Теория и практика совершенствования рабочих органов для разрушения мерзлых грунтов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.04, доктор технических наук Никифоров, Юрий Петрович

• Никифоров, Юрий Петрович
• доктор технических наук
• 1999

Оглавление диссертации доктор технических наук Никифоров, Юрий Петрович

Введение.

1. Особенности поведения мерзлых грунтов при их разрушении.

1.1. Общая характеристика мерзлых грунтов.

1.2. Характеристика рабочих органов, воздействующих на грунт.

1.3. Характеристика процесса взаимодействия рабочего органа с грунтом.

Выводы.

2. Особенности хрупкого разрушения и классификация мерзлых грунтов по характеру их разрушения.

2.1. Характеристики хрупкого разрушения.

2.2. Выбор и обоснование базового показателя хрупкого разрушения.

2.3. Экспериментальное определение показателя хрупкости для мерзлых грунтов.

2.4. Влияние свойств мерзлого грунта на показатель хрупкости «т».

2.5. Экспресс-методы определения показателя хрупкости «т».

Выводы.

3. Основы теории воздействия рабочего органа на хрупко разрушаемое тело.

3.1. Исследование напряжений вблизи трещины.

3.2. Исследование напряжений на контакте рабочий орган - мерзлый грунт.

3.3. Определение коэффициентов интенсивности напряжений.

3.4. Критерий разрушения.

3.5. Исследование направления разрушения при резании.

3.6. Расчет разрушающей нагрузки и угла поворота трещины.

3.7. Влияние угла резания.

Выводы.

4. Теоретическое исследование параметров резания при хрупком разрушении.

4.1. Определение длины контакта рабочего органа при резании хрупких грунтов.

4.2. Средние контактные напряжения.

4.3. Составляющие резания.

Выводы.

5. Экспериментальное исследование процесса резания мерзлых грунтов.

5.1. Методика исследования контактных давлений.

5.2. Контактные давления на составном ноже.

5.3. Влияние факторов резания на распределение контактных давлений.

5.4. Исследование сопротивления хрупкого разрушения при резании.

5.5. Характер разрушения и среднее удельное сопротивление резанию.

Выводы.

6. Оптимизация параметров резания.

6.1. Принципы оптимизации.

6.2. Выбор оптимальных режимов.

6.3. Определение режимов работы действующих машин.

Выводы.

7. Совершенствование рабочих органов для рыхления мерзлых грунтов.

7.1. Основные параметры и режимы машин для разработки мерзлых грунтов рыхлением.

7.2. Навесной рыхлитель с регулируемым углом установки наконечника.

7.3. Рабочее оборудование рыхлителя с регулируемым межосевым расстоянием рыхлящих зубьев.

7.4. Рыхлитель с дополнительным, управляемым рыхлящим зубом.

7.5. Навесной дисковый рыхлитель.

7.6. Многоярусный рыхлитель.

7.7. Рыхлящий орган глубокого рыхления.

7.8. Рабочий орган рыхлителя с основной постоянной и регулируемой по высоте стойками.

7.9. Рыхлящий рабочий орган на базе одноковшового экскаватора.

7.10. Совершенствование конструкций наконечников рабочего органа рыхлителя.

Выводы.

8. Совершенствование ножевых и ковшевых рабочих органов для разработки мерзлых грунтов.

8.1. Особенности работы ножевых и ковшевых рабочих органов.

8.2. Ножевой рабочий орган с рыхлящими зубьями.

8.3. Ковшевые рабочие органы.,

8.4. Оценка эффективности предложенных рабочих органов по разработке мерзлых грунтов.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теория и практика совершенствования рабочих органов для разрушения мерзлых грунтов»

Современная землеройная техника представлена большим количеством землеройных машин, рабочие органы которых в процессе работы активно взаимодействуют с грунтом. Развитие землеройной техники, которая шагнула далеко вперед в сравнении с 40-50-ми годами, теснейшим образом связано с научно-техническим прогрессом в области исследований процессов взаимодействия рабочих органов с грунтом и технологии разработки грунтовых масс. Огромный вклад в создание современной землеройной техники и основ теории резания и копания грунта внесли выдающиеся современные ученые: В.П. Горячкин, Ю.А. Ветров, А.О. Спиваковский, Д.П. Волков, Н.Г. Домбровский,

A.Н. Зеленин, Д.И. Федоров, К.А. Артемьев, И.А. Недорезов,

B.И. Баловнев, B.JI. Баладинский, М.И. Гальперин, JI.A. Хмара, A.B. Фролов, A.A. Демин и другие. Идеи и теоретические положения, выдвинутые ими, разрабатываются и развиваются представителями научных школ, созданных этими учеными. При этом наметились следующие основные направления разработки проблемы разрушения грунтов резанием и копанием: чисто эмпирическое, теоретическое и комбинированное. Наиболее перспективным является последнее направление, которое заключается в установлении теоретических связей между процессом резания и копания и комплексом его механических и физических свойств.

Наряду с общим, значительным качественным скачком в области теоретических разработок по созданию физической теории резания грунтов, имеются отдельные недостаточно изученные вопросы, которые не позволяют с полным основанием в настоящее время сказать, что физическая теория резания грунтов создана. Необходимость же ее неоспорима. Как указывалось А.Н.Зелениным, «.создание основ физической теории резания грунтов, базирующейся на физико-механической сущности процессов резания в различных технологических условиях и на различных грунтах, требует широкой постановки экспериментальных и теоретических исследований. Результатом таких исследований должно быть создание новых, более совершенных типов рабочих органов экскавационных машин и установление наиболее целесообразной технологии резания» [29].

В процессе резания грунтов известны различные типы разрушения с характерными, присущими только данному типу особенностями, которые иногда полностью противоположны друг другу. Следовательно, и в теории разрушения грунтов этим типам разрушения должны соответствовать определенные задачи со своими граничными условиями, отвечающими типу разрушения.

Еще в 50-е годы Н.Д. Аверин писал: «Между тем известно, что крепость грунта приближенно колеблется в пределах 1:10. Назначая емкость ковша и величины режущих усилий для копания грунтов средней прочности, невозможно создать современную машину: такая машина будет маломощной и недостаточно прочной в тяжелых условиях работы и располагать излишком мощности при разработке легких грунтов. Кроме разрешения этих вопросов, необходимо разработать производственную классификацию грунтов с точки зрения «ПОВЕДЕНИЯ ИХ ПРИ КОПАНИИ» [5].

