Nelielas rotācijas urbšanas platformas urbšanas efektivitāte attiecas uz izurbtā kaudzes cauruma kopējā dziļuma attiecību pret kopējo laiku, kas pavadīts normālas darbības laikā. Faktori, kas ietekmē rotācijas urbšanas platformu urbšanas efektivitāti, ir caurumu dziļums, cauruma diametrs, ģeoloģiskie apstākļi, urbšanas instrumentu izvēle un urbšanas stieņa tips.
Cauruma dziļuma ietekme uz rotācijas urbšanas platformas urbšanas efektivitāti
Rotācijas urbšanas platformas būvniecības laikā katru reizi, kad urbšanas bits piepilda ar augsni, ir nepieciešams pacelt un izkraut augsni, un pēc tam urbšanas instrumentu nolaist līdz cauruma apakšai. Acīmredzot, jo mazāks ir cauruma dziļums, jo augstāka ir efektivitāte. Urbšanas efektivitāte v=h1/(t 1+ t 2+2 h/v1) (m/h), kur h ir daudzums uz urbšanas pēdu, m; t1, laiks, kas nepieciešams pilna kausa urbšanai, h; T2 ir izkraušanas laiks, h; H ir cauruma dziļums, m; v, lai palielinātu un samazinātu urbšanas ātrumu, m/h. No iepriekš minētā vienādojuma var redzēt, ka tad, kad citi parametri paliek nemainīgi, lielāks H, mazāks V. Kad cauruma dziļums pārsniedz 100 m, urbšanas efektivitāte strauji samazinās. Kad cauruma dziļums pārsniedz 120 m, urbšanas efektivitāte būs zemāka nekā citām būvniecības metodēm, un negadījumu līmenis ievērojami palielināsies. Tāpēc, veicot īpaši dziļas caurumu konstrukciju, ieteicams pēc iespējas vairāk izmantot citas konstrukcijas metodes, piemēram, uz priekšu un reversu cirkulāciju.
2. Apertūras ietekme uz rotācijas ekskavatoru urbšanas efektivitāti
Pašlaik visbiežāk izmantotā rotācijas urbšanas platforma ir rotācijas urbšanas spainis, kura apakšā ir dobs mucas korpuss un divas ieejas kausa durvis. Urbšanas laikā urbšanas gružus sagriež ar urbšanas zobiem un ieiet mucā caur kausa durvīm. Zem apakšējo urbšanas gružu vilces augšējie gruži pakāpeniski paceļas mucā, līdz tie ir piepildīti. Ir divi galvenie faktori, kas ietekmē urbšanas efektivitāti, viens ir ātrums, ar kādu gruži nonāk kausa durvīs, bet otrs ir ātrums, ar kādu gruži paceļas kausa iekšpusē. Pirmkārt, augsnes ātrums, kas nonāk kausa durvīs, ir saistīts ar augsnes laukumu, kas ienāk kausa durvīs. Jo lielāks urbšanas diametrs, jo lielāks ir augsnes laukums, kas nonāk kausa durvīs, un jo ātrāk augsne ienāk;
Otrkārt, pieaugošais gružu ātrums kausa korpusā ir saistīts ar daudziem faktoriem, no kuriem vissvarīgākie ir:
1) augsnes atlieku svars;
(2) Adhēzijas spēks starp kausa sienu un gružu augsni.
Acīmredzot, jo lielāks urbuma diametrs, jo smagāks ir augsne, bet saķeres spēks starp kausa sienu un augsni samazināsies; Kad urbšanas bita diametrs samazinās, samazinās gružu svars, bet palielinās saķera spēks starp kausa sienu un gružiem.
Protams, ir arī citi faktori, piemēram, urbšanas kausa forma, urbšanas kausa virsmas berzes koeficients un sārņu augsnes mitruma saturs, kas var ietekmēt kausa korpusa izdedžu augsnes pieaugošo ātrumu. Balstoties uz iepriekš minēto situāciju, urbšanas diametra ietekme uz urbšanas efektivitāti seko 2. attēlā parādītajam modelim. No attēla var redzēt, ka urbšanas efektivitāte samazinās, ja urbšanas diametrs ir mazāks par 1 m un lielāks par 2m.
Ģeoloģisko slāņu ietekme uz urbšanas efektivitāti
Ģeoloģisko veidojumu ietekme uz urbšanas efektivitāti galvenokārt izpaužas ar urbšanas grūtībām (ģeoloģisko veidojumu urbumi) un augsnes izkraušanas ātrums.
