ کنید. برای توزیع یکنواخت جریان هوای گرم پمپ شده توسط فن، از شیلنگ سوراخ دار مخصوص استفاده می شود.
4. بخارپز کردن. با توجه به پیچیدگی تجهیزات و مصرف انرژی، به طور گسترده در کارخانه ها برای ایجاد عناصر سازه های پیش ساخته استفاده می شود. این فناوری شامل ریختن بتن به قالب با دیواره های دوتایی است که از طریق آن بخار داغ تامین می شود. این یک "ژاکت بخار" در اطراف محلول ایجاد می کند و هیدراتاسیون یکنواخت را تضمین می کند. در ترکیب با افزودنی های پلاستیک کننده استفاده می شود.
5. قالب گرمایش. این روش برای ساخت سریع سازه ها (ساختمان های یکپارچه) رایج است. برای این کار، بتن باید میزان سختی بالایی داشته باشد. گرمایش الکتریکی از مرز تماس با قالب در عمق توده انجماد رخ می دهد. کابل گرمایش در امتداد قرار دارد سطح بیرونیفرم ها برای جلوگیری از تشکیل لایه های هوا، آن را با یک ویبراتور حذف می کنند. این روش برای ریختن دیوارهای نازک و متوسط در زمستان (با یا بدون آرماتور) استفاده می شود. در دماهای مورد نیاز متفاوت است - مخلوط و خاک تا عمق 0.3-05 متر تا +15 درجه سانتیگراد از قبل گرم می شوند.
اقتصادی ترین روش ها شامل فناوری های گرمایش الکتریکی است که کل حجم مخلوط را پوشش می دهد (الکترود، ترانسفورماتور، کابل، مونتاژ شده در یک مدار خاص).
گرمایش بتن با الکترود
این اصل بر اساس آزاد شدن گرما هنگام عبور جریان است محلول مایعبین میله هایی که ولتاژ از ترانسفورماتور به آن ها تامین می شود. این روش در سازه های با تقویت متراکم استفاده نمی شود. در زمستان در ساخت گریلاژها و پایه های نواری خود را به خوبی نشان داد.
یک ترانسفورماتور AC با ولتاژ 60 تا 127 ولت به عنوان قدرت برای محصولات با قاب تقویت کننده فولادی، محاسبه دقیق مدار و پارامترهای مدار الکتریکی مورد نیاز است.
الکترود می تواند انواع مختلفی داشته باشد:
- میله، اندازه Ø6-12 میلی متر؛
- رشته (سیم Ø6-10 میلی متر)؛
- سطحی (صفحات عرض 40-80 میلی متر).
الکترودهای میله ای بر روی قطعات از راه دور بزرگ و شکل پیچیدهطرح ها آنها کمتر از 3 سانتی متر به قالب نصب می شوند. گزینه های رشته برای بخش های توسعه یافته در نظر گرفته شده است. این طرح زمانی ارجحیت دارد که بتن با پایه یخ زده تماس پیدا کند. نوارهای سطحی مستقیماً به قالب چسبانده می شوند، با نمد سقفی قرار می گیرند و در تماس با ملات نیستند.
عمق گرمایش الکتریکی با الکترودها 1/2 فاصله بین میله ها یا نوارها است. توده گرم در سطح، لایه های داخلی را می پوشاند، جایی که فرآیندها با شدت کمتری رخ می دهند. افزایش آزاد شدن انرژی در بتن با تامین فازهای مختلف الکترودها از طریق ترانسفورماتور امکان پذیر است.
پس از سخت شدن یکپارچه، الکترودهای غوطه ور در داخل باقی می مانند، قسمت های بیرون زده آنها قطع می شود. مزیت اصلی استفاده از الکترودها، توانایی حفظ دمای تعیین شده توسط فناوری طراحی برای مدت طولانی در سازه هایی با هر شکل و ضخامت است.
گرم کردن با ترانسفورماتور
این بر اساس غوطه وری یک کابل گرمایش متصل به یک ترانسفورماتور کاهنده است. برای انجام این کار، یک هادی با نام تجاری PNSV از 1.2 تا 3 میلی متر بگیرید. آن را با افزایش حداقل 15 میلی متر گذاشته می شود تا کاملاً در محلول غوطه ور شود. انتهای خروجی برای اتصال از ترانسفورماتور از آلومینیوم APV-2.5 ساخته شده است. APV-4.
مدار بر اساس این واقعیت محاسبه می شود که گرمایش 1 m³ به حدود 1.3 کیلو وات برق نیاز دارد. مقدار به دمای هوا بستگی دارد - از در زمستان سردتر، انرژی بیشتری مورد نیاز است.
برای گرم کردن هر 1 متر مکعب بتن با سیم PNSV، 30-50 متر کابل مورد نیاز است. محاسبه دقیق تر نشان خواهد داد، زیرا با یک مدار اتصال "ستاره"، جریان 15 A در هر قطعه سیم، یک "مثلث" (PNSV 1.2) - 18 A مورد نیاز است.
انتخاب یک کابل VET یا KDBS، ترانسفورماتور دارای الکترود را از فناوری حذف می کند. این روش در صورت عدم امکان اعمال استفاده می شود مقدار مورد نیازدستگاه ها در یک سایت راه دور هستند یا منبع تغذیه وجود ندارد. سیم VET به یک شبکه برق خانگی متصل است. برای آن، یک نمودار اتصال مشابه PNSV استفاده می شود.
دما باید با استفاده از ترانسفورماتور با جریان قابل تنظیم مداوم حفظ شود. برای ساخت و ساز فردی کوچک، معمول است دستگاه جوش. ایستگاه های صنعتی KTPTO-80/86، TSDZ-63، ترانسفورماتورهای SPB حدود 30 متر مکعب بتن را گرم می کنند.
جدیدترین روش های گرمایش
پیشرفت در تکنولوژی استفاده از دستگاه های مادون قرمز برای گرم کردن ستون ها، تیرهای کف و سایر عناصر نسبتا نازک را ممکن ساخته است. آنها به شکل ترمومات ساخته می شوند که به شکل جامد بیرونی پیچیده می شوند. گرمایش به طور یکنواخت در کل سطح تماس رخ می دهد. برای محصولات استاندارد از بخاری های یک تکه ساخته شده به اندازه استفاده می شود.
در شرایط طبیعی، بتن مارک دار به لطف قرار گرفتن در معرض مادون قرمز، در 11 ساعت استحکام می یابد. نصب و پیچیدگی سازه ها به طور قابل توجهی ساده شده است و سرعت این قسمت از ساخت و ساز هنگام کار در زمستان افزایش می یابد.
مرحله بعدی در فناوری گرمایش با ترانسفورماتور در ساخت محصولات با سطح مقطع نسبتاً کوچک (ستون ها، شمع ها) روش القایی بود. افزایش دما در داخل قالب تحت تأثیر میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده توسط چرخش های محاصره کننده کابل اتفاق می افتد. این سیم پیچ القایی، فلز قالب و آرماتور را گرم می کند و گرمای تولید شده به محلول انجماد منتقل می شود. مشخصه آن یکنواختی و توانایی بالا بردن اولیه دمای قالب و قاب تقویت کننده قبل از شروع ریختن است.
زمان گرم کردن یکپارچه تا رسیدن به قدرت مشخص شده بسته به کلاس تنظیم می شود: B10 50٪ افزایش می یابد، B25 - تقریبا 30٪.
