аспирант
Россия
аспирант
Россия
сотрудник
Санкт-Петербург, г. Санкт-Петербург и Ленинградская область, Россия
Цель исследований, результаты которых изложены в настоящей статье, – дополнить научное описание свойств слабонесущих заболоченных поверхностей движения лесных машин. В ходе экспериментов ставились следующие задачи: выявить взаимосвязи физико-механических свойств слабонесущего грунта; проверить возможность выразить удельное сцепление, угол внутреннего трения и модуль сдвига грунта через его модуль де-формации; исследовать взаимосвязь конусного индекса и физико-механических свойств слабонесущего грунта. Опыты проводились на территории, арендуемой предприятием ООО «Купеческий дом» (г. Псков), летом и осе-нью 2016 г. Для определения угла внутреннего трения, удельного сцепления, модуля деформации, модуля сдвига и конусного индекса использованы методики, регламентированные соответствующими стандартами. В статье представлены основные статистические данные по свойствам исследованных образцов слабонесущего грунта и сведения о корреляции значений исследованных свойств слабонесущего грунта. По результатам исследования выявлены тесные связи удельного сцепления, угла внутреннего трения, модуля сдвига и конусного индекса с модулем деформации слабонесущего грунта. По результатам обработки опытных данных и значениям коэффициентов детерминации формул, полученных для исследованных свойств слабонесущего грунта, подтверждено, что значения удельного сцепления, угла внутреннего трения, модуля сдвига и конусного индекса на практике с удовлетворительной точностью выражаются через модуль деформации. Выполнено сравнение расчётных значений конусного индекса по известным ранее теоретическим формулам и экспериментальных значений, замеренных при проведении экспериментов. Показано, что результаты сравнения позволяют настаивать на удовлетворительной точности теоретического подхода к определению конусного индекса слабонесущего грунта.
конусный индекс, физико-механические свойства, зондирование, слабонесущий грунт, заболоченный грунт.
Лесные машины работают в разнообразных почвенно-грунтовых условиях, в том числе – на заболоченных грунтах. Для разработки и реализации математических моделей, прогнозирующих показатели взаимодействия движителей машин со слабонесущими опорными поверхностями, необходимы сведения об их свойствах.
1. Исследование коэффициента сопротивления передвижению колесных лесных машин [Текст] / И. В. Григорьев [и др.] // Вестник московского государственного университета леса – Лесной вестник. – 2014. – № 2. – С. 36-41.
2. ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-12248-2010.
3. Донцов, И. Е. Моделирование движения навесных орудий по глубине. математическая модель колебаний [Текст] / И. Е. Донцов, И. М. Бартенев, М. Н. Лысыч // Лесотехнический журнал. – 2017. – №1 (25). – С. 176-185.
4. Пошарников, Ф. В. Совершенствование технических средств для лесных питомников [Текст] / Ф. В. Пошарников, В. С. Попов, В. Г. Свиридов // Лесотехнический журнал. – 2011. – № 4. – С. 110-117.
5. Расчет тяговых и сцепных свойств колесного скиддера с использованием данных зарубежных коллег [Текст] / С. Е. Рудов, Е. Г. Хитров, М. Е. Рудов, В. В. Устинов // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. – 2015. – Т. 3. – № 1 (12). – С. 223-228.
6. Прогрессивные ресурсосберегающие технологии и технические средства для лесовосстановления [Текст] / Л. Т. Свиридов [и др.] // Актуальные проблемы лесного комплекса. – 2007. – № 17. – С. 230-234.
7. Модель для оценки радиальной деформации колеса лесной машины с учетом деформации почвогрунта [Текст] / Е. Г. Хитров [и др.] // Вестник Московского государственного университета леса – Лесной вестник. – 2015. – Т. 19. – № 6. – С. 87-90.
8. Хитров, Е. Г. Повышение эффективности трелевки обоснованием показателей работы лесных машин при оперативном контроле свойств почвогрунта [Текст] : научное издание / Е. Г Хитров, И. В. Григорьев, А. М. Хахина. – СПб., 2015. – 146 с.
9. Расчет конусного индекса по величине модуля деформации лесного почвогрунта [Текст] / Е. Г. Хитров, Г. В. Григорьев, И. Н. Дмитриева, Д. А. Ильюшенко // Системы. Методы. Технологии. – 2014. – № 4 (24). – С. 127-131.
10. Ashmore, C. An empirical equation for predicting tractive performance of log-skidder tires [Text] / C. Ashmore, C. Burt, J. Turner // Transactions of the ASAE. – 1987. – No. 30(5). – P. 1231-1236.
11. Dwyer, M. J. Tractive performance of a wide, low-pressure tyre compared with conventional tractor drive tyres [Text] / M. J. Dwyer // Journal of terramechanics. – 1987. – No. 24(3). – P. 227-234.
12. ISO 22476-1:2012. Geotechnical investigation and testing – Field testing. Part 1: Electrical cone and piezocone penetration test [Text].
13. Maclaurin, E. B. The use of mobility numbers to describe the in-field tractive performance of pneumatic tyres [Text] / E. B. Maclaurin // Proceedings of the 10th International ISTVS Conference, Kobe, Japan, August 20-24, 1990. – 1990. – Vol. I. – P. 177-186.
14. Rohani, B. Correlation of mobility cone index with fundamental engineering properties of soil [Text] / B. Rohani, G. Y. Baladi. – U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, 1981. – 41 p.
15. Saarilahti, M. Development of a protocol for ecoefficient wood harvesting on sensitive sites (Ecowood). Evaluation of the WES-method in assessing the trafficability of terrain and the mobility of forest tractors [Text] / M. Saarilahti. – University of Helsinki, Department of Forest Resource Management, 2002. – 28 p.
16. Vesic, A. S. Expansion of Cavities in Infinite Soil Mass [Text] / A. S. Vesic // Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division. – 1972. – № 98. – P. 113-123.
17. Wismer R. D. Off-road traction prediction for wheeled vehicles [Text] / R. D. Wismer, H. J. Luth // Transaction ASAE. – 1973. – No. 17(1). – P. 8-10, 14.
