Визначення куту нахилу лобової робочої поверхні асиметричного наконечника грунтопроколюючої головки для статичного проколу ґрунту
DOI:
https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2024.54.0.03Ключові слова:
інженерні комунікації, розробка ґрунтів, безтраншейні технології, свердловина, статичний прокол ґрунту, ущільнення ґрунту, розподільні трубопровідні мережіАнотація
Проблема. З аналізу технічної літератури встановлено, що серед безтраншейних технологій прокладання підземних інженерних комунікацій найбільш поширеною є технологія з можливістю утворювання горизонтально спрямованої комунікаційної порожнини в ґрунті з використанням ґрунтопроколюючих установок статичної дії. Мета. Цей метод полягає у силовому задавлюванні в ґрунт ґрунтопроколюючого робочого органу, який має вигляд конічно-циліндричного снаряду. При цьому свердловина формується шляхом радіального витиснення ґрунту навколо утворюваної свердловини. Але використання такого обладнання не дає високої точності, що обмежує його практичне застосування в межах 20 м, що є не достатнім для сучасних вимог створення переходів під час прокладання комунікацій. Методологія. Одним з напрямів підвищення ефективності прокладання підземних мереж є розширення цього методу на більшу дистанцію шляхом корекції траєкторії руху робочого органу. Досягається це шляхом використання ґрунтопроколюючої головки з асиметричним наконечником. Завдяки цього до осьового опору ґрунту додатково з’являється поперечну складову сила, яка відхилює головку при її просуванні в ґрунті . Питання визначення куту зміщення такого наконечника є важливим з точки зору керування процесом. Результати. В роботі запропоновано розрахункову залежність для визначення раціонального значення куту нахилу робочої поверхні асиметричного наконечника, який являє собою зрізану під кутом циліндру пласкою площиною. Також наводиться аналіз залежність куту нахилу робочої поверхні від фізико-механічних властивостей ґрунту. Оригінальність. Визначено, що максимальний кут нахилу лобової поверхні визначається умовами сходу ґрунту з неї. Його максимальне значення, наприклад при роботі в суґлинку не повинен перевищувати 55о-67о для наконечника, який зроблено із сталі. Практичне значення. Отримана розрахункова залежність може бути корисна для визначення куту нахилу пласкої лобової поверхні наконечника ґрунтопроколюючого робочого інструменту для керованого статичного проколу ґрунту на етапі проектування мереж та вибору ефективного методу для проходки свердловини під дорогами або іншими перешкодами.
Посилання
Супонєв В.М. (2018) Створення обладнання для розробки горизонтальних свердловин комбінованими способами статичної дії: монографія. Харків, ХНАДУ. Suponev V.M. (2018) Creation of equipment for development of horizontal wells by combined methods of static action: monograph. Kharkiv, Khnadu
Mohammad N, Brett G, George D., (2009). “Details of Field Testing of Major Trenchless Technology Methods for Road Crossings,” in Geological Engineering: Proceedings of the 1st International Conference, (Baosong Ma, ASME),
Hastak M, Gokhale S, (2009). “Decision Tool for Selecting the Most Appropriate Technology for Underground Conduit Construction,” in Geological Engineering: Proceedings of the 1st International Conference. New York, 19(2), 175–191
Rudnev V. K, Suponiyv V. N, Saenko N. V. et al., (2015) “Soil thrust boring plant of static action with ring spacers of horizontal wells,” in Magazine of Civil Engineering 2, 100–107.
Jun Z., Bian L., (2014). “Trenchless technology underground pipes,” in Machinery Industry Press, 142–187.
Сідак В.С., Дудолад О.С. (2006.) Новітні технології будівництва та реновації інженерних мереж : навч. посібник. Харків, ХНАМГ .Sidak V.S., Dudolad O.S. (2006.) Latest technologies of construction and renovation of engineering networks: training. manual. Kharkiv, KhNAMG
Pridmore A, Geisbush J, (2017) “Developing a Successful Specification for Horizontal Directional Drilling,” Pipelines Pipelines Planning and Design Book set., 553–563
Кравець С.В., Супонєв В.М., Гапонов О.О., Рагулін В.М., Щукін О.В., Дмитренко О.А. (2021). Експериментальне визначення критичної глибини блокованого різання ґрунтів різцями та довжини лемеша ланцюгових екскаваторів. Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету. 95, 43–53 Kravets S.V., Suponev V.M., Gaponov O.O., Ragulin V.M., Shchukin O.V., Dmytrenko O.A. (2021). Experimental determination of the critical depth of blocked soil cutting by cutters and the blade length of chain excavators. Bulletin of the Kharkiv National Automobile and Road University. 95, 43–53.
Xin J., (2014) “Application of Trenchless Pipeline Rehabilitation Technology,” in International Conference on Pipelines and Trenchless Technology.
Guojun W., Xiaoming W., Han C., (2009). “Trenchless Pipe-Paving in Complex Hard Stratum by Directional Drilling Technology,“ in Geological Engineering: Proceedings of the 1st International (Baosong Ma, ASME. New York, 1760
Супонєв В.М., Рагулін В.М., Розенфельд М. В. (2022). Визначення конструктивних параметрів та опору переміщення в ґрунті робочого обладнання ножового трубозаглиблювача. Машинобудування, 30, 42–50. Suponev V.M. , Ragulin V.M. , Rosenfeld M. V. (2022). Determination of structural parameters and resistance to movement in the soil of the working equipment of the knife pipe boring machine. Mashinobuduvannya, 30, 42–50
Kravets S. V. , Posmitiukha O. P. , Balesnyi S. P., (2021) Naukovi osnovy ta praktyka stvorennia minimalnoenerhoiemnykh robochykh orhaniv dlia formuvannia komunikatsiinykh porozhnyn v grunti, KhNADU
Kravets S., Suponyev V., Shevchenko V., Yefymenko A., Ragulin V., (2021). “Determination of the regularities of the soil punching process by the working body with the asymetric tip,” EEJET, 2/1, 110, 44–51.
Suponyev V., Fidrovska N., Balesnyi S., Ragulin V., Kravets S. (2021). Measuring the soil compaction zone and pressure of deformed soil on underground objects with an asymmetric cylindrical TIP. Automobile Transport, 48, 93-100. https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2021.48.0.93
Suponyev, V., Ragulin, V., Oleksyn, V. (2022) Increasing the efficiency of trenchless laying machines using vibrating knives. International Scientific Journal "Transfer of Innovative Technologies", 5(1), 21–28. https://doi.org/10.32347/tit.2022.51.0202
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Автомобільний транспорт
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
