Jamový vrták nevyhodí zem. Vrtáky zosilnené pre zamrznuté pôdy, btkp. Technológia vŕtania studní v zamrznutých pôdach

Internetový obchod "Instrument-E" ponúka tovar od výrobcu. Viac ako osemročné skúsenosti na domácom trhu umožnili nášmu tímu sformovať najširší sortiment, ktorý zohľadňuje všetky priania zákazníkov. Hlavný princíp Práca obchodu je založená na troch základných komponentoch:

• pohodlie vyhľadávania, výberu, platby;
• efektívnosť dodávky;
• primeranosť cenovej politiky.

DÔLEŽITÉ: Pred nákupom nezabudnite navštíviť sekciu „Akcie“ na stránke - získate tak príležitosť ušetriť navyše!

Pohodlné

Pre efektívnosť vyhľadávania sme katalóg produktov podrobne štruktúrovali - produkt, o ktorý máte záujem, nájdete podľa zadanej značky Technické špecifikácie, cenový rozsah alebo odporúčania od iných kupujúcich.

Pridaním produktu do porovnávania si ho budete môcť pozrieť celý na jednej stránke. charakteristické vlastnosti, čo vám umožní rýchlo urobiť konečné rozhodnutie v prospech kúpy konkrétneho modelu.

Rýchlo

Vlastné doručovacie oddelenie, pôsobiace v Jekaterinburgu a regióne, nám umožňuje garantovať prísne dodržiavanie podmienok prepravy tovaru na adresu klienta.

Kontaktovaním manažéra v službe môžete rýchlo vyriešiť problém s doručením nákupu individuálnych podmienok a zistite presné náklady na službu konkrétne vo vašej situácii.

Ziskové

Vybudované vzťahy s priamymi dodávateľmi a práca bez sprostredkovateľov umožňujú nášmu obchodu zniesť spodnú latku v cenovej škále produktového katalógu. Bez toho, aby sme sa zastavili, pravidelne organizujeme veľký predaj a ponúkame vám nákup kvalitný výrobok so zľavou od 5% do 35%.

Akčné ponuky na webovej stránke našej spoločnosti sú pravidelne aktualizované a podmienky dodania tovaru veľkoobchodným kupujúcim poskytujú možnosť maximalizovať efektívne využitie finančné zdroje za podmienok partnerstvá s "Nástrojom-E".

Volajte, píšte, ponúkajte a pýtajte sa! Naši manažéri tovar nielen nepredávajú - vedia o ňom všetko!

strana 1

strana 2

strana 3

strana 4

strana 5

strana 6

strana 7

strana 8

strana 9

strana 10

strana 11

strana 12

strana 13

strana 14

strana 15

strana 16

strana 17

strana 18

strana 19

strana 20

strana 21

strana 22

strana 23

strana 24

strana 25

strana 26

strana 27

strana 28

strana 29

strana 30

PRIEMYSELNÝ

A VEDECKO VÝSKUMNÝ ÚSTAV PRE INŽINIERSKE PRIESKUMY V STAVBE ŠTÁTNEJ VÝSTAVBY ZSSR

MOSKVA-1974

PRIEMYSELNÝ

A VEDECKO VÝSKUMNÝ ÚSTAV PRE INŽINIERSKE PRIESKUMY V STAVBE ŠTÁTNEJ VÝSTAVBY ZSSR

NA VŔTANIE STUDNÍ DO ZMRZNUTÝCH PÔD PRE INŽENÝRSKÉ GEOLOGICKÉ PRIESKUMY PRE STAVEBNÍCTVO

STROYIZD AT - 1974

sa spravidla vyskytujú v rámci stanovených technologických režimov a technické údaje na vŕtanie studne. V dôsledku takýchto porušení dochádza (d prípustných limitov) k zvýšeniu povrchovej teploty vzoriek zamrznutá zem na stenách studne. Zároveň sú získané vzorky a pôdne monolity kvalitatívne vhodné na geologickú dokumentáciu a laboratórny výskum a v samotnej studni sa po určitej dobe státia obnoví tepelný režim blízky prirodzenému.

1.32. V prípade nenapraviteľných porušení sú narušenia tepelného režimu zamrznutých pôd veľmi významné a nezvratné. K smrteľným porušeniam dochádza pri nedodržaní stanovených technologických režimov a technických podmienok na vŕtanie studne, ako aj z iných dôvodov (napríklad v prítomnosti niekoľkých zvodnených vrstiev, keď je ťažké spoľahlivá hydroizolácia v medzikruží).

1.33. V dôsledku fatálnych porúch dochádza k nadmernému zvýšeniu teploty zamrznutých vzoriek pôdy a stien vrtov, niekedy aj k ich rozmrazovaniu. Zároveň sa vzorky pôdy ukazujú ako prakticky nevhodné na geologickú dokumentáciu a laboratórny výskum a samotný vrt nie je možné ďalej využívať na termickú ťažbu.

1.34. Špecifické vlastnosti zamrznutých zemín, spojené s ich teplotným režimom a kryogénnou štruktúrou, určujú množstvo požiadaviek na razenie vrtov. Hlavné z týchto požiadaviek sú:

zachovanie teploty a štruktúry vzoriek pôdy extrahovaných na povrch;

eliminácia možnosti významného (nezvratného) porušenia teplotný režim pôdy, ktoré tvoria steny studne.

1.35. Pri výrobe vrtných operácií na prieskumoch v oblastiach rozšírenia zamrznutých pôd sa rozlišujú ľahké, stredné, ťažké a špeciálne podmienky (tab. 2). Priemerné podmienky sa zase delia na bežné a zvýšená zložitosť. Stredné podmienky so zvýšenou zložitosťou sú typické pre oblasti zamrznutej pôdy.

