Увеличенный расход энергии

С одной стороны, повышенная влагонасыщенность грунта уменьшает силы взаимодействия междучастицами (за счет уменьшения цементационных связей, расклинивающего действия пленок воды, проникающих между частицами, и т. д.), вследствие чего уменьшается общая структурная прочность грунта и его сопротивляемость резанию. Это обстоятельство не нуждается в подробном объяснении, поскольку из курсов механики грунтов и грунтоведения известно, что основные грунтовые константы (сцепление и внутреннее трение), определяющие прочность грунтового скелета, с увеличением влажности грунта снижаются (особенно у связных грунтов). С другой стороны, наличие более плотной водной среды в окружении рабочего органа (по сравнению с воздушной при сухой разработке грунтов) влечет за собой увеличенный расход энергии на инерционные сопротивления (на отбрасывание частиц грунта в более плотной водной среде) и на гидродинамические сопротивления (сопротивления водной среды вращению в ней рабочего органа), которые особенно заметно проявляются с увеличением скорости вращения. Эта закономерность влияния водной среды прослеживается как при фрезеровании грунта одиночными ножами, так и фрезами. До некоторой величины скорости резания ур (различной для разных грунтов и различных рабочих органов), когда инерционные и гидродинамические сопротивления водной среды еще сравнительно малы, пониженная структурная прочность грунта в подводных условиях обуславливает пониженную энергоемкость подводного фрезерования по сравнению с надводным, при некотором значении vp эти энергоемкости сравниваются, после чего за счет существенно возросших инерционных и гидродинамических сопротивлений энергоемкость подводного фрезерования становится выше, чем надводного. Это обстоятельство позволяет сделать вывод, что при прочих равных условиях уменьшение скорости подводного фрезерования энергетически выгодно.