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振动锤的工作效率

2022-08-12

振动锤的工作效率


振动锤是通过共振理论设计的。当桩的强制振动频率与土壤颗粒的振动频率一致时,土壤颗粒产生共振。此时,土壤颗粒具有振幅,足够的振动速度和加速度可以迅速破坏桩与土壤之间的粘结力,使桩体和土壤从卡滞状态过渡到瞬时分离状态。沉桩阻力,特别是侧阻力迅速降低,桩在自身重量作用下下沉。


由于振动锤通过减少桩与土壤之间的摩擦来达到沉桩的目的,当桩与土壤之间的摩擦减小时,可以用比桩和桩体稍大的力将桩拉起。因此,振动锤不仅适用于沉桩,也适用于拔桩。沉桩和拔桩效率很高。基本参数:振幅A,激振频率ω,偏心力矩M,激震力F,参振重量Q,功率N


确定振动功率N。振动功率N的计算公式为:N=K·M·n/9550(kw)公式中,n为转速;K=1.25。偏心扭矩M的确定。振动锤的偏心扭矩越大,克服硬质土层的能力越强。当已知振幅和参与总重量时,Q(桩体重量和振动锤重量),可计算偏心扭矩:M=Q·A(N·m)

柴油锤

激振频率ω确定。振动锤的激振频率与振动系统的共振频率密切相关。当激振频率接近振动系统的共振频率时,振动桩达到***效果。振动系统的共振频率不仅与振动锤的参数有关,而且与土壤的参数有关。不同地层土壤的自振频率差异很大。以下报告是基于不同地层振动锤的经验***频率范围。实验证实,在其他参数的情况下,振动频率的增加可以加速饱和砂的液化,并相应地迅速降低土壤阻力。与提高振幅相比,可以有效提高桩的运动加速度,从而显著提高沉桩效率。但是,如果振动频率增加过高,输出功率会过大,因此在确定振动频率时应充分考虑。


参与重量Q的确定。除了必要的振幅和加速度外,振动锤还应具有一定的参与重量,以克服沉桩时的阻力。桩在土壤中的静阻力R与土层的标准值N和截面面积S之间的关系如下:R=4N·S(KN)因此,当桩受到振动而摩擦明显减小时,当桩受到振动时,***它可以沉入与参振重量相等的桩端阻力处,即Q=4N·S


确定激振力F。激振力F是反映振动锤综合能力的参数,激振力F大于桩与土壤之间的静摩擦f,在沉桩过程中,在激振力的作用下,桩与土壤之间的摩擦力会急剧下降。当有振动时,桩与土壤之间的摩擦力f′表示,则:F≥f′=μf(KN)式中,μ在振动作用下,摩擦力降低指数主要由振动加速度的大小支配。实验表明,振动加速度超过重力加速度μ变化很微妙,μ及f′趋于定值。

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