???
中文Kopsavilkums
?emot vērā problēmas, kas pastāv parastajā cementa un augsnes pā?u tehnolo?ijā, piemēram, pā?u ?erme?a stiprības nevienmērīgs sadalījums, lieli konstrukcijas traucējumi un liela ietekme uz pā?u kvalitāti, izmantojot cilvēka faktorus, tika izstrādāta jauna DMP digitālās mikroperturbācijas ?etru asu sajauk?anas kaudzes tehnolo?ija. ?ajā tehnolo?ijā ?etri urb?anas biti vienlaikus var izsmidzināt vircu un gāzi un strādāt ar vairākiem mainīga le??a grie?anas asme?u slā?iem, lai izgrieztu augsni pā?u veido?anās procesā. Papildinot ar aug?upvērstības izsmidzinā?anas procesu, tas atrisina pā?u ?erme?a nevienmērīga stiprības sadalījuma problēmu un var efektīvi samazināt cementa patēri?u. Ar spraugas palīdzību, kas veidojas starp īpa?as formas urb?anas cauruli un augsni, virca tiek izlādēta autonomi, kas būvniecības procesa laikā sasniedz nelielus augsnes traucējumus ap kaudzi. Digitālā vadības sistēma realizē kaudzes veido?anās automatizētu uzbūvi un reālā laikā var uzraudzīt, re?istrēt un sniegt agrīnu brīdinājumu par pā?u veido?anās procesu.
Ievads
Cementa un augsnes sajauk?anas pā?i tiek pla?i izmantoti in?enierzināt?u būvniecības jomā: piemēram, augsnes pastiprinā?ana un ūdensnecaurlaidīgi aizkari pamatu bedres projektos; caurumu pastiprinā?ana vairoga tune?os un caurules ligzdo?anas akas; vāju augsnes slā?u pamata apstrāde; Anti-Seepage ūdens aizsardzības pārvaldes prognozē sienas, kā arī barjeras poligonos un citur. Pa?laik, kad projektu mērogs k?ūst lielāks un lielāks, cementa un augsnes sajauk?anas pā?u būvniecības efektivitātes un vides aizsardzības prasības ir k?uvu?as augstākas un augstākas. Turklāt, lai izpildītu aizvien sare??ītākās vides aizsardzības prasības attiecībā uz projekta būvniecību, ir jākontrolē cementa un augsnes sajauk?anas pā?u celtniecības kvalitāte. Un būvniecības ietekmes samazinā?ana uz apkārtējo vidi ir k?uvusi par steidzamu vajadzību.
Sajauk?anas pā?u celtniecība galvenokārt izmanto sajauk?anas urb?anas bitu, lai sajauktu cementu un augsni in situ, lai veidotu kaudzi ar noteiktu izturību un pretapstrādes veiktspēju. Parasti izmantotie cementa un augsnes sajauk?anas pā?i ietver vienas ass, dubultās ass, trīs asu un piecu asu cementa un augsnes sajauk?anas pā?us. ?iem sajauk?anas pā?u veidiem ir arī at??irīgi izsmidzinā?anas un sajauk?anas procesi.