کیفیت محصولات بتنی تولید شده در زمستان بدون توجه به روش گرمایش (غوطه ور شدن الکترود یا قرار گرفتن در معرض سطح) مطابق با SNiP 152-01-2003 کنترل می شود.
| مقالات |
فروش با تحویل ماسه داغ در مسکو برای گرم کردن خاک یا خاک در زمستان.
چگالی ظاهری: 1.5 (t/m3)پرداخت از طریق حواله بانکی با احتساب مالیات بر ارزش افزوده. پیش پرداخت 100%
تحویل روز بعد پس از پرداخت. زمان سفر کامیون کمپرسی شن داغ از 1 تا 3 ساعت است. تحویل در مسکو در نیمه اول روز انجام می شود.
مشخصات:
- GOST 8736-93، TU 400-24-161-89
- کلاس: II
- اندازه ماژول: از 1.5 Mk تا 2.8 Mk
- ضریب فیلتراسیون: از 2 متر در روز تا 9.5 متر در روز
- محتوای گرد و غبار و ذرات خاک رس: تا 10٪
- محتوای خاک رس به صورت توده: تا 5٪
- رنگ: قهوه ای، زرد، زرد روشن، قهوه ای، قهوه ای روشن
- ذخایر زمین شناسی: منطقه مسکو، منطقه ولادیمیر، منطقه کالوگا.
- چگالی ظاهری: 1.5 گرم بر سانتی متر مکعب. (t/m3)
مبدا:معادن شن و ماسه
حوزه کاربرد:برای گرم کردن لایه بالایی خاک خاکیدر زمستان هنگام تخمگذار و تعمیر شبکه های گرمایشی و غیره.
روش استخراج:استخراج شده در معادن شن و ماسه روش باز، با حرارت دادن در کوره های صنعتی تا دمای 180 تا 250 درجه سانتیگراد حاصل می شود.
اطلاعات اضافی در مورد ماسه داغ در ساخت و ساز:
در زمستان، ماسه داغ به عنوان یک ماده ضروری برای گرم کردن خاک یا هر خاک سطحی دیگر در دمای زیر صفر هنگام قرار دادن ارتباطات مختلف در زیر زمین عمل می کند. هنگام استفاده از ماسه داغ، اثر خاک گرم شده حاصل می شود و برای کار راحت تر می شود، به خصوص از آنجایی که احتمال آسیب به ارتباطات از پیش تعیین شده، به عنوان مثال، شبکه های گرمایش و غیره وجود دارد.
ماسه داغ یک محصول فصلی است و فقط در دماهای زیر صفر کاربرد دارد. در هنگام تولید به دمای متوسط 220 درجه سانتیگراد می رسد و در نتیجه تمام رطوبت از آن تبخیر شده و کاملاً گیر می کند. اگرچه این کیفیت ماسه یک شاخص کیفیت برای تولید مخلوط‌های خشک است، اما نمی‌توان آن را روی ماسه داغ اعمال کرد یا عملکرد آن را برای انتقال حرارت بالاتر بهبود بخشید. این به سادگی نتیجه گرمایش در دماهای بالا است. ماسه داغ محصولی با کیفیت است، زیرا علاوه بر اینکه ماده اولیه آن ماسه معدنی مرغوب کلاس 2 است، حرارت داده شده و خشک می شود و مطابق با TU 400-24-161-89 است.
هنگام سفارش ماسه داغ به مقدار 10 متر مکعب، دمای آن در زمان تحویل به محل مورد استفاده عملاً تغییر نمی کند و خواص با کیفیت خود را حفظ می کند. به عنوان یک قاعده، عمل تحویل و استفاده از ماسه داغ در آستانه روز کار استفاده می شود، به عنوان مثال، در عصر روز بعد از انجام کار. ده ساعت برای گرم کردن لایه بالایی خاک و آماده سازی آن برای کار بیشتر کافی است، در حالی که ماسه در این مدت زمان یخ نمی زند.
شدت کار استخراج خاک یخ زده به دلیل استحکام مکانیکی قابل توجه آن بسیار زیاد است. همچنین حالت یخ زدگی خاک به دلیل عدم توانایی در استفاده از انواع خاصی از ماشین آلات خاکی و خاکی – حمل و نقل، کاهش بهره وری و تسریع فرسودگی قطعات کار تجهیزات، کار حفاری آن را پیچیده می کند. و با این حال، خاک یخ زده یک مزیت دارد - حفر گودال در آن بدون نصب شیب امکان پذیر است.
چهار روش اصلی برای انجام حفاری در فصل سرد وجود دارد:
- حفاظت قطعه زمیندر برابر یخ زدگی با استفاده بیشتر از ماشین های متحرک زمین معمولی کار می کند.
- سست کردن اولیه و حفاری خاک یخ زده؛
- توسعه مستقیم خاک در حالت یخ زده، یعنی. بدون هیچ گونه آمادگی؛
- به حالت ذوب و حذف بعدی.
بیایید هر یک از روش های فوق را با جزئیات بررسی کنیم.
محافظت از خاک در برابر یخ زدگی
محافظت در برابر دماهای پایین با شل کردن لایه رویی، پوشاندن با مواد عایق و پر کردن به خاک ارائه می شود. محلول های آبینمک
شخم زدن و خاکبرداری قطعه زمین در بخش کار بیشتر در استخراج خاک انجام می شود. نتیجه چنین شل شدن، ورود مقدار زیادی هوا به لایه های خاک، تشکیل حفره های هوای بسته است که مانع از انتقال حرارت و حفظ دمای مثبت در خاک می شود. شخم با چاک دهنده یا گاوآهن فاکتور انجام می شود، عمق آن 200-350 میلی متر است. سپس در یک یا دو جهت (به صورت متقاطع) تا عمق 150-200 میلی متر انجام می شود که در نهایت افزایش می یابد. خواص عایق حرارتیخاک حداقل 18-20٪.
نقش عایق هنگام پوشش دادن محل کار آینده توسط مواد محلی ارزان قیمت انجام می شود - خزه خشک، خاک اره و تراشه ها، برگ های درختان افتاده، سرباره و تشک های نی، می توانید از فیلم PVC استفاده کنید. مواد حجیم در یک لایه 200-400 میلی متری روی سطح قرار می گیرند. عایق کاری سطح خاک اغلب در قطعات کوچک زمین انجام می شود.
خاک یخ زده - سست شدن و حفاری
برای کاهش مقاومت مکانیکی خاک زمستانه از روش های پردازش مکانیکی و انفجاری استفاده می شود. استخراج خاکی که به این روش شل شده است، سپس به روش معمول - با استفاده از ماشین های خاکبرداری انجام می شود.
شل شدن مکانیکی در حین اجرای آن، خاک بر اثر بارهای استاتیکی یا دینامیکی بریده، خرد شده و شکافته می شود.
بارهای ساکن بر روی خاک یخ زده انجام می شود ابزار فلزینوع برش - دندان. یک طراحی هیدرولیکی ویژه، مجهز به یک دندان یا بیشتر، در سراسر محل کار در حالی که بر روی یک بیل مکانیکی خزنده قرار می گیرد، انجام می شود. این روش به شما این امکان را می دهد که برای هر بار عبور خاک را لایه به لایه تا عمق 400 میلی متر حذف کنید. در طی فرآیند لق شدن، نصب مجهز به دندانه ابتدا به موازات گذرهای قبلی با فاصله 500 میلی متر از آنها کشیده می شود، سپس به صورت عرضی با زاویه 60 تا 90 درجه به سمت آنها حمل می شود. حجم خاکبرداری یخ زده به 20 متر مکعب در ساعت می رسد. توسعه استاتیک لایه به لایه زمین یخ زدهاستفاده از تاسیسات سست کننده را در هر عمق انجماد خاک تضمین می کند.
