n đào x πđào ≤ ôtô x πôtô Trog đó:
3.8.1.1 Xác định các thông số:
1 Chọn loại máy đầm:
Trong quá trình thi công đập đất thì công tác đầm nén là một khâu quan trọng. Khi đầm nén thì độ rỗng của đất giảm nhỏ, mật độ của hạt tăng lên làm cho đất đợc nén chặt lại và tính thấm nớc giảm. Quá trình nén chặt đất chịu ảnh hởng rất nhiều nhân tố nh lợng ngậm nớc của đất, loại đất, sự tố thành hạt của đất, áp suất đầm, số lần đầm, độ dày rải đất.
Hiện nay các loại máy đang dùng để làm chặt đất theo từng lớp đợc chia thành 3 nhóm, tác dụng: tĩnh, động và chấn động và ngời ta hay dùng 3 loại sau:
- Đầm lăn phẳng: Là loại tác dụng tĩnh, có cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng, th- ờng dùng với loại đất không dính và phải xới đất khi rải lớp tiếp theo. Trong quá trình đầm thờng tạo nên sóng đất, gây ra sự chuyển động của đất, phá hoại kết cấu của đất. Sự phân bố dung trọng riêng khô (γk) của đất không đều theo chiều sâu.
- Đầm chân dê: Là loại tác dụng động, thờng dùng làm chặt đất dính, có u điểm là áp lực đơn vị ở các vấu đất lớn, thời gian tác dụng của lực nén lên mỗi lớp đợc lâu cho nên nén chặt tơng đối đều theo chiều sâu của mỗi lớp đất, không gây ra sóng đất, chiều dày rải lớn.
- Đầm bánh hơi: Là loại tác dụng chấn động, thời gian chịu áp lực liên tục của đất lâu hơn, hiệu quả đầm nén tốt hơn, đợc dùng cho cả đất rời và đất dính. Nh- ng có nhợc điểm là khi độ ẩm cao thì dễ sinh ra hiện tợng mặt nhẵn, khi chạy trên đá dễ bị kẹt.
Qua phân tích ở trên và căn cứ vào đặc điểm công trình, ta chọn loại máy đầm chân dê.
Từ hình thức thực tế thi công trên công trờng, năng suất của máy đào ta chọn loại máy đầm chân dê có mã hiệu д - 130 A theo sổ tay tra cứu máy xây dựng của tác giả Đỗ Văn Toán và có các thông số kỹ thuật nh sau:
+ Đờng kính quả lăn: 1.25 (m) + Chiều rộng quả lăn: 1.3 (m) + Chiều dài chân dê: 0.175 (m) + Số hàng chân dê: 16 hàng + Số chân dê mỗi hàng: 8 chiếc + Tổng số chân dê: 128 chiếc + Diện tích đáy chân dê: 22 (cm2)
+ áp suất nén đất:
• Khi có gia tải: 57 (kg/cm2) • Khi không có gia tải: 37 (kg/cm3) + Kích thớc bên ngoài:
• Dài: 3.3m • Rộng: 1.63m • Cao: 1.25m
+ Tốc độ vận hành: 4km/h
+ Năng suất của máy đầm: Tra định mức dự toán xây dựng cơ bản 1242/1998 với công tác đắp đập với loại đất cấp III và mã hiệu BK.311, ta có năng suất của máy đầm là 450 (m3/ca).
+ Trọng lợng quả đầm:
• Khi không có gia tải: 3.2 tấn + Dùng loại máy kéo quả đầm AT-54
2 Xác định các thông số đầm nén của đầm chân dê:
Các thông số đầm nén tốt nhất xác định theo thí nghiệm nhng hiện nay đối với các máy đầm chủ yếu thì tính toán dựa vào kinh nghiệm. Khi dùng đầm chân dê để đầm đất thì phải xác định đợc: Khối lợng tổng cộng của đầm, áp lực đơn vị đáy chân dê, số lần đầm nén và chiều dày rải đất.
a. Xác định khối lợng tổng cộng và áp lực đơn vị ở đáy chân dê :
Ta xem khối lợng tổng cộng của đầm đều chuyển qua một hàng chân dê xuống lớp đất thì khối lợng tổng cộng của nó là:
Q = P . F . n Trong đó:
Q: Khối lợng tổng cộng của đầm chân dê (Tấn)
P: áp lực đơn vị ở đáy chân dê, có quan hệ với tính chất quả đất, có thể lấy theo bảng (8-5 )giá trị thi công - Trờng ĐH Thuỷ lợi, chọn P = 30(kg/cm2) = 30 x 10 (T/m2)
F: Diện tích đáy của một chân dê (m2), F = 22 (cm2) = 22.10-4(m2)
n: Số chân dê trong một hàng, n = 8 Thay các giá trị vào công thức trên ta đợc:
Q = 30 x 10 x 22.10 - 4 x 8 = 5.28 (T)
Theo các thông số kỹ thuật của đầm khi không có tải là 3,70 (T). Vậy trọng lợng của đầm ta tính đợc nh trên là hợp lý.
b. Độ dày lớp rải:
Theo kết quả nghiên cứu thì độ sâu đầm nén đạt hiệu quả nhất là 1,5 lần chiều dày L của chân dê:
Vậy ta chọn chiều dày lớp rải bằng h = 1.5 . L = 1,5 . 0.175 = 0.263m. Chọn h = 0.26 (m)
c. Số lần đầm nén:
Theo kinh nghiệm, độ chặt tốt nhất khi bề mặt lớp đất nền đợc đầm kín một lần. Do đó ta dùng công thức sau đây để tính số lần đầm:
Trong đó: m F s k n ì ì =
n - Số lần đầm
F - Diện tích đáy chân dê, F = 22 (cm2) m - Tổng số chân dê, m = 128 (cái)
k - Hệ số xét đến sự phân bố không đều của chân dê, lấy k = 1.3
S - Diện tích bề mặt của đầm khi lăn một vòng (m2) và đợc xác định theo công thức: S = D x B x π
ở đây:
D - Đờng kính quả lăn : D = 1.25m B - Chiều rộng quả lăn : B = 1.3m
π = 3,14
S = 3.14 x 1.25 x 1.3 =5.106 (m2) Thay các giá trị vào công thức trên ta đợc
Vậy ta chọn số lần đầm: n = 24 (lần) d. Xác định số máy đầm:
Số lợng máy đầm yêu cầu cần đảm bảo đầm kết lợng đất chuyển lên mặt đập theo yêu cầu thiết kế và đợc xác định theo công thức:
dam 2 dao dao i dam i π k π n n ì ì = Trong đó:
niđầm - Số máy đầm dùng trong giai đoạn thứ i (chiếc)
niđào - Số lợng máy đào dùng trong giai đoạn thứ i (chiếc)