Vienas ass sajauk?anas kaudzē ir tikai viena urbuma caurule, apak?ā tiek izsmidzināts, un sajauk?anu veic caur nelielu skaitu asme?u. To ierobe?o urbumu cauru?u skaits un sajauk?anas asme?i, un darba efektivitāte ir salīdzino?i zema;
Biaksiālā sajauk?anas kaudze sastāv no 2 urb?anas caurulēm ar atsevi??u vircas cauruli vidū, lai vi?i varētu. Abām urb?anas caurulēm nav javas funkcijas, jo abās pusēs urbt biti ir atkārtoti jāveic, lai virca būtu izsmidzināta no vidējās vircas caurules plaknes diapazonā. Sadalījums ir vienmērīgs, tāpēc dubultās vārpstas būvniecības laikā ir nepiecie?ams "divi aerosoli un trīs maisi", kas ierobe?o dubultās vārpstas konstrukcijas efektivitāti, un arī pā?u veido?anās vienveidība ir salīdzino?i slikta. Maksimālais būvniecības dzi?ums ir aptuveni 18 metri [1];
Trīs asu sajauk?anas kaudzē ir trīs urb?anas caurules ar javu, kas izsmidzināta no abām pusēm un saspiesta gaiss, kas izsmidzināts pa vidu. ?is izkārtojums izraisīs vidējās kaudzes izturību mazāku nekā abās pusēs, un kaudzes korpusam plaknē būs vājas saites; Turklāt trīs asu sajauk?anas kaudze Izmantotais ūdens cements ir salīdzino?i liels, kas zināmā mērā samazina pā?u ?erme?a izturību;
Piecu asu sajauk?anas kaudze ir balstīta uz divu asu un trīs asi, pievienojot sajauk?anas urbumu stie?u skaitu, lai uzlabotu darba efektivitāti un uzlabotu pā?u korpusa kvalitāti, palielinot sajauk?anas asme?u skaitu [2-3]. Smidzinā?anas un sajauk?anas process at??iras no pirmajiem diviem. Nav at??irības.
Apkārtējās augsnes traucējumus cementa un augsnes sajauk?anas pā?u būvniecības laikā galvenokārt izraisa augsnes izspie?ana un plaisā?ana, ko izraisa sajauk?anas asme?u maisī?ana, kā arī cementa vircas ??ipsna un sadalī?ana [4-5]. Sakarā ar lielajiem traucējumiem, ko izraisa parasto sajauk?anas pā?u uzbūve, būvējot jutīgā vidē, piemēram, blakus eso?ajās pa?valdības iekārtās un aizsargājamās ēkās, parasti ir jāizmanto dārgākas vispusīgas augstspiediena strūklas javas (MJS metode) vai vienas ass sajauk?anas pā?us (IMS metode) un citus mikrotruktūrus. Traucējo?as būvniecības metodes.
Turklāt, būvējot parasto sajauk?anas pā?u, galvenie būvniecības parametri, piemēram, urb?anas caurules nogrim?anas un cel?anas ātrums un ?āviena daudzums, ir cie?i saistīti ar operatoru pieredzi. Tas arī apgrūtina sajauk?anas pā?u būvniecības procesa izseko?anu un izraisa pā?u kvalitātes at??irības.
Lai atrisinātu parasto cementa un augsnes sajauk?anas kaudzes, piemēram, nevienmērīgas pā?u stiprības, lielo būvniecības traucējumu un daudzu cilvēku traucējumu faktoru problēmas, ?anhajas in?enierzināt?u kopiena ir izstrādājusi jaunu digitālo mikroperturbācijas ?etru asu sajauk?anas pā?u tehnolo?iju. ?is raksts sīki iepazīstinās ar ?etru asu sajauk?anas pā?u tehnolo?ijas raksturlielumiem un in?eniertehniskajiem efektiem, kas saistīti ar ?āviena sajauk?anas tehnolo?iju, būvniecības traucējumu kontroli un automatizētu konstrukciju.
1 、 DMP digitālā mikro-perturbācijas ?etru asu sajauk?anas pā?u iekārta
DMP-I digitālā mikro-perturbācijas ?etru asu sajauk?anas pā?u draivera aprīkojums galvenokārt sastāv no sajauk?anas sistēmas, pā?u rāmja sistēmas, gāzes padeves sistēmas, automātiskas celulozes un celulozes piegādes sistēmas un digitālās vadības sistēmas, lai realizētu automatizētu pā?u konstrukciju.