بارهای ضربه بر مناطق سنگفرش نشدهبه شما این امکان را می دهد که مقاومت مکانیکی زمین یخ زده را به دلیل اثرات دینامیکی کاهش دهید. چکش های سقوط آزاد برای شکافتن و شل شدن و یا چکش های جهت دار برای شل شدن شکاف استفاده می شود. در حالت اول، از چکش به شکل توپ یا مخروط با حداکثر جرم 5 تن استفاده می شود - با طناب به بوم بیل مکانیکی محکم می شود و پس از بلند شدن تا ارتفاع پنج تا هشت متری. ، در محل کار انداخته می شود. چکش های گلوله ای برای ماسه سنگ ها و ماسه های شنی مناسب هستند. خاک های رسیچکش های مخروطی موثر هستند، مشروط بر اینکه عمق انجماد بیش از 700 میلی متر نباشد.
عمل هدایت شده بر روی خاک یخ زده توسط چکش های دیزلی نصب شده بر روی تراکتور یا بیل مکانیکی انجام می شود. آنها در هر خاکی استفاده می شوند به شرطی که عمق انجماد بیش از 1300 میلی متر نباشد.
کاهش استحکام زمین یخ زده توسط انفجار موثرترین است - این روش امکان حفاری زمستانی را در عمق 500 میلی متری و زمانی که نیاز به استخراج حجم قابل توجهی دارد، می دهد. در مناطق توسعه نیافته، انفجار باز انجام می شود، و در مناطق نیمه ساخته شده، لازم است ابتدا پناهگاه ها و محدود کننده های انفجار - صفحات عظیم فلزی یا بتن مسلح نصب شوند. ماده منفجره در یک شکاف یا سوراخ (با عمق شل شدن تا 1500 میلی متر) قرار می گیرد و در صورت نیاز به حفاری خاک در اعماق بیشتر، در شکاف ها و چاه ها. دستگاه های حفاری یا فرز برای برش شکاف ها در فاصله 900-1200 میلی متر از یکدیگر استفاده می شود.
ماده منفجره در شکاف میانی (مرکزی) قرار می گیرد و شکاف های واقع در نزدیکی جابجایی انفجاری خاک یخ زده را جبران می کند و موج ضربه را مرطوب می کند و در نتیجه از تخریب خارج از منطقه کار جلوگیری می کند. یک بار دراز یا چندین بار کوتاه به طور همزمان در شکاف قرار می گیرد، سپس با ماسه پر می شود و فشرده می شود. پس از انفجار، خاک یخ زده در بخش کار کاملاً خرد می شود، در حالی که دیواره های ترانشه یا گودال که ایجاد آن هدف از حفاری بوده، دست نخورده باقی می ماند.
توسعه خاک منجمد بدون تهیه آن
دو روش توسعه مستقیم خاک در شرایط دمای پایین وجود دارد - مکانیکی و بلوکی.
فناوری توسعه مکانیکی خاک های یخ زده بر اساس نیرو است که در برخی موارد از جمله شوک و ارتعاش می باشد. در حین اجرای آن هم از ماشین آلات خاکبرداری معمولی و هم از ماشین های مجهز به ابزار مخصوص استفاده می شود.
در اعماق انجماد کم، از ماشین‌های معمولی برای استخراج خاک استفاده می‌شود: بیل‌های مکانیکی با سطل مستقیم یا معکوس. دراگلین؛ خراش ها; بولدوزرها بیل مکانیکی تک سطلی را می توان به اتصالات ویژه مجهز کرد - سطل هایی با فک های چسبنده و دندانه های لرزشی. چنین تجهیزاتی به شما امکان می دهد از طریق نیروی برش بیش از حد بر خاک یخ زده تأثیر بگذارید و توسعه لایه به لایه آن را انجام دهید و شل شدن و حفاری را در یک عملیات کاری ترکیب کنید. 
خاک برداری لایه به لایه با نصب و راه اندازی مخصوص خاک زنی و فرز انجام می شود که لایه هایی به عرض 2600 میلی متر و عمق تا 300 میلی متر را از محل کار جدا می کند. طراحی این دستگاه شامل تجهیزات بولدوزر است که حرکت خاک بریده شده را تضمین می کند.
ماهیت استخراج بلوک برش خاک یخ زده به بلوک و سپس حذف آنها با استفاده از تراکتور، بیل مکانیکی یا جرثقیل ساختمانی است. بلوک ها با اره کردن از طریق خاک با برش های عمود بر یکدیگر بریده می شوند. اگر زمین کم عمق یخ زده است - تا 600 میلی متر - برای برداشتن بلوک ها کافی است برش هایی در امتداد منطقه ایجاد کنید. شکاف ها تا 80 درصد عمقی که خاک در آن یخ زده است بریده می شود. این کاملاً کافی است، زیرا یک لایه با مقاومت مکانیکی ضعیف که بین منطقه خاک یخ زده و منطقه ای که دمای مثبت را حفظ می کند، در جداسازی بلوک های خاک تداخلی ایجاد نمی کند. فاصله بین شکاف ها باید تقریباً 12% کمتر از عرض لبه سطل بیل مکانیکی باشد. استخراج بلوک های خاک با استفاده از بیل مکانیکی با بیل مکانیکی انجام می شود زیرا... تخلیه آنها از سطل یک بیل مستقیم بسیار دشوار است.
روش های ذوب خاک یخ زده
آنها با توجه به جهت تامین حرارت به زمین و نوع خنک کننده مورد استفاده طبقه بندی می شوند. بسته به جهت تامین انرژی حرارتی، سه راه برای یخ زدایی خاک وجود دارد - بالا، پایین و شعاعی.
منبع حرارت بالا به زمین کمترین اثر را دارد - منبع انرژی حرارتی در فضای هوا قرار دارد و به طور فعال توسط هوا خنک می شود، یعنی. مقدار قابل توجهی از انرژی هدر می رود. با این حال، این روش ذوب ساده ترین برای سازماندهی است و این مزیت آن است.
روش ذوب انجام شده از زیر زمین همراه است حداقل هزینه هاانرژی، به عنوان گرما در زیر یک لایه قوی از یخ در سطح زمین پخش می شود. نقطه ضعف اصلی این روش نیاز به انجام اقدامات مقدماتی پیچیده است، بنابراین به ندرت استفاده می شود.
توزیع شعاعی انرژی حرارتی در خاک با استفاده از عناصر حرارتی به صورت عمودی در زمین انجام می شود. اثربخشی ذوب شعاعی بین نتایج گرمایش خاک بالا و پایین است. برای اجرای این روش، تا حدودی کوچکتر، اما هنوز حجم بالایی از کار برای آماده سازی گرمایش مورد نیاز است.
یخ زدایی خاک در فصل زمستان با استفاده از آتش، ترموالمان های الکتریکی و بخار داغ انجام می شود.
تکنیک آتش برای حفر ترانشه های نسبتا باریک و کم عمق قابل استفاده است. گروهی از جعبه های فلزی روی سطح محل کار قرار می گیرد که هر کدام مخروط بریده ای است که از وسط بریده شده است. آنها با قسمت بریده شده روی زمین نزدیک به یکدیگر قرار می گیرند و یک گالری را تشکیل می دهند. سوخت در جعبه اول قرار می گیرد که سپس مشتعل می شود. گالری جعبه ها به یک لوله اگزوز افقی تبدیل می شود - اگزوز از آخرین جعبه می آید و محصولات احتراق در امتداد گالری حرکت می کنند و زمین را گرم می کنند. برای کاهش اتلاف گرما از تماس بدنه جعبه با هوا، آنها را با سرباره یا خاک ذوب شده از ناحیه ای که قبلاً کار انجام شده است پوشانده اند. نوار خاک یخ زدایی که در پایان گرمایش ایجاد می شود باید با خاک اره پوشانده شود یا با فیلم PVC پوشانده شود تا گرمای انباشته شده به ذوب شدن بیشتر کمک کند.
