Yuqori suv jadvali qurilish maydonlarida burilish vositalarini sozlash

Borozna barqarorligiga ta’sir ko‘rsatuvchi yuqori suv jadvali va optimal Chig'irmoq Asbob Tanlov

Gidrostastik bosim tufayli qo‘shni qumlarning qulashi

Suv bilan to'yingan qum qatlamlari orqali ilgari chiqarilganda, ular yanada bir-biriga yopishib turishni ta'minlaydigan hech narsa qolmaydi va shu sababli ular parchalanib ketadi. Keyinchalik nima sodir bo'ladi? Yer osti suvi ushbu zaiflangan qumlarga ularning ichki bog'lanishlarini buzish uchun yetarli kuch bilan bosim o'tkazadi; bu esa qimmatbaho texnikani yer ostiga qamab qo'yadigan, burg'ulash yo'nalishini buzadigan va keyinchalik qimmatga tushadigan tuzatish ishlarini talab qiladigan birdanlikda qulflashlarga sabab bo'ladi. Qirg'oq mintaqalari ayniqsa muammoli hisoblanadi, chunki shu yerda suv bosimi dengiz sathidan odatda kuzatiladigan bosimdan deyarli ikki baravar yuqori bo'ladi. To'g'ri barqarorlashtirish usullari qo'llanilmagan holda, ushbu mintaqalarda avariyalar soni ko'pincha 30% dan oshib ketadi; bu qurilish korxonalariga juda ko'p vaqt va pul sarfi bilan natijalanadi. Shuning uchun ko'pchilik mutaxassislari endi ish jarayonida tunneldagi devorlarni barqaror tutadigan 'burg'ulash paytida quvur o'rnatish' usullariga tayanmoqdalar. Ba'zilari qum zarrachalarini doimiy quvur o'rnatilguncha vaqtincha bir-biriga biriktirish uchun yer ostiga maxsus polimerlarni ham quyib yuboradilar. Zamonaviy burg'ulash apparatlari shuningdek, potentsial muammolarni oldindan aniqlash imkonini beradigan bosimni kuzatuvchi tizimlar bilan jihozlangan; bu operatorlarga ish jarayonida xavfli vaziyatlar yuzaga kelishidan avvalo burg'ulash suyuqliklarini sozlash yoki boshqa to'g'rilovchi choralarni ko'rish imkonini beradi.

Yuqori por siqimi ostida gilning shishishi va filtr qatlamining vayron bo'lishi

Suv noyob gil shakllanishlariga kirganda, bu materiallar hajm jihatidan taxminan 20% ga kengayadi. Bu kengayish, burilgan shakllarga tashqi tomondan bosim qo‘yadi. Bir vaqtda, barcha narsalarni germetik qilish uchun ishlatiladigan burg‘ulash suyuqliklaridan tayyorlangan filtr qoplamalari ichki bosim bir megapaskaldan (MPa) ortiq bo‘lganda odatda ajralib ketadi. Bu ikkita muammo birgalikda burg‘ulash suyuqliklarining atrofdagi tog‘ jinslariga sifatli o‘tmasligiga va burilgan shakllarning barqarorlikka ega bo‘lmasligiga sabab bo‘ladi. O‘tgan yili nashr etilgan tadqiqot natijalari ko‘rsatdiki, yaqin atrofda ko‘p miqdorda yer osti suvlari mavjud bo‘lganda, oddiy bentonitli germetiklovchi materiallar taxminan 70% tezroq parchalanadi. Yechim past qattiq qismlarga ega polimer asosidagi suyuqliqlarda yotadi. Bu maxsus suyuqliqlar himoya qatlamini yaxshiroq saqlaydi, chunki ular suyuqlikning o‘tishini kamaytiruvchi kimyoviy bog‘lanishlar hosil qiladi. Bu burilgan shakllarning vaqt o‘tishi bilan torayib ketishini oldini oladi va kengayish hodisasi tez-tez uchraydigan alvyali tekisliklar kabi murakkab geologik sharoitlarda ham burg‘ulash uskunalari xavfsiz ishlashini ta’minlaydi.

Tuproq turi va yer osti suvi sharoiti bo'yicha burg'ulash vositalarini tanlash strategiyalari

Suv bilan to'yingan qumlar uchun burg'ulash vositasining konfiguratsiyasi: stabilizatorlar, burg'ulash paytida quvur o'rnatish va haqiqiy vaqtda buruvish momentini nazorat qilish

