Page 266 - 4303

8.1 Машини для прокладання труб методом проколювання

Процес проколювання характеризується втискуванням у грунт
металевої труби, обладнаної на вибійному кінці конусним
наконечником. Наконечник зміщує грунт у радіальному напрямку,

утворюючи навколо труби ущільнену зону, радіус якої залежить від
властивостей грунту і діаметра наконечника.
Оскільки, при зміщенні і ущільненні грунту в процесі

проколювання частина його перебуває в ділянці пружних
деформацій, грунт стискає трубу досить значним зусиллям, завдяки
чому виникає сила тертя по її боковій поверхні. Таким чином, при
проколюванні виникають два види грунтового опору: лобове – опір

грунту впровадженню в нього конусного наконечника (опір грунту
ущільненню) та бокове – опір, викликаний силами тертя грунту в
бокову поверхню труби.

Лобовий опір виникає з першого моменту заглиблення
конусного наконечника. У міру впровадження труби грунт
розширяються в сторони, ущільнюється і частково випучується зі
сторони відкритої поверхні. При цьому опір впровадженню зростає,

а швидкість проходження зменшується. Наприкінці, конус
повністю заглиблюється в грунт і випучування грунту

припиняється. Сила лобового опору досягає свого максимального
значення і залишається постійною протягом всього проколювання
(за умови, що грунт однорідний). Коли конусний наконечник
наближається до місця виходу на поверхню лобовий опір

зменшується у зв'язку з початком випучування грунту в місці
виходу наконечника і при його виході зникає.
На відміну від лобового боковий опір при проколюванні

безперервно зростає в міру заглиблення труби в грунт (лінійна
залежність) і в кінці процесу досягає свого максимального
значення.
Зміна сили опору грунту при проколюванні показана на

рисунку 8.1. На дільниці 0-а здійснюється впровадження конусного
наконечника, що супроводжується появою, ростом та стабілізацією
сил лобового опору. Ця дільниця характеризується інтенсивним

збільшенням загального опору проколювання. Після того як
лобовий опір стабілізувався, збільшення сил опору грунту
проходить тільки через зростання сил тертя по боковій поверхні
труби (бокового опору). В однорідному грунті при постійних

266