Курсовая работа. Стройконтроль. Строительство и городское хозяйство
 Скачать 436.28 Kb.
|
|
в и ка че ст ва гр ун то в, оп ре де ле ни и ур ов ня гр ун то вы х во д, ус тр ой ст ве ск ва жи н во до сн аб же ни я и во до по ни же ни я гр ун то вы х во д, ус тр ой ст ве св ай ны х фу нд ам ен то в, ис ку сс тв ен но м за кр еп ле ни и гр ун то в и т. п. В ра зр аб ат ыв ае мы х по ро да х бу ри ль ны м ин ст ру ме нт ом бу ря т ци ли нд ри че ск ие от ве рс ти я — вы ра бо тк и. Вы ра бо тк у ди ам ет ро м до 75 мм и гл уб ин ой до 6 м на зы ва ют шп ур ом , вы ра бо тк у бо ль ши х ра зм ер ов — ск ва жи но й. Шп ур ы и ск ва жи ны бы ва ют ве рт ик ал ьн ым и, на кл он ны ми и го ри зо нт ал ьн ым и. На ча ло шп ур а ил и ск ва жи ны у по ве рх но ст и зе мл и на зы ва ют ус ть ем , ни з — за бо ем , бо ко вы е по ве рх но ст и — ст ен ка ми . Пр оц ес с бу ре ни я со ст ои т из дв ух оп ер ац ий : ра зр уш ен ия (от де ле ни я) по ро ды на дн е ск ва жи ны и уд ал ен ия ра зр уш ен но й по ро ды из ск ва жи ны . Эф фе кт ив но ст ь бу ре ни я ск ва жи н и шп ур ов оп ре де ля ет ся ск ор ос ть ю бу ре ни я, ко то ра я за ви си т от : фи зи ко -ме ха ни че ск их св ой ст в гр ун та , в ос но вн ом от со пр от ив ле ни я по ро ды ра зр уш ен ию по д де йс тв ие м бу ро во го ин ст ру ме нт а; ви да и фо рм ы бу ро во го ин ст ру ме нт а и сп ос об а ег о во зд ей ст ви я на за бо й ск ва жи ны (уд ар но е, вр ащ ат ел ьн ое , уд ар но -вр ащ ат ел ьн ое и т. д.); ди ам ет ра ск ва жи ны и, в ря де сл уч ае в, ее гл уб ин ы; сп ос об а, ск ор ос ти и тщ ат ел ьн ос ти уд ал ен ия из за бо я ск ва жи ны бу ро во й ме ло чи ; об ще й ор га ни за ци и и ма сш та ба пр ои зв од ст ва бу ро вы х ра бо т. Тр уд ое мк ос ть бу ре ни я по ро ды — бу ри мо ст ь — ха ра кт ер из уе тс я вр ем ен ем чи ст ог о бу ре ни я 1 м ск ва жи ны (шп ур а) и за ви си т от кр еп ос ти по ро ды . Ра зр уш ен ны й гр ун т (бу ро ва я ме ло чь , шл ам ) уд ал яе тс я из ск ва жи н гл ин ис ты м ра ст во ро м ил и во до й, ст ру ей сж ат ог о во зд ух а, шн ек ов ым и ус тр ой ст ва ми , же ло нк ам и и др уг им и пр ис по со бл ен ия ми . Ст ен ки ск ва жи ны в сл аб ых , ры хл ых и на сы ще нн ых во до й гр ун та х кр еп ят ст ал ьн ым и об са дн ым и тр уб ам и. Ко ло нн ы об са дн ых тр уб со ст ав ля ют из зв ен ье в дл ин ой 1,5...4,5 м, со ед ин яе мы х му фт ам и, ни пп ел ям и ил и св ин чи ва ни ем (тр уб а в тр уб у). В за ви си мо ст и от ге ол ог ич ес ки х и ги др ог ео ло ги че ск их ус ло ви й вы ра бо то к и их гл уб ин ы пр им ен яю т те ил и ин ые