振動錘的工作效率

振動錘的工作效率

振動錘是通過共振理論設計的。當樁的強製振動頻率與土壤顆粒的振動頻率一致時，土壤顆粒產生共振。此時，土壤顆粒具有振幅，足夠的振動速度和加速度可以迅速破壞樁與土壤之間的粘結力，使樁體和土壤從卡滯狀態過渡到瞬時分離狀態。沉樁阻力，特別是側阻力迅速降低，樁在自身重量作用下下沉。

由於振動錘通過減少樁與土壤之間的摩擦來達到沉樁的目的，當樁與土壤之間的摩擦減小時，可以用比樁和樁體稍大的力將樁拉起。因此，振動錘不僅適用於沉樁，也適用於拔樁。沉樁和拔樁效率很高。基本參數：振幅A，激振頻率ω，偏心力矩M,激震力F，參振重量Q，功率N

確定振動功率N。振動功率N的計算公式為：N=K·M·n/9550（kw）公式中，n為轉速；K=1.25。偏心扭矩M的確定。振動錘的偏心扭矩越大，克服硬質土層的能力越強。當已知振幅和參與總重量時，Q(樁體重量和振動錘重量)，可計算偏心扭矩：M=Q·A（N·m）

激振頻率ω確定。振動錘的激振頻率與振動係統的共振頻率密切相關。當激振頻率接近振動係統的共振頻率時，振動樁達到***效果。振動係統的共振頻率不僅與振動錘的參數有關，而且與土壤的參數有關。不同地層土壤的自振頻率差異很大。以下報告是基於不同地層振動錘的經驗***頻率範圍。實驗證實，在其他參數的情況下，振動頻率的增加可以加速飽和砂的液化，並相應地迅速降低土壤阻力。與提高振幅相比，可以有效提高樁的運動加速度，從而顯著提高沉樁效率。但是，如果振動頻率增加過高，輸出功率會過大，因此在確定振動頻率時應充分考慮。

參與重量Q的確定。除了必要的振幅和加速度外，振動錘還應具有一定的參與重量，以克服沉樁時的阻力。樁在土壤中的靜阻力R與土層的標準值N和截麵麵積S之間的關係如下：R=4N·S（KN）因此，當樁受到振動而摩擦明顯減小時，當樁受到振動時，***它可以沉入與參振重量相等的樁端阻力處，即Q=4N·S

確定激振力F。激振力F是反映振動錘綜合能力的參數，激振力F大於樁與土壤之間的靜摩擦f,在沉樁過程中，在激振力的作用下，樁與土壤之間的摩擦力會急劇下降。當有振動時，樁與土壤之間的摩擦力f′表示，則：F≥f′=μf（KN）式中，μ在振動作用下，摩擦力降低指數主要由振動加速度的大小支配。實驗表明，振動加速度超過重力加速度μ變化很微妙，μ及f′趨於定值。