UTILAJE PENTRU COMPACTARE LA RAMPA DE DEPOZITARE

Compactarea reziduurilor trebuie s permit:

- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Reziduurile i materialele de acoperire (neutralizare) se comport diferit la solicitri

exterioare n funcie de: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Compactarea reprezint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , n vederea mririi masei volumice i a capacitii portante, precum i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Aciunea mecanic se realizeaz prin fore dezvoltate de utilajele de compactare:

fore de presiune . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

fore de impact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

fore datorate vibraiilor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , care produc eliminarea aerului i a apei n exces.

Utilajele de compactare se utilizeaz pentru:

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

compactarea terenului i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. Metode de compactare a materialelor

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . compactarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . compactarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . metode combinate: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Compactarea prin cilindrare se realizeaz prin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La prima

trecere cilindrul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , suprafaa de sprijin este mare, iar presiunile unitare sunt mici. La trecerile urmtoare cilindrul ptrunde tot mai puin n material astfel nct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Scheme de principiu ale principalelor metode de compactare a.compactare prin rulare; b.compactare prin batere; c.compactare prin vibrare

La cilindrii compactori cu pneuri, are loc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Aceasta face ca numrul de treceri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Distribuia presiunilor la cilindrii netezi rigizi i la cilindrii cu pneuri

Tensiunea maxim la compactare nu trebuie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , n care caz

se formeaz ondulaii permanente ale stratului:

unde: B

Gg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Eo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (Eo=100150 daN/cm2 pentru terenuri necoezive) r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (r=46 daN/cm2 pietri la nceputul compactrii)

b. Compactarea prin batere se realizeaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Sub aciunea ocurilor se dezvolt ntr-un interval foarte scurt de timp tensiuni mari la suprafaa de contact cu materialul, ceea ce permite compactarea la adncimi mari.

Ecuaia conservrii impulsului pe perioada impactului :

I

unde: P fora care se dezvolt n timpul ciocnirii; m masa plcii de compactare; t durata ciocnirii (t = 0,02 0,1 s); v1 i v2 viteza plcii de lovire nainte i dup ciocnire.

Pentru: hgv 21 i 12 vkv (ciocnire elastic) :

t

dtP0

nlimea de ridicare dup impact H < H, datorit elasticitii materialului : 'H

Eforturile unitare n material variaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

unde: i impulsul unitar egal cu: A

Ii

A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (C = 1,72,0) c. Compactarea prin vibrare se realizeaz cu ajutorul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Particulele sunt supuse unor fore de inerie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Efectul compactrii depinde de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Clasificarea i construcia utilajelor de compactare

Utilajele de compactare pot fi: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Compactorul static neted este utilajul de compactare convenional cu cilindri de compactare netezi care lucreaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Compactor static cu

cilindri de compactare

netezi

1. . . . . . . . . . . . . .

b. Compactorul static cu crampoane prezint pe suprafaa cilindrilor compactori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Crampoanele pot fi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i pot

avea diferite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Lungimea crampoanelor l = 20 cm la compactoare uoare l = 40 cm la compactoare grele

Suprafaa de contact este de 2060 cm2, n funcie de masa compactorului Diametrul cilindrului D = (58).l Limea cilindrului L = (1,11,2).D

Cele mai utilizate sunt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Compactorul static cu pneuri transmite asupra solului att fore de presiune ct i fore

de frmntare care au loc pe dou ci: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Distribuia de presiune este mai mare la compactorul cu pneuri dect la compactorul neted i, deci, i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

D mare = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D mic = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Presiunea aerului din roi trebuie s fie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Compactoarele vibratoare au ca punct comun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Ele pot fi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cele cu crampoane sunt utilizate la

terenuri slab coezive, deoarece crampoanele au i o aciune de frmntare. Sistemul de vibrare cel mai utilizat este de tip inerial cu for unidirecional sau

rotitoare.