Нельзя подойти к изучению физических процессов, происходящих при резании, с одной целью - отыскания общей закономерности, распространяющейся на все виды грунтов. Такой закономерности не может быть. Может быть общей только постановка задачи, но пути ее решения и результаты в теории разрушения грунтов будут отличаться для различных условий. Один из основоположников механики хрупкого разрушения твердых тел Г.П. Черепанов так определил задачу: «Поскольку, по-видимому, в настоящее время еще рано говорить о построении какой-то общей теории разрушения, более предпочтительным представляется развитие частных теорий, более или менее хорошо описывающих поведение некоторых классов материалов в определенных условиях. В связи с этим, возникает необходимость достаточно полной и общей классификации основных типов поведения твердых тел» [117].

В разделе теории разрушения грунтов, предшествующем рассмотрению физических явлений с качественной стороны, должны быть сформулированы основные принципы классификации грунтов, при различном их состоянии, по их поведению при разрушении. Для каждой группы должна быть разработана типовая схема разрушения и определены те физико-механические показатели и свойства грунтов, которые могут быть положены в основу решения конкретной и типовой схемы. Этими показателями могут быть как обычные, широко применяемые физико-механические параметры, характеризующие прочность и деформативную способность грунтов, так и показатели, до этого не применяемые в практике. И.Я. Айзеншток в работе так выразил необходимость этого: «До сих пор значение «Р» определялось только на базе эмпирических зависимостей, полученных путем обработки данных экспериментирования в определенных условиях. Естественно, что значение «Р» найдены для каких-либо определенных условий эксперимента, то пользование этими эмпирическими зависимостями в условиях, отличающихся хотя бы одним из параметров, исключается. Если при этом учесть, что значения «Р», которым сейчас пользуются в расчетах, связаны с «категорией» грунтов, т.е. величиной, характеризуемой только качественными понятиями, но не количественными значениями, то становится понятным, почему действительные усилия могут отличаться и зачастую значительно отличаться от расчетных» [2].

По этой причине разработка физической теории разрушения грунтов, трактующей о явлениях, происходящих при резании связного тела, и устанавливающей связь между основными параметрами грунта, является одной из важнейших и неотложных задач.

Физическая теория резания грунтов должна прийти на смену эмпиризму, открыв возможности научно-обоснованного управления процессом резания в нужном для практики направлению.

Процесс копания грунтов, в который, в свою очередь, входит резание, настолько сложен и нестабилен во времени, что математическое описание его приводит к большим погрешностям. Да сами попытки математического описания процессов отталкиваются от опыта. Так, например, В.П. Горячкиным проверялась рациональная формула резания.

Сложность описания процессов разрушения грунтов и многозначность показателей, входящих в зависимость, привело к тому, что существующие методы расчетов основных показателей резания осуществляются по некоторым средним показателям, таким как удельное сопротивление резанию или копанию. Если, в общем, используя эти показатели, можно иметь конечный результат процесса, то анализа составляющих его невозможно выполнить, т.е. наметить положительные и отрицательные слагающие, их взаимное влияние, возможность управления ими.

Современный уровень развития математического обеспечения и накопленные данные по физике разрушения грунтов являются предпосылкой возможности выхода из стадии упрощенных расчетов к созданию математического описания с учетом всех переменных, входящих в процесс. Только такое решение вопроса позволит найти оптимальные сочетания столь многообразных переменных параметров, а, следовательно, как результат этого^ создание совершенных типов рабочих органов землеройных машин и установление наиболее целесообразной технологии резания.

Анализ опубликованных работ показывает, что успешное развитие физической теории резания грунтов тормозится недостаточным изучением природы и механизма контактных явлений на режущей части рабочего органа.

Изучение контактных явлений чрезвычайно полезно как в теоретическом, так и в практическом отношениях. В теоретическом отношении это даст углубление понимания физической сущности явления взаимодействия рабочего органа с грунтом. Оценка ряда факторов на основе этих соображений, бесспорно, имеет большое значение.

С практической точки зрения исследования в этом направлении важны для оценки износоустойчивости рабочего органа, выбора его оптимальной геометрии, режимов резания.

Нельзя полностью согласиться с мнением авторов работы [17], [23], которые считают наиболее приемлемым экспериментально-статистический подход к решению задачи разрушения горных пород, основываясь на принципе инвариантных корреляционных соотношений. При этом свойства горных пород, как разрушаемых сред, оцениваются одним или несколькими (двумя, тремя) обобщающими (интегральными) показателями. Устанавливаются интегральные показатели путем испытаний. Следовательно, это ничто иное, как обыкновенный набор наиболее приемлемых данных, т.е. по схеме массового опыта. Эта схема чревата большим количеством вариантов и опытов, совершенно равноценных, и возможен случай, что среди них как раз не окажется нужного, дающего ответ на поставленный вопрос. История развития техники дает тому характерные примеры.

Только вскрыв внутренние явления процесса и, объяснив их теоретически на первой стадии, возможно, наметить факты, требующие опытной проверки.

Особенно актуальное значение в общей теории разрушения мерзлых грунтов имеет частная задача-рассмотрение физико-механических зависимостей разрушения мерзлых грунтов. Мерзлые грунты по своей прочности резко отличаются от этих же грунтов в талом состоянии. Мерзлые грунты обладают значительной образивностью и проявляют резко различные типы разрушения от упруго пластичного до хрупкого в зависимости от гранулометрического состава, влажности, температуры, способа приложения нагрузки.

Разработка мерзлых грунтов требует не только полной механизации этих работ, но и ведения их эффективными средствами.

Распространение мерзлых грунтов как вечно мерзлых, так и сезонно мерзлых по России практически охватывает 100 % ее площади. Особенно актуальна проблема разработки мерзлых грунтов для крайнего Севера в т.ч. Западной Сибири, где осуществляется одна из главных задач - становление и развитие энергетической базы России.

Использование отечественной техники в данном регионе пока не эффективно, а привлечение большого количества импортной техники -не экономично.

Поэтому разработка теории разрушения мерзлых грунтов является актуальной задачей для создания эффективной техники для Севера.

Выполненные нами в Западной Сибири исследования, результаты которых вошли в региональные и ведомственные документы, позволили не только удовлетворить практические нужды строительства, но и расширить научные познания в области поведения грунтов под нагрузкой, внутренних процессов в грунте при разрушении, контактных явлений на рабочем органе.

Решение проблемы рациональной разработки мерзлых грунтов является актуальной и своевременной для всей страны в целом. Поэтому задача по совершенствованию и созданию новых рабочих органов для разрушения мерзлых грунтов была включена в планы важнейших научно-исследовательских работ Тюменского инженерно-строительного института.

Цель научного исследования состоит в теоретическом обобщении и решении научной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение, заключающееся в разработке теоретических основ и практических методов механики разрушения мерзлых грунтов и создания перспективных рабочих органов для их разработки.

