振动锤的工作效率

振动锤的工作效率

振动锤是通过共振理论设计的。当桩的强制振动频率与土壤颗粒的振动频率一致时，土壤颗粒产生共振。此时，土壤颗粒具有振幅，足够的振动速度和加速度可以迅速破坏桩与土壤之间的粘结力，使桩体和土壤从卡滞状态过渡到瞬时分离状态。沉桩阻力，特别是侧阻力迅速降低，桩在自身重量作用下下沉。

由于振动锤通过减少桩与土壤之间的摩擦来达到沉桩的目的，当桩与土壤之间的摩擦减小时，可以用比桩和桩体稍大的力将桩拉起。因此，振动锤不仅适用于沉桩，也适用于拔桩。沉桩和拔桩效率很高。基本参数：振幅A，激振频率ω，偏心力矩M,激震力F，参振重量Q，功率N

确定振动功率N。振动功率N的计算公式为：N=K·M·n/9550（kw）公式中，n为转速；K=1.25。偏心扭矩M的确定。振动锤的偏心扭矩越大，克服硬质土层的能力越强。当已知振幅和参与总重量时，Q(桩体重量和振动锤重量)，可计算偏心扭矩：M=Q·A（N·m）

激振频率ω确定。振动锤的激振频率与振动系统的共振频率密切相关。当激振频率接近振动系统的共振频率时，振动桩达到***效果。振动系统的共振频率不仅与振动锤的参数有关，而且与土壤的参数有关。不同地层土壤的自振频率差异很大。以下报告是基于不同地层振动锤的经验***频率范围。实验证实，在其他参数的情况下，振动频率的增加可以加速饱和砂的液化，并相应地迅速降低土壤阻力。与提高振幅相比，可以有效提高桩的运动加速度，从而显著提高沉桩效率。但是，如果振动频率增加过高，输出功率会过大，因此在确定振动频率时应充分考虑。

参与重量Q的确定。除了必要的振幅和加速度外，振动锤还应具有一定的参与重量，以克服沉桩时的阻力。桩在土壤中的静阻力R与土层的标准值N和截面面积S之间的关系如下：R=4N·S（KN）因此，当桩受到振动而摩擦明显减小时，当桩受到振动时，***它可以沉入与参振重量相等的桩端阻力处，即Q=4N·S

确定激振力F。激振力F是反映振动锤综合能力的参数，激振力F大于桩与土壤之间的静摩擦f,在沉桩过程中，在激振力的作用下，桩与土壤之间的摩擦力会急剧下降。当有振动时，桩与土壤之间的摩擦力f′表示，则：F≥f′=μf（KN）式中，μ在振动作用下，摩擦力降低指数主要由振动加速度的大小支配。实验表明，振动加速度超过重力加速度μ变化很微妙，μ及f′趋于定值。