RU175576U1 - Установка для производства буронабивных свай - Google Patents

Установка для производства буронабивных свай Download PDF

Info

Publication number
RU175576U1
RU175576U1 RU2017128051U RU2017128051U RU175576U1 RU 175576 U1 RU175576 U1 RU 175576U1 RU 2017128051 U RU2017128051 U RU 2017128051U RU 2017128051 U RU2017128051 U RU 2017128051U RU 175576 U1 RU175576 U1 RU 175576U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage electrode
projectile
voltage
emitter
electrode
Prior art date
Application number
RU2017128051U
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Юрьевич Юшков
Денис Борисович Золотухин
Андрей Викторович Тюньков
Юрий Георгиевич Юшков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР)
Priority to RU2017128051U priority Critical patent/RU175576U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU175576U1 publication Critical patent/RU175576U1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/34Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/38Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
    • E02D5/44Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with enlarged footing or enlargements at the bottom of the pile

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

Заявленное техническое решение относится к области строительства и может быть использовано при возведении свайных фундаментов новых строящихся зданий и сооружений, реконструируемых старых зданий, а также сооружений самого различного назначения.Сущность полезной модели заключается в том, что известная установка для изготовления буронабивных свай, содержащая генератор импульсов, кабельную линию и снаряд-излучатель, состоящий из разрядника, в котором расположены высоковольтный и заземленный электроды, причем снаряд-излучатель помещен в лидерную скважину, частично или полностью заполненную электропроводящим твердеющим раствором, раму, на которой закреплен заземленный электрод разрядника снаряда-излучателя, и изоляционную вставку, введенную в высоковольтный электрод, отличается тем, что на торец высоковольтного электрода надета диэлектрическая шайба, имеющая внутренний диаметр, равный внешнему диаметру высоковольтного электрода, длину, равную расстоянию между торцами изоляции высоковольтного электрода и изоляционной вставки, и внешний диаметр, равный удвоенному диаметру высоковольтного электрода, изоляционная вставка изготовлена из металлокерамического соединения, а внутренняя поверхность рамы покрыта изолирующим слоем керамики.Выполнение совокупности указанных признаков позволяет достичь цели изобретения - увеличения производительности установки и снижения затрат электрической энергии.Сущность изобретения поясняется чертежом (Фиг.).