2 、 sajauk?anas un izsmidzinā?anas process
?etras urb?anas caurules ir aprīkotas ar ?āviena caurulēm un strūklas caurulēm iek?pusē. Kā parādīts 2. attēlā, urb?anas galva pā?u veido?anās procesa laikā vienlaikus var izsmidzināt vircu un saspiestu gaisu, izvairoties no problēmām, ko rada da?u urbju caurules izsmidzinā?ana un da?u urbju caurules izsmidzinā?ana. Nevienmērīga pā?u stiprības sadalījuma problēma plaknē; Tā kā katrā urbja caurulē ir saspiesta gaisa iejauk?anās, sajauk?anas pretestību var pilnībā samazināt, kas ir noderīga būvniecībai cietākos augsnes slā?os un smil?ainā augsnē, kā arī var padarīt cementu un augsnes maisījumu. Turklāt saspiestais gaiss var paātrināt cementa un augsnes gāzē?anas procesu un uzlabot cementa un augsnes agrīno izturību sajauk?anas kaudzē.
DMP-I digitālās mikroperturbācijas ?etru asu sajauk?anas pā?u draivera sajauk?anas biti ir aprīkoti ar 7 mainīga le??a sajauk?anas asme?u slā?iem. Augsnes sajauk?anās vienreizējā punkta skaits var sasniegt 50 reizes, ievērojami pārsniedzot 20 reizes, ko ieteica specifikācija; Sajauk?anas urb?anas bits Tas ir aprīkots ar diferenciāliem asme?iem, kas pā?u veido?anās procesa laikā negrie?as ar urb?anas cauruli, kas var efektīvi novērst māla dub?u bumbi?u veido?anos. Tas var ne tikai palielināt augsnes sajauk?anas laiku skaitu, bet arī novērst lielo augsnes pūtī?u veido?anos sajauk?anas procesā, tādējādi nodro?inot vircas vienveidību augsnē.
DMP-I digitālā mikro-perturbācijas ?etru asu sajauk?anas pā?u pie?em?ana uz aug?u pārveido?anas ?āviena tehnolo?iju, kā parādīts 3. attēlā. Maisī?anas urb?anas galvi?ā ir divi slā?i ?āviena portu. Kad tas nogrimst, tiek atvērts apak?ējais ?āviena ports. Izsmidzinātā virca ir pilnībā sajaukta ar augsni ar aug?ējo sajauk?anas asmeni. Kad tas tiek pacelts, apak?ējais ?āviena ports ir aizvērts un tajā pa?ā laikā atver aug?ējā lielgabala ostu, lai vircu, kas izmesta no aug?ējā lielgabala porta, varētu pilnībā sajaukt ar augsni ar apak?ējo asme?u iedarbību. Tādā veidā vircu un augsni var pilnībā maisīt visa grie?anas un maisī?anas procesā, kas vēl vairāk uzlabo cementa un augsnes vienveidību pā?u ?erme?a dzi?uma diapazonā un efektīvi atrisina dubultās ass un trīs asu sajauk?anas tehnolo?ijas problēmu urb?anas caurules cel?anas procesā. Problēma ir tā, ka vircu, kas izsmidzināta no apak?ējās iesmidzinā?anas porta, nevar pilnībā maisa maisī?anas asme?i.
3 、 Mikro-disturances būvniecības kontrole
DMP-I digitālās mikroperturbācijas ?etru asu sajauk?anas pā?u draivera urb?anas caurules ??ērsgriezums ir ovālas īpa?as formas forma. Kad urb?anas caurule grie?as, izlietnes vai pacēlāji, ap urb?anas cauruli veidosies vircas izlāde un izplūdes kanāls. Maisot, kad augsnes iek?ējais spiediens pārsniedz in situ spriegumu, virca, protams, tiks izvadīta gar vircas izlādes kanālu ap urb?anas cauruli, tādējādi izvairoties no augsnes izspie?anas, ko izraisa vircas gāzes spiediena uzkrā?anās netālu no sajauk?anas urbuma.