Tabuľkové údaje. 2 by sa malo použiť pri výbere vŕtacieho zariadenia na prepravu.

2. METÓDY A TECHNICKÉ PROSTRIEDKY NA VŔTANIE STUDNÍ

VOĽBA METÓDY BUREPIA

2.1. Spôsob vŕtania sa vyberá v závislosti od fyzikálnych, mechanických a tepelných vlastností zamrznutých pôd, účelu a hĺbky studne, ako aj podmienok práce.

2.2. Špecifické vlastnosti zamrznutých pôd a požiadavky na ich štúdium výrazne obmedzujú možnosti využitia existujúce spôsoby vŕtanie a ich odrody. Prípustné sú len tie metódy, ktoré zabezpečia príjem vzorky pôdy s nenarušenou teplotou a štruktúrou a zachovanie prirodzeného tepelného režimu v studni.

2.3 Odporúčané metódy vŕtania geotechnických projektov v zamrznutá zem sú: kolónová metóda "suchá" a s preplachom stlačený vzduch(v jednotlivé prípady s č<*чыикой охлажденными солевыми или глинистыми растворами); ударно-канатный способ кольцевым забоем (клюющий и забивной), вибрационный способ. Допустимыми являются шнековый и ручной уларно-вращатсльныи способы.

2.4. Metóda jadrového vŕtania „na sucho“ sa odporúča použiť na razenie najmä prieskumných vrtov do hĺbky 30 m v neskalnatých (tvrdo zamrznutých, plasticky zamrznutých) zeminách kategórií IV-VI podľa kapacity vŕtania 1 . Využitie tejto metódy vo voľne zmrazených, hrubozrnných. zamrznuté rozbité a monolitické skalnaté pôdy sa neodporúčajú.

Výhodami suchého jadrového vŕtania je zabezpečenie zachovania prirodzeného tepelného režimu vo vrte, možnosť získania vzoriek s prirodzenou teplotou a štruktúrou a eliminácia potreby použitia výplachovej kvapaliny a stlačeného vzduchu.

Nevýhody jadrovej metódy vŕtania „nasucho“ sú relatívne nízka produktivita, malá penetrácia na jednu cestu, veľké množstvo času stráveného spiatočnými cestami a náročnosť vŕtania hlbokých vrtov.

2.3. V kombinácii s metódou „suchého“ jadrového valca sa v niektorých prípadoch odporúča použiť pomalobežné vŕtanie s nástrojmi na lámanie kameňov na ručné vŕtanie (lyžičkové vŕtačky, zvitky). Metóda pomalého otáčania sa používa pri vŕtaní studní, na vŕtanie voľne zamrznutých piesočnatých pôd (pomocou vrtákov), plastov zmrazených pôd s teplotou blízkou 0 ° C (pomocou vŕtačiek s lyžičkou a menej často - cievok).

2.6. Jadrová metóda s fúkaním stlačeného vzduchu sa odporúča na vŕtanie prieskumných a hydrogeologických vrtov s hĺbkou až 100 m a viac v nehorninových (tvrdo zmrazených, plasticky zmrazených), hrubozrnných (dutiny v ktorých sú vyplnené ľadom) a v monolitické a mierne členité skalnaté pôdy.

Neodporúča sa používať odluhové vrty vo voľne zamrznutých piesočnatých a hruboklastických pôdach, ako aj vo veľmi členitých skalnatých pôdach. Použitie tejto metódy je nemožné pri silnom prítoku vody v studni. Preplachovacie vŕtanie je najvhodnejšie použiť v zime, kedy nie je potrebné chladiť stlačený vzduch vstrekovaný do studne. V letnom nebezpečenstve je stlačený vzduch veľmi horúci a na výstupe z kompresora-g l ■ * ’VOT potom "* erltura až 4" 60 C (pri atmosférickej teplote Cch-lihu h-20 * C). Vstreknutie ohriateho vzduchu do studne môže viesť k úplnému "roztopeniu" jadra a k nezvratnému narušeniu tepelného režimu studne.

V lete aj v zime by mal mať vháňaný vzduch teplotu približne rovnú priemernej ročnej prízemnej teplote.

Výhody metódy odkalovacieho jadra sú: malý vplyv na prirodzený tepelný režim vo vrte a

Možnosť získania vzoriek s nenarušenou teplotou a nenarušenou štruktúrou; zabezpečenie možnosti potopenia hlbokých studní v neskalnatých a skalnatých pôdach; vysoká produktivita a významná penetrácia na let. Za optimálnych podmienok poskytuje vŕtanie s odluhom zvýšenie rýchlosti vŕtania o 1,5-2 krát v porovnaní s preplachovaním a zníženie nákladov o 1,2-1,3 krát.

Nevýhody kolónovej metódy s preplachovaním sú: obmedzený rozsah; nemožnosť vŕtania v zaplavených pôdach a objemnosť použitej techniky.

2.7. Jadrovú metódu s preplachovaním ochladenými soľnými a ílovými roztokmi možno použiť na vŕtanie studní až do hĺbky 100 m alebo viac v skalnatých pôdach. Vŕtanie s preplachovaním vychladnutými soľnými roztokmi by sa malo používať pri razení monolitických alebo slabo rozbitých zemín a pri preplachovaní chladenými ílovými roztokmi zamrznutých rozbitých zemín. V súlade s SNiP I-ALZ-69 je pri vŕtaní studní v tvrdo zmrazených a plastom zmrazených neskalnatých pôdach zakázané používať preplachovacie kvapaliny.

Výhody metódy sú možnosť vŕtania studní značnej hĺbky, vysoká produktivita a významná penetrácia na jeden cyklus; Nevýhodou je obmedzený rozsah, vysoká pracnosť spojená s potrebou prípravy ílového roztoku a udržiavaním vopred stanovenej zápornej teploty preplachovacej kvapaliny.

2.8. Pri lineárnych prieskumoch sa odporúča šnekové vŕtanie s prstencovým porážkou. Ako nástroj na rezanie hornín a odoberačov jadier by sa mala použiť jadrová šneková vŕtačka navrhnutá Ústredným výskumným ústavom Ministerstva železníc a inými.

2.9. Metóda šokového lana s prstencovým zabíjaním sa odporúča na vŕtanie studní do hĺbky 10-15 m v plasticky zamrznutých (s teplotou blízkou 0 ° C) a voľne zamrznutých piesočnatých pôdach. Použitie tejto metódy na voľne zamrznutých hrubozrnných, tvrdo zamrznutých neskalnatých a zamrznutých skalnatých pôdach sa neodporúča. Unášacie poháre sa používajú ako nástroj (bez ventilu a s ventilom).

2.10. Na vŕtanie vysokoteplotných zamrznutých nesúdržných zemín obsahujúcich značné množstvo nezamrznutej vody by sa mala použiť metóda nárazového lana.

Výhodou metódy je nízka spotreba energie, malý čas strávený vypínacími operáciami, zachovanie prirodzeného tepelného režimu vrtu, jednoduchosť použitého zariadenia a technológie vŕtania. Nevýhodou tejto metódy je obmedzený rozsah tak z hľadiska hĺbky vrtu, ako aj typu opálenia a pôdy.

"Vibračná metóda na vŕtanie zamrznutých zemín pre inžinierske a geologické účely bola prvýkrát použitá v Dalstroyproskte. Vibračné vŕtanie bolo realizované vrtnou súpravou BULIZ-15. Pri vŕtaní studní sa získali vzorky zamrznutej zeminy dobrej kvality a relatívne vysoká mechanická rýchlosť vŕtania bola dosiahnutá.

vysokoteplotné plasticky zmrazené zeminy bez inklúzií krúp-sutiny.

2.12. Na vŕtanie tvrdo zamrznutých nízkoteplotných neskalnatých a skalnatých pôd sa odporúča použiť príklepovo-rotačný spôsob vŕtania pneumatickými kladivami. Táto metóda má rovnaké výhody ako čistenie kolóny, ale má vyššiu priepustnosť.

2.13. Manuálnu perkusno-rotačnú metódu je možné použiť na vŕtanie sondážnych a prieskumných vrtov s hĺbkou nie väčšou ako 15 m v obzvlášť ťažko dostupných priestoroch s malým množstvom práce. Ručné vŕtanie je pomerne účinné pri vŕtaní nekamenných plastov zamrznutých, voľne zamrznutých a menej často tvrdo zamrznutých pôd. Treba mať na pamäti, že vŕtanie hruboklastických pôd touto metódou je ťažké. Nevýhody ručného vŕtania sú nízka produktivita, malé množstvo prieniku na jednu cestu a vysoká pracovná náročnosť.

2.14. Pri ručnom vŕtaní sa používajú hlavne krátke (do 1-4,5 m) jadrové hlavne so štandardnými a špeciálne vystuženými karbidovými korunkami, ako aj lyžicové vrtáky (s konvenčnou a špeciálnou výplňou čepele), zvitky (špirálové vrtáky). Pri vŕtaní nesúdržných piesočnatých a hrubozrnných silne podmáčaných pôd sa používajú bailery a menej často bity.

2.15. Pri vŕtaní studní prechádzajúcich medzizamrznutými a nezamrznutými pôdami sa odporúča použiť kombinované metódy vŕtania (napríklad jadrové vŕtanie „nasucho“ a rázové lano s pevným dnom; jadrové vrtanie „nasucho“ a pomaly rotujúce; rázové lano s krúžok a pevné dná atď.).

VÝBER VÝBAVY

2.17. Pre podmienky inžinierskych prieskumov v oblastiach zamrznutých pôd sú najvhodnejšie samohybné pásové jednotky s vysokou priechodnosťou terénom, ako aj prenosné a stacionárne (pre transportné jednotky skladacie) stroje, ktoré je možné dodať na miesto výkonu práce. akýmkoľvek dopravným prostriedkom.

2.18. V závislosti od podmienok vrtných operácií je pri výbere typu vrtnej súpravy alebo inštalácie pre prepravovateľnosť potrebné riadiť sa pokynmi v tabuľke. 3.

2.19. Ako už bolo uvedené, pri vŕtaní zamrznutých pôd sa najčastejšie používa metóda jadrového vŕtania „na sucho“. Zároveň je možné zabezpečiť vyhovujúcu kvalitu odobratých vzoriek zmrazenej pôdy len pri zníženej rýchlosti otáčania nástroja (v rozsahu 15–60 ot./min.). Použitie vyšších rýchlostí otáčania nástroja môže viesť k neprijateľnému rozmrazovaniu vzorkovaného jadra a stien vrtu, pričom v súlade s požiadavkami na kvalitu a priemer vzoriek zmrznutých jadier zeminy sa odporúča zvoliť minimálny priemer vŕtania minimálne 92-112 mm. Preto musí vybraná vrtná súprava zabezpečiť vŕtanie studní požadovanej hĺbky s konečným priemerom nie

menej ako 92 mm s rýchlosťou otáčania nástroja maximálne 60 ot./min. Tieto požiadavky z veľkej časti spĺňajú existujúce jadrové vrtné súpravy.

2.20. Na vŕtanie sondážnych vrtov s hĺbkou po dno vrstvy sezónneho rozmrazovania alebo mrazenia s priemerom do 89 mm sa odporúčajú prenosné vrtné stanice: Ml, D-10M, PBU-10, PVBSM-15, UPB-25 (UKB-12,5 / 25). Uvedené prenosné stroje majú otáčky vŕtacieho nástroja spravidla v rozsahu 100--300 ot./min. Odporúča sa modernizovať tieto stroje inštaláciou redukčných prevodov.

