Для забивки сваи груз массой 200 кг поднимают со скоростью 5

Обновлено: 07.07.2024

Физика (Часть 1): Учебно-практическое пособие , страница 18

Груз массой 700 кг падает с высоты 5м для забивки сваи массой 300кг. Найти среднюю силу сопротивления грунта, если в результате одного удара свая входит в грунт на глубину 4 см. Удар между грузом и сваей считать абсолютно неупругим.

Дано: m₁=700кг; h=5м; m₂=300кг; s=4см=0.04м

Решение. По условию задачи удар неупругий, и поэтому груз и свая после удара двигаются вместе, их путь s=4см. На движущуюся систему действует сила тяжести и сила сопротивления грунта F_ср. По закону сохранения энергии

Где Т- кинетическая энергия; П- потенциальная энергия; А- работа сил сопротивления, которую можно определить по формуле А= F_срs. При движении системы на пути s изменяются её потенциальная и кинетическая энергия

где u – общая скорость груза и сваи после удара (в начале их совместного движения). Используя это, запишем равенство (1) в виде

Для оценки средней силы сопротивления F_ср установим значение общей скорости и сваи, для чего применим закон сохранения импульса:

Для системы «груз - свая» закон сохранения импульса имеет вид:

где v – скорость груза в конце его падения с высоты h; m₁ν – импульс груза в конце его падения до удара о сваю; - импульс груза и сваи после удара.

Скорость груза v в конце падения с высоты h определяются без учета сопротивления воздуха и трения:

Общая скорость груза и сваи после удара находится из формул (4) и (5):

Определим среднюю силу сопротивления материала F_ср из формул (2)и (6):

Глава 3. ОСНОВЫ КИНЕМАТИКИ И ДИНАМИКИ

ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

КИНЕМАТИКИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Вращательным называется такое движение, при котором все точки тела движутся в параллельных плоскостях по окружностям, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения. Рассмотрим абсолютно твердое тело с закрепленной осью вращения OO΄. Проведем через ось две плоскости P и Q. Неподвижная плоскость Q будет являться телом отсчета (аналогичной началу координат), а плоскость P, связанная с вращающимся телом, будет характеризовать положение тела в каждый момент времени величиной двугранного угла φ.

Изменение угла поворота φ со временем φ = φ (t) будет уравнением вращательного движения тела (аналогичного уравнению s = s(t) при поступательном движении тела).

При вращении всего твердого тела в целом отдельные его точки движутся по окружностям. Рассмотрим движение точки M находящейся на расстоянии r от оси вращения (рис. 12). Если тело повернулось на угол φ, то точка M перешла из положения 1 в положение 2 и прошла путь s, равный s = r∙φ,где угол φ измерен в радианах .

Помогите с физикой)

Для забивки сваи груз массой 200кг поднимают со скоростью v=5м/с, а затем отпускают на высоте Н=10м. После чего он движется свободно до удара о сваю.
Масса сваи М=300кг. Fсопротивления=20кН. Какова энергия груза в момент его удара о сваю? На какую глубину опускается свая после удара?
Можно только ответ. Хочу просто свериться!)

Лучший ответ

Надеюсь, без остановки опускают! Т. е. начальная скорость сваи не равна нулю. Тогда используем закон сохранения энергии. А ВЫ сможете сверить свое решение с моим. Ответ ВАМ ничего не даст!
Решение. 0,5*m^v^2+m*g*(h+x)+M*g*x=F*x; x*(F-g*(m+M))=0,5*m*v^2+m*g*h; x=(0,5*m*v^2+m*g*h)/(F-g*(m+M)); m=200; M=300; v=5; F=20*10^3; h=10; x=1,5(м) .
Слишком странный результат! Если даже не будем учитывать уменьшение потенциальной энергии сваи и груза за счет внедрения в землю, все равно результат внушительный!

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Для забивки сваи груз весом Р 200 кгс поднимают с постоянной скоростью v - 5 м / с, а затем отпускают его на высоте Н 10 м, после чего он движется свободно до удара о сваю. Вес сваи Q 300 кгс, сила сопротивления грунта движению сваи постоянна и равна F 2000 кгс. [5]

Для забивки сваи используется груз массой 200 кг, который поднимают с постоянной скоростью v 5 м / с, а затем отпускают на высоте Н - 10 м, после чего он падает свободно до удара о сваю. [6]

После забивки первой сваи копер передвигают по каткам к месту забивки второй сваи. Для этого прикрепляют конец троса, намотанного на лебедку, к нижней раме копра и, закрепив лебедку, перемещают копер. Для регулирования направления копра добавляются рабочие с вагами и ломами. После забивки всех свай данного пикета бригада производит разборку копра. [7]

Процесс забивки сваи копром полностью механизирован и начинается с одновременного подъема бойка и сваи. Нижний заостренный конец сваи-пасынка устанавливается по шаблону точно в месте ее забивки, после чего боек поднимается наверх в рабочее положение, на верхний конец сваи устанавливается стальной бугель, связывающий сваю с направляющими стрелы копра. Забивка сваи бойком осуществляется фрикционной лабедкой, установленной на задней раме трактора и работающей от вала отбора мощности. [9]

При забивке сваи в грунте появляются значительные напряжения, под действием которых из него выжимается некоторое количество воды, которая, смачивая поверхность сваи и нарушая структуру грунта возле нее, снижает силы трения между грунтом и поверхностью сваи. Если прекратить на некоторое время забивку и затем снова начать ее, то величина погружения сваи от залога станет значительно меньшей. Явление увеличения сопротивления сваи забивке после перерыва и называется засасыванием сваи. [10]

При забивке сваи следует следить за вертикальностью сваи и отмечать глубину ее погружения от определенного числа ударов - залога. [11]

При забивке сваи с открытым нижним концом в нижней части ее на некоторой высоте образуется грунтовое ядро. [13]

При забивке сваи в глинистые грунты отказ е следует принимать по данным добивки ее после отдыха в срок не менее 6 суток после забивки. [14]

По окончании забивки сваи срубают под отметку и делают исполнительный план свайного поля. На-плане сваи нумеруют в соответствии с журналом бойки. [15]

Читайте также: