Შეიძლება თუ არა მიწის წნევის ბალანსის მიხედვით მომუშავე მილების ჩასაყენებლად მოწყობილობა მუშაობდეს ბენტონიტის გარეშე?

Ის კითხვა, შეიძლება თუ არა დედამიწის წნევის ბალანსის მილის დამჭერი მანქანა შეიძლება მუშაოს ბენტონიტის გარეშე — ეს არის ერთ-ერთი საკითხი, რომელზეც ხშირად იყავარებენ კონტრაქტორები, პროექტების ინჟინერები და ტუნელების დიზაინერები. ბენტონიტის სითხის გამოყენება მაღალი წნევის მქონე მილების ჩასაყენებლად დამაგრების მეთოდში დიდი ხანია სტანდარტული პრაქტიკაა, რაც ამცირებს მილების სტრინგის ზედაპირზე ხახუნს და იცავს გარშემო მდებარე ნიადაგის სტრუქტურას. თუმცა, არსებობს რეალური სიტუაციები, როდესაც ბენტონიტის მიწოდება შეზღუდულია, როდესაც ნიადაგის პირობები მის გამოყენებას არ მოითხოვენ ან როდესაც გარემოს დაცვის მოთხოვნები მის გამოყენებას შეზღუდავენ. იმის გასაგებად, თუ როდის და შეიძლება თუ არ შეიძლება მიწის წნევის ბალანსის მქონე მილების ჩასაყენებლად დამაგრების მანქანა ეფექტურად მუშაოს ბენტონიტის გარეშე, სჭირდება მანქანის მუშაობის პრინციპების, სითხის როლის და შესაბამისი ნიადაგის პირობების გასაგება.

Ერთ დედამიწის წნევის ბალანსის მილის დამჭერი მანქანა იგი შეიმუშავებულია ისე, რომ შეინარჩუნოს წონასწორობა გამოკვეთის ზედაპირსა და გარშემომდებარე ნიადაგის წნევას შორის. მისი კვეთის თავი და წნევის კამერა ერთად მუშაობს ნიადაგის ნაკადის რეგულირებისთვის და ზედაპირის ჩამოყალბების ან ამოტივტივების თავიდან აცილებისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ძირითადი ფუნქცია არ ეყრდნობა ბენტონიტს საერთოდ, მილის სტრინგის გარშემო მდებარე სითხის სისტემა ასრულებს ცალკე, მაგრამ ასევე მნიშვნელოვან ფუნქციას. ამ ორი ფუნქციის გამოყოფა აუცილებელია იმის შესაფასებლად, შეიძლება თუ არა მოცემული პროექტისთვის მშრალი ან დაბალი სითხის გამოყენებით მილების ჩასმის მეთოდი.

Როგორ Დედამიწის წნევის ბალანსის მილის დამჭერი მანქანა Მართავს ნიადაგს ბენტონიტის გარეშე

Ძირითადი წნევის ბალანსირების მექანიზმი

Ე წნევის ბალანსის მილების ჩასმის მანქანა კონტროლავს მიწის გამოკეთების ფარგალს მის ჭრის კამერაში დაბალანსებული მიწის წნევის შენარჩუნებით. მიწის ნარჩევი გამოიყვანება ხელოვნურად რეგულირებული სიჩქარით სახვრელი კონვეიერის მეშვეობით, რაც ფარგლის წნევას სტაბილურად მართავს. ეს მექანიზმი სრულიად დამოუკიდებელია ბენტონიტის შეყვანისგან. სტაბილურ და კოჰეზიურ ნიადაგში, როგორიცაა თიხა ან თიხოვანი თიხა, მიწის წნევის ბალანსის მქონე მილების ჩაყვანის მანქანა შეძლებს ფარგლის სტაბილურობის შენარჩუნებას ჭრის თავში ბენტონიტის მხარდაჭერის გარეშე. ნიადაგი თავისთვალად იძლევა ბუნებრივ კოჰეზიას, რომელიც წნევის რეგულირებას ხელს უწყობს.

Ხაზოვანი მილების სიგრძეზე მოქმედებული ხახუნის ძალები

Ბენტონიტის არ არსებობა კრიტიკული პრობლემა ხდება არ ამ ჭრის ზედაპირზე, არამედ სადგანის სვეტის გარე ზედაპირზე. როცა მიწის წნევის ბალანსის სადგანის ჩაყენების მანქანა წინაგანავალდება, მთელი სადგანის სვეტი მიწის გარშემო მდებარე ნაკრების წინააღმდეგ კიდევე ხახუნს განიცდის. არ არსებობის შემთხვევაში ბენტონიტის სალექების გარეშე ანულარული გრუტის პორტების მეშვეობით შეყვანის, ეს ხახუნი შეიძლება გაზარდოს სადგანის ჩაყენების ძალები იმ დონემდე, რომ სადგანის სეგმენტების სტრუქტურული მოსაძლეობა აღემატებოდეს. მოკლე სადგანის ჩაყენების შემთხვევაში, დაბალი გამტარობის მიწებში ან ძალიან მოკლე სადგანის სვეტებში მიწის წნევის ბალანსის სადგანის ჩაყენების მანქანა შეიძლება მოახერხოს ამ ძალების მართვა ბენტონიტის გარეშე. თუმცა, გრძელი სადგანის ჩაყენების შემთხვევაში, ქვიშიან მიწებში ან გრაველიან ნაკრებში ლუბრიკაციის გარეშე ხახუნის გაზრდა შეიძლება გახდეს სერიოზული ექსპლუატაციური შეზღუდვა.

Პირობები, რომლებშიც ბენტონიტი შეიძლება არ მოითხოვოს

Კოჰეზიურ მიწაში მოკლე სადგანის ჩაყენების სიგრძე

Პროექტზე დამოკიდებული პირობები მნიშვნელოვნად განსაზღვრავენ იმ ფაქტს, თუ საჭიროებს თუ არა მიწის წნევის ბალანსის მქონე მილების ჯექინგის მანქანა ბენტონიტის სითხის გამოყენებას. მოკლე მანძილებზე, ჩვეულებრივ 30–40 მეტრზე ნაკლებ მანძილზე, საერთო სახელურის ხახუნი შეიძლება დარჩეს დასაშვებ ჯექინგის ძალების ზღვარში სითხის გარეშეც. როდესაც მიწის წნევის ბალანსის მქონე მილების ჯექინგის მანქანა მუშაობს კოჰეზიურ თიხაში, რომელსაც ბუნებრივად დაბალი შეღებვადობა ახასიათებს, ნიადაგი მილის გარშემო სტაბილურ წრიულ ზონას ქმნის, არ ანგრევს მილს. ეს ბუნებრივი მოვლენა ხახუნს ამცირებს შეყვანილი სითხის გარეშე. ქალაქური კომუნალური გადაკვეთების შემთხვევაში, სადაც თიხა დომინირებს, ინჟინრებმა მიწის წნევის ბალანსის მქონე მილების ჯექინგის მანქანის მეშვეობით მუშაობა წარმატებით დასრულეს ბენტონიტის გარეშე ამ კონტროლირებად პირობებში.

Გარემოსადა რეგულატორული შეზღუდვები

Ზოგიერთ პროექტულ გარემოში ბენტონიტის გამოყენება შეზღუდულია მიწისქვეშა წყლის დაბინძურების ან ნაგავების განკარგვის წესების გამო. მგრძნობარე აკვიფერების ზონები, დაცული ტბოები ან წყლის მომზადების საშუალებების მიმდებარე ინფრასტრუქტურის კორიდორები შეიძლება შეაზღუდოს ან აკრძალოს ბენტონიტის ჩარევა. ამ შემთხვევებში მიწის წნევის ბალანსის მქონე საჭაპანო მანქანის პროექტის გუნდს სჭენოს ალტერნატიული სითხის მოხამრების სტრატეგიების შეფასება ან უფრო ძლიერი საჭაპანო ძალების მიღება საჭაპანო მილების უფრო მძლავრი შეერთებების დიზაინით. პოლიმერებზე დაფუძნებული სითხის მოხამრების საშუალებები ზოგჯერ გამოიყენება ბენტონიტის ნაცვლად, ხოლო ძალიან მოკლე საჭაპანო მარშრუტებზე მიწის წნევის ბალანსის მქონე საჭაპანო მანქანა შეიძლება მოხდეს მხოლოდ წყლის გამოყენებით ან სითხის მოხამრების გარეშე, როდესაც სტრუქტურული მილის შეძლება ამის დაშვებას უზრუნველყოფს.

Ბენტონიტის გარეშე მუშაობის რისკები და პრაქტიკული რეკომენდაციები

Გაზრდილი საჭაპანო ძალები და მილების სტრუქტურული რისკი

Ბენტონიტის გარეშე მიწის წნევის ბალანსირების მილების ჯეკინგის მანქანის ექსპლუატაცია მნიშვნელოვნად ამაღლებს ჯეკინგის ძალებს, განსაკუთრებით 40 მეტრზე გრძელი მიმართულებების შემთხვევაში. ამაღლებული ძალები ამატებენ მილების შეერთების ზონებში ზიანის, ყელის ზონებში ჩა cracks-ების და შესაძლო მისალაგებლობის რისკს. მიწის წნევის ბალანსირების მილების ჯეკინგის მანქანას ასევე შეიძლება განიცადოს ჭრის თავზე ტორქის გაზრდა მიწის საერთო ხახუნის გამო. პროექტის ინჟინრებმა უნდა გამოთვალონ არჩეული მილის მასალის მაქსიმალურად დასაშვები ჯეკინგის ძალა და მისი წინასწარ გამოთვლილი ხახუნის ტვირთების წინააღმდეგ შედარება მოახდინონ ბენტონიტის გამოყენების გარეშე გადაწყვეტილების მიღებამდე. მაღალი ტვირთის მოსატანად შემუშავებული რეინფორცირებული ბეტონის ჯეკინგის მილები უფრო მეტ ტოლერანტულობას აჩვენებენ, მაგრამ ეს მილებიც აქვთ განსაზღვრული ლიმიტები, რომლებსაც მიწის წნევის ბალანსირების მილების ჯეკინგის მანქანა არ უნდა აღემატდეს.

Მიწის დარღვევა და დაშვების საკითხები

Როგორც წრიული სითხის მიწოდების გარეშე, მიწის წნევის ბალანსირების მეთოდით მიმდინარე მილების ჩაყენების მანქანა შეიძლება გამოიწვიოს მილის ტრასას გასწვრივ მეტი მიწის დაძაბულობა. ბენტონიტი ავსებს წრიულ სივრცეს, რომელიც წარმოიქმნება გამოკვეთილი ბურღვის და გარე მილის ზედაპირს შორის, რაც თავისდარებს ნიადაგის გადაადგილებას და ამცირებს ზედაპირზე მიწის დაცემას. როდესაც მიწის წნევის ბალანსირების მეთოდით მიმდინარე მილების ჩაყენების მანქანა წინსვლის გარეშე ამ სავსებლის გამოყენების გარეშე მოძრაობს, წრიული სივრცე თანდათან შეიძლება ჩაიყალიოს, რაც მიიყვანებს მილის მიმართულებას ზემოთ მიწის არათანაბარ დაცემამდე. ქალაქურ გარემოში, სადაც არსებობს მგრძნობარე ზედაპირული სტრუქტურები, გზები ან მიწის ქვეშ მოთავსებული კომუნიკაციები, ეს რისკი არ შეიძლება უგულებელყოფილ იქნას. მიუხედავად იმისა, რომ სახეს წნევის მართვა შეიძლება იყოს სრულყოფილი, ბენტონიტის წრიული სავსებლის არ არსებობა ნიშნავს, რომ მიწის წნევის ბალანსირების მეთოდით მიმდინარე მილების ჩაყენების მანქანა შეიძლება გამოიწვიოს მეორადი მიწის მოძრაობები, რომლებიც პირდაპირ არ არის დაკავშირებული სახეს კონტროლთან.