Проведенное изучение поведения при разрушении различных по составу и физико-механическим свойствам грунтов выявило закономерности деформации их под воздействием нагрузки, параметры, определяющие эти процессы и влияющие на параметры рабочих органов, а также разработка методов расчета эффективных режимов разрушения грунтов Западной Сибири, позволяет использовать результаты выполненных исследований во всех регионах страны с аналогичными инженерно-геологическими и климатическими условиями.

Основными задачами настоящей работы являлись:

1. Выявление влияния физико-механических свойств мерзлых грунтов на характер их разрушения при резании.

2. Разработка классификации мерзлых грунтов по характеру их разрушения.

3. Разработка основ теории хрупкого резания мерзлых грунтов и возможности распространения ее на ряд горных пород.

4. Исследование и установление при закономерностей происходящих в контактной зоне разрушения при резании хрупких мерзлых грунтов.

5. Исследование влияния параметров рабочих органов и режимов их работы на процесс хрупкого разрушения мерзлых грунтов.

6. Разработка методики выбора рациональных параметров рабочих органов землеройных машин, рациональных режимов их работы и методики конструирования в зависимости от их назначения.

Предмет и база исследования

Предметом исследования явились: процессы, происходящие в мерзлом грунте при воздействии на него твердого тела; взаимосвязь физико-механических параметров мерзлого грунта гранулометрических, прочностных и других параметров) с параметрами воздействующего твердого тела; вопросы выбора рациональных параметров рабочего органа и режимов его работы.

Научные исследования проблемы, длившиеся более 30 лет, базируются в основном на результатах лабораторных работ, выполненных в Тюменском индустриальном и Тюменском инженерно-строительном институтах, институте Гипротюменьнефтегаз, а также на результатах натурных работ, выполненных на многочисленных экспериментальных площадках Западной Сибири.

В начальный период исследования проблемы под руководством и при участии автора были изучены физико-механические свойства мерзлых грунтов региона; исследованы прочностные параметры грунтов в зависимости от влажности и температуры; выполнена классификация мерзлых грунтов по характеру их разрушения под нагрузкой; выявлены зоны хрупкого разрушения.

Анализ полученных результатов и сравнение с данными других исследователей позволило сформулировать теоретические предпосылки в разработке основ теории хрупкого разрушения мерзлых грунтов.

Особое внимание было уделено влиянию на все параметры процесса хрупкого разрушения мерзлых грунтов отрицательных температур.

В Западной Сибири были выполнены широкие натурные исследования по особенностям работы и эффективным режимам рыхления мерзлых грунтов навесными рыхлителями, исследовано при этом влияние различных грунтовых и климатических факторов. Натурные исследования по рыхлению различных мерзлых грунтов позволили откорректировать результаты лабораторных исследований и уточнить теоретические выводы.

Теоретические исследования выполнены автором в Тюменском инженерно-строительном институте лично. Результаты этих лабораторных работ легли в основу создания целой гаммы рабочих органов для разработки грунтов.

Начиная с 1980 г. проводилось и ведется в настоящее время внедрение результатов исследований в строительных организациях Западной Сибири, при этом постоянно уточняются данные, и идет насыщение новыми данными зависимостей процесса разрушения мерзлых грунтов при рыхлении и резании.

Методология и методы исследования

В процессе исследований автором использовались общие принципы теории системного подхода и исследования операций.

В области развития теоретических основ, базой исследований явились труды и школы: Н.М. Герсеванова, чл.кор.АНССР, H.A. Цытовича, проф., М.Н. Маслова, акад., В.П. Горячкина, проф., Ю.А. Ветрова, Д.П. Волкова, Д.И. Федорова, Н.Г. Домбровского, А.Н. Зеленина и Г.П. Черепанова.

В исследовании процессов, происходящих в грунтах при их замерзании автором использованы труды H.A. Цытовича, H.A. Пекарской, В.Г. Березанцева и др.

При изучении температурно-влажностного влияния на прочность различных мерзлых грунтов исследовано большое количество проб грунта в лабораторных условиях. Расчетные значения характеристик получены обработкой частных значений методами математической статистики.

В лабораторных условиях с применением рентгеноскопии изучен механизм возникновения и развития поля разрушения, развитие дефектов структуры перед разрушением, а также выявлена роль количества не замерзшей воды в мерзлом грунте на характеристики разрушения.

Впервые комплексно исследован процесс возникновения и развития микротрещин в мерзлых грунтах при нагрузке и их влияние на процесс разрушения, при этом выявлена специфика их развития в зависимости от нагрузки и льдинистости грунта.

Силовые параметры и нагрузки замерялись с помощью тензометрии и пьезометрических датчиков давления, что позволило исследовать контактные явления на рабочем органе и в зоне разрушения.

Широко применялись полевые методы исследований, включающие испытания грунтов штампами, ударником ДорНИИ. Автором была разработана и защищена авторским свидетельством [83] переносная установка по комплексному определению прочностных параметров мерзлого грунта: сопротивления на сдвиг и сопротивления отрыву мерзлого грунта от массива.

Научная новизна

Исследованиями впервые выявлены закономерности влияния физико-механических свойств мерзлых грунтов на характер их разрушения при резании (хрупкий или пластичный), установлены факторы, влияющие на данный характер разрушения, и сформулированы причины, определяющие хрупкое разрушение мерзлых грунтов при резании. В работе впервые комплексно изучена контактная зона в мерзлом грунте перед воздействующим телом, закономерности возникновения и развития разрушения до конечного этапа - отделения разрушенного элемента. При этом установлены закономерности, и связывающие физико-механические параметры мерзлых грунтов с параметрами рабочего органа.

Впервые предложена классификация грунтов по характеру их разрушения, определены граничные зоны для различных видов разрушения и параметры, характеризующие процесс.

Впервые разработаны и внедрены методики эффективного подбора режимов работы землеройных машин при разработке мерзлых грунтов, зоны использования их в зависимости от свойств и физико-механических характеристик мерзлых грунтов.

Практическое значение работы и ее реализация в строительстве

Работа выполнена в соответствии с планом важнейших научно-исследовательских работ. Материалы выполненных исследований изложены в научно-технических отчетах: «Совершенствование и создание эффективных рабочих органов для разработки грунтов», тема 1-85 тематического плана научно-исследовательских работ ТюмИСИ 1981-1986 гг., номер государственной регистрации 01.82.8010. «Эффективное использование навесных рыхлителей в условиях севера Западной Сибири», тема 1-89 тематического плана научно-исследовательских работ ТюмИСИ на 1986-1994 гг., номер государственной регистрации 01.84.00023.

Результаты исследований использованы в практической работе треста Тюменьгазмеханизация, подразделениях Главтюменьнефтегаза (треста Мегионгазстрой и др.), Главуренгогазстрой, треста Надымдорстрой, треста Уренгойдорстрой и др.

По предложенным автором методам проведена модернизация 10 рыхлителей заводом Ремдормаш г. Тюмени.