2.21. Pre vŕtanie studní v ľahkých a čiastočne stredných podmienkach možno odporučiť prenosné (mobilné) vrtné súpravy (hlavne príklepové vŕtanie s kruhovým spodným otvorom). Tento typ zahŕňa inštalácie: UBP-15M, D-5-25, BUKS-LGT, BUV-1B. Tieto inštalácie sa odporúčajú na vŕtanie studní do hĺbky 15 m s počiatočným priemerom do 168 mm vo vysokoteplotných (0-0,5 ° C) plasticky zmrazených pôdach, ako aj v oblastiach, kde sa vyvíja „ostrovný“ permafrost. V niektorých prípadoch je vhodné namontovať prepravované zariadenia na lyžiny a prepravovať ich traktorom.

2.22. Samohybné súpravy na báze vozidiel sa odporúčajú na vŕtanie prieskumných vrtov, najmä na svetle

podmienky.<К числу рекомендуемых самоходных установок относятся: БУЛИЗ-15, АВБ-2.М, УБР-2, УГБ-50М, ЛБУ-50. СБУДМ-150-ЗИВ. УРБ-2А. Так же как и перевозимые установки на колесном ходу, са-моходные установки в зимний период целесообразно устанавливать на полозья и транспортировать их трактором. В отдельных случаях эти установки вообще могут быть перемонтированы на тракторную базу.

2.23. Samohybné pásové vrtné súpravy sa odporúčajú na vŕtanie plytkých geotechnických vrtov v základných a stredných (čiastočne ľahkých) podmienkach. Odporúčané inštalácie sú: URB-1V, LVB-TM, USH-2T, USHB-TM.

2.24. Stacionárne vrtné súpravy by sa mali používať vo všetkých ycjiiHiiit "". pri razení hlbokých (do 100 m a viac) studní. Pt*M)Mi4i / škaredá inlayup I pankáči: 1IZH-2M-100. NK-150. UKB-200/300. "P1F." 100M, SBA-Sh), Zvyčajne inštalujú uzavreté tsp-lik / m, namontované na lyžinách a prepravované traktorom. V náročných podmienkach sú stroje rozložené do blokov a namontované na mieste.

Racionálne oblasti použitia, stručný popis a technické charakteristiky vyššie uvedených strojov sú uvedené v prílohe 1.

3. TECHNOLÓGIA NA VŔTANIE STUDNÍ V ZMRZNUTÝCH PÔDACH

3.1. Stupeň vplyvu procesu vŕtania na vybrané vzorky a prirodzený teplotný režim zamrznutých zemín do značnej miery určuje technológia vŕtania. Je dôležité správne zvoliť tie režimové parametre vŕtania, ktoré majú obzvlášť silný vplyv na tvorbu tepla a studne. Ide predovšetkým o rýchlosť otáčania vŕtacieho nástroja, axiálne zaťaženie a teplotu stlačeného vzduchu pri odfukovaní alebo vstrekovanej kvapaliny pri preplachovaní studne.

3.2. Zvýšenie rýchlosti otáčania vŕtacieho nástroja nevyhnutne vedie k zvýšeniu množstva tepla generovaného v zóne spodnej diery. Aby sa znížilo množstvo uvoľňovaného tepla počas vŕtania, spravidla je potrebné snažiť sa znížiť rýchlosť otáčania vŕtacieho nástroja.

3.3. Nositeľmi prebytočného tepla sú aj stlačený vzduch a preplachovacia kvapalina používaná na čistenie studne od odrezkov, vo vzťahu k zamrznutým pôdam. Teplota vzduchu prúdiaceho cez preplachovaciu kvapalinu by sa preto mala podľa možnosti blížiť teplote zamrznutých pôd. Nedodržanie tepelného režimu vŕtania s preplachom stlačeným vzduchom vedie k intenzívnemu prilepeniu odrezkov k stenám vrtu s tvorbou tesnení nad vŕtacím nástrojom. Pri vŕtaní s výplachom sa steny jadra rozmrazovaním ničia, v studni sa tvorí ľad vo forme „kalu“ alebo vrt zamŕza.

3.4. Pri vývoji technologického režimu je v prvom rade potrebné starostlivo preštudovať všetky materiály o geológii lokality, vykonať komplexnú analýzu existujúcich prác na vŕtaní studne v prieskumnej oblasti.

3.5. Pri výbere vŕtacieho nástroja je potrebné vziať do úvahy, že stupeň deštrukcie pôdy vrtákom je určený ich teplotou a fyzikálno-mechanickými vlastnosťami. Po pôrode -

ÚVOD

Intenzívny rozvoj investičnej výstavby na Sibíri, Ďalekom východe a Ďalekom severe ZSSR si vyžaduje výrazné zvýšenie objemu inžinierskych a geologických prieskumov. Hlavnými črtami týchto oblastí je široké rozloženie permafrostových pôd a mimoriadne náročné klimatické podmienky. Tieto vlastnosti majú významný vplyv na tvorbu prieskumov ako celku, ako aj na každý typ práce samostatne.