DMP-I digitālā mikro-perturbācijas ?etru asu sajauk?anas pā?u draivera ir aprīkota ar pazemes spiediena uzraudzības sistēmu uz urb?anas bita, kas reālā laikā uzrauga pazemes spiediena izmai?as visā kaudzes veido?anās procesā un nodro?ina, ka pazemes spiediens tiek kontrolēts saprātīgā diapazonā, pielāgojot vircas gāzes spiedienu. Tajā pa?ā laikā konfigurētie diferenciālie asme?i var efektīvi novērst māla pielip?anu urb?anas caurulei un dub?u bumbi?u veido?anās, kā arī efektīvi samazināt sajauk?anas pretestību un augsnes traucējumus.
4 、 inteli?enta būvniecības kontrole
DMP-I digitālā mikro-perturbācijas ?etru asu sajauk?anas pā?u draivera aprīkojums ir aprīkots ar digitālo vadības sistēmu, kas reālā laikā var realizēt automatizētu pā?u konstruē?anu, re?istrēt būvniecības procesa parametrus, kā arī uzraudzīt un sniegt agrīnu brīdinājumu pā?u veido?anās procesā.
Digitālā vadības sistēma var automātiski pabeigt sajauk?anas pā?u būvniecību, pamatojoties uz būvniecības parametriem, ko nosaka izmē?inājuma pā?i. Tas var automātiski kontrolēt sajauk?anas sistēmas nogrim?anu un pacel?anu, vircas plūsmas saska?o?anas un pā?u veido?anās ātrumu sekcijās atbilsto?i vertikālā augsnes slā?a sadalījumam, pielāgot strūklas spiedienu atbilsto?i zemes spiediena iestatītajai vērtībai un kontroles konstrukcijas procesiem, piemēram, uz aug?u un uz leju smidzinā?anas joslas. Tas ievērojami samazina cilvēka faktoru ietekmi uz sajauk?anas kaudzes celtniecības kvalitāti būvniecības procesa laikā un uzlabo sajauk?anas kaudzes kvalitātes uzticamību un konsekvenci.
Ar aprīkojuma uzstādītu precīzas sensoru palīdzību digitālā vadības sistēma var uzraudzīt atslēgu konstrukcijas parametrus, piemēram, sajauk?anas ātrumu, izsmidzinā?anas tilpumu, vircas spiedienu un plūsmu, kā arī pazemes spiedienu, kā arī var sniegt agrīnu brīdinājumu par patolo?iskiem konstrukcijas apstāk?iem, palielinot sajauk?anas pā?u konstrukcijas procesa dro?ību. Problēmas risinā?anas caurspīdīgums un savlaicīgums. Tajā pa?ā laikā digitālā vadības sistēma var re?istrēt visa būvniecības procesa parametrus un aug?upielādēt re?istrētos būvniecības parametrus māko?a platformā, izmantojot tīkla moduli, lai ērti apskatītu un pārbaudītu, nodro?inot būvniecības procesā ?enerēto datu autentiskumu un dro?ību.
5 、 būvniecības tehnolo?ija un parametri
DMP digitālās mikropurrības ?etru asu sajauk?anas pā?u būvniecības procesā galvenokārt ietilpst būvniecības sagatavo?ana, izmē?inājumu kaudzes būvniecība un oficiāla pā?u būvniecība. Saska?ā ar konstrukcijas parametriem, kas iegūti no izmē?inājuma kaudzes konstrukcijas, digitālās konstrukcijas vadības sistēma realizē kaudzes automatizēto konstrukciju. Apvienojumā ar faktisko in?enierzināt?u pieredzi var izvēlēties 1. tabulā parādītos būvniecības parametrus. At??irībā no parastajām sajauk?anas pā?iem, ūdens un cementa attiecība, ko izmanto ?etru asu sajauk?anas kaudzei, nogrimst un pace?ot. ūdens un cementa attiecība, ko izmanto nogrim?anai, ir 1,0 ~ 1,5, savukārt ūdens un cementa attiecība pacel?anai ir 0,8 ~ 1,0. Grimstot un maisot, cementa vircai ir lielāka ūdens cementa attiecība, un vircai ir pietiekamāka mīkstino?ā iedarbība uz augsni, kas var efektīvi samazināt maisī?anas pretestību; Pace?ot, tā kā augsne pā?u ?ermenī ir sajaukta, mazāka ūdens cementa attiecība var efektīvi palielināt pā?u ?erme?a stiprību.