Апробация работы

Основные разделы диссертационной работы докладывались на Всесоюзной конференции по развитию производственных сил Сибири (Новосибирск, 1980 г.), республиканских научно-технических конференциях (Киев, 1980), региональных конференциях (Тюмень, 1978, 1979, 1980 гг.). Результаты исследований докладывались на научных семинарах: Омск, 1980 г., Институт горного дела Сибирского отделения АНСССР, 1980 г., КИСИ, 1981 г., конференции «Развитие строительных машин, механизации и автоматизации строительства», г. Москва, 1996 г.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс при подготовке инженеров в Тюменском инженерно-строительном институте. Лабораторией механики грунтов используется прибор по определению прочностных свойств грунтов разработанный в процессе выполнения данных исследований.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

1. Особенности характера разрушения мерзлых грунтов при их резании и рыхлении, качественная и количественная характеристики хрупкого разрушения мерзлых грунтов, классификация мерзлых грунтов, классификация мерзлых грунтов по характеру разрушения.

2. Сущность и характеристики процесса хрупкого разрушения мерзлых грунтов и их взаимосвязь с физико-механическими параметрами мерзлых грунтов.

3. Теоретическое обоснование процесса хрупкого разрушения мерзлых грунтов и практическое использование полученных результатов.

4. Методика определения эффективных параметров режущих органов и параметров резания при хрупком разрушении мерзлых грунтов.

5. Методика определения рациональных конструкций режущих органов для мерзлых грунтов с хрупким характером разрушения.

Личный вклад автора в решение проблемы

Диссертация является результатом многолетних (более 30 лет) исследований автора, выполненных в Тюменском инженерно-строительном институте. Опубликовано 44 научные работы, в т.ч. 23 -без соавторства, 1 монография, получено 17 авторских свидетельств.

Автор являлся и является в настоящее время научным руководителем темы «Механизация и автоматизация в строительстве» ТюмГАСА. Все теоретические, натурные и лабораторные исследования выполнены непосредственно автором или при его непосредственном участии и руководстве.

Автор выражает благодарность сотрудникам Тюменского инженерно-строительного института, принимавших участие в выполнении лабораторных работ: В.Г. Кирилову, Е.А. Ильину, Л.И. Деменкову и др.

Выполненные автором исследования не решают полностью проблему эффективной разработки мерзлых грунтов в массовом порядке, однако, можно считать, что они позволили более глубоко изучить физику процессов, происходящих при резании хрупко разрушаемых мерзлых грунтов и решить задачу по оптимизации технологических параметров и созданию более эффективных органов для разработки очень большой группы мерзлых грунтов, обладающих наибольшими сопротивлениями при разрушении. Значимость данной работы заключается в том, что ее результаты с некоторыми уточнениями могут быть перенесены на процессы резания ряда горных пород и углей, обладающих подобными свойствами при разрушении.

Заключение диссертации по теме «Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины», Никифоров, Юрий Петрович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Производственные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие основные выводы:

1. Существует большая группа различных грунтов (практически все мерзлые грунты) и горных пород, которые при их разрушении проявляют четко выраженные признаки хрупкости. Изучение механики разрушения этих грунтов показывает на необходимость особого подхода к описанию процесса и определению параметров, его характеризующих.

2. На основе изучения физических процессов, протекающих при разрушении хрупких грунтов, и анализа различных факторов и параметров, определяющих этот процесс, выбран и обоснован критерий,

Тс определяющий степень хрупкости разрушения. Этот критерий т = —

СТр базируется на фундаментальных прочностных показателях, определяющих сопротивляемость мерзлого грунта разрушению в различных влажностно-температурных условиях. Он зависит от состава грунта, влажности, температуры и не зависит от вида и размеров рабочего органа. Определены величины «т» для 12 видов мерзлых грунтов в диапазоне температур -1°С —20°С. Анализ показывает, что хрупкий характер при разрушении проявляют мерзлые грунты при ш>1,5.

3. Предложенные методики лабораторных и полевых способов определения показателя «т», созданные приборы и приспособления позволили значительно упростить и ускорить процесс определения показателя «т». Найдена простая корреляционная зависимость показателя «ш» с коэффициентом, характеризующим соотношение различных участков поперечного сечения следа разрушения, отношения общей площади к площади проекции рабочего органа на след Еоб Еоб . разрушения: (р = -=- =- в виде (ртах = 2ГП.

Ьп в-И

4. Установлены зависимости показателя «т» от состава грунта, его температуры и влажности.

Установлен обратно пропорциональный характер изменения показателя «ш» и количества незамерзшей воды в грунте.

5. Установлена зависимость коэффициента (р - от показателя

Гп т» и отношения глубины к ширине резания ((5). При определенном «80П.» получается (р = (ртах. Установлена зависимость «¿>0п.» и «(ртах» от показателя «ш», что легло в основу методики расчета параметров рабочих органов по разрушению мерзлых грунтов.

6. Принципиально отличный процесс разрушения хрупких грунтов при резании потребовал и нового подхода к теоретическому решению. За основу теоретического построения приняты положения механики хрупкого разрушения твердых тел - науки, определяющей не только предельное состояние тел при нагрузках, но и непосредственно процесс самого разрушения. В диссертации развита прикладная сторона механики хрупкого разрушения применительно к процессу резания мерзлых грунтов через их показатель хрупкости «т». Принципиальная новизна теоретического построения заключается в том, что до настоящего времени методы механики хрупкого разрушения при описании процесса резания грунтов не использовались.

7. Критерий локального разрушения при резании грунтов сформулирован в следующем виде: разрушение произойдет, как только напряжения растяжения и сдвига достигнут таких величин, что их отношение, зависящее от вида грунта и его состояния, достигнет величины, нами названной показателем хрупкости «ш».

8. Коэффициенты интенсивности напряжений в уравнениях, описывающих процесс хрупкости разрушения при внедрении клина, зависят от средних контактных давлений: нормального - дн и касательного - qF. Контактные давления определены методами теории упругости, когда клиновый рабочий орган заменяется аналогом -штампом. Анализ полученных зависимостей показывает их сходность с практическими данными, полученными при резании грунтов.

9. Теоретически определены следующие параметры: разрушающие напряжения, угол направления следа разрушения, радиус следа разрушения, влияние на них показателя «т» и угла резания.

10. Величина контакта рабочего органа с грунтом и действующие силы определены решением задачи расклинивания хрупкости тела с учетом критерия локального разрушения. Относительная величина контакта, т.е. отношение величины контакта к глубине резания, теоретически снижается с ростом хрупкости разрушения (показателя ш»), при т=1,75, -=1. При т<1,75, когда имеет место пластичный И характер разрушения ->1; приш>1,75, — <1.