Najdôležitejšie úlohy inžiniersko-geologických prieskumov v oblastiach zamrznutých zemín sú: vyhľadávanie a výber lokalít a trás vhodných na výstavbu; hodnotenie inžiniersko-geologických (najmä permafrostových) pomerov na vybraných lokalitách; pridelenie lokalít nevýhodných pre výstavbu (najmä tých, kde sa vyvíjajú fyzikálne a geologické procesy a javy permafrostu); prognóza zmien teplotného režimu základových pôd permafrostu a iných inžiniersko-geologických pomerov permafrostu počas prevádzky navrhovaných budov a stavieb. Je zrejmé, že úspešné riešenie týchto problémov je možné na základe rozšíreného používania vŕtacích operácií. Štúdium zamrznutých pôd vo veľkých hĺbkach je možné vykonávať iba pomocou vrtov. Racionálna integrácia vrtných operácií s inými metódami výskumu (geofyzikálne, terénne experimentálne, letecké fotometrické atď.) umožňuje získať najkvalitnejšie informácie o zložení, stave a fyzikálno-mechanických vlastnostiach zamrznutých zemín.

Technika a technológia vŕtania zamrznutých pôd sa výrazne líši od zariadení a technológií používaných pri vŕtaní nezamrznutých pôd. Tieto rozdiely sa týkajú hlavne konštrukcie nástroja na rezanie hornín a prevádzkových parametrov vŕtania.

Zoznam vrtných metód a strojov, ktoré možno úspešne použiť na vŕtanie studní v zamrznutých pôdach, je tiež dosť obmedzený. Malo by sa tiež pamätať na to, že v oblastiach, kde sú distribuované zamrznuté pôdy, sú vrtné operácie komplikované tvrdosťou klímy, nemožnosťou v mnohých prípadoch organizovať prácu v lete (alebo naopak v zime), nedostatkom vyhovujúcich prístupových ciest k vrtom, odľahlosti opravárenských základní a zdrojov elektriny a. napokon, ťažkosti so zabezpečením normálnych životných podmienok pre obsluhujúci personál. Spolu s touto hnedou prácou v zamrznutých pôdach sú v mnohých ohľadoch vlastné rovnaké vlastnosti, ktoré sú charakteristické pre všetky inžinierske prieskumy vo všeobecnosti. Všeobecné požiadavky na vŕtanie studní na prieskumné účely sú uvedené v „Odporúčaniach na vyhotovenie vrtných operácií v inžinierskogeologických prieskumoch pre stavebníctvo“ (M., Stroyizdat, 1970). V týchto Odporúčaniach je hlavná pozornosť venovaná špecifikám vŕtania inžiniersko-geologických vrtov v zamrznutých pôdach.

číselné domáce a zahraničné publikácie. Najpoužívanejšie boli práce A. F. Maramzina, A. M. Magurdu-mooa, I. P. Elmanova a i., ako aj metodické vedenie<По-левые геокриологические исследования» (Издательство Академии наук СССР. М.. 1961).

Odporúčania sú určené pracovníkom inžinierskych prieskumov pre výstavbu v oblastiach permafrostu, ako aj vedecko-technickým pracovníkom výskumných, projektových a inžinierskych organizácií.

a ÚČEL A VLASTNOSTI VŔTANÍ GEOLOGICKÝCH STUDNÍ V ZMRZNUTÝCH PÔDACH

1.1. Vrty v inžiniersko-geologických prieskumoch v zamrznutých pôdach sa realizujú na riešenie nasledovných úloh: stanovenie teologickej štruktúry lokality (rezu), litologického zloženia zemín, teplotného stavu zemín (zamrznutých alebo zamrznutých), hĺbok sezónneho premrznutia a sezónnosti. rozmrazovanie vrstiev, kryogénne textúry a obsah ľadu v pôde; odber vzoriek pôdy; určenie hydrogeologických pomerov územia, tepelného režimu pôd; interpretácia geoelektrických rezov a rezov rýchlostí elastických vĺn.

1.2. Vŕtacie studne v prieskumoch sú rozdelené podľa:

hodnota, návrhová hĺbka vŕtania, tvrdosť horniny a stabilita stien studní, podmienky vrtných operácií (hlavne podmienky prepravy vrtných zariadení).

V tabuľke. Obrázok 1 sumarizuje klasifikáciu studní pre inžinierske prieskumy v stavebníctve.

1.3. Pri inžinierskych prieskumoch v permafrostových pôdach sa odporúča použiť vrty na komplexné štúdie.

1.4. Sondážne studne v prieskumoch v oblastiach, kde sú rozmiestnené permafrostové pôdy hlavne na určenie hĺbky sezónneho rozmrazovania alebo zamŕzania pôd. Sondovacie vrty prevládajú v počiatočných fázach prieskumov a vykonávajú sa pri prieskume permafrostu územia.

1.5. Účelom prieskumných vrtov je podrobné štúdium geologického rezu. Vzorka pôdy (jadro) extrahovaná z prieskumných vrtov sa používa na určenie znakov geologického rezu: postupnosť výskytu vrstiev, stav pôd (zamrznutých alebo nezamrznutých), ich hrúbka a kontaktné polohy, textúrne a štrukturálne vlastnosti pôdy (vrstvenie, separácia, disperzia, typové štruktúry, prítomnosť primingu, hniezd, inklúzií vrátane ľadu a pod.), hustota a konzistencia pôdy zodpovedajúca prírodným podmienkam, pôdnej vlhkosti a obsahu vody a pod. a vybavenie prieskumných vrtov by malo zabezpečiť následné vykonávanie vysokokvalitného pozorovania teploty.

Rôzne prieskumné vrty sú technické vrty, ktorých hlavným účelom je odber vzoriek pôdy s nenarušeným prírodným zložením (monolitov) na zistenie fyzikálnych a mechanických vlastností pôdy. Z technických vrtov je možné vykonávať kontinuálne, intervalové a jednorazové odbery vzoriek monolitov. V permafrostových pôdach sa všetky prieskumné vrty využívajú na odber vzoriek a monolitov.