گرمایش الکتریکی خاک یخ زده بر اساس توانایی گرم کردن مواد در هنگام عبور جریان الکتریکی از آنها است. برای این منظور از الکترودهایی با جهت عمودی و افقی استفاده می شود.
ذوب افقی با استفاده از الکترودهای ساخته شده از فولاد گرد یا نواری که روی زمین گذاشته شده است انجام می شود - برای اتصال سیم های الکتریکی به آنها، انتهای مخالف عناصر فولادی 150-200 میلی متر خم می شود. ناحیه گرم شده با الکترودهای قرار داده شده روی آن با خاک اره پوشانده شده است (ضخامت لایه - 150-200 میلی متر) که از قبل با محلول نمکی (غلظت نمک - 0.2-0.5٪) به مقداری برابر با جرم اولیه خاک اره مرطوب شده است. وظیفه خاک اره خیسانده شده در محلول نمکی هدایت جریان است، زیرا خاک یخ زده در مرحله اولیه کار جریان را هدایت نمی کند. لایه بالایی خاک اره بسته است فیلم پی وی سی. همانطور که لایه بالایی خاک گرم می شود، تبدیل به هادی جریان بین الکترودها می شود و شدت ذوب به طور قابل توجهی افزایش می یابد - ابتدا لایه میانی خاک ذوب می شود و سپس لایه های زیرین. از آنجایی که لایه های خاک در رسانش جریان الکتریکی قرار می گیرند، لایه خاک اره شروع به انجام یک کار ثانویه می کند - حفظ انرژی حرارتی در منطقه کار، که برای آن لازم است خاک اره را بپوشانید. سپرهای چوبییا نمد سقف. ذوب خاک یخ زده با الکترودهای افقی تا عمق انجماد تا 700 میلی متر انجام می شود، مصرف انرژی هنگام گرم کردن یک متر مکعب زمین 150-300 MJ است، لایه خاک اره تا 90 درجه سانتیگراد گرم می شود، نه بیشتر. 
یخ زدایی الکترود عمودی با استفاده از میله های ساخته شده از فولاد تقویت کننده و دارای یک انتهای تیز انجام می شود. اگر عمق انجماد خاک 700 میلی متر باشد، ابتدا میله ها را به صورت شطرنجی تا عمق 200 تا 250 میلی متری فرو می برند و پس از ذوب شدن لایه رویی، در عمق بیشتری فرو می روند. در فرآیند یخ زدایی عمودی خاک، لازم است برف جمع شده در سطح محل را حذف کرده و با خاک اره آغشته به محلول نمکی پوشانده شود. فرآیند گرمایش مانند ذوب افقی با استفاده از الکترودهای نواری انجام می شود - همانطور که لایه های بالایی ذوب می شوند، مهم است که الکترودها را به صورت دوره ای بیشتر در زمین تا عمق 1300-1500 میلی متر فرو کنید. در پایان ذوب عمودی خاک یخ زده، الکترودها برداشته می شوند، اما کل سایت زیر لایه ای از خاک اره باقی می ماند - برای 24-48 ساعت دیگر، به لطف انرژی گرمایی انباشته، لایه های خاک به خودی خود یخ زدایی می شوند. هزینه برق برای یخ زدایی عمودی کمی کمتر از یخ زدایی افقی است.
برای گرمایش الکترود خاک در جهت از پایین به بالا، لازم است آماده سازی اولیهچاه - آنها 150-200 میلی متر عمیق تر از عمق انجماد حفر می شوند. چاه ها به صورت شطرنجی قرار دارند. این روش با مصرف انرژی کمتر مشخص می شود - حدود 50-150 مگا ژول در هر متر مکعب خاک.
میله های الکترود در چاه های آماده شده وارد می شوند و به لایه یخ زده زمین می رسند، سطح منطقه با اره های آغشته به محلول نمکی پوشانده می شود و در بالای آن قرار می گیرد. فیلم پلاستیکی. در نتیجه، فرآیند ذوب در دو جهت اتفاق می افتد - از بالا به پایین و از پایین به بالا. این روش ذوب خاک یخ زده به ندرت و تنها زمانی انجام می شود که نیاز به یخ زدایی فوری یک منطقه برای حفاری باشد.
یخ زدایی با بخار با استفاده از دستگاه های خاص- سوزن های بخار ساخته شده از لوله های فلزی با قطر 250-500 میلی متر که از طریق آنها بخار داغ به خاک وارد می شود. قسمت پایین سوزن بخار مجهز به یک نوک فلزی حاوی تعداد زیادی سوراخ 2-3 میلی متری است. یک شلنگ لاستیکی مجهز به شیر به قسمت بالایی (توخالی) لوله سوزن متصل می شود. برای نصب سوزن های بخار، چاه هایی در زمین حفر می شود (الگوی شطرنجی، فاصله 1000-1500 میلی متر) به طول 70 درصد عمق ذوب مورد نیاز. روی سوراخ های چاه کلاهک های فلزی مجهز به آب بند قرار می گیرد که سوزن بخار از آن عبور می کند.
پس از نصب سوزن ها از طریق شیلنگ، بخار تحت فشار 0.06-0.07 مگاپاسکال به آنها می رسد. سطح منطقه ذوب شده زمین با لایه ای از خاک اره پوشیده شده است. مصرف بخار برای گرم کردن یک متر مکعب خاک از نظر مصرف انرژی حرارتی 1.5-2 برابر گرانتر از گرمایش با الکترودهای مدفون است.
روش ذوب خاک یخ زده با استفاده از بخاری های برقی تماسی از نظر خارجی شبیه یخ زدایی با بخار است. عناصر گرمایش با عایق از بدنه فلزی سوزن در سوزن های فلزی توخالی به طول حدود 1000 میلی متر و قطر بیش از 60 میلی متر نصب می شوند. هنگام اتصال برق عنصر گرمایشانرژی حرارتی را به بدنه لوله سوزنی و آن را به لایه های خاک منتقل می کند. انرژی حرارتیدر حین گرم شدن به صورت شعاعی پخش می شود.
بخش قابل توجهی از خاک روسیه در مناطقی با زمستان های طولانی و سخت قرار دارد. با این حال، ساخت و ساز در تمام طول سال انجام می شود، در این راستا، حدود 15٪ از کل حجم کارهای خاکیباید در شرایط زمستانی و زمانی که خاک یخ زده است انجام شود. ویژگی توسعه خاک در حالت یخ زده این است که وقتی خاک یخ می زند استحکام مکانیکیافزایش می یابد و توسعه دشوارتر می شود. در زمستان، شدت کار توسعه خاک به طور قابل توجهی افزایش می یابد (کار دستی 4...7 برابر، مکانیزه 3...5 برابر)، استفاده از برخی مکانیسم ها محدود است - بیل مکانیکی، بولدوزر، اسکراپر، گریدر، در در عین حال، حفاری در زمستان را می توان بدون شیب انجام داد. آبی که با آن دردسر زیاد است زمان گرمسال ها، در حالت یخ زده به متحد سازندگان تبدیل می شود. گاهی اوقات نیازی به شمع ورق و تقریباً همیشه برای زهکشی نیست. بسته به شرایط محلی خاص، از روش های توسعه خاک زیر استفاده می شود:
■ حفاظت از خاک در برابر یخ زدگی با توسعه بعدی روش های مرسوم;
■ ذوب خاک با توسعه آن در حالت ذوب.