Ь к

11. Анализ полученных контактных характеристик показал на их зависимость от основных параметров, а именно удельная сила трения зависит от величины максимального тангенциального напряжения и показателя хрупкости «т». Удельное нормальное давление определяется величиной силы, действующей при расклинивании.

12. Исходя из критерия локального разрушения, отношение горизонтальной составляющей усилия резания к вертикальной зависит в основном от показателя хрупкости «ш», а отношение нормальной к поверхности резания силы к силе трения зависит еще и от угла резания.

13. Экспериментальные кривые контактных давлений для мерзлых и немерзлых грунтов по своей форме идентичны и отличаются только абсолютной величиной и достаточно хорошо совпадают с теоретическими.

Форма эпюр нормальных контактных давлений не зависит от показателя хрупкости «т». Эпюры тангенциальных контактных давлений отличаются величиной горизонтального участка, уменьшающегося с ростом показателя хрупкости. Форма эпюр контактных давлений от скорости и глубины резания не зависит. Они несколько изменяются от угла резания.

14. Проведенные экспериментальные исследования показали тождественность характера изменения показателя «ш» и удельного сопротивления резанию для различных как по составу, так и параметрам грунтов.

15. Экспериментальные данные позволили получить зависимость величины контакта рабочего органа с грунтом от глубины, угла резания и от показателя «т». Сопоставление этих данных с теоретическими значениями величины контакта показывают показывают на сходимость результатов и позволяют значительно упростить расчетную формулу для определения величины контакта.

16. Удельное сопротивление резанию, определенное с учетом величины площади следа разрушения, имеет минимальное значение при значениях «¿V» и «сртах».

17. Анализ процесса хрупкого резания, проведенный по двум критериям - энергозатрат и производительности, показывает, что имеется определенный диапазон оптимальных величин 5 = ^. Если по данным критерия максимальной производительности он больше, то по критерию энергозатрат он значительно уже. Основываясь на величине «¿V», показателе хрупкости «т» в соответствии с зависимостями, описывающими процесс хрупкого резания, разработана методика последовательного выбора оптимальных параметров резания и рабочего органа.

18. В соответствии с предложенной методикой выбора оптимальных режимов резания и параметров рабочих органов проведен анализ возможности использования существующих рабочих органов на разработке мерзлых грунтов, а также возможные пути их совершенствования.

19. Предложены различные варианты конструктивных решений рыхлителей, часть из них защищена авторскими свидетельствами и внедрены в подразделениях треста Надымдорстрой (г. Надым, Тюменская область) на работах по возведению земляного полотна из мерзлых грунтов. Сравнительные испытания многоярусного рыхлителя

199 и рыхлителя с регулируемым углом рыхления показали на их преимущество по сравнению с базовыми моделями.

20. Предложены конструкции ножевых и ковшевых рабочих органов, совмещающих процесс резания с рыхлителем. Экспериментальные сравнительные испытания щелереза на базе одноковшового экскаватора в тресте Уренгойдорсторой (г. Уренгой, Тюменская область) показали его преимущество по сравнению с базовой машиной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленных теоретических и экспериментальных исследованиях на основании принципиально нового подхода к описанию физического процесса, происходящего при резании специфической группы материалов - мерзлых грунтов, имеющих хрупкий характер разрушения, формулируется и решается научно-техническая проблема, имеющая чрезвычайно важное значение для народного хозяйства. Научное значение данной работы заключается в том, что доказана возможность применения закономерностей механики хрупкого разрушения твердых тел к резанию хрупко разрушаемых мерзлых грунтов. Развито прикладное направление этой теории, установлены связующие параметры. Обоснован, исследован и определен количественно для большой группы мерзлых грунтов показатель хрупкости их разрушения, который служит базой для определения всех остальных параметров процесса резания. В такой теоретической постановке задача резания мерзлых грунтов никем ранее не рассматривалась, что является теоретической новизной данного исследования.

Практическое значение данной работы заключается в определении всех составляющих процесса резания мерзлых грунтов: режимов резания, параметров рабочего органа и их оптимизации. Дана не только методическая возможность определения оптимальных величин, но для каждого мерзлого грунта при его различном влажностно-температурном состоянии количественно определена величина показателя разрушаемости.

Использование зависимостей, предложенных в работе, обеспечивает возможность назначения для каждой машины и конкретного вида мерзлого грунта наиболее рациональных режимов работы, определяет возможность того или иного механизма.

Появление мощных и сверхмощных машин - рыхлителей грунта (500 квт и более) остро ставит задачу целесообразного использования их только на оптимальных режимах. Создание новых рабочих органов с целевым назначением для разработки хрупко разрушаемых мерзлых грунтов, также одно из важных практических предложений данных выводов и расчетов.

Практическое значение работы состоит в создании ряда приборов и устройств по определению сопротивляемости мерзлых грунтов разрушению, а также в обосновании и разработке новых видов рабочих органов.

Опробирование выводов и рекомендаций представленной работы осуществлено в таких крупных организациях как Главтюменнефтегазстрой (трест Тюменьгазмеханизация, Мегионстрой), Главтюменьпромстрой, Уренгойдорстрой, Надымдорстрой, через

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Никифоров, Юрий Петрович, 1999 год

1. Александров А.Г., Журков С.Н. Явления хрупкого разрыва. ГТТИ, М., 1933, с.79-84.

2. Айзеншток И.Я. К вопросу построения физической теории резания грунтов. Сб. грунтов, Изд. АН СССР, М., 1951, с. 21-24.

3. Артемьев К.А. Резание и копание грунта. Труды СибАДИ, 1975, вып. 55, с. 3-5.

4. Артемьев К.А., Демиденко А.И., Самойлов А.Е. О влиянии угла резания на сопротивление грунта резанию прямолинейным ножом о острой режущей кромкой. Труды СибАДИ, 1975, вып. 55, с. 24-29.

5. Аверин Н.Д. Сб. Резание грунтов. Изд. АН СССР, М., 1951, с.12.17.

6. Баренблатт Г.И., Черепанов Г.П. О расклинивании хрупких тел ПММ 24, вып. 4, i960, с. 48-56.

7. Баренблатт Г.И., Черепанов Г.П. О влиянии границ тела на развитие трещин хрупкого разрушения. Изд. АН СССР, ОТН, Механика и машиностроение, № 3, 1960, с. 12-42.

8. Баренблатт Г.И., Черепанов Г.П. О хрупких трещинах продольного сдвига, ПММ 25, вып. 6, 1961, с. 20-37.

9. Басс Б.А. Исследование на ЭЦВМ характеристик среза, влияющих на энергоемкость резания. Известия вузов. Строительство и архитектура, 1979, вып. 6, с. 124.