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении свайных фундаментов новых строящихся зданий и сооружений, реконструируемых старых зданий, а также сооружений самого различного назначения.
Известен способ изготовления набивной сваи (патент на изобретение RU №2039156, E02D 5/34), в котором описывается устройство, с помощью которого осуществляется данный способ, включающий бурение скважины, установку инвентарного электрического разрядника, подачу в скважину твердеющего электропроводного материала, возбуждение в нем высоковольтных электрических разрядов с помощью разрядника, с перемещением зоны возбуждения снизу вверх и последующим извлечением разрядника.
Недостатком этого устройства является повышенный расход электрической энергии, снижение которого является актуальным в условиях повсеместного энергетического дефицита.
Известно также устройство (Б.В. Бахоидин, Х.А. Джантимиров, Новые электроразрядные технологии в геотехническом строительстве // Основания, фундаменты и механика грунтов, №4-4, 1998 г., с. 47-51), состоящее из генератора импульсов, снаряда-излучателя и кабеля, соединяющего их; снаряд-излучатель имеет разрядник, помещающийся в лидерную скважину, заполненную электропроводящим раствором.
Недостатком этого устройства являются большие массогабаритные характеристики установки, низкий срок службы разрядника и, соответственно, невысокая производительность процесса, а также высокие затраты энергии, потому что для формирования конфигурации сваи и уплотнения грунта вокруг нее применяются большие величины энергии импульса.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство, описанное в патенте на полезную модель RU №43887, МПК8 E02D 5/34, состоящее из генератора импульсов, снаряда-излучателя и соединяющего их кабеля. В этом устройстве снаряд-излучатель состоит из разрядника, в котором размещен высоковольтный и заземленный электроды, причем рама, на которой закреплен заземленный электрод, изолирована по внутренней стороне сменной изоляционной конструкцией для предотвращения пробоя на раму, а в высоковольтный электрод введена изоляционная вставка, которая уменьшает потери энергии на стадии формирования канала разряда и увеличивает вероятность пробоя промежутка по сравнению с пробоем таких же промежутков без вставки на 15-22%.
Недостатки этого устройства заключаются в следующем. Применение изоляционной конструкции для предотвращения пробоя на раму показало, что эта конструкция разрушается под действием гидравлических ударов и электрического разряда. В результате, через 200-300 импульсов разряд происходит между боковой поверхностью высоковольтного электрода и рамой снаряда-излучателя, и эффективность электрогидравлических ударов в твердеющем растворе в процессе формирования уширений ствола сваи снижается. Использование изоляционной вставки из полиэтилена, введенной в высоковольтный электрод, показало, что после 30-50 разрядов влияние диэлектрической вставки на вероятность пробоя промежутка прекращается, что требует ее замены. Использование керамической вставки решает эту проблему, но из-за неплотного соединения вставки с электродом ударные воздействия при наличии концентратов напряжений в виде щелей вызывают ее разрушение через 10-30 импульсов. Вследствие этого канал разряда между высоковольтным и заземленным электродами не образуется, что приводит к остановке процесса обработки скважины электрогидравлическими ударами. К прочим недостаткам устройства можно отнести низкую производительность установки, обусловленную увеличением спускоподъемных операций, необходимых для ремонта или замены изоляции рамы снаряда-излучателя и изоляционной вставки, а также увеличению затрат электрической энергии из-за снижения эффективности электрогидравлических ударов.
Цель заявляемого технического решения состоит в повышении производительности установки и снижению затрат электрической энергии. Поставленная цель достигается тем, что в установке на торец высоковольтного электрода надета диэлектрическая шайба, имеющая внутренний диаметр, равный внешнему диаметру высоковольтного электрода, длину, равную расстоянию между торцами изоляции высоковольтного электрода и изоляционной вставки, и внешний диаметр, равный удвоенному диаметру высоковольтного электрода, изоляционная вставка изготовлена из металлокерамического соединения, а внутренняя поверхность рамы покрыта изолирующим слоем керамики, обладающей высокими электроизоляционными свойствами.