3.1 Stratu urbums
The drillability of geological formations is a complex indicator. Geological drilling experts at home and abroad classify formations according to the difficulty of drilling. China follows the grading method of the former Soviet Union and divides formations into 12 levels, with higher levels indicating poorer drillability. Due to the lack of classification of drillability in the construction of large-diameter cast-in-place pile holes, there is no unified standard and specification for drilling techniques corresponding to different formations. The mechanism of rock fragmentation and powder carrying during pile hole construction with rotary drilling rig is different from geological drilling. Rotary drilling rig mainly divides the drilled layer into large rock fragments by cutting and then installs them into the drill bit body, while geological drilling mainly grinds the formation into small particles by flushing and carries them to the ground through flushing fluid. Therefore, the drillability index of the formation during the construction of the rotary drilling rig is mainly the compressive strength of the formation. As long as the drilling pressure applied by the drilling rig is greater than the compressive strength of the formation, the drill teeth can press the formation and cut it into blocks. The pressure acting on the drill teeth must be greater than the compressive strength of the formation, that is, F/S>F - spiediens formulā G; S - urbšanas zoba kontakta cauruma apakšdaļas laukums; G - veidošanās spiedes stiprums.
Ja iepriekš minētie apstākļi ir izpildīti un tiek optimizēti citi faktori, urbšanas efektivitāte tiks ievērojami uzlabota, piemēram, rotācijas ātruma pielāgošana un urbšanas zobu leņķis. Kā redzams no iepriekšminētās, jo grūtāk veidojas, jo zemāka ir urbšanas efektivitāte, jo palielinās nepieciešamais urbšanas spiediens, un, kad spiediens ir nemainīgs, veidošanās lūzums palielinās.
3.2. Augsnes izkraušanas koeficientu ietekme uz urbšanas efektivitāti
Sakarā ar atšķirībām, kas atšķiras no urbto slāņu kompozīcijas, struktūras un mitruma satura, urbšanas gružu viskozitāte mainās. Kad urbšanas gruži tiek ielādēti kausā un izņem no zemes izkraušanai, jo augstāka ir tā viskozitāte, jo ilgāks laiks, kas nepieciešams izkraušanai.
4. Urbšanas instrumentu izvēles ietekme uz urbšanas efektivitāti
Mazos rotācijas ekskavatoros izmanto daudzu urbumu bitu veidus ar dažādām struktūrām. Dažādiem aprīkojuma modeļiem, būvniecības metodēm un ģeoloģiskiem veidojumiem jāizvēlas dažādi urbšanas biti. Pašlaik rotācijas urbšanas platformām ir seši parasti izmantoti urbumu veidi: spirālveida urbšanas gabaliņi, rotācijas urbšanas spaiņi, cilindriski korpusa urbšanas gabaliņi, paplašināti apakšējie urbšanas gabaliņi, trieciena urbšanas gabaliņi un trieciena konusa urbšanas gabali, no kuriem katram ir daudz šķirņu. Urbšanas instrumentu izvēlei ir būtiska ietekme uz rotācijas urbšanas platformu urbšanas efektivitāti, un vispiemērotākais urbšanas bits jāizvēlas, pamatojoties uz urbšanas veidojumu, lai palielinātu urbšanas efektivitāti. Rotējošās urbšanas platformas var aprīkot ar dažādiem urbšanas bitiem atbilstoši ģeoloģiskajiem apstākļiem, un garas urbšanas mucas var izmantot saliedētos augsnes slāņos, lai paātrinātu urbšanas ātrumu; Veidojumiem ar augstu smilšu un grants saturu īsas urbšanas mucas var izmantot ar dubļu aizsardzību, lai kontrolētu urbšanas ātrumu; Veidojumiem, kas satur izolētus klintis, laukakmeņus un cietākus klintis, ārstēšanai var izmantot garu un īsu spirālveida urbšanas gabaliņus. Pēc atslābināšanas urbšanas mucu var nomainīt, lai turpinātu urbšanu. Salīdzinot ar parastajām urbšanas platformām, rotācijas urbšanas platformām ir lielāks rotācijas griezes moments, un tās var automātiski pielāgoties atbilstoši ģeoloģiskajiem apstākļiem.
5. Urbšanas cauruļu izvēles ietekme uz urbšanas efektivitāti
Rotējošās urbšanas platformas parasti izmantotie urbšanas stieņi ir sadalīti divās kategorijās: berzes tips un mašīnas bloķēšanas veids. Berzes tipa urbšanas stienis galvenokārt balstās uz berzes spēku starp urbšanas stieņa taustiņiem, lai radītu urbšanas spiedienu. Šāda veida urbšanas platformas raksturlielumi ir šādi: paaugstināts spiediens urbšanas laikā, nav jāatrod spiediena punkts, nav nepieciešams atbloķēt urbšanas stieni, ērtu darbību, lielu ātrumu, paceļot un pazeminot urbšanas instrumentu, bet zemu spiedienu un augstu efektivitāti urbšanas mīkstākos veidojumos; Mašīnas bloķēta urbja caurule ir urbšanas caurules veids, kas pārraida jaudas galvas spiedienu uz urbšanas instrumentu cauruma apakšā caur spiediena punktiem starp katru urbšanas caurules slāni. Šāda veida urbšanas caurules raksturojums ir tāds, ka maksimālo urbšanas spiedienu var radīt tikai pēc tam, kad urbšanas laikā ir piestiprināti spiediena punkti starp katru slāni. Paceļot urbšanas cauruli, bloķēšana vispirms jāizlaiž, un celšanas un nolaišanas ātrums ir lēns, kas ir piemērots cietākiem veidojumiem.