1.6. Hydrogeologické vrty sa vŕtajú za účelom štúdia filtračných vlastností pôd a vyhľadávania a charakteristík prúdenia podzemných vôd, experimentálneho čerpania, plnenia, vstrekovania a režimových pozorovaní zmien hladiny podzemnej vody. Hydrogeologické pozorovania možno vykonávať aj v procese vŕtania studní: priamo pri ich prenikaní a v prípade

použitie špeciálnych formovacích testerov a nástrojov na štúdium intervalov vrtov pomocou metódy prietokomeru.

Hydrogeologické vrty môžu byť súčasne prieskumnými vrtmi až do otvorenia podzemných vôd. Ich hlavným rozdielom od posledne menovaných je relatívne veľký priemer vŕtania v dôsledku potreby inštalácie prostriedkov na zdvíhanie vody do studne. Ak pri vŕtaní týchto vrtov nie je stanovená úloha podrobnej geologickej dokumentácie, vŕtanie je možné vykonať bez odberu vzoriek jadra.

1.7. Na vykonávanie špeciálnych prác v studniach, ako aj na umožnenie zostupu osoby do nich, sa vŕtajú studne na špeciálne účely (napríklad studne s veľkým priemerom). Do tejto skupiny vrtov patria aj diela, ktorých charakter experimentálnej práce si vyžaduje použitie špeciálneho zariadenia alebo špeciálnej technológie na ich hĺbenie.

1.8. Medzi špecifické úlohy, ktoré vznikajú pri vŕtaní zamrznutých území, patrí zabezpečenie možnosti stanovenia ich prirodzeného teplotného režimu vo vrtoch a výber vzoriek na stanovenie fyzikálno-mechanických a telofyzikálnych charakteristík. Pravidlá odberu vzoriek zamrznutých pôd sú určené ich zložením, teplotou a účelom štúdie.

1.9. Vrty sa využívajú na výrobu termoburstu, ale aj experimentálne terénne práce.

1.10. V hydrogeologických vrtoch je možné vykonávať tieto druhy prác: bežné sledovanie zmien hladiny, teploty a chemického zloženia vody; určenie smeru a rýchlosti pohybu podzemnej vody.

1.11. Z množstva geofyzikálnych štúdií v prieskumných vrtoch sa vykonáva meranie odporu (RL), laterálna sondážna sonda (BKZ) a ultrazvuková ťažba. Okrem toho sa vrty používajú ako referenčné vrty pri výrobe vertikálnej elektrickej sondy (VES), elektrického profilovania (EG1) a seizmického prieskumu.

1.12. Priemery jamiek sa v závislosti od ich účelu spravidla líšia v nasledujúcich medziach:

sondovanie .... 33-89 mm

prieskum.....108-219 »

hydrogeologické. .do 42G mm a viac na špeciálne účely > 200 » » >

1.13. Návrhová hĺbka vrtov závisí od štádia inžinierskych a geologických prieskumov, ako aj od hrúbky termoaktívnej zóny základových zemín.

1.14. Pri prieskume pre technický projekt je hĺbka vrtov určená hĺbkou ročných teplotných výkyvov v pôdach, r pri prieskumoch pre pracovné výkresy - hrúbkou hermetickej zóny. V prvom prípade je priemerná hĺbka vrtu 12-15 m, v druhom 20-30 m Hĺbka sondážnych vrtov sa vo všetkých prípadoch rovná hĺbke sezónneho rozmrazovania alebo zamŕzania pôdy počas vŕtania.

1.15. V súlade s nomenklatúrou pôd podľa SNiP N-B. 6-66 zamrznutých pôd sa podľa ich stavu delí na tvrdo zamrznuté a voľne zamrznuté.

1.16. Zamrznuté pôdy sú horniny pevne stmelené ľadom, vyznačujúce sa relatívne krehkým lomom; sú prakticky nestlačiteľné. Pevne zamrznuté pôdy zahŕňajú piesčité a hlinité pôdy, ak je ich teplota nižšia (v °С):

pre prašné piesky

e piesčitá hlina » hlina » hlina. . ,

1.17. Plastom zmrznuté zeminy zahŕňajú ľadovo-cementované zeminy s viskóznymi vlastnosťami (vďaka obsahu značného množstva nezamrznutej vody v nich). Tieto pôdy sa vyznačujú schopnosťou stláčania pri zaťažení. Medzi plasticky zmrazené pôdy patria piesčité a ílovité pôdy so stupňom naplnenia pórov ľadom a nezamrznutou vodou G ^ 0,8, ak je ich teplota v rozmedzí od 0 ° C do hodnôt špecifikovaných pre tvrdé zamrznuté pôdy.

1.18. Medzi voľne zamrznuté pôdy patria piesčité a hrubozrnné pôdy, ktoré nie sú stmelené ľadom (kvôli nízkej vlhkosti).

prítomnosť ľadu v nich (vo forme ľadového cementu, ako aj ľadových inklúzií a medzivrstiev); zmena teplotného režimu pôdy v rozpore s prírodnými podmienkami; zmena fyzikálnych a mechanických vlastností pôd pri zmene ich teploty.

1.19. Špecifické vlastnosti permafrostových pôd, ktoré by sa mali brať do úvahy pri priraďovaní režimov vŕtania, zahŕňajú:

1.20. Keď sa zmení teplota zamrznutej pôdy, zmení sa množstvo ľadovocementu v nej a pôda môže prejsť z tuhého meraného stavu do plasticky zmrazeného stavu (so zvýšením teploty) a naopak.

Voľne zamrznuté pôdy a monolitické skalnaté pôdy spravidla nemenia svoje mechanické vlastnosti pri zmene teploty. Rozbité skalnaté a hrubozrnné pôdy, ktorých praskliny a dutiny sú vyplnené ľadom, môžu počas rozmrazovania zmeniť svoje mechanické vlastnosti.