сп ос об ы бу ре ни я, ко то ры е мо жн о по др аз де ли ть на дв е ос но вн ые гр уп пы . К пе рв ой гр уп пе от но ся тс я уд ар ны й (уд ар но -ка на тн ый ), уд ар но -вр ащ ат ел ьн ый , вр ащ ат ел ьн ый , а та кж е ви бр ац ио нн ый сп ос об ы бу ре ни я, пр и ко то ры х по ро ду ра зр уш аю т ме ха ни че ск и, во зд ей ст ву я на не е по ро до ра зр уш аю щи ми ин ст ру ме нт ам и. Ко вт ор ой гр уп пе от но ся тс я те рм ич ес ки й, вз ры вн ой , ги др ав ли че ск ий и эл ек тр ог ид ра вл ич ес ки й сп ос об ы, пр и ко то ры х дл я бу ре ни я ис по ль зу ют ся фи зи ко -хи ми че ск ие ме то ды ра зр уш ен ия го рн ых по ро д. Уд ар ны й (уд ар но -ка на тн ый ) сп ос об за кл юч ае тс я в то м, чт о бу ро во й сн ар яд ма сс ой 1000...3000 кг па да ет с оп ре де ле нн ой вы со ты в за бо й ск ва жи ны и ра зр уш ае т по ро ду бл аг од ар я ра зв ив аю ще йс я пр и ег о па де ни и жи во й си ле уд ар а. По сл е ка жд ог о уд ар а бу ро во й сн ар яд по во ра чи ва ет ся на не ко то ры й уг ол , вс ле дс тв ие че го со зд аю тс я ус ло ви я дл я ра вн ом ер но го ра зр уш ен ия вс ей пл ощ ад и за бо я ск ва жи ны . Во вр ем я бу ре ни я в ск ва жи ну пе ри од ич ес ки по да ют во ду , и об ра зо ва вш ий ся шл ам вы че рп ыв аю т же ло нк ой . Ст ан ка ми уд ар но -ка на тн ог о бу ре ни я бу ря т ск ва жи ны в не од но ро дн ых и ра зн о-пр оч ны х гр ун та х ди ам ет ро м до 400 мм и гл уб ин ой до 50 м. Из -за ср ав ни те ль но не вы со ко й пр ои зв од ит ел ьн ос ти ст ан ки уд ар но -ка на тн ог о бу ре ни я вы те сн яю тс я бо ле е пр ои зв од ит ел ьн ым и ст ан ка ми уд ар но -вр ащ ат ел ьн ог о и вр ащ ат ел ьн ог о бу ре ни я. Пр ин ци п уд ар но го бу ре ни я ис по ль зо ва н в пн ев ма ти че ск их бу ри ль ны х мо ло тк ах (ру чн ых и ко ло нк ов ых пе рф ор ат ор ах ), ко то ры е ши ро ко пр им ен яю тс я дл я бу ре ни я шп ур ов ди ам ет ро м 32...40 и 50...75 мм в по лу ск ал ьн ых и ск ал ьн ых гр ун та х. Уд ар но -вр ащ ат ел ьн ое бу ре ни е с по гр уж ны м пн ев мо уд ар ни ко м (пн ев мо уд ар но е бу ре ни е) по ср ав не ни ю с уд ар но -ка на тн ым им ее т бо ле е вы со ку ю ск ор ос ть ; пр и эт ом мо жн о бу ри ть на пр ав ле нн ые (от 0 до 90° к го ри зо нт ал и) ск ва жи ны , от су тс тв уе т не об хо ди мо ст ь в по дв оз ке тя же ло го ин ст ру ме нт а и сн аб же ни и во до й. Уд ар но е де йс тв ие и вр ащ ен ие до ло та ос ущ ес тв ля ют ся дв ум я не за ви си мы ми ме ха ни зм ам и. Ст ан ка ми уд ар но -вр ащ ат ел ьн ог о бу ре ни я мо жн о бу ри ть ск ва жи ны ди ам ет ро м до 155...200 мм , гл уб ин ой : до 36 м в ск ал ьн ых гр ун та х ср ед не й и вы ше ср ед не й кр еп ос ти (VI—IX ка те го ри й по бу ри мо ст и). К уд ар но -вр ащ ат ел ьн ом у бу ре ни ю мо жн о от не ст и ша ро ше чн ый сп ос об бу ре ни я, ко то ры й по ки не ма ти ке де йс тв ия ра бо че го ор га на яв ля ет ся ти пи чн о вр ащ ат ел ьн ым , а по ди на ми ке де йс тв ия по ро до ра зр уш аю ще го на ко не чн ик а — уд ар ны м. гр ун т ги др ом ех ан ич ес ки й бу ре ни е пн ев ма ти че ск ий Ст ан ки ша ро ше чн ог о бу ре ни я по лу чи ли на иб ол ьш ее ра сп ро ст ра не ни е дл я бу ре ни я ск ва жи н ди ам ет ро м 190...320 мм и гл уб ин ой до 35 м в по лу ск ал ьн ых и ск ал ьн ых гр ун та х. Ос но вн ые их до ст ои нс тв а — вы со ка я пр ои зв од ит ел ьн ос ть (20... 150 м в см ен у), не пр ер ыв но ст ь пр оц ес са бу ре ни я и во зм ож но ст ь ег о ав то ма ти за ци и; не до ст ат ки — бо ль ша я ма сс а ст ан ко в и ма ла я ст ой ко ст ь до ло т в тр уд но бу ри мы х по ро да х. Вр ащ ат ел ьн ое бу ре ни е за кл юч ае тс я в то м, чт о бу ро во й сн ар яд из шт ан г шн ек ов ог о ти па с ре зц ов ой ко ро нк ой , пр иж ат ый к за бо ю ск ва жи ны за сч ет ма сс ы ст ан ка , по лу ча ет вр ащ ен ие от дв иг ат ел я ст ан ка . Ре зц ы ко ро нк и пр и вр ащ ен ии в за бо е ск ва жи ны ср ез аю т по ро ду , ко то ра я в ви де ме ло чи не пр ер ыв но уд ал яе тс я из ск ва жи ны сп ир ал ьн ым и ви тк ам и шт ан г. Вр ащ ат ел ьн ое бу ре ни е ск ва жи н ос ущ ес тв ля ет ся в ос но вн ом ст ан ка ми шн ек ов ог о бу ре ни я, а в от де ль ны х сл уч ая х, дл я бу ре ни я ра зв ед оч ны х ск ва жи н в ос об о вя зк их аб ра зи вн ых гр ун та х (дл я по лу че ни я ке рн а),— ст ан ка ми ал ма зн ог о и др об ов ог о бу ре ни я. Пр еи му ще ст ва вр ащ ат ел ьн ог о бу ре ни я — до ст ат оч но вы со ка я ск ор ос ть бу ре ни я в пл от ны х и по лу ск ал ьн ых гр ун та х и не пр ер ыв но ст ь пр оц ес са , во зм ож но ст ь бу ре ни я ка к ве рт ик ал ьн ых , та к и на кл он ны х ск ва жи н. Пр и ви бр ац ио нн ом бу ре ни и пр им ен яю т ви бр ат ор ы на пр ав ле нн ог о (ве рт ик ал ьн ог о) де йс тв ия , же ст ко пр ис ое ди не нн ые к ко ло нн е бу ро вы х тр уб , им ею ще й на ко нц е ра бо чи й на ко не чн ик . По д де йс тв ие м ви бр ир ую ще го сн ар яд а не кр еп ки е гр ун ты и по ро ды вы де ля ют св яз ан ну ю во ду ; ча ст ь по ро ды в зо не ко нт ак та с ви бр ир ую щи м на ко не чн ик ом пе ре хо ди т в по дв иж но е со ст оя ни е, чт о вл еч ет за со бо й ре зк ое сн иж ен ие со пр от ив ля ем ос ти гр ун та сд ви гу и сп ос об ст ву ет по гр уж ен ию ви бр об ур ов ог о сн ар яд а в по ро ду . Дл я ви бр об ур ен ия шп ур ов и ск ва жи н ди ам ет ро м до 125 мм и гл уб ин ой до 20......25 м пр им ен яю т са мо хо дн ые ви бр оу ст ан ов ки . Пр и ви бр оп ог ру же ни и по вы ша ет ся по чт и в 10 ра з ск ор ос ть пр ох од ки ск ва жи ны по ср ав не ни ю с уд ар но -ка на тн ым бу ре ни ем , од на ко с ув ел ич ен ие м гл уб ин ы вы ра бо тк и до 15...20 м ск ор ос ть ре зк о ум ен ьш ае тс я. Те рм ич ес ко е (ог не во е) бу ре ни е ос но ва но на пр ож иг ан ии по ро ды вы со ко те мп ер ат ур но й га зо во й ст ру ей , вы хо дя ще й со св ер хз ву ко во й ск ор ос ть ю из со пл а ог не ст ру йн ой го ре лк и. Дл я по лу че ни я вы со ко те мп ер ат ур но й га зо во й ст ру и ис по ль зу ют ра сп ыл ен ны й ке ро си н и га зо об ра зн ый ки сл ор од (ин ог да во зд ух ). По ро да на гр ев ае тс я до те мп ер ат ур ы 2000 °С, ув ел ич ив ае тс я в об ъе ме , ра ст ре ск ив ае тс я и ра зр уш ае тс я на ме лк ие ча ст иц ы, ко то ры е вм ес те с пр од ук та ми сг ор ан ия уд ал яю тс я из ск ва жи ны ст ру ей ох ла жд ен ны х га зо в. Те рм ич ес ко е бу ре ни е пр им ен яе тс я то ль ко в ис кл юч ит ел ьн о тр уд но бу ри мы х кв ар цс од ер жа щи х ск ал ьн ых , а та кж е в ме рз лы х гр ун та х. Ру чн ые те рм об ур ы пр им ен яю т дл я бу ре ни я шп ур ов ди ам ет ро м 60 мм и гл уб ин ой 1,5...2 м, а пе ре дв иж ны е ст ан ки — дл я бу ре ни я ск ва жи н ди ам ет ро м 250......360 мм , гл уб ин ой до 17...22 м. Пр ои зв од ит ел ьн ос ть ст ан ко в в хо ро шо те рм о-бу ри мы х по ро да х до ст иг ае т 12... 15 м/ч. Ги др ав ли че ск ое бу ре ни е ос но ва но на ис по ль зо ва ни и уд ар но го де йс тв ия то нк ой вы со ко на по рн ой ст ру и во ды , по да ва ем ой в за бо й ск ва жи ны со св ер хз ву ко во й ск ор ос ть ю. Ги др ав ли че ск ий сп ос об ос об ен но эф фе кт ив ен пр и ус тр ой ст ве ск ва жи н гл уб ин ой до 8 м в мя гк их и во до на сы ще нн ых гр ун та х. Эк сп ер им ен ты по дт ве рж да ют во зм ож но ст ь ис по ль зо ва ни я эт ог о сп ос об а дл я бу ре ни я ск ал ьн ых гр ун то в. Эл ек тр ог ид ра вл ич ес ко е бу ре ни е ос но ва но на яв ле ни и ги др ав ли че ск их уд ар ов , во зн ик аю щи х в жи дк ой ср ед е вс ле дс тв ие им пу ль сн ог о ра зр яд а ме жд у ра зо мк ну ты ми ко нт ак та ми эл ек тр ич ес ко й це пи , к ко то ры м по дв од ит ся вы со ко е на пр яж ен ие . Ес ли в зо не вы со ко во ль тн ых эл ек тр ич ес ки х ра зр яд ов по ме ст ит ь по ро ду , то по д де йс тв ие м мн ог ок ра тн о по вт ор яю щи хс я уд ар ов он а ра зр уш ит ся . Эт от ме то д на хо ди тс я в ст ад ии пр ом ыш ле нн ых эк сп ер им ен то в. Пр им ен ен ие ул ьт ра зв ук а дл я бу ре ни я ск ва жи н и ре за ни я по ро д ос но вы ва ет ся на со вм ес тн ом во зд ей ст ви и на хр уп ку ю по ро ду ул ьт ра зв ук ов ых ко ле ба ни й бу ро во го ин ст ру ме нт а (ча ст от а св ыш е 20 кГ ц) и ка ви та ци он но го эф фе кт а в пр ом ыв оч но й жи дк ос ти . Ис то чн ик ом ул ьт ра зв ук а яв ля ют ся мо щн ые ма гн ит ос тр ик ци он ны е из лу ча те ли . Ве ду тс я ра бо ты по зв ук ов ом у и ин фр ак ра сн ом у ра зр уш ен ию по ро д. Вз ры во бу ре ни е за кл юч ае тс я в то м, чт о в за бо й ск ва жи ны пе ри од ич ес ки по да ют ся ам пу лы с жи дк им и ко мп он ен та ми вз ры вч ат ог о ве ще ст ва (ВВ ) — ок ис ли те ле м и го рю чи м. По тр уб ам в во де ил и из со пл а вз ры во бу ра по сы ла ют ся тв ер ды е за ря ды ВВ ма сс ой 150...200 г с ча ст от ой 20...25 за ря до в в ча с. Мо же т бы ть та кж е пр им ен ен вз ры во бу р, яв ля ющ ий ся до за то ро м не пр ер ыв но по да ва ем ог о го рю че го и ок ис ли те ля (че ты ре хо ки сь аз от а и ке ро си н) и не пр ер ыв но (ил и пр ер ыв но ) по ст уп аю ще го ин иц иа то ра вз ры ва (на пр им ер , сп ла ва К и Na). Со зд аю тс я ст ан ки вз ры вн ог о бу ре ни я ск ва жи н ди ам ет ро м до 300 мм и с гл уб ин ой бу ре ни я до 40 м, а та кж е вз ры во бу ры дл я др об ле ни я не га ба ри та . Пл аз мо бу ре ни е за кл юч ае тс я в на гр ев е за бо я ск ва жи ны пл аз ме нн ым фа ке ло м, об ра зу ющ им ся в пл аз мо тр он е (эл ек тр ич ес ко й ду ге ме жд у эл ек тр од ом и со пл ом га зо во й го ре лк и, ох ла жд ае мо й во до й) пр и пр ох ож де ни и ст ру и аз от а ил и см ес и аз от а и во до ро да . Не см от ря на со зд ан ие и вн ед ре ни е но вы х фи зи че ск их и ко мб ин ир ов ан ны х ви до в бу ре ни я, в бл иж ай ше е вр ем я ме ха ни че ск ие ви ды (уд ар но е, уд ар но -вр ащ ат ел ьн ое и вр ащ ат ел ьн ое ) бу ре ни я по ро д ос та ну тс я пр ео бл ад аю щи ми . Сп ис ок ис по ль зу ем ой ли те ра ту ры 1. Те ре нт ье в О.М. Те хн ол ог ия ст ро ит ел ьн ых пр оц ес со в: Уч еб ни к дл я ст ро ит ел ьн ых те хн ик ум ов . Мо ск ва , 2002. 2. Ст ро ит ел ьн ые ма те ри ал ы (Ма те ри ал ов ед ен ие . Ст ро ит ел ьн ые ма те ри ал ы) / По д об ще й ре да кц ие й пр оф . В.Г. Ми ку ль ск ог о и пр оф . В.В. Ко зл ов а, Мо ск ва , 2004. 3. Те хн ол ог ия ст ро ит ел ьн ог о пр ои зв од ст ва / По д ре да кц ие й пр оф ес со ро в О.О. Ли тв ин ов а и Ю.И. Бе ля ко ва , Ки ев , 1985. Ра зм ещ ен о н  а Allbest.ru |