Suv bilan to'yingan qumli tuproqlar bilan ishlashda operatorlarga butun operatsiya davomida suyunishlarni oldini olish uchun to'g'ri sozlangan maxsus uskunalar kerak. Stabilizatsiya uskunalari burilish jarayonida yer ostida harakatlanayotgan burilish quvurining bosimini muvozanatda saqlashga yordam beradi, bu esa burilishda chetga chiqishlarni kamaytiradi va burilma devorlariga ta'sir etuvchi kuchlanishni kamaytiradi. Burilish paytida quvur o'rnatish usuli burilma ochiq qoldirilganda sodir bo'ladigan suyunish xavfini butunlay yo'q qiladi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, barcha suyunishlarning taxminan uchdan ikki qismi aynan shu nozik bosqichda sodir bo'ladi. Qazish jarayoni davom etayotganda bir vaqtda qo'llab-quvvatlovchi konstruktiv elementlarni o'rnatish orqali biz bu xavfli zonani butunlay yo'q qilamiz. Aylanish momentini haqiqiy vaqtda nazorat qilish jamoalarga qumning kirib kelishiga doir ehtimoliy muammolarni ularga katta muammoga aylanishidan oldin aniqlash imkonini beradi. Agar o'lchov natijalari normal qiymatlardan 15 foizdan ortiq o'ssa, tezda g'ovak suyuqlikning og'irligini o'zgartirish yoki burilish tezligini sekinlashtirish orqali moslamalar amalga oshirilishi kerak. Maydonda olingan tajriba shuni ko'rsatadiki, ushbu birlashtirilgan strategiyalarni joriy etish sanoatda hozirda qo'llanilayotgan an'anaviy usullarga nisbatan qumga bog'liq ishlab turish vaqtini taxminan 40 foizga kamaytiradi.

Glinali qatlamga moʻljallangan burilish vositalari: past qattiq qismlarli bentonit bilan moslik va polimer bilan yaxshilangan chiplar olib tashlash

Glinali shakllanishlar bilan ishlashda oddiy suyuqlik yetkazib berish masalalaridan tashqari, to'g'ri namlik boshqaruvi juda muhim ahamiyat kasb etadi. Past qattiq qismlarga ega bentonit suyuqliklaridan foydalanish kerakli viskozitet darajasini saqlashga yordam beradi, lekin bu qattiq qismlar haqiqatan ham shishish jarayonini tezlashtiradi. Bu, pora bosimi taxminan 2,5 psi/ft (futga 2,5 psi) dan oshganda juda muhim ahamiyat kasb etadi. Aralashmaga polimerlar qo'shish ham katta farq qiladi. Maydon sinovlari shuni ko'rsatadiki, bu polimer qo'shimchalari qattiq qo'pollovchi vaziyatlarda kesishlarni olib tashlash samaradorligini taxminan 60 foizga oshiradi, chunki ular kesishlarning bir-biriga yopishib qolishini va buriluvchi burilish (bit balling) muammolarini keltirib chiqarishini oldini oluvchi elektrostatik kuchlarni hosil qiladi. Ba'zi burg'ulashchi mutaxassislari shuningdek, plastik glinalarda keng tarqalgan yopishish muammolarini sezilarli darajada kamaytiruvchi keng flutli ikki qavatli burg'ulash vintlaridan foydalana boshladilar. Barcha ushbu usullarni birgalikda qo'llash glina bilan bog'liq asboblar jamlanish hodisalarini taxminan yarmiga qisqartirishni va operatsiyalar davomida yaxshi ilg'orlash tezligini saqlab qolishni ta'minlaydi.

Havo va loyli aylanuvchi burg'ulash: Suv to'lgan tuproqlarda burg'ulash vositalarining ishlashini baholash

Havo aylanuvchisining cheklovlari: qatlam suvlarining kirib kelishi, chiplar qaytib kirishi va portlash xavfi

Havo aylanma burg'ulash faqat suv bilan to'la namlangan tuproqlarda, ya'ni yer osti suvi bosimi havo ustunining qo'llab-quvvatlay oladigan darajadan yuqori bo'lganda yaxshi ishlamaydi. Bu holda nima sodir bo'ladi? Qatlamlardan suyuqlik tizimga oqib kiradi, bu esa siqilgan havoning samaradorligini asosan pasaytiradi va burilish chiqintilarini chiqarishni qiyinlashtiradi. Va yana bir muammo: havo tezligi (bu ko'pincha ko'p miqdordagi suv mavjud bo'lganda sodir bo'ladi) materiallarni harakatda tutish uchun yetarli darajada pastlashganda, bu chiqintilar qaytib quyidagi shovqiniga tushadi. Bu burg'ulash uchun kerak bo'ladigan buruv momentini oshiradi va qurol-yarog'lar qo'rqinchli darajada chuqurlikka qulflanish ehtimolini oshiradi. Eng katta xavf — siqilgan suv o'tkazuvchan qatlamlaridagi bosim farqi tufayli sodir bo'ladigan portlashlar — bu narsa ishchilarga va texnikaga jiddiy xavf tug'diradi. Haqiqiy maydon ma'lumotlariga ko'ra, yuqori suv sathi bilan ajralib turadigan barcha ob'ektlarning taxminan uchdan ikki qismi havo bilan burg'ulash tizimlari bilan mos kelmaydi.