Compactoarele vibratoare pot fi tractate sau autopropulsate. La compactoarele autopropulsate, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Compactoarele vibratoare pot fi:

cu plci sau grinzi vibratoare, care se deplaseaz prin alunecare pe suprafaa materialului

cu cilindri compactori vibratori, care se deplaseaz pe teren prin rulare. Plcile vibratoare pot fi : cu oscilaii circulare sau cu oscilaii dirijate

(unidirecionale) Plci vibratoare : acionate mecanic, hidraulic, electric sau pneumatic. Cele mai

rspndite sunt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Generatorul de vibraii este fixat articulat la talpa compactorului i transmite acesteia vibraiile.

e. Compactoarele prin batere

(maiuri) se utilizeaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

i pot fi cu aciune mecanic, hidraulic sau prin explozie. Compactarea prin batere const n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

provocate de cderea liber sau forat a unor plci de la o anumit nlime. Frecvena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mai de capacitate mic 1. . . . . . .

3. Parametrii tehnologici ai compactoarelor cilindrice netede

Dintre parametrii tehnologici ai compactoarelor cilindrice amintim: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Adncimea de compactare se poate calcula cu:

pentru terenuri coezive,

pentru terenuri necoezive

Ho adncimea de compactare; w, wo umiditatea real, respectiv umiditatea optim, a terenului (materialului); q ncrcarea specific liniar, n daN/cm; R raza ruloului, n cm;

D = 2R = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . valori impuse de stabilitate

B > (1,01,2).D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Numrul necesar de treceri n, pentru asigurarea unui grad de compactare

n care: este . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . ; 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . coeficientul intensitii de acumulare a deformaiei plastice.

Deformaia plastic relativ la sfritul compactrii: max

1

o

unde: este . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (=0,91,0) o i max densitatea materialului nainte de prima, respectiv dup ultima, trecere; coeficient de proporionalitate; Eo modulul de deformaie al materialului, n daN/cm2; Ha grosimea stratului de compactare n stare afnat. Pentru terenuri necoezive sunt necesare circa 46 treceri, la cele coezive 1012

treceri.

Calculul forei de traciune la rulourile cilindrice se face pentru : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a) Cazul ruloului tractat :

Pentru regim de lucru stabilizat, n care viteza de deplasare v este constant:

n care: Q . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

X, Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (X fora de rezisten la rulare); Fi fora de tractare (mpingere); x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (punctul A

este punctul de aplicaie al forelor rezistente la naintare); f = x/y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Wr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Pentru terenuri nclinate cu unghiul , fora de tractare este : iF

Pentru regim de lucru variabil (la demarare) : mr masa ruloului cilindric Jo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

viteza unghiular a ruloului Jo = Min momentul forelor tangeniale de inerie

= a acceleraia ruloului n micarea de translaie

b) Cazul ruloului motor

n regim de lucru stabilizat, n care viteza de deplasare v este constant :

0

0

0

MxYyX

QY

FX t

Rezult:

unde: M/y = Ftr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Pentru regimuri variabile (la demarare) :

Rezult:

RyJmaWFF orrtrt

1

unde : Ft este . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

v

4. Parametrii tehnologici ai cilindrilor cu crampoane

Ca i la cilindrii compactori netezi, parametrii tehnologici ai rulourilor cilindrice cu

crampoane se refer la: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Adncimea de compactare Ho ine seama i de parametrii constructivi ai crampoanelor:

unde: k=0,150,35 este un coeficient . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . h nlimea cramponului; b limea de sprijin a cramponului,

ha = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ha grosimea stratului adugat pentru compactare.

D=(57).h

5. Capacitatea de lucru i puterea necesar acionrii cilindrilor (rulourilor) compactori

Capacitatea de lucru a rulourilor compactoare depinde de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . necesar obinerii gradului de compactare dorit.

unde: B este limea stratului compactat; b1 limea de suprapunere (b1~0,2 m) la dou treceri ; v viteza medie de deplasare; n numrul de treceri; ku coeficient de utilizare a mainii n timp.

Puterea de acionare a rulourilor compactoare :

unde: Ftmax fora de traciune maxim; v viteza medie de deplasare a utilajului;

randamentul transmisiei (=0,8-0,9).