Izmantojot iepriek?minēto ?āviena sajauk?anas procesu, ?etru asu sajauk?anas kaudze var sasniegt tādu pa?u efektu kā parastais procesam ar cementa saturu no 13% līdz 18%, atbilstot in?eniertehniskajām prasībām attiecībā uz cementa augsnes maisī?anas pā?u stiprību un necaurlaidību, un tajā pa?ā laikā, kad tiek samazināta arī cementa samazinā?ana, kas tiek samazināta. Uz urb?anas caurules uzstādītais trieciens atrisina sare??ītas vertikāles kontroles problēmu parasto cementa un augsnes sajauk?anas pā?u būvniecības laikā. Izmērītā ?etru asu sajauk?anas pā?u korpusa vertikalitāte var sasniegt 1/300.
6 、 In?eniertehniskās lietojumprogrammas
Lai turpinātu izpētīt DMP digitālās mikroperturbācijas ?etru asu sajauk?anas pā?u pā?u ?erme?a izturību un pā?u veido?anās procesa ietekmi uz apkārtējo augsni, lauka eksperimenti tika veikti da?ādos stratigrāfiskos apstāk?os. Cementa un augsnes serdes paraugu stiprums, kas izmērīts savākto pā?u kodolu paraugu 21. un 28. dienās, sasniedza 0,8 MPa, kas atbilst cementa un augsnes stiprības prasībām parastā pazemes in?enierijā.
Salīdzinot ar tradicionālajiem cementa un augsnes sajauk?anas pā?iem, parasti izmantotās visaptvero?ās augstspiediena strūklas strūklas (MJS metode) un mikro-disturūras sajauk?anas pā?i (IMS metode) var ievērojami samazināt apkārtējās augsnes un virsmas apmetnes horizontālo pārvietojumu, ko izraisa pā?u konstrukcija. Apvidū In?enierzināt?u praksē iepriek?minētās divas metodes tiek atzītas par mikro-disturances būvniecības metodēm, un tās bie?i izmanto in?eniertehniskos projektos ar augstām prasībām apkārtējās vides aizsardzībai.
2. tabulā ir salīdzināti apkārtējās augsnes un virsmas deformācijas uzraudzības dati, ko izraisa DMP digitālā mikroperturbācijas ?etru asu sajauk?anas kaudze, MJS būvniecības metode un IMS būvniecības metode būvniecības procesā. ?etru asu sajauk?anas pā?u būvniecības procesa laikā 2 metru attālumā no pā?u korpusa horizontālo pārvietojumu un augsnes vertikālo pacēlumu var kontrolēt līdz apmēram 5 mm, kas ir līdzvērtīgs MJS būvniecības metodei un IMS konstrukcijas metodi, kā arī var sasniegt minimālu satraukumu augsnei ap kaudzes laikā.
Pa?laik DMP digitālās mikropurb?anas ?etru asu sajauk?anas pā?i ir veiksmīgi izmantoti da?āda veida projektos, piemēram, fonda pastiprinā?anā un fonda bedres in?enierijā Jiangsu, Zhejiang, ?anhajā un citās vietās. Apvienojot ?etru asu sajauk?anas pā?u tehnolo?ijas pētniecību un izstrādi un in?eniertehniskos pielietojumus, tika apkopots "Mikro-disturbances ?etru asu sajauk?anas kaudzes tehniskais standarts" (T/SSCE 0002-2022) (?anhajas civilās in?enierijas biedrības grupas standarts), kas ietver aprīkojumu, projektē?anu, būvniecību un testē?anu utt. īpa?as prasības ir noteiktas, lai standartizētu Piles tehnolo?iju.
Pasta laiks: 22.-2023.