1.21. Permafrostové pôdy majú v porovnaní s podobnými nezamrznutými pôdami vyššie pevnostné vlastnosti vďaka cementačnej schopnosti ľadu.

1.22. Hlavnými faktormi ovplyvňujúcimi vŕtateľnosť zamrznutých zemín sú zloženie, kryogénna štruktúra, teplota, fyzikálne vlastnosti vrátane minerálnej zložky zemín, ktoré vo všeobecnosti určujú ich tvrdosť, viskozitu, obrusnosť a ďalšie vlastnosti. Nižšie je uvedený stručný popis hlavných typov zamrznutých pôd.

1.23. Zamrznuté pôdy s masívnou textúrou sa vyznačujú prítomnosťou prevažne pórovitého ľadu a majú malý obsah ľadu v dôsledku ľadových inklúzií (rovnajúci sa alebo menší ako 0,03 objemu zamrznutej pôdy). Tieto pôdy majú relatívne rovnomerné striedanie minerálnych častíc, pórovitých ľadových kryštálov (ľad-cement), ktoré držia minerálne častice pohromade do monolitickej hmoty, a vzácnych ľadových inklúzií. Zamrznutá zem s vrstveným a sieťovaným textom-

roje sa vyznačujú vysokou vlhkosťou, majú obsah ľadu (v dôsledku ľadových inklúzií: šošovky a medzivrstvy) väčší ako 0,03 objemu.

1.21 Zamrznuté pôdy takmer vo všetkých prípadoch obsahujú nezamrznutú vodu, ktorej množstvo závisí od teploty, zloženia a slanosti pôdy. Prítomnosť nezamrznutej vody v póroch v zamrznutých pôdach im dáva vlastnosť plasticity v ich prirodzenom stave.

1.25. Tvrdo zamrznuté pôdy sa v dôsledku nízkeho obsahu nezamrznutej vody vyznačujú menšou plasticitou. Pri vŕtaní sa takéto pôdy štiepia vrtákom z tvrdej zliatiny pozdĺž roviny štiepenia ľadu, čím vznikajú veľké úlomky.

1.26. Pre značný obsah nezamrznutej vody sa plasticky zamrznuté pôdy vyznačujú zvýšenou plasticitou a viskozitou. Vzhľadom na ich vysokú plasticitu sa takéto zeminy pri vŕtaní pomalšie ničia a vyžadujú zvýšenie krútiaceho momentu, tlaku v hĺbení a výkonu pri jadrovom vŕtaní alebo zvýšenie energie a frekvencie príklepov pri príklepovom vŕtaní.

1.27. Voľne zamrznuté pôdy a monolitické skalnaté pôdy sú v dôsledku nízkeho obsahu vlhkosti podobné nezamrznutým pôdam z hľadiska stupňa vŕtania.

1.28. Vlastnosti zamrznutých pôd sú veľmi citlivé na najmenšie narušenie prirodzeného tepelného režimu týchto pôd. Preto by pri vŕtaní studní nemala byť výrazne skreslená teplota zamrznutých pôd.

1.29. Počas vŕtania sa prirodzený tepelný režim a štruktúra zamrznutých pôd môžu meniť pod vplyvom nasledujúcich faktorov:

uvoľňovanie tepla v dôsledku trenia pracovných častí hrotov na rezanie hornín, jadrových rúr, lyžicových vrtákov a iných vzorkovačov pôdy o vzorku (jadro) a stenu vrtu;

výmena tepla vo vrte medzi prostriedkom na čistenie studne (preplachovacia kvapalina, stlačený vzduch), ak sa používa, a okolitou pôdou; medzi stenami studne a vonkajším vzduchom, ak ústie studne nie je uzavreté počas dlhých prestávok vo vŕtaní; a tiež v dôsledku cirkulácie povrchových a podzemných vôd vo vrte a v medzikruží.

1.30. Tepelný režim vo vŕtanej termometrickej studni je výrazne skreslený v prípade narušenia prirodzeného prenosu tepla na povrchu pôdy - pod vplyvom nasledujúcich faktorov:

výrazné narušenie povrchu vegetatívnej pôdy (vrátane trávy, machu), ako aj snehovej pokrývky v mieste vŕtania, vo vzdialenosti približne v okruhu od studne, ktorá sa rovná jej hĺbke;

nedodržiavanie existujúcich pravidiel a požiadaviek tepelných ťažobných operácií pri inštalácii povrchového vodiča a špeciálneho zariadenia * “a hlavy povrchového vodiča alebo plášťovej šnúry.

Porušenia prirodzeného tepelného režimu zamrznutých pôd pod vplyvom vyššie uvedených faktorov možno v niektorých prípadoch eliminovať, v iných sa ukážu ako neodstrániteľné.

1.31. V prípade opraviteľných porušení sú skreslenia nevýznamné a sú reverzibilné. Opraviteľné porušenia ako napr

10/12/2014

S príchodom zimy sa návštevníkom našej stránky opäť natíska otázka vŕtania zamrznutej pôdy, pretože vždy je potrebná celoročná prevádzka motorových vŕtačiek. Najťažšie a nepredvídateľné je vŕtanie zamrznutej pôdy. Ako si vybrať správnu motorovú vŕtačku pre zimnú prevádzku a vŕtanie v zamrznutej zemi? Dokonca aj zamrznutý pieskovec, ľahký a uvoľnený v teplom období, môže spôsobiť veľa problémov pri vŕtaní v zime.