■ توسعه خاک یخ زده با سست شدن اولیه.
■ توسعه مستقیم خاک یخ زده.
5.11.1. محافظت از خاک در برابر یخ زدگی
این روش بر اساس خلقت مصنوعیدر سطح سایت برنامه ریزی شده برای توسعه در زمستان، یک پوشش عایق حرارتی با توسعه خاک در حالت ذوب شده است. حفاظت قبل از شروع دماهای منفی پایدار، با حذف پیشروی آب سطحی از ناحیه عایق شده انجام می شود. برای نصب روکش عایق حرارتی از روش های زیر استفاده می شود: سست شدن اولیه خاک، شخم زدن و خراش دادن خاک، شل شدن متقاطع، پوشاندن سطح خاک با عایق و ....
سست کردن مقدماتی خاک و همچنین شخم زدن و خاک زنی در آستانه حمله انجام می شود. دوره زمستانیدر سایتی که برای توسعه در شرایط زمستانی در نظر گرفته شده است. هنگامی که سطح خاک سست می شود، لایه رویی ساختاری سست با حفره های بسته پر از هوا پیدا می کند که دارای خواص عایق حرارتی کافی هستند. شخم زدن با گاوآهن های تراکتوری یا چاک دهنده ها تا عمق 30...35 سانتی متری انجام می شود و به دنبال آن شخم زدن تا عمق 15...20 سانتی متری انجام می شود یخ زدن به مدت 1.5 ماه و برای دوره بعدی کاهش عمق کل یخبندان تقریباً 73 است. پوشش برف را می توان با جابجایی برف روی محل با بولدوزر یا موتور گریدر یا با نصب چندین ردیف نرده برفی ساخته شده از پانل های مشبک با ابعاد 2X افزایش داد. 2 متر به فاصله 20...30 متر ردیف از ردیف عمود بر جهت بادهای غالب.
شل شدن عمیق با بیل مکانیکی تا عمق 1.3 انجام می شود. ..1.5 متر با انتقال خاک حفاری شده به منطقه ای که سازه خاکی متعاقباً در آن قرار خواهد گرفت.
شل شدن متقاطع سطح تا عمق 30 ... 40 سانتی متر که لایه دوم آن با زاویه 60 ... 900 قرار دارد و هر نفوذ بعدی با همپوشانی 20 سانتی متر انجام می شود. از جمله پوشش برف، شروع یخ زدگی خاک را 2.5.. .3.5 ماه به تاخیر می اندازد، عمق انجماد کل به شدت کاهش می یابد.
درمان مقدماتی سطح خاک با سست شدن مکانیکی به ویژه در عایق کاری این نواحی از زمین موثر است.
پوشاندن سطح خاک با عایق. برای این کار از مواد محلی ارزان قیمت استفاده می شود - برگ درختان، خزه خشک، ذغال سنگ نارس ذغال سنگ نارس، تشک های نی، براده ها، خاک اره، برف. ساده ترین راه این است که این مواد عایق را با ضخامت لایه 20 ... 40 سانتی متر مستقیماً روی زمین قرار دهید. چنین عایق سطحی عمدتاً برای فرورفتگی های کوچک استفاده می شود.
پناهگاه با شکاف هوایی. استفاده از مواد محلی در ترکیب با شکاف هوا موثرتر است. برای انجام این کار، تخت ها را به ضخامت 8 ... 10 سانتی متر روی سطح زمین قرار دهید، روی آنها تخته ها یا سایر مواد موجود - شاخه ها، شاخه ها، نی ها قرار دارند. یک لایه خاک اره یا تراشه های چوبضخامت 15 ... 20 سانتی متر، از آنها در برابر وزش باد محافظت می کند. چنین پناهگاهی در شرایط مرکزی روسیه بسیار مؤثر است و در واقع خاک را از یخ زدگی در طول زمستان محافظت می کند. توصیه می شود مساحت پناهگاه (عایق) را از هر طرف 2 ... 3 متر افزایش دهید که از یخ زدگی خاک نه تنها از بالا بلکه از طرفین نیز محافظت می کند.
هنگامی که توسعه خاک شروع می شود، باید با سرعتی سریع، بلافاصله تا تمام عمق مورد نیاز انجام شود. در مناطق کوچک. در این مورد، لایه عایق باید فقط در منطقه در حال توسعه برداشته شود، در غیر این صورت، در یخبندان های شدید، پوسته یخ زده خاک به سرعت تشکیل می شود و کار را دشوار می کند.
5.11.2. روش ذوب خاک با توسعه آن در حالت ذوب شده
ذوب به دلیل اثرات حرارتی رخ می دهد و با شدت کار و هزینه انرژی قابل توجه مشخص می شود. در موارد نادری که روش های دیگر غیرقابل قبول یا نامناسب هستند - در نزدیکی ارتباطات و کابل های موجود، در شرایط تنگ، در حین کار اضطراری و تعمیر استفاده می شود.
روش های ذوب بر اساس جهت انتشار گرما در زمین و مایع خنک کننده مورد استفاده (احتراق سوخت، بخار، آب گرم، برق) طبقه بندی می شوند. با توجه به جهت ذوب، همه روش ها به سه گروه تقسیم می شوند.
آب شدن خاک از بالا به پایین. گرما در جهت عمودی از سطح روز به عمق خاک پخش می شود. این روش ساده ترین است ، عملاً نیازی به کار مقدماتی ندارد ، اغلب در عمل قابل اجرا است ، اگرچه از نظر مصرف انرژی اقتصادی ناقص ترین است ، زیرا منبع گرما در منطقه هوای سرد قرار دارد ، بنابراین تلفات انرژی قابل توجهی در فضای اطراف اجتناب ناپذیر است.
ذوب خاک از پایین به بالا. گرما از مرز پایینی خاک یخ زده به سطح روز پخش می شود. این روش مقرون به صرفه ترین است، زیرا لحیم کاری تحت حفاظت پوسته یخ زده خاک اتفاق می افتد و از دست دادن گرما در فضا عملا حذف می شود. انرژی حرارتی مورد نیاز را می توان با یخ زدن پوسته بالایی خاک تا حدی ذخیره کرد. پایین ترین دما را دارد، بنابراین برای لحیم کاری به انرژی زیادی نیاز دارد. اما این لایه نازک خاک 10 ... 15 سانتی متری به راحتی توسط یک بیل مکانیکی توسعه می یابد. نقطه ضعف اصلی این روش نیاز به انجام عملیات آماده سازی کار فشرده است که دامنه کاربرد آن را محدود می کند.
ذوب شعاعی خاک از نظر مصرف انرژی حرارتی جایگاهی میانی را بین دو روش قبلی اشغال می کند. گرما به صورت شعاعی در زمین از عناصر گرمایشی نصب شده به صورت عمودی پخش می شود، اما برای نصب آنها و اتصال آنها به کار، به کارهای مقدماتی قابل توجهی نیاز است.
برای انجام ذوب خاک با استفاده از هر یک از این سه روش، ابتدا باید منطقه را از برف پاکسازی کرد تا انرژی حرارتی در ذوب آن هدر نرود و خیس کردن بیش از حد خاک غیرقابل قبول باشد.
بسته به مایع خنک کننده مورد استفاده، چندین روش یخ زدایی وجود دارد.