10. Березанцев Б.Г. Сопротивление грунтов местной нагрузке при постоянной отрицательной температуре. Сб. Материалы по лабораторным исследованиям мерзлых грунтов, М., 1953, с. 8-16.

11. Басов И.Г., Дубровский H.A. Влияние различных факторов на производительность землеройной машины. Изд. Томского политехнического института, 1976, т. 209, с. 174-178.

12. Берг О.Я. Физические основы теорий прочности бетона и железобетона, Госстройиздат, М., 1961, с.84.

13. Ветров Ю.А., Киоленко A.A. Сопротивление резанию мерзлого грунта. Строительные и дорожные машины, № 10, 1961, с. 7-8.

14. Ветров Ю.А. Сопротивление грунтов резанию. Изд. Киевского университета, К., 1962, с. 143.

15. Ветров Ю.А. К вопросу об определении сопротивления грунтов резанию. Строительное и дорожное машиностроение, № 1, 1957, с. 13-14.

16. Ветров Ю.А., Пристайло Ю.П. Закономерности энергоемкости резания грунтов. Горные, строительные и дорожные машины, 1979, вып. 27, с. 3-9.

17. Вильдерман В.Н. Моделирование процессов резания мерзлых грунтов землеройными машинами с учетом распределений значенийпоказателей их физико-механических свойств в районов Сибири. Кандидатская диссертация, 1978, с. 174.

18. ВулихЮ.А. Исследование нормального давления, возникающего при резании грунтов в эксплуатационных условиях. Тр. Ростовского института инженеров ж.-д. транспорта , 1978, вып. 142, с. 33-35.

19. Галин Л.А. Контактные задачи теории упругости, Гостехиздат, М., 1953, с. 387.

20. Гальперин М.И. Абезгауз В.Д. Разработка мерзлых грунтов при механизированном рытье траншей. Гоополитиздат, 1964, с. 108.

21. Гвоздев A.A. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного состояния равновесия. Стройиздат, М., 1949, с. 183.

22. Горячкин В.П. Собрание сочинений, т. 3,4, Сельхозгиз, М.,1940.

23. Домбровский Н.Г. Сопротивление грунта копанию при работе одноковшового экскаватора. Сб. Резание грунтов, Изд. АН СССР, М., 1951, с. 10-18.

24. Дыхнов Б.Б. Роторный экскаватор с дисковой фрезой для разработки мерзлых грунтов, Строительство трубопроводов, 1577, № 6, с. 20-21.

25. Зеленин А.Н., Шлойдо Г.А. Навесные рыхлители для рыхления грунтов, Строительные и дорожные машины, № 4, 1965, с. 11-13.

26. Зеленин А.Н. Исследование рыхления известняков. Горный журнал, №5, 1965, с. 18-24.

27. Зеленин А.Н., Олюнин А.М. Характер изменения угла скола мерзлого грунта в зависимости от угла резания. Сб. трудов. Московский инженерно-строительный институт, 1971, № 91, с. 164-167.

28. Зеленин А.Н. Состояние и перспективы развития машин для разработки мерзлых грунтов. Строительные и дорожные машины, № 10, 1961, с. 7-9.

29. Зеленин А.Н. Физические основы теории резания грунтов. Изд. АН СССР, М., с. 242. Зеленин А.Н. Резание грунтов. Изд. АН СССР, М., 1959, с. 232.

30. Зеленин А.Н. Основы физической теории резания грунтов, Изд. АН СССР, М„ 1951, с. 14-17.

31. Зеленин А.Н., Веселов Г.М., Степанов А.П. Общность закономерности изменения прочности мерзлых грунтов при их разрушении. Строительство предприятий нефтяной промышленности, № 12, 1957, с. 7-9.

32. Зеленин А.Н. Состояние перспективы развития машин для разработки мерзлых грунтов. Строительные и дорожные машины, № 10, 1961, с. 5-6.

33. Клиона Г.И. Влияние скорости на сопротивление копанию и технико-экономические параметры машин. Сб. Вопросы механизации открытых горных и земляных работ, № 39, Госгортехиздат, М., 1961, с. 89-91.

34. Киселев Б.Н. Некоторые закономерности статического внедрения клина в мерзлый грунт. Труды УПИ, № 128, Свердловск, 1963, с. 5-9.

35. Крутянокий Ю.Н. Определение сопротивляемости грунтов разработке в зависимости от содержания крупных каменистых включений, Транспортное строительство, 1977, № 4, с. 50-51.

36. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Теория упругости. Наука. М., 1965, с. 268.

37. Леонов М.Я., Панасюк В.В. Розвиток найдриби ших трещин в твердому теле, Пикладна механика, вып. 5,1959, с. 43-50.

38. Лиошенко В.И. Аналитическое определение усилий, действующих на нож (землеройной машины) при заглублении. Труды СибАДИ, 1975, вып. 55, с. 53-59.

39. Лиошенко В.И. Аналитическое определение усилий, действующих на нож (землеройной машины) при выглублении. Труды СибАДИ, вып. 55, с. 60-64.

40. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости, изд. Наука, М., 1966, с .448.

41. Музгин С.С. О гипнозе рарушения горных пород инженера В.М. Федорова. Изд. АН Каз. ССР, Серия горного дела, вып. 2, (11), А-А, 1959, с. 21-23.

42. Музгин С.С. К теории разрушения мерзлых грунтов. Труды института горного дела, т. 2 изд. АН Каз ССР, 1957, с. 7-14.

43. Никифоров Ю.П. Исследование процесса рыхлений мерзлых грунтов. Кандидатская диссертация, 1968.

44. Никифоров Ю.П. Повышение эффективности разработки мерзлых грунтов. Сб. Материалы II научно-технической конференции молодых ученых и специалистов Тюмени, Тюмень, 1968.

45. Никифоров Ю.П. О характере и некоторых зависимостях процесса рыхления мерзлых грунтов, Известия высших учебных заведений. Строительство и архитектура, № 8, 1967, с. 84-89.

46. Никифоров Ю.П. О влиянии прочностных показателей мерзлых грунтов на характер разрушения. Труды Тюменского индустриального института, вып. 10, 1969.

47. Никифоров Ю.П. Особенности земляных работ в условиях Севера Тюменской области. Труды Тюменского индустриального института, вып. 10, 1969, с. 87-92.

48. Никифоров Ю.П., Вайнсон А.А. Выбор параметров рыхления мерзлых грунтов навесным рыхлителем статического действия. Строительные и дорожные машины, № 8, 1967, с. 37-33.

49. Никифоров Ю.П., Буженко В.Е. Рабочий орган для разработки грунта, авторское свидетельство № 365438,1972.

50. Никифоров Ю.П. Устройство для испытания грунтов. Авторское свидетельство № 638668,1978.

