​Како машината за дупчење со ротирачки млаз под висок притисок создава почвени-цементни столбови?

Како машината за дупчење со ротационен млаз под висок притисок создава почвени-цементни столбови?

Создавање на почва-цементни столбови со помош на ротационен висок притисокмлазен уред за дупчењее софистицирана техника за подобрување на земјата која ги трансформира слабите, компресибилни почви во стабилни, носечки елементи. Меѓународно познат како млазно фугирање, овој процес вклучува ин-situ мешање на домашна почва со кашеста маса од цементна инјекциска смеса која се инјектира при екстремно високи притисоци. Добиените почва-цементни столбови или панели можат значително да го зголемат носечкиот капацитет, да го намалат населувањето и да обезбедат задржување на земјата или хидраулични ѕидови. Ефективноста на овој метод зависи од огромната енергија испорачана од млазот на течноста под висок притисок за еродирање и истовремено мешање на почвата.

Процесот започнува со позиционирање на опремата за дупчење со ротирачки млаз под висок притисок на одредената локација на колоната. Опремата потоа пробива водичка дупка до потребната длабочина на обработка со користење на низа за дупчење со релативно мал дијаметар, често со помош на течност или воздух со помал притисок за да се отстранат исечоците и да се стабилизира дупнатината. Оваа почетна фаза на дупчење гарантира дека низата за фугирање со млаз може да стигне до целната зона без пречки. Откако ќе се постигне саканата длабочина, започнува операцијата за фугирање со млаз. Низата за вежба е поврзана со пумпа под висок притисок, способна да генерира притисоци кои вообичаено се движат од 400 до 600 бари, а понекогаш дури и повисоки. Оваа пумпа принудува кашеста маса од инјекциска смеса низ шипките за дупчење и надвор преку специјално дизајнирани млазници лоцирани во основата на мониторот, или глава за млазница.

Јадрото на технологијата лежи во мониторот и дејството на млазот. Како што инјекциската смеса се исфрла од млазниците со суперсонични брзини, таа формира кохерентен, високо-енергетски млаз кој силно ја еродира околната почва матрица. Опремата за дупчење со ротирачки млаз под висок притисок потоа почнува да се ротира и полека ја повлекува врвката за дупчење од дното на дупката нагоре. Комбинацијата на ротација и повлекување е внимателно контролирана за да се обезбеди рамномерен дијаметар на колоната. Ерозивната моќ на млазот создава шуплина која истовремено се полни и се меша со кашеста маса од инјекциска смеса. Параметрите на брзината на повлекување, брзината на ротација и притисокот на пумпата се прецизно калибрирани врз основа на типот на почвата и саканиот дијаметар на колоната; на пример, побавно повлекување и повисок притисок генерално резултираат со столб со поголем дијаметар.

Постојат неколку системи за фугирање со млаз, а опремата за дупчење со ротирачки млаз под висок притисок може да се конфигурира за најчестиот, единствениот флуид систем, опишан погоре. Во овој систем, кашеста маса за инјекциска смеса само по себе делува како медиум за сечење и мешање. Почвените честички се распарчуваат и се мешаат со цементната инјекциска смеса за да се формира хомогена земја-цементен материјал. Карактеристиките на завршниот столб, како што се неговата цврстина и пропустливост, зависат од оригиналните карактеристики на почвата, односот вода-цемент на инјекциската смеса и ефикасноста на мешањето. Процесот генерира значителна количина на плен - мешавина од вишок инјекциска смеса и поместена почва - која се враќа на површината по должината на анулусот на дупнатината. Овој плен мора да се управува и собира во систем за задржување за подоцнежно отстранување или третман.

Успешното извршување на оваа техника се потпира на ригорозна контрола на квалитетот и разбирање на интеракцијата почва-млаз. Операторите на опремата за дупчење со ротирачки млаз под висок притисок мора постојано да ги следат и снимаат сите клучни параметри, вклучувајќи ја брзината на проток, притисокот, брзината на ротација и брзината на подигање. Испитувањата пред производството, или тест колоните, често се спроведуваат за да се потврдат претпоставките за дизајнирање и да се усовршат оперативните параметри за специфичните услови на локацијата. Овие тест столбови последователно се ископуваат или се закопуваат за да се потврди нивната геометрија и да се тестира цврстината на обновените примероци од земја-цемент. Со контролирање на внесот на енергија и кинематиката на млазот, ротирачкиот висок притисокмлазен уред за дупчењесоздава предвидлива и компетентна почва-цементна колона која ефикасно ја зајакнува земјата.