یخ زدایی با احتراق مستقیم سوخت. اگر در زمستان نیاز به حفر 1...2 چاله دارید، ساده ترین راه حل این است که به یک آتش ساده بسنده کنید. حفظ حریق در حین جابجایی منجر به ذوب شدن خاک زیر آن به میزان 30...40 سانتی متر می شود و پس از اطفاء حریق و عایق کاری محل گرمایش با خاک اره، ذوب شدن خاک به داخل به دلیل انرژی انباشته شده ادامه می یابد. در طول یک جابجایی می توانید به عمق کلی تا 1 متر برسد، در صورت لزوم، می توانید دوباره آتش را روشن کنید یا خاک ذوب شده را توسعه دهید و در پایین گودال آتش بسازید. این روش به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا تنها بخش کوچکی از انرژی حرارتی به طور مولد صرف می شود.
روش آتش سوزی برای حفاری ترانشه های کوچک قابل استفاده است (شکل 5.41) از یک سری جعبه های فلزی کوتاه، که از آن یک گالری به طول مورد نیاز به راحتی در اتاق احتراق جمع می شود یا سوخت مایع(آتش چوب، سوخت مایع و گازی که از طریق نازل می سوزند). انرژی حرارتی به سمت لوله اگزوز آخرین جعبه حرکت می کند که پیش نویس لازم را ایجاد می کند که به لطف آن گازهای داغ در کل گالری عبور می کنند و خاک زیر جعبه ها در تمام طول آن گرم می شود. توصیه می شود که قسمت بالایی جعبه را عایق بندی کنید. پس از تعویض، واحد برداشته می شود، نوار خاک ذوب شده با خاک اره پوشانده می شود و لحیم کاری بیشتر به دلیل گرمای انباشته شده در خاک ادامه می یابد.
گرمایش برقی ماهیت این روش عبور جریان الکتریکی از خاک است که در نتیجه دمای آن مثبت می شود. از الکترودهای افقی و عمودی به شکل میله یا فولاد نواری استفاده می شود. برای حرکت اولیه جریان الکتریکی بین میله ها، ایجاد یک محیط رسانا ضروری است. چنین محیطی می تواند خاک ذوب شود، اگر الکترودها را تا زمانی که خاک برفک می زند به داخل زمین رانده می شود، یا روی سطح خاک، از برف پاک می شود، لایه ای از خاک اره به ضخامت 15...20 سانتی متر، مرطوب شده با محلول نمکی با غلظت 0.2-0.5 درصد ریخته می شود. در ابتدا، خاک اره خیس شده به عنوان یک عنصر رسانا عمل می کند. تحت تأثیر گرمای تولید شده در لایه خاک اره، لایه بالایی خاک گرم می شود، ذوب می شود و خود به یک رسانای جریان از یک الکترود به الکترود دیگر تبدیل می شود. تحت تأثیر گرما، لایه های زیرین خاک ذوب می شوند. متعاقباً، توزیع انرژی حرارتی عمدتاً در ضخامت خاک رخ می دهد. مواد رولیا سپرها این روش در عمق انجماد یا ذوب خاک تا 0.7 متر کاملاً مؤثر است. سی.
برنج. 5.41. نصب برای ذوب خاک با سوخت مایع:
الف - نمای کلی; ب - نمودار عایق جعبه؛ 1 - نازل؛ 2 - عایق (پاشیدن با خاک ذوب شده)؛ 3 - جعبه؛ 4 - لوله اگزوز; 5- حفره خاک ذوب شده
ذوب خاک با الکترودهای نواری که روی سطح خاک قرار می گیرد، از برف و زباله پاک می شود، در صورت امکان تراز می شود. انتهای آهن نواری برای اتصال به سیم های برق 15...20 سانتی متر به سمت بالا خم می شود. سطح منطقه گرم شده با لایه ای از خاک اره به ضخامت 15 ... 20 سانتی متر پوشیده شده است که با محلول کلرید سدیم یا کلسیم با قوام 0.2 ... 0.5٪ مرطوب شده است. از آنجایی که خاک در حالت یخ زده یک رسانا نیست، در مرحله اول جریان از طریق خاک اره مرطوب شده با محلول حرکت می کند. در مرحله بعد، لایه بالایی خاک گرم می شود و آب ذوب شده شروع به هدایت جریان الکتریکی می کند زمان می گذرددر اعماق خاک، خاک اره به عنوان یک محافظ حرارتی برای ناحیه گرم شده از اتلاف گرما در جو عمل می کند. خاک اره معمولا با نمد سقف، شیشه، سپر و سایر مواد محافظ پوشانده می شود. این روش در عمق گرمایش تا 0.6 تا 0.7 متر قابل استفاده است، زیرا در اعماق بیشتر ولتاژ کاهش می یابد، خاک ها با شدت کمتری کار می کنند و بسیار آهسته تر گرم می شوند. علاوه بر این، آنها در پاییز به اندازه کافی با آب اشباع می شوند که برای انتقال به حالت ذوب به انرژی بیشتری نیاز دارد. مصرف انرژی از 50 تا 85 کیلووات ساعت در هر متر مکعب خاک متغیر است.
ذوب خاک با استفاده از الکترودهای میله ای (شکل 5.42). این روش به روش های بالا به پایین، پایین به بالا و ترکیبی انجام می شود. هنگام ذوب خاک با الکترودهای عمودی، میله های آهنی تقویت کننده با انتهای پایینی نوک تیز به صورت شطرنجی به داخل زمین رانده می شوند، معمولاً از یک قاب 4x4 متر با سیم های متقاطع استفاده می کنند. فاصله بین الکترودها بین 0.5-0.8 متر است.
برنج. 5.42. ذوب خاک با الکترودهای عمیق:
الف - از پایین به بالا؛ ب - از بالا به پایین؛ 1 - خاک ذوب شده؛ 2 - خاک منجمد؛ 3 - سیم برق; 4 - الکترود، 5 - لایه مواد ضد آب; 6 - لایه خاک اره؛ I-IV - ذوب لایه ها
هنگام گرم شدن از بالا به پایین، ابتدا سطح از برف و یخ پاک می شود، میله ها به عمق 20 ... 25 سانتی متر در زمین فرو می روند و لایه ای از خاک اره آغشته به محلول نمک گذاشته می شود. با گرم شدن خاک، الکترودها به عمق خاک هدایت می شوند. عمق گرمایش بهینه در محدوده 0.7 ... 1.5 متر خواهد بود. مدت زمان ذوب خاک تحت تأثیر جریان الکتریکی تقریباً 1.5 ... 2.0 روز است که پس از آن به دلیل گرمای انباشته شده برای 1 روز دیگر افزایش می یابد. ... 2 روز. فاصله بین الکترودها 40 ... 80 سانتی متر است، مصرف انرژی در مقایسه با الکترودهای نواری 15 ... 20٪ کاهش می یابد و به 40 ... 75 کیلووات ساعت در هر متر مکعب خاک می رسد.
هنگام گرم کردن از پایین به بالا، چاه ها حفر می شوند و الکترودها تا عمقی بیش از 15 ... 20 سانتی متر وارد می شوند. خاک لایه های پوشاننده را گرم می کند که در کار نیز گنجانده شده است. با این روش نیازی به لایه ای از خاک اره نیست. مصرف انرژی 15...40 کیلووات بر ساعت در هر متر مکعب خاک است.
