CC BY
24
Для исследований
ОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ "НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА - 2000” „
10СКВА.^МГГУ.я31яянваряя-я4яфевраляя2000я-одая процесса взаимодействия
периодическими замерами усилий и глубины внедрения в процессе заглубления наконечника в грунт вплоть до потери устойчивости става.
Установка состоит из рамы с направляющими, которые служат для задания направления движения внедряемого наконечника и става; ходового винта, обеспечивающего необходимое усилие внедрения; силового гидроцилиндра с манометром, установленным в поршневой полости; сменных наконечников с различными геометрическими параметрами; секций става с возможностью их наращивания; кронштейнов для фиксации установки в рабочем положении; стрелки для фиксации потери устойчивости става в процессе его внедрения.
Замер усилия внедрения производится манометром, установленным в заполненной рабочей жидкостью и запертой поршневой полости. Давление преобразуется с учетом величины сечения рабочей полости цилиндра.
Внедрение проводилось после снятия плодородного слоя почвы, в суглинки, физико-механические характеристики которых определены на основании отчетов гидрогеологоразведочных данных проектной конторы ОАО «Ростовуголь». При внедрении наблюдается потеря устойчивости става под действием прилагаемой осевой нагрузки в виде его изгиба с кручением, что приводит к подработке стенок скважины и ее уширению. Прогрессирующее кручение става фиксируется перемещением стрелки, с отметкой ее положения в начале внедрения и при
головного снаряда с
грунтом изготовлена
УЛК 622.243.2
В.В. Ленченко, Е.А. Меньшенина, С.Е. Меньшенин
модельная установка,
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕАОВАНИЯ ВЗАИМОЛЕЙСТВИЯ ГОЛОВНОГО СНАРЯЛА С ГРУНТОМ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ ПРОКОЛЕ
позволяющая произвести
внедрение носовой части
в
грунт
с
максимальном заглублении наконечника, когда осевое усилие затрачивается на изгиб и кручение става, практически без его дальнейшего продвижения.
Результатом проведенных исследований было определение зависимостей осевого усилия от длины проходки скважины и объема уплотненного и вытесненного при этом грунта с учетом его физико-механических характеристик и геометрических параметров наконечников.
Объем уплотненного и вытесненного грунта при внедрении наконечника определялся как разность объема, занимаемого прямым цилиндром, ось которого параллельна оси движения наконечника, верхнее основание представляет собой сечение внедряемого наконечника или става плоскостью, лежащей на поверхности грунта, а нижнее параллельно верхнему и ему принадлежит вершина внедренного в грунт наконечника, и объема внедренного в грунт наконечника и става.
При проведении экспериментальных исследований было принято допущение об однородности проходимого наконечником грунта.
Согласно полученным графикам зависимости осевого усилия Рос, необходимого для внедрения става в грунт, от длины проходки Ь (рис. 1) для наконечников длиной 82 и 168 мм соответственно можно сделать следующие выводы:
- часть графика от нулевого значения до 10 мм проходки, характеризуется незначительным ростом усилия при внедрении острия конуса в грунт - этап становления нагрузочной диаграммы и формирования ядра уплотнения в области контакта острия с грунтом;
- вторая часть графика - установившаяся диаграмма, зависит от объема уплотненного и вытесненного грунта;
- первая и вторая части графиков соответствуют удвоенной длине внедряемого наконечника;
Рис.1.Экспериментальные зависимости Рос — ^Ь) при различной длине
наконечника.
- третья часть графика не зависит от формы и длины наконечника и ее наклон к оси суммарного объема вытесненного грунта зависит от площади основания внедряемого конуса и силы трения при дальнейшем внедрении, для сни-жения которой необходимо при проходке скважин использовать головную часть снаряда диаметром несколько больше, чем став.
Незначительный рост осевого усилия в первой части графика объясняется тем, что при начальном внедрении наконечника грунт в значительной степени вытесняется из скважины, не уплотняясь.
Форма наконечника не оказывает значительного воздействия на осевое усилие после внедрения наконечника на глубину, превышающую его удвоенную высоту, а указанное усилие пропорционально диаметру основания наконечника.
Очевидно, что форма наконечника будет влиять только на управляемость головным снарядом при проходке скважины.
Экспериментально выведена аппроксимационная зависимость отношения осевого усилия к объему вытесняемого и уплотняемого грунта от угла при вершине испытываемых наконечников (Рис. 2). Эта зависимость определена по сериям опытов с наконечниками различных геометрических параметров. Число опытов в серии не менее 8, определено известными методами планирования эксперимента.
Аппроксимационная зависимость описывается следующим соотношением:
Жк = 0,101 -2,954-ак + 2,272-10-5 -а2к + 2,315-10-7-4,315-10-9-а4к + +1,718-10 -11 -ак5
, где:
- отношение осевого усилия к объему вытесненного грунта;
ак - угол при вершине наконечника.
Ч.
0,06-
о,оц -
ом -
О 20 чо 60 во 100 с/к
Рис.2. Аппроксимационная зависимость = В(ак)
Использование полученных зависимостей позволяет с достаточной точностью определить значение осевого усилия исходя из геометрических параметров наконечников.
Файл:
Каталог:
Шаблон:
Заголовок:
Содержание:
Автор:
Ключевые слова: Заметки:
Дата создания:
Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:
Полное время правки: Дата печати:
При последней печати страниц: слов: знаков:
ЛЕНЧЕНКО
G:\C диска по работе в универе\01ЛВ_20\01ЛВ4_00\ВСЕ С:\и5еге\Таня\АррВа1а\Коаті^\Місго50й\ШаблоньіШогта1Ло1т Ethan Frome
Гитис Л.Х.
Ethan
14.04.2000 16:01:00 2
17.04.2000 11:57:00 Гитис Л.Х.
5 мин.
04.12.2008 16:36:00 5
777 (прибл.)
4 433 (прибл.)