G'ildirakli suvli burilishning afzalliklari: gidrostatik boshqaruv, qirilgan materiallarni o'tkazish va burilish asboblari sovutilishi/yaxshi ishlashi uchun moylanish

Suv to'lgan burilish maydonlari g'ildirakli suvli burilish tizimlaridan juda ko'p foyda oladi, chunki ular yer ostidagi bosimni neytrallash uchun og'ir suyuqliklardan foydalanadi. Qalin burilish suvli aralashmasi quduqga yuborilganda, u burilish devorlariga qarshi himoya qatlamini hosil qiladi va qayta ishlangan tog' jismlarini yerga yaqin joylashgan belgilangan to'plangan joylarga olib boradi. Aylanayotgan suvli aralashmaning yana bir muhim vazifasi — uzun muddatli ishlash davomida burilish burmalari sovutilishini ta'minlash va ularni yaxshi moylashdir. Bu quruq burilish usullariga nisbatan burilish asboblari yeyilishini sezilarli darajada kamaytiradi; haqiqatda, shu usulda zarar yetkazish miqdori taxminan ikki barobar kamroq bo'ladi. Temperaturani boshqarish jihatidan burilish burmalari uzoqroq xizmat qiladi va kesish samaradorligini saqlab turadi; bu esa vaqt aniq belgilangan loyihalarda ishlayotganda ahamiyati juda katta.

Geotexnik ma'lumotlarni integratsiya qilish orqali burilish asboblari parametrlarini real vaqtda moslashtirish

Geotexnik ma'lumotlar haqiqiy vaqtda integratsiya qilinsa, suv darajasi yuqori bo'lgan hududlarda burg'ulash operatsiyalari uchun bu katta farq qiladi, chunki brigadalar taxminlar asosida emas, balki haqiqiy sharoitlarga asoslanib tez qaror qabul qilishlari mumkin. Masalan, porlar bosimi o'zgarishlarini, tuproq zichligidagi o'zgarishlarni va tog' jinslari qatlamlarining siljishini kuzatish orqali operatorlar burg'ulash burug'iga qo'llaniladigan og'irlik miqdorini, aylanish tezligini va tizim orqali suyuqlik oqimini sozlash kabi muhim parametrlarni moslashtirishlari mumkin. O'tgan yilgi maydon sinovlari shunday moslashuvchan yondashuvning burilma o'qining qulashini taxminan 35% ga kamaytirishini va umuman olganda burg'ulashni samaraliroq qilishini ko'rsatdi. Ayni paytda aqlli dasturiy ta'minot barcha ushbu sensor o'qishlarini qayta ishlash orqali muammolarga duch kelishdan oldin ularni aniqlaydi va muvaffaqiyatsizliklarni oldini olish uchun avtomatik moslamalarni amalga oshiradi. Natijada biz uzunroq muddat uzluksiz ishlaydigan, asbob-uskunalar yaxshiroq xizmat qiladigan va eski usulda rejalashtirish usullari endi yetarli bo'lmaydigan nam tuproqda qimmatbaho tuzatish ishlari talab qilinmaydigan tizimga ega bo'lamiz.

Savollar boʻlimi

Yuqori suv darajasiga ega hudatlarda burg'ulash qanday qiyinchiliklarga sabab bo'ladi?

Yuqori suv darajasiga ega hudatlarda burg'ulash gidrostatik bosim tufayli burg'ulangan shaxta qulashi va gil materiallarining shishishi tufayli qulashga olib kelishi mumkin. Bu qiyinchiliklar barqarorlikni saqlash uchun maxsus asboblar va usullarni talab qiladi.

Burg'ulash jarayonida quvur o'rnatish usullari nobarqaror qumli mintaqalarda qanday yordam beradi?

Burg'ulash jarayonida quvur o'rnatish usullari burg'ulash davom etayotganda strukturalik qo'llab-quvvatlashni ta'minlaydi va burg'ulangan shaxta devorlarini suv osti bosimiga qarshi himoya qilish orqali to'rtib ketish xavfini kamaytiradi.

Suv bilan to'la tuproqlarda mud burg'ulash apparatlari havoda burg'ulash apparatlariga nisbatan qanday afzalliklarga ega?

Mud burg'ulash apparatlari gidrostatik boshqaruvda, chiplar olib tashlanishida va samarali sovutish/silliq qilishda yuqori samaradorlik ko'rsatadi; shuning uchun ular suv bilan to'la sharoitlarga havoda burg'ulash tizimlariga qaraganda mosroqdir, chunki havoda burg'ulash tizimlari samarasiz va portlash xavfiga sabab bo'ladi.

Haqiqiy vaqt rejimida geotexnik ma'lumotlarni integratsiya qilish burg'ulash operatsiyalarini qanday takomillashtirishi mumkin?

Haqiqiy vaqt rejimida geotexnik ma'lumotlar burilish parametrlariga dinamik sozlamalarga imkon beradi, bu esa burilish quduqlarining qulashi xavfini kamaytiradi va umumiy burilish samaradorligini oshiradi.