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, представленным на Фиг. Установка для изготовления буронабивных свай содержит генератор импульсов 1, кабельную линию 2 и снаряд-излучатель 3. Генератор импульсов предназначен для формирования высоковольтных электрических импульсов. Кабельная линия служит для передачи электрических импульсов к снаряду-излучателю. Снаряд-излучатель состоит из корпуса и разрядника. Разрядник предназначен для преобразования высоковольтных импульсов в ударные волны и волны сжатия в бетонной смеси при формировании сваи. Разрядник содержит высоковольтный 4 и заземленный 7 электроды. В торце высоковольтного электрода имеется изоляционная вставка 5, изготовленная из металлокерамического соединения. Заземленный электрод установлен на раму 6, внутренняя поверхность которой покрыта изолирующим слоем керамики 9. Отличие от прототипа состоит в том, что на торце высоковольтного электрода имеется диэлектрической шайба 8, изоляционная вставка 5 изготовлена из металлокерамического соединения, а вся внутренняя поверхность рамы 6, кроме рабочей поверхности заземленного электрода 7, покрыта изолирующим слоем керамики. Диэлектрическая шайба 8 предназначена для предотвращения развития разряда между нерабочей боковой поверхностью высоковольтного электрода, и заземленным электродом или внутренней поверхностью рамы. Эта шайба имеет внутренний диаметр d, равный внешнему диаметру высоковольтного электрода, длину l, равную расстоянию между торцами изоляции высоковольтного электрода и изоляционной вставки, и внешний диаметр D, равный удвоенному диаметру высоковольтного электрода. Указанные геометрические размеры выбраны из следующих соображений. Внутренний диаметр d шайбы выбран равным внешнему диаметру высоковольтного электрода в целях обеспечения плотного примыкания поверхностей упомянутых компонентов. При длине шайбы l, меньшей расстояния между торцами изоляции высоковольтного электрода и изоляционной вставки, возрастает вероятность возникновения нежелательного пробоя с боковой поверхности высоковольтного электрода, а при величине l, большей этого расстояния, возбуждение рабочего режима пробоя между торцевыми поверхностями высоковольтного и заземленного электродов, наоборот, затрудняется. Внешний диаметр D шайбы выбран исходя из соображений, с одной стороны, обеспечения необходимой электрической и механической прочности шайбы, с другой стороны, рационализации ее геометрического размера.
Установка работает следующим образом. В лидерную скважину помещается по центру рабочий снаряд-излучатель 3, а в скважину заливается бетонная смесь. С пульта управления включается генератор импульсов 1. Генератор импульсов 1 состоит из высоковольтного трансформатора, который через выпрямительное устройство заряжает конденсаторную батарею до уровня напряжения, установленного на разряднике. При достижении требуемого напряжения разрядник пробивается, и высоковольтный импульс передается по кабельной линии 2 к снаряду-излучателю 3. Высоковольтный импульс, подведенный к разряднику снаряда-излучателя 3, пробивает промежуток между высоковольтным 4 и заземленным 7 электродами, что приводит к появлению электрогидравлических ударов, воздействующих на бетонный раствор и стенки скважины. Наличие диэлектрической шайбы на высоковольтном электроде, изоляционной вставки в его торце, а также слоя изолирующего керамического покрытия на поверхности рамы разрядника практически исключают вероятность развития пробоя между боковой поверхностью высоковольтного электрода и рамой, и способствуют возбуждению пробоя исключительно между рабочими поверхностями высоковольтного и заземленных электродов. Под воздействием электрогидравлических ударов происходит увеличение диаметра скважины и образование камуфлетного уширения ствола сваи, после чего процесс обработки скважины повторяется.
Полезный эффект от использования предлагаемой установки продемонстрирован в эксперименте. Были проведены испытания сравнительные испытания прототипа и предложенного устройства. Для этого было изготовлено три опытные сваи длиной 3,0 м. Диаметр лидерной скважины составлял 150 мм. Сваи формировались в связных грунтах. Обработка велась на одном ярусе, находившемся на 0,75 м от забоя скважины. На ярусе производилось 25 и 50 разрядов. В таблице представлены результаты испытания прототипа и предлагаемого устройства.
Figure 00000001
Из результатов, представленных в таблице, видно, при одной и той же подаваемой энергии и одинаковом количестве поданных импульсов, диаметр скважины, достигнутый с помощью заявляемого решения, был больше, чем для прототипа, на 18-24%. Кроме того, у прототипа вставка в высоковольтном электроде после 50-ти импульсов вышла из строя и требовала замены, а на изоляционной конструкции рамы наблюдались отколы изоляции, тогда как на поверхности рамы заявляемого решения следов деградации не отмечалось.
Таким образом, использование диэлектрической шайбы, надетой на торец высоковольтного электрода, а также изоляционной вставки в его торце, изготовленной из металлокерамического соединения, а также покрытие всей внутренней поверхности рамы изолирующим слоем керамики, позволяет при тех же затратах энергии получить более высокие значения диаметра скважины и плотности грунта вокруг нее, тем самым увеличивая производительность установки и снижая затраты электрической энергии. Особенно актуально использование заявляемого устройства в полевых условиях.

