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Quiénes somos

Los principios de funcionamiento del Martillo Vibratorio

» Principales parámetros

1. La determinación de la potencia vibratoria N. La fórmula para la potencia vibratoria N:
1. N=K•M•n/9550 （kw）En la formula de arriba, n se refiere a la velocidad de rotación y K es igual a 1.25.
2. La determinación del momento excéntrico M:
1. El mayor momento excéntrico del martillo vibratorio es cuando este penetra con mayor poder dentro del suelo duro. Cuando la amplitud y partición de peso Q (el peso del pilote conjuntamente con el peso del martillo) son dadas, el momento excéntrico puede ser calculado. La fórmula es la siguiente:
  M=Q•A（N•m）

3. La determinación de la frecuencia ω:

La frecuenta del martillo vibratorio es relativamente cercana a la frecuencia inherente del sistema vibratorio. Cuando la frecuencia es casi la misma que la frecuencia inherente, el martillo vibratorio hinca el pilote de una forma más efectiva. La frecuencia inherente del sistema vibratorio está relacionada no solamente con los parámetros del martillo, sino también con los del suelo. La frecuencia natural de vibración difiere, en gran medida, de la conformidad de las capas del suelo.
Referencia de frecuencia de las diferentes capas del suelo

Capas del suelo	Frecuencia óptima (ω/s)
Arena saturada	100-200
Suelo arcilloso y suelo arenoso	90-100
Suelo arcilloso duro	70-75
Suelo arcilloso de grava	60-70
Suelo de grava arenosa	50-60

Resultados experimentales muestran que si otros factores permanecen fijos, la licuefacción de la arena saturada puede ser acelerada por el aumento de la frecuencia. Como el proceso de licuefacción aumenta, la fricción desde el suelo se reduce y la velocidad de aceleración del pilote pude ser más actualizada efectivamente con la eficiencia de hincada que puede ser significativamente mejorada, comparada con el simple aumento de la amplitud. Vale la pena mencionar que, si la frecuencia se mantiene alta, esta llevará a la sobrecarga de la potencia de salida. Sin embargo, una consideración global es necesaria en la determinación de la frecuencia.

4. La determinación de la partición de peso Q:
1. Aparte de la amplitud necesaria y velocidad de aceleración, el martillo vibratorio requiere también de alguna partición de peso para sobrellevar la resistencia en la hincada del pilote. La relación entre la resistencia estática R, el valor estándar de inyección y la sección del área S está reflejada por la siguiente formula:
  R=4N·S （KN）
  Por esta razón, cuando la fricción es sustancialmente reducida debido a la vibración, el pilote podrá ser hincado en el sitio cuando el resistencia de la punta sea igual a la partición de peso, que puede ser reflejada por la formula:
  Q=4N·S.
5. La determinación de la fuerza de excitación F:
1. La fuerza de excitación F es un parámetro que refleja la capacidad comprensiva del martillo vibratorio. La fuerza de excitación F debe ser más grande que la fricción estática f entre el pilote y el suelo. Bajo el efecto de la fuerza de excitación, la fricción estática f será notablemente reducida en el hincado del pilote. Si la fricción entre el pilote y el suelo durante la vibración es f, la regla puede ser resumida en la siguiente fórmula:
  F≥f′=μf （KN）
  En esta fórmula, μ se mantiene por la reducción del coeficiente de fricción bajo la fuerza vibratoria. El coeficiente es determinado por la aceleración de velocidad. El experimento muestra que cuando la velocidad de aceleración de vibración es 10 veces mayor que la aceleración de ka gravedad o sobre esta, μ cambia muy sutilmente, mientras que μ y f tienden a la constante.

6. La determinación de la amplitud A:

A mayor amplitud, más rápido es la hincada del pilote. El pilote no se hundirá cuando la amplitud sea muy pequeña. Solamente cuando la amplitud alcance un cierto valor el pilote será hincado. El valor de cuando el pilote comienza a hundirse es llamado la amplitud inicial A0. A medida que la amplitud aumente, el pilote se hundirá más rápidamente hasta que este alcance el límite del valor Ac. Como resultado, el rango de la amplitud es:
A0＜A＜Ac
La amplitud inicial A0 puede ser calculada a través de la siguiente fórmula que involucra la inyección del suelo N:
A0≥N/12.5 +3 （mm）
Para los valores estándar de la inyección del suelo, la siguiente tabla es para su referencia.

Valor estándar de la inyección del suelo

Tipo de suelo	N
Suelo arenoso muy suelto	0-4
Suelo arenoso suelto	4-10
Suelo arenoso de densidad media	10-30
Suelo arenoso denso	30-50
Suelo arenoso muy denso	＞50

Tipo de suelo	N
Suelo arcilloso suave	2-4
Suelo arcilloso medio duro	4-8
Suelo arcilloso duro Suelo arcilloso muy duro	8-15 15-30
Suelo arcilloso extremadamente duro	＞30

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