51. Никифоров Ю.П. Совершенствование работы землеройных машин в условиях нефтепромысловых районов Западной Сибири. ВНИИОЭНГ, М., 1973, с. 84.

52. Никифоров Ю.П., Архипов Н.В. Исследование режимов горизонтального бурения мерзлых грунтов при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Нефтепромысловое строительство, № 4, 1974 с. 14-16.

53. Никифоров Ю.П., Аносов A.A. К способу определения разрабатываемое™ мерзлых грунтов. Труды VIII научно-технической конференции Тюменского инженерно-строительного института, Тюмень, 1979, с. 161-162.

54. Никифоров Ю.П. Расклинивание хрупкого тела клином с переменным углом. Повышение надежности и качества строительства в Тюменской области, Тюмень, 1976, вып. 1, с. 187-191.

55. Никифоров Ю.П. Хрупкое разрушение мерзлых грунтов. Сб. Проблемы строительства в нефтегазоносных районах Тюменской области, вып. 29. Тюмень, 1974.

56. Никифоров Ю.П. Классификация грунтов по характеру поведения их при разрушении. Сб. Проблемы строительства в нефтегазонооных районах Тюменской области, вып. 29, Тюмень, 1974, с. 231-244.

57. Никифоров Ю.П. Характер разрушения и среднее удельное сопротивление резанию. Сб. «Вопросы проектирования и организации строительства в Тюменской области». Вып. 48, Тюмень, 1975, с. 92-99.

58. Никифоров Ю.П. Основные факторы и зависимости, определяющие хрупкое резание грунтов. Сб. Исследования и испытания дорожных и строительных машин, Новосибирск, 1978, с. 143-147.

59. Никифоров Ю.П. Основные направления совершенствования рабочего органа навесного рыхлителя. Ж. Строительные и дорожные машины, 1999, №

60. Недорезов И.А., Федоров Д.И. Разрушение мерзлого грунта активным рабочим органом. Механизация строительства, № 11, 1965, с. 7-9.

61. Николаев А.Ф. Исследование и комплекс машин для разработки мерзлого грунта, льда и снега. Доклад о работах представленных на соискание ученой степени д.т.н., Горький, 1962.

62. Никифоров Ю.П. Эффективные способы разработки мерзлых грунтов. Технический листок, Свердловск, 1965, № 50. с.З.

63. Никифоров Ю.П. Выбор параметров рыхления мерзлых грунтов навесным разрыхлителем статического действия. Ж. Строительно-дорожные машины , 1967, № 8.

64. Никифоров Ю.П. Исследование процесса разрыхления мерзлых грунтов. Кандидатская диссертация, 1968. с. 182.

65. Никифоров Ю.П. Повышение эффективности разработки мерзлых грунтов. Сб. Материалы II научно-технической конференции молодых ученых и специалистов Тюмени, Тюмень, 1968. с. 8.

66. Никифоров Ю.П. О характере и некоторых зависимостях рыхления мерзлых грунтов. Известия высших учебных заведений Стротельство и архитектура, 1967, № 8.

67. Никифоров Ю.П. Особенности механизации земляных работ в условиях Севера Тюменской области. Индустриальный институт. Сб. Проектирование и строительство автомобильных дорог, 1969, вып. 10. с. 4.

68. Никифоров Ю.П. О влиянии прочности показателей мерзлых грунтов на характер разрушения. Индустриальный институт. Сб. Проектирование и строительство автомобильных дорог, 1969, вып. 10.

69. Никифоров Ю.П. Совершенствование работы землеройных машин в условиях нефтегазопромысловых районов Западной Сибири. Монография, ВНИИОЭНТ, М., 1973, с. 84.

70. Никифоров Ю.П. Хрупкое разрушение мерзлых грунтов. Индустриальный институт. Сб. Проблемы строительства в нефтепромысловых районах Тюменской области, 1574, № 29, с. 13.

71. Никифоров Ю.П. Классификаций грунтов по характеру поведения их при разрушении. Индустриальный институт. Сб. Проблемы строительства в нефтепромысловых районах Тюменской области, 1974, № 29. с. 4.

72. Никифоров Ю.П. Исследование режимов горизонтального бурения мерзлых грунтов при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Ж. Нефтепромысловое строительство, 1974, №4.

73. Никифоров Ю.П. Характер разрушения и средне удельное сопротивление резанию. Индустриальный институт, Тюмень, Сб. Вопросы проектирования и организации строительства в Тюменской области, 1975, вып. 48.

74. Никифоров Ю.П. Расклинивание хрупкого тела клином с переменным углом. Инженерно-строительный институт, Тюмень, Сб. Повышение надежности качества строительства в Тюменской области, 1976, вып. I.e. 4.

75. Никифоров Ю.П., Аносов A.A. К способу определения разрабатываемости мерзлых грунтов. Тезисы VIII научно-технической конференции инженерно-строительного института, Тюмень, 1979. с. 1.

76. Никифоров Ю.П. Совершенствование технологии и комплексная механизация земляных работ в зимних условиях. Инженерно-строительный институт, Тюмень, отчет, 1979. с. 89.

77. Никифоров Ю.П. Основные факторы и зависимости, определяющие хрупкое резание грунтов. Новосибирск, Сб. Исследование и испытания дорожно-строительных машин, 1978, с. 4.

78. Никифоров Ю.П. Критериальная оценка «навесной рыхлитель мерзлый грунт». Межвузовский сб. Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири, Тюмень, 1987.

79. Никифоров Ю.П. Совершенствование рабочего органа дли рыхления мерзлых грунтов. Сб. Фундаментостроение в условиях Тюменского региона, Тюмень, 1993, с. 2.

80. Никифоров Ю.П. Критериальная система «грунт-машина» Сб. Фундаментостроение в условиях Тюменского региона, Тюмень, 1993, с. 4.

81. Никифоров Ю.П. Критериальность системы «грунт-машина» Ж. Механизация строительства, № 4, 1996, с. 1.

82. Никифоров Ю.П. Рабочий орган для разработки грунтов. A.C. №365438,1973.

83. Никифоров Ю.П. Устройство для испытания грунтов. A.C. № 3866, 1978.

84. Никифоров Ю.П. Устройство для разработки грунта. A.C. № 899764,1981.

85. Никифоров Ю.П. Устройство для разработки послойного уплотнения грунта. A.C. № 1004516, 1992.

86. Никифоров Ю.П. Рыхлитель. A.C. № 929791, 1982.

87. Никифоров Ю.П. Рыхлитель. A.C. № 1002468, 1982.

88. Никифоров Ю.П. Грейфер. A.C. № 1115520, 1984.

89. Никифоров Ю.П. Грейфер. A.C. № 1089196, 1984.

90. Никифоров Ю.П. Грейфер. A.C. № 1273451, 1986.

