Щелевое резание грунта со свободным боковым оттоком

Анотація

В условиях резания грунта в глубине массива при ограничении оттока грунта по боковым сторонам широкого ножа эпюра давлений на его переднюю грань имеет приближенно треугольную форму. При малых углах резания деформирование и выдавливание грунта происходит, в основном, в своды щели в вертикальном направлении. Ранее автором были получены аналитические зависимости давления гранта на верхнюю кромку прямого плоского ножа. При образовании щели широким острым ножом, установленным под некоторым углом в плане относительно направления его движения (в случае отсутствия бокового выпора), определены зависимости сил резания грунта от величины его пористости и зоны деформации.

Целью исследования является установление силовых зависимостей щелевого резания грунта широким косоугольным ножом при возможности свободного выхода грунта в боковые технологические прорези. В рассматриваемой работе, как и в модели, предполагается, что процесс резания грунта – квазистатический. Осуществляется он косоугольным широким плоским ножом с достаточно малым углом резания, как правило, не превышающем 20°. Считаем, что весь объем грунта расходуется на его перемещение вдоль поверхности ножа без образования ядра уплотнения или пластической зоны на лобовой грани.

Отличием настоящей модели является то, что грунт, двигаясь по ножу, может свободно перемещаться в боковые прорези (как минимум равные его высоте), образованные технологической оснасткой предварительно пробуренных скважин, вдоль которых движется нож. То есть, боковые стороны ножа свободны для пропуска избыточного грунта, перемещающегося вдоль его поверхности.