Faktom je, že v zime je pôda viazaná zamrznutou vodou, čo zvyšuje hustotu a hmotnosť pôdy a pri vŕtaní sa voda topí a zmes vody a pôdy sa stáva ešte abrazívnejšou ako suchá pôda. Základným princípom vŕtania zamrznutej pôdy je, že čepele závitovky neprerezávajú zamrznutú zem. Nože by ho mali rozbiť na malé kúsky. A na to potrebujete výkon a silný prevod. Najobľúbenejšie mechanické vŕtačky pre dvoch operátorov - Stihl BT 360, Ground Hog C-71, Efco TR1585, Oleo-Mac MTL85, Iron Mole C-5, Hitachi da300e túto prácu určite nezvládnu.

Nízky krútiaci moment a hrozí porucha prevodovky. Preto je jedinou voľbou vŕtacie náradie s vysokým krútiacim momentom a nízkymi otáčkami ako (krútiaci moment 750 Nm), (krútiaci moment 1020 Nm) alebo Ground Hog HD 99 (krútiaci moment 372 Nm). Ale ani tieto vysokovýkonné stroje si nedokážu vždy poradiť so zamrznutou zemou, najmä ak potrebujete vŕtať otvory s priemerom väčším ako 250 mm. Vtedy vám pomôže už len vrtná súprava na báze traktora alebo inej stavebnej techniky.

Na vŕtanie zamrznutej pôdy sú potrebné špeciálne rezné nože, ktoré dokážu pracovať v abrazívnom prostredí. Štandardné rezné čepele Pengo 35 by sa mali nahradiť čepeľami z tvrdokovu Pengo 1336, ktoré sú odolnejšie voči abrazívom. Ak sú v zamrznutej zemi kamienky alebo štrk, odporúčame nainštalovať čepele Pengo 5T30. Aby šneková vŕtačka začala vŕtať, odporúča sa páčidlom narušiť vrchnú vrstvu zeminy v mieste vŕtania, a to do hĺbky 30 cm.Čas na vŕtanie diery do zamrznutej pôdy je desaťnásobok vyššie ako v bežnej pôde.

Pri vŕtaní je potrebné vyvinúť výrazný vertikálny tlak na os závitovkového vrtáka. Obsluha musí zároveň určite sledovať nadmerné zaťaženie prevodovky motor-vŕtačka, aby sa závitovka nezasekla v zemi a vždy bola rezerva v rýchlosti otáčania závitovky a výkone hydromotora.

Pri prevádzke motorovej vŕtačky v zime je potrebné pamätať na správny výber oleja pre hydraulický systém a benzínový motor. Pre motor je vhodný syntetický olej špecifikácie 5W30, olej špecifikácie VG32, ktorý je nutné používať pri teplotách od -5 stupňov Celzia.

Popis

Konštrukcia vrtákov série BTKP — neotáčavé telo z kvalitnej ocele, výkonný vrták a zosilnené rezné zuby s dvojitým uchytením v držiaku privarenom do tela vrtáka — zaisťuje vysoké pevnostné vlastnosti nástroja. Vďaka použitiu individuálnej geometrie nástroj využíva rezné sily a skupinové obrábanie počas procesu vŕtania. To vám umožní výrazne zvýšiť produktivitu vŕtania. Vŕtačky BTKP využívajú jedinečné konštrukčné riešenie - odnímateľné rezné zuby špeciálneho originálneho dizajnu, ktoré umožňujú upevniť frézu čo najpevnejšie, ako alternatívu k zváraným. To umožnilo výrazne zvýšiť udržiavateľnosť vrtákov a eliminovať dlhodobé prestoje v prípade zlomenia frézy, pretože na obnovenie výkonu vrtáka nie je potrebná demontáž a zváranie. Výmena rezákov sa vykonáva v čo najkratšom čase v teréne a nevyžaduje zapojenie špecialistov. Zároveň je však zabezpečené spoľahlivé upevnenie rezných prvkov a ich dostatočná pevnosť pri rezaní zamrznutých a nezamrznutých pôd. Frézy sú umiestnené v tele vrtáka v súlade s optimálnymi uhlami. Pre sejačky BTKP bol vyvinutý špeciálny výkonný vrták, ktorý umožňuje efektívne ničiť zamrznutú pôdu. Fréza je vybavená rovnakými frézami ako samotná vŕtačka. S rovnakým priemerom neotáčavá kužeľová vŕtačka BTKP z hľadiska svojej produktivity a životnosti výrazne (podľa výsledkov testov - 3-5 krát) prevyšuje akékoľvek lopatkové vystužené vrtáky používané v severných podmienkach. Okrem toho poskytuje zníženie zaťaženia vrtnej súpravy, čím sa predlžuje jej medziservisná doba a šetrí sa údržba. Vystužené bity BTKP majú dlhú životnosť a sú optimálne pre veľké objemy vŕtacích operácií v prípadoch, keď je v rámci toho istého projektu potrebné vŕtanie do rôznych typov pôdy. Vŕtačky je možné použiť s akýmkoľvek typom závitovkového náradia a vrtných tyčí. Nástroj je patentovaný a certifikovaný.

Univerzálne kužeľové vrtáky BTKP sú zosilnenou verziou nástroja, určené na prenikanie do neviskóznych rozmrznutých zemín akéhokoľvek typu II-VI kategórie vŕtateľnosti podľa SNiP IV-2-91, zamrznutých zemín IV-VI kategórie vŕtateľnosti podľa SNiP IV -2-91 - zamrznutá a ľadová piesočnatá hlina, piesok, íly a ílovité pôdy (aleurity atď.), hlina, rašelina vrátane tých s inklúziami štrku, kamienkov alebo skál (inklúzie do 20 %, bez balvanov), ako ako aj mäkké horninové pôdy kategórie vŕtateľnosti IV-V podľa SNiP IV-2-91 a pôdy zmiešaného typu (argility, margilitové íly, zlepence na piesčito-hlinitom cemente atď.).