سومین روش ترکیبی زمانی انجام می شود که الکترودها در خاک ذوب شده زیرین دفن شوند و خاک اره آغشته به محلول نمکی روی سطح روز قرار گیرد. مدار الکتریکی در بالا و پایین بسته می شود و خاک همزمان از بالا به پایین و از پایین به بالا ذوب می شود. از آنجایی که شدت کار در کارهای مقدماتی با این روش بالاترین است، استفاده از آن تنها در موارد استثنایی که نیاز به ذوب سریع خاک است قابل توجیه است.
یخ زدایی با جریان های فرکانس بالا. این روش کاهش شدید کارهای مقدماتی را امکان پذیر می کند، زیرا خاک یخ زده رسانا به جریان های فرکانس بالا می ماند، بنابراین نیازی به نفوذ زیاد الکترودها به خاک و نصب پس انداز خاک اره نیست. فاصله بین الکترودها را می توان تا 1.2 متر افزایش داد، یعنی تعداد آنها تقریبا به نصف کاهش می یابد. فرآیند ذوب خاک نسبتاً سریع پیش می رود. استفاده محدود از روش به دلیل تولید ناکافی ژنراتورهای جریان با فرکانس بالا است.
یکی از روش هایی که اکنون کارایی خود را از دست داده و روش های مدرن تری جایگزین آن شده است، آب کردن خاک با سوزن بخار یا آب است. در این روز داشتن منابع ضروری است آب گرمو بخار، در عمق انجماد کم تا 0.8 متر. سوزن های بخار هستند لوله فلزیطول تا 2 متر و قطر 25...50 میلی متر. یک نوک با سوراخ هایی به قطر 2 ... 3 میلی متر در قسمت پایین لوله نصب شده است. سوزن ها در صورت داشتن شیر با شیلنگ های لاستیکی انعطاف پذیر به خط بخار متصل می شوند. سوزن‌ها در چاه‌هایی دفن می‌شوند که قبلاً تا عمق تقریباً معادل 70 درصد عمق ذوب حفر شده‌اند. چاه ها با درپوش های محافظ مجهز به مهر و موم برای عبور سوزن بخار بسته می شوند. بخار تحت فشار 0.06...0.07 مگاپاسکال تامین می شود. پس از نصب کلاهک های انباشته شده، سطح گرم شده با لایه ای از مواد عایق حرارتی، اغلب خاک اره پوشانده می شود. سوزن ها در یک الگوی شطرنجی با فاصله بین مراکز 1-1.5 متر قرار می گیرند.
مصرف بخار در هر متر مکعب خاک 50 ... 100 کیلوگرم است. به دلیل آزاد شدن گرمای نهان تبخیر توسط بخار در خاک، گرم شدن خاک به ویژه شدید است. این روش تقریباً 2 برابر بیشتر از روش الکترود عمودی به مصرف انرژی حرارتی نیاز دارد.
ذوب خاک با استفاده از بخاری های برقی حرارتی. این روش بر اساس انتقال حرارت به خاک یخ زده به روش تماسی است. به عنوان اصلی وسایل فنیتشک های الکتریکی استفاده می شود که از یک ماده رسانای حرارت ویژه ساخته شده است که جریان الکتریکی از آن عبور می کند. تشک های مستطیلی که ابعاد آن می تواند سطحی به وسعت 4 ... 8 متر مربع را پوشش دهد، روی منطقه ذوب شده قرار می گیرد و به منبع برق 220 ولت متصل می شود ضخامت خاک یخ زده که منجر به ذوب شدن آن می شود. زمان مورد نیاز برای ذوب به دمای محیط و عمق انجماد خاک بستگی دارد و به طور متوسط بین 20-15 ساعت است.
5.11.3. توسعه خاک یخ زده با سست شدن اولیه
سست کردن خاک یخ زده با توسعه بعدی توسط ماشین های زمینی و زمینی با استفاده از روش مکانیکی یا انفجاری انجام می شود.
سست مکانیکی خاک یخ زده با استفاده از ماشین آلات ساختمانی مدرن افزایش قدرتبه طور فزاینده ای گسترده می شود. مطابق با الزامات محیطی، قبل از توسعه زمستانه خاک لازم است دوره پاییزاز یک بولدوزر برای حذف لایه ای از خاک گیاهی از منطقه برنامه ریزی شده برای توسعه استفاده کنید. سست شدن مکانیکی بر اساس برش، شکافتن یا خرد کردن خاک یخ زده با عمل استاتیکی (شکل 5.43) یا دینامیکی است.
برنج. 5.43. سست کردن خاک یخ زده با عمل استاتیک:
الف - بولدوزر با دندانه های فعال، ب - بیل مکانیکی چاک دهنده، 1 - جهت شل شدن
با تاثیر دینامیکی بر روی خاک، توسط چکش های عمل جهت سقوط یا سقوط آزاد شکافته یا خرد می شود (شکل 5.44). به این ترتیب، شل شدن خاک با استفاده از چکش های سقوط آزاد (چکش های توپی و گوه ای)، آویزان روی طناب روی بوم های بیل مکانیکی و یا با چکش های جهت دار، زمانی که شل شدن با خرد کردن خاک انجام می شود، انجام می شود. شل شدن به صورت مکانیکی امکان توسعه آن را توسط ماشین‌های جابجایی و حمل و نقل زمین فراهم می‌کند. چکش هایی با وزن حداکثر 5 تن از ارتفاع 5 ... 8 متر رها می شوند: برای شل کردن خاک های لومی شنی و شنی از چکش توپی شکل توصیه می شود ، چکش های گوه ای - برای رسی (با عمق انجماد 0.5) 0.7 متر). چکش های دیزلی در بیل مکانیکی یا تراکتور به طور گسترده ای به عنوان چکش جهت دار استفاده می شود. آنها اجازه تخریب خاک یخ زده را تا عمق 1.3 متر می دهند (شکل 5.45).
عمل استاتیک بر اساس نیروی برش مداوم در داخل است زمین یخ زدهیک بدنه کاری ویژه - یک دندان چاک دهنده که می تواند تجهیزات کار یک بیل مکانیکی هیدرولیک بیل مکانیکی باشد یا یک ضمیمه بر روی تراکتورهای قدرتمند باشد.
شل شدن با چاک دهنده های استاتیک مبتنی بر تراکتور مستلزم کیفیت است پیوست هاچاقوی مخصوص (دندان) که نیروی برش آن به دلیل نیروی کشش تراکتور ایجاد می شود.
ماشین آلات از این نوع برای شل شدن لایه به لایه خاک تا عمق 0.3 ... 0.4 متر طراحی شده است که تعداد دندانه ها بستگی به قدرت تراکتور دارد که حداقل قدرت تراکتور 250 اسب بخار است. یک دندان استفاده می شود. سست شدن خاک با نفوذهای موازی لایه به لایه هر 0.5 متر با نفوذهای عرضی بعدی با زاویه 60 ... 900 نسبت به موارد قبلی انجام می شود. خاک سست با استفاده از بولدوزر به زباله دان منتقل می شود. توصیه می شود ضمیمه ها را مستقیماً به بولدوزر وصل کنید و از آن برای جابجایی مستقل خاک های شل شده استفاده کنید (شکل 5.21 را ببینید). بهره وری چاک دهنده 15 ... 20 متر مکعب در ساعت است.
توانایی چاک دهنده های استاتیک در توسعه لایه به لایه خاک یخ زده، استفاده از آنها را بدون توجه به عمق انجماد خاک ممکن می سازد. چاک دهنده های مدرن مبتنی بر تراکتور با تجهیزات بولدوزر، به لطف قابلیت های گسترده تکنولوژیکی خود، پیدا می کنند کاربرد گستردهدر ساخت و ساز این به دلیل کارایی بالای آنها است. بنابراین، هزینه توسعه خاک با استفاده از چاک دهنده ها 2 ... 3 برابر کمتر از روش انفجاری شل کردن است. عمق شل شدن این ماشین ها 700...1400 میلی متر است.
