岩士振动掘削技术研究现状及其发展趋势.doc

岩士振动掘削技术研究现状及其发展趋势.doc岩士振动掘削技术研究现状及其发展趋势岩士振动掘肖Ij技术研究现状及其发展趋势米中南大学朱建新郭鑫邹湘伏赵崇友:【摘要:详细分析了国内外岩土振动掘削技术的发展概况及其研究31振动掘削技术在掘削阻力,功率消耗及施工效率等方而的研究应用成果:.,止「止.,止 应用现状,归纳和总结了岩土{e,并对岩土振动掘削技术的发竹竹竹竹竹竹竹竹竹竹母关键词:岩土切削振动掘削振动参数自从日本学者隈部淳一郎提出振动切削理论以来,国内外专家学者积极开展研究•由于振动切削技术具有显着的优越性,振动切削设备己在机械加工生产中得到广泛应用,而如何把这种技术应用于岩土的振动掘削,使得该技术能够更有效地应用于地基基础开挖,土石方工程建设施工和农机耕耘作业等,这就引起了各国学者的深入思考和研究•因此,本文着重分析振动掘削技术在工程机械和农业机械的研究应用现状,并对其发展趋势进行分析与展望1国外研究现状1935年俄国[,在岩土掘削,工程机械和农业机械方面,振动的应用在国外逐渐增多,:,把振动致使挖掘力减小与土壤,,液化”,振动会使土壤表层间的摩擦减小,振动剪切面就会出现,,[+]在粘土的试验中得到同样的结论他们的解释是由于土壤中颗粒间的应力转移给孔隙水而出现的,孔隙水压力的增高使土壤抗剪强度降低,其至可以完全丧失,[51指出沙土的内摩擦系数随着振动的频率和振幅的增大而减小;对于粘性土壤,当频率和振幅增大时,,Kezdi⑹T1974年提出土壤在振动载荷作用下发生触变变形的现象通过进一步分析可得出结论:各类土壤,尤其是饱和沙土在振动载荷的作用下,由于孔隙水压力的增大使土体的有效应力减小,即抗剪强度减小,从而发生液化现象,,~计的数学模型由弹性力和库伦摩擦力组成,,在给定的挖掘速度下铲刃以正弦振动方式对压实沙土进行挖掘时,随着频率,振幅的增大,%.Guptar和Rajput[SI〜.为振动挖掘能形成比不振动挖掘更小的土块,当振幅保持不变时,增大频率并大于土壤的固有频率并不能更有效地破碎土壤,,来兀配最佳的振动频率和振幅,并由此得出重要结论:当振动的频率接近丁•土壤的固有频率时,能量的利用率最大,]:振动挖掘的总能量大于不振动的总能量,增加部分的能量是用于实现