Გადაწყვეტილების მიღება ნიადაგის ტიპისა და მილების ჩაყენების პარამეტრების მიხედვით

Ბენტონიტის გამორიცხვის საბოლოო გადაწყვეტილება მიწის წნევის ბალანსის მქონე საჭრელი მილების ჩასმის მანქანის ოპერაციიდან უნდა ეფუძნებოდეს სტრუქტურირებულ გეოტექნიკურ შემოწმებას. ძირევადი პარამეტრები მოიცავს საჭრელი მილების ჩასმის სიგრძეს, მილის დიამეტრს, ნიადაგის კლასიფიკაციას, წყლის დონეს და დასაშვებ საჭრელი ძალას. მიწის წნევის ბალანსის მქონე საჭრელი მილების ჩასმის მანქანა ყველაზე კარგად მუშაობს ლუბრიკაციის გარეშე მოკლე საჭრელი მილების ჩასმის დროს დაბალი გამტარობის მქონე კოჰეზიურ ნიადაგში და მინიმალური საწყლის დონით. ბენტონიტის გარეშე გრძელი საჭრელი მილების ჩასმის, ხვარცხლიანი ნიადაგის ან შერეული სახეს მომზადების პირობებში მისი გამოყენება შეიძლება მნიშვნელოვან რისკს შეადგენდეს. კვალიფიციური ინჟინერი, რომელიც ამ მონაცემებს შეამოწმებს, განსაზღვრავს, შეიძლება თუ არა მიწის წნევის ბალანსის მქონე საჭრელი მილების ჩასმის მანქანა უსაფრთხოდ მუშაობდეს კონკრეტული პროექტის განხორციელების დროს შემცირებული ან სრულიად გამორიცხული ლუბრიკაციით.

Ხშირად დასმული კითხვები

Შეუძლია თუ არა მიწის წნევის ბალანსის მქონე საჭრელი მილების ჩასმის მანქანას სახეს სტაბილურად შენარჩუნება ბენტონიტის გარეშე?

Კი. მიწის წნევის ბალანსის მიხედვით მოქმედებადი მილის ჩარეცხვის მანქანა სახეს სტაბილურად მართავს წნევის კამერისა და სახელურის საშუალებით, რაც ბენტონიტზე დამოკიდებული არ არის. სახეს სტაბილურად შენარჩუნება მიწის წნევის ბალანსის ფუნქციაა, ხოლო არ არის სიცხადის ფუნქცია. ბენტონიტის ძირითადი როლი მილის სტრინგზე კიდევე მიმდინარე ხახუნის შემცირებაში მდგომარეობს, არ არის კი კვეთის სახეს მიმდინარე.

Რა არის მაქსიმალური სიგრძე, რომელზე ბენტონიტის გამოყენების გარეშე მილის ჩარეცხვა საკმარისად უსაფრთხოა?

Უნივერსალური ზღვარი არ არსებობს, მაგრამ ბევრი პრაქტიკოსი 30–40 მეტრამდე კოჰეზიურ ნიადაგში მილის ჩარეცხვას მიიჩნევს შემცირებული ან საერთოდ არ არსებული სიცხადის კანდიდატად მიწის წნევის ბალანსის მიხედვით მოქმედებადი მილის ჩარეცხვის მანქანის გამოყენების შემთხვევაში. ამ სიგრძეს გადასწივების შემდეგ ჯეკინგის ძალის გაზრდა ჩვეულებრივ მილის დაზიანების თავიდან აცილების მიზნით ბენტონიტის ან სხვა სიცხადის გამოყენებას საჭიროებს.

Არსებობს თუ არა ბენტონიტის ნაცვლად მიწის წნევის ბალანსის მიხედვით მოქმედებადი მილის ჩარეცხვის მანქანის სიცხადის სხვა ალტერნატივები?

Კი. გარემოს დაცვის მიმართ მგრძნობარე ზონებში პოლიმერებზე დაფუძნებული სუსპენზიები და ბიოდეგრადირებადი სითხეები გამოიყენება როგორც ალტერნატივები. ეს სითხეები ისევე ასრულებენ წრიული სითხის სიბლანტის ფუნქციას, როგორც ბენტონიტი მიწის წნევის ბალანსის მქონე მილების ჩასაყენებლად გამოყენებულ მანქანაში, თუმცა აკმაყოფილებენ მკაცრები გარემოს დაცვის მოთხოვნებს. მათი გამოყენების შესაძლებლობა დამოკიდებულია ნიადაგის ტიპზე, მიწისქვეშა წყლის ქიმიურ შემადგენლობაზე და პროექტის ადგილზე მოქმედი კონკრეტული რეგულატორული ჩარჩოზე.