شکل 5.45. طرح عملکرد مشترک یک چکش دیزلی و یک بیل بیل مستقیم
سست شدن انفجار خاک های یخ زده برای حجم قابل توجهی از توسعه خاک یخ زده موثر است. این روش عمدتاً در مناطق توسعه نیافته و در مناطق محدود - با استفاده از پناهگاه ها و محلی سازهای انفجار (صفحات بارگذاری سنگین) استفاده می شود.
بسته به عمق انجماد خاک، عملیات انفجار انجام می شود (شکل 5.46):
■ استفاده از روش شارژ سوراخ و شکاف در عمق انجماد خاک تا 2 متر.
■ به روش شارژ گمانه و شیار در عمق انجماد بیش از 2 متر.
سوراخ هایی با قطر 22 ... 50 میلی متر، سوراخ ها - 900 ... 1100 میلی متر، فاصله بین ردیف ها از 1 تا 1.5 متر در فاصله 0.9 ... 1.2 متر از یکدیگر گرفته شده است افکار زوزه کش با دستگاه برش بریده می شوند نوع فرزیا ماشین آلات بار. از سه شکاف مجاور، ماده منفجره فقط در وسط قرار می گیرد، شکاف های بیرونی و میانی برای جبران جابجایی خاک یخ زده در حین انفجار و کاهش اثر لرزه ای عمل می کنند. ترک ها با بارهای دراز یا متمرکز شارژ می شوند و پس از آن با ماسه ذوب شده در بالا پوشانده می شوند. در صورتی که کار مقدماتی با کیفیت بالا در طی فرآیند انفجار انجام شود، خاک یخ زده بدون آسیب رساندن به دیواره های گودال یا ترانشه کاملاً خرد می شود.
برنج. 5.46. روش های سست کردن خاک یخ زده با انفجار:
الف - اتهامات انفجاری؛ ب - همان، خوب؛ ج - همان دیگ بخار؛ g - یکسان، اتاقک کوچک؛ d، f - همان، اتاقک؛ g - همان، شکاف دار؛ 1 - بار انفجاری؛ 2 - توقف؛ 3 - قفسه سینه صورت; 4 - آستین; 5 - گودال؛ ب - ادیت 7 - اسلات کار؛ 8 - شکاف جبران
خاک سست شده در اثر انفجار توسط بیل مکانیکی یا ماشین های جابجایی زمین ایجاد می شود.
5.11.4. توسعه مستقیم خاک یخ زده
توسعه (بدون شل شدن اولیه) می تواند با دو روش انجام شود - بلوک و مکانیکی.
روش توسعه بلوک برای مناطق بزرگو بر این اساس است که استحکام خاک یخ زده با بریدن آن به صورت بلوک مختل می شود. با استفاده از اتصالات بر روی تراکتور - یک دستگاه میله - خاک با نفوذهای متقابل عمود بر بلوک هایی به عرض 0.6 ... 1.0 متر بریده می شود (شکل 5.47). برای اعماق انجماد کم (تا 0.6 متر)، فقط برش های طولی کافی است.
دستگاه های میله ای که شکاف ها را برش می دهند دارای یک، دو یا سه زنجیر برش هستند که روی تراکتور یا بیل مکانیکی ترانشه نصب می شوند. ماشین آلات میله به شما اجازه می دهد تا ترک ها را با عمق 1.2 ... 2.5 متر در خاک یخ زده برش دهید آنها از دندانه های فولادی با لبه برش ساخته شده از آلیاژی بادوام استفاده می کنند که عمر مفید آنها را افزایش می دهد و در صورت ساییدگی یا ساییدگی به شما امکان می دهد. سریع آنها را جایگزین کنید فاصله بین میله ها بسته به خاک در 60 ... 100 سانتی متر است. .
شکل 5.47. طرح توسعه خاک بلوکی:
الف - شکاف های برش با دستگاه میله؛ ب - همان، با برداشتن بلوک ها توسط تراکتور؛ ج - توسعه یک گودال با حذف بلوک های خاک یخ زده با استفاده از جرثقیل. I - لایه خاک یخ زده؛ 2 - زنجیر برش (میله)؛ 3 - بیل مکانیکی; 4 - ترک در خاک یخ زده; 5 - بلوک های خاک خرد شده؛ 6 - بلوک ها از سایت منتقل شده اند. 7 - میز جرثقیل; 8 - وسیله نقلیه; 9 - گیره گیره; 10 - جرثقیل ساختمانی; 11 - تراکتور
روش مکانیکی مبتنی بر نیرو است و اغلب در ترکیب با اثرات شوک یا ارتعاش در خاک یخ زده است. این روش با استفاده از ماشین آلات و ماشین آلات متداول خاکی و خاکی-حمل و نقل با قطعات کار مخصوصاً برای شرایط زمستانی طراحی شده است (شکل 5.48).
ماشین آلات تولید معمولی در دوره اولیه زمستان که عمق انجماد خاک ناچیز است استفاده می شود. یک بکهو و جلو می توانند خاک را در عمق انجماد 0.25 ... 0.3 متر حفاری کنند. با یک سطل با ظرفیت بیش از 0.65 m3-0.4 متر؛ بیل مکانیکی دراگلین - تا 0.15 متر؛ بولدوزرها و اسکراپرها می توانند خاک یخ زده را تا عمق 15 سانتی متر توسعه دهند.
برنج. 5.48. روش مکانیکیتوسعه مستقیم خاک:
الف - سطل بیل مکانیکی با دندان های فعال؛ ب - توسعه خاک با بیل بیل مکانیکی و دستگاه گیره و گیره. ج - ماشین آلات خاک زنی و فرز. 1 - ملاقه؛ 2 - دندان سطلی; 3 - درامر؛ 4 - ویبراتور; 5 - دستگاه گیره و گیره; ب - تیغه بولدوزر؛ 7 - سیلندر هیدرولیک برای بالا و پایین بردن بدنه کار. 8 - بدنه کار (آسیاب)
برای شرایط زمستانی، تجهیزات ویژه ای برای بیل مکانیکی های تک سطلی - سطل هایی با دندانه های فعال ارتعاشی و سطل هایی با دستگاه گیره گیر ساخته شده است. مصرف انرژی برای برش خاک تقریباً 10 برابر بیشتر از خرد کردن است. نصب مکانیسم‌های ارتعاش-ضربه مشابه در عملکرد یک چکش در لبه برش سطل بیل مکانیکی نتایج خوبی به همراه دارد. به دلیل نیروی برش بیش از حد، چنین بیل مکانیکی تک سطلی می تواند لایه به لایه خاک یخ زده را توسعه دهد. روند سست شدن و حفاری خاک یکی و یکسان است.
توسعه خاک نیز با استفاده از بیل مکانیکی چند سطلی انجام می شود که به ویژه برای حفر ترانشه در خاک یخ زده طراحی شده است. برای این منظور از ابزار مخصوص برش به شکل نیش، دندانه یا تاج با درج فلزی سخت که بر روی سطل نصب می شود استفاده می شود. در شکل 5.48، a بدنه کاری یک بیل مکانیکی چند سطلی با دندانه های فعال برای توسعه خاک های سنگی و یخ زده را نشان می دهد.
توسعه لایه به لایه خاک را می توان با یک ماشین خاکی و فرز تخصصی انجام داد که تراشه ها را تا عمق 0.3 متر و عرض 2.6 متر حذف می کند.
