trên gầu khoan làm việc nh các răng của máy xúc một gầu. Chúng cũng tạo ra các lực cắt và các lực cản đào thuần tuý P01 và P02.
6.1. Tính theo lý thuyết của gầu kéo:
- Nếu tính theo lý thuyết này ta coi răng bị ấn xuống tác dụng tơng tự nh trọng lợng gầu kéo. Theo hình vẽ dới:
+ Từ điều kiện cân bằng gầu trong q trình làm việc ta có:
∑ M O = P02. L2 + SK . L1 - P01.L3 = 0 ∑ X = G.sinα + P01 - SK = 0
∑ Y = P02- G. cos α = 0
- Xác định lực cản đào và lực kéo gầu:
P01 = G. ( L2. cos α + L2. sinα)/ (L3 - L1)
P02 = G. cos α
SK = G. ( L2. cos α + L3. sinα)/ (L3 - L1)
Trong đó
G: trọng lợng gầu và đất trong gầu. α : góc dốc mái hố đào
- Ưu điểm của phơng pháp là đơn giản và dễ tính tốn tuy nhiên nó có nh- ợc điểm là lực cản đào không phụ thuộc vào loại vật liệu cắt. Tức là với loại đất nào với cùng điều kiện làm việc thì lực cản là nh nhau điều này là vơ lý vì với mỗi loại đất khác nhau có tính chất cơ lý khác nhau lực cản phải khác nhau. Do đó khơng tính tiếp theo lý thuyết này.
6.2. Phơng pháp tính cuả Ju.a Vetrov
- Ju.a Vetrov đề nghị tính lực cắt đất dựu vào việc đa ra một số giả thiết sau:
+ Bảo đảm tính khơng gian của sự tác động giữa dao cắt và nền đất
+ Chia lực cản cắt ra các lực thành phần và tính theo các lực thành phần đó.
+ Giữ nguyên sự phá vỡ về cơ học tơng ứng của vệt cắt và phoi đất.
+ Dao cắt đợc coi là dao sắc và đợc chia thành các phần, một phần phù hợp điều kiện bài tốn phẳng, phần cịn lại phù hợp với điều kiện không gian.
- Sơ đồ phân bố lực cắt đất theo hình vẽ sau:
Sinh viờn: Lờ Xuõn Trường - Đào Hựng Cường
Lớp Máy Xây Dựng A K43
GVHD NGUYỄN QUANG MINH
- Trong đó phần trên để khắc phục lực cản cắt ở mũi dao, phần sau để khắc phục lực cản cắt khi phá vỡ đất theo các cạnh bên của dao cắt. Ta có thể thấy lực cản ở phần mũi dao có thể coi chúng tỷ lệ với kích thớc của phoi đất tức là phụ thuộc B và h. Lực cản ở các cạnh bên không phụ thuộc vào chiều rộng B của phoi đất
- Trong đó gồm: + Lực tiếp tuyến P:
+ Lực để khắc phục lực cản ở phần mũi dao cắt, ta kí hiệu PM , chúng tỷ lệ với thiết diện mũi dao, Chiều rộng B của phoi đất, phụ thuộc vào góc cắt δ và độ cứng của đất.
+ Lực phá vỡ đất ở hai bên cạnh răng gầu, phụ thuộc tiết diện phoi đất, vào độ cứng nền đất, ít phụ thuộc vào B và δ. kí hiệu PC
+ Lực cắt bằng cạnh dao gọi là PCC, tỷ lệ với chiều dày foi đất và sự tiếp xúc cạnh bên dao với thành đất nó khơng phụ thuộc B, δ.
P = PM + PC + PCC
Và PM = pM. FM PC = pC . FC PCC = pCC. LCC
PM, pC: Lực cản cắt riêng ở phần mũi và phần cạnh dao cắt PCC: Lực cắt riêng khi cắt bằng cạnh dao
LCC: Tổng chiều dài đờng cắt bằng cạnh dao FM = B. h
FC = k2
1 . h2 . cotg γ
K1: hệ số độ sâu phải mở rộng cạnh bên K1 = 0.80 - 0.95
- Tổng chiều dài phần cắt bằng cạnh dao: LCC = 2. h.(1- k1)
Bây giờ phải xác định các lực cản cắt riêng PM = ϕ.m1