91. Никифоров Ю.П. Рабочий орган землеройной машины. A.C. № 1154407, 1985.

92. Никифоров Ю.П. Наконечник зуба рыхлителя A.C. № 1266944,1239223,1989.

93. Никифоров Ю.П. Многоковшовый грейфер. A.C. № 1277660,1989.

94. Никифоров Ю.П. Рабочее оборудование землеройной машины нарезания щелей. A.C. № 1480384, 1990.

95. Никифоров Ю.П. Навесное оборудование одноковшового экскаватора-щелереза. Ж. Строительные и дорожные машины, 1999, №

96. Никифоров Ю.П. Навесное оборудование для рыхления. Ж. Строительные и дорожные машины, 1999, №

97. Орнатский H.H. Механика грунтов. Изд. МГУ, М, 1962, с. 250

98. Орован Е. Классическая флокационная теория хрупкости разрушения. Сб. Атомный механизм разрушения, Металлургияиздат, М„ 1963, с. 89-102.

99. Пекарская Н.К. Прочность мерзлых грунтов при сдвиге и ее зависимость от текстуры. Изд. АН СССР, 1963, с. 102.

100. Пекарская Н.К. Сопротивление сдвигу мерзлых грунтов различной текстуры. Сб. Материалы по физике и механике грунтов, М.,1959, с. 23-27.

101. Парис П., и Дж., Анализ напряженного состояния около трещин. Сб. Прикладные вопросы вязкости разрушения, Мир, М., 1968, с. 88-126.

102. Панасюк В.В. Определение напряжений и деформаций вблизи мельчайшей трещины. Научные записки института машиноведения и автоматизации АН УССР, № 7, 1960, с. 120-129.

103. Прандтль JI. О твердости, пластичности материалов и сопротивлении резанию. Сб. Теория пластичности, И.Л., 1948.

104. Протодьяконов М.М. Развитие теории механического разрушения горных пород. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, № 3, 1959, с. 11-15.

105. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. Изд. Наукова думка. К., 1988, с.202-203.

106. Смородинов M.FL , Жмаев М.И., Федоров А. К. Некоторые вопросы конструирования машин для резания мерзлого грунта и задачи исследований. Строительные и дорожные машины, № 4, 1962, с. 37-39.

107. Соболев Н.Д. Влияние неоднородности напряженного состояния в процессах длительного разрушения. Физика металлов и металловедение, № 5, I960.

108. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. Физматгиз, М.,1960, с.348.

109. Соколов Л.К. Исследование процесса резания мерзлого грунта зубьями траншейного экскаватора непрерывного действия. Труды института ВНИИ строительного и дорожного машиностроения,1978, вып. 81 "

110. Соколов Л.К. Определение сопротивления резанию мерзлого грунта зубьями траншейного экскаватора. Тезисы докладов краевой научно-технической конференции, 25-26 октября, Красноярск, 1977, с. 44-46.

111. Соломонов С.А. Исследование корреляционных функций сил резания мерзлых грунтов. Известия вузов. Строительство и архитектура,1979, вып.4, с.122-128.

112. Тютюнов И. А. Процессы изменения и преобразования почв и горных пород при отрицательной температуре (Криогенц). Изд. АН СССР, М., 1960, с. 108.

113. ИЗ. Трупак М.Г. Замораживание грунтов в строительной индустрии . Стройиздат, М., 1948 с. 50, 52.

114. Федоров Д.И. Результаты экспериментальных исследований по резанию грунтов. Сб. Вопросы механизации открытых горных и земляных работ, № 39, Госгортехиздат, М., 1961, с. 85-88.

115. Фомичев В.П., Белецриая Е.Г., Дзюба В.А., Отченашенко A.C., Татевооян Е.Б. О влиянии угла резания на составляющие силы резания грунта. Исследования по теории и расчету строительных машин, Р/Д, 1972, с. 66-72.

116. Хазин Б.Г. Прогнозирование совершенствования разработки мерзлых грунтов в строительстве на основе экспертной оценки. Вопросы фундаментостроения. Уфа, 1977, с. 136-145.

117. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. Наука, М., 1974, с. 640.

118. Черепанов Г.П. О прочности композитов. ПМТФ, № 3, 1967, с. 52-80.

119. Черепанов Г.П. Одна задача о вдавливании индентора. ПММ 27, вып. 1, 1963, с. 21-43.

120. Черепанов Г.П. О развитии трещин в вязких телах. МТТ № 1, 1969, с. 12-29.

121. Черепанов Г.П., Соколинокий В.Б. О разрушении хрупких тел при соударении. Труды конференции по контактным задачам, «Машиностроение", М., 1969, с. 101-132.

122. Цытович H.A. Механика грунтов. Госстройиздат, М., 1963,с.480.

123. Цытович H.A. Механика мерзлых грунтов. Высшая школа, М., с. 444.

124. Цытович H.A. Вопросы физики и механики мерзлых грунтов в инженерной практике. Изд. АН СССР, М., с. 152.

125. Шейков M.JI. Сопротивление сдвигу мерзлых грунтов. Лабораторные исследования механических свойств мерзлых грунтов, № 1-2, 1936, с. 12-17.

126. Griffith A.A. The phenomenon of rupture and flowing solids. Phil Trans. Roy. Soc. A 221, 1920. pp. 163-198.

127. Wigglewoesworth L.F., Stress distribution in a notched plate, Mathematiks 4, 1957, pp. 76-96.

128. Koiter W.T., Discussion on the paper «Rectangular tensile sheet with symmetric egde cracks» by OI. Bowie Trans. ASME, ser. E, 32, №

129. Irwin G.R., Fracture, Handbuch der Phisik, Bd. 6, Sprinder-Verlag, Berlin, 1958, s. 551-590.

130. Williams M.L., Some observation Symp., Granfield (England) Granfield College Aeronaut. 1. 1962.

131. Mellintock F.A., Deutile fracture instability in shear, I. Appl. Mech. 25. №4, 1958.210

132. Irwin G.R. The crack-extention force for a crack at a free surface boundary. Report № 5120, Naval Research lab., 1958.

133. Sadaswon Sekannor K., Raju Vegeana S. Theory for shear strength of granular mate rials., I. Geotech. Eng. Div. Proc. Amer Soc. Civ. Eng, 1977, 103, № 8, p. 851-861.

134. Mo Kyes E., Ali O.S. The cutting of soil by narrow blades.

135. Gilman S.S. Cleavage and tenacity in cristals, в ст. Fracture, Wiley, New York, 1959 (русский перевод Гилман Дж. Скол, пластичность и вязкость кристаллов, «Атомный механизм разрушения», Металлургиздат, М, 1963).

136. ИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ5Х. №1999

137. ТЮМЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ1. Справка о внедрении.