Claims (1)

  1. Установка для изготовления набивных свай, содержащая генератор импульсов, кабельную линию и снаряд-излучатель, состоящий из разрядника, в котором расположены высоковольтный и заземленный электроды, причем снаряд-излучатель помещен в лидерную скважину, частично или полностью заполненную электропроводящим твердеющим раствором, раму, на которой закреплен заземленный электрод разрядника снаряда-излучателя, и изоляционную вставку, введенную в высоковольтный электрод, отличающаяся тем, что на торец высоковольтного электрода надета диэлектрическая шайба, имеющая внутренний диаметр, равный внешнему диаметру высоковольтного электрода, длину, равную расстоянию между торцами изоляции высоковольтного электрода и изоляционной вставки, и внешний диаметр, равный удвоенному диаметру высоковольтного электрода, изоляционная вставка изготовлена из металлокерамического соединения, а внутренняя поверхность рамы покрыта изолирующим слоем керамики.
RU2017128051U 2017-08-04 2017-08-04 Установка для производства буронабивных свай RU175576U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017128051U RU175576U1 (ru) 2017-08-04 2017-08-04 Установка для производства буронабивных свай

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017128051U RU175576U1 (ru) 2017-08-04 2017-08-04 Установка для производства буронабивных свай

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU175576U1 true RU175576U1 (ru) 2017-12-11

Family

ID=60719207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017128051U RU175576U1 (ru) 2017-08-04 2017-08-04 Установка для производства буронабивных свай

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU175576U1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU94030193A (ru) * 1994-08-15 1996-04-27 К.В. Петров Разрядник для создания набивных свай
RU2075229C1 (ru) * 1994-08-15 1997-03-10 Генадий Николаевич Гаврилов Разрядник для создания набивных электрогидроимпульсных свай
RU2100525C1 (ru) * 1994-06-29 1997-12-27 Индивидуальное частное предприятие "РИТА-1" Способ изготовления набивной сваи
RU43887U1 (ru) * 2004-09-08 2005-02-10 Курец Валерий Исаакович Установка для набивных свай и анкеров
RU2318961C2 (ru) * 2005-12-29 2008-03-10 Николай Сергеевич Соколов Разрядное устройство для изготовления набивной сваи
RU2358062C1 (ru) * 2007-12-28 2009-06-10 ГОУ ВПО Московский государственный строительный университет (МГСУ) Разрядник для создания набивных свай

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2100525C1 (ru) * 1994-06-29 1997-12-27 Индивидуальное частное предприятие "РИТА-1" Способ изготовления набивной сваи
RU94030193A (ru) * 1994-08-15 1996-04-27 К.В. Петров Разрядник для создания набивных свай
RU2075229C1 (ru) * 1994-08-15 1997-03-10 Генадий Николаевич Гаврилов Разрядник для создания набивных электрогидроимпульсных свай
RU43887U1 (ru) * 2004-09-08 2005-02-10 Курец Валерий Исаакович Установка для набивных свай и анкеров
RU2318961C2 (ru) * 2005-12-29 2008-03-10 Николай Сергеевич Соколов Разрядное устройство для изготовления набивной сваи
RU2358062C1 (ru) * 2007-12-28 2009-06-10 ГОУ ВПО Московский государственный строительный университет (МГСУ) Разрядник для создания набивных свай

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2392422C1 (ru) Способ добычи нефти с использованием энергии упругих колебаний и установка для его осуществления
WO2018058401A1 (zh) 一种基于液电脉冲激波的管道清垢与岩层压裂装置
US5106164A (en) Plasma blasting method
US5004050A (en) Method for well stimulation in the process of oil production and device for carrying same into effect
US10760239B2 (en) In-situ piling and anchor shaping using plasma blasting
US10077644B2 (en) Method and apparatus for generating high-pressure pulses in a subterranean dielectric medium
WO2010114415A1 (ru) Способ электрогидравлического воздействия на нефтяной пласт и устройство для его осуществления
RU175576U1 (ru) Установка для производства буронабивных свай
CN211777300U (zh) 一种井下大功率液电脉冲发生器
US20190186886A1 (en) Apparatus for Plasma Blasting
RU2248591C2 (ru) Скважинный источник упругих колебаний
RU2464402C2 (ru) Электроимпульсный способ бурения скважин и буровое долото
US10533405B2 (en) Seismic wave generating tool, such as a spark gap of an electric arc generation device
RU2663770C1 (ru) Способ ударного воздействия на призабойную зону
RU2613678C1 (ru) Электроразрядный способ разрушения горных пород
RU2358062C1 (ru) Разрядник для создания набивных свай
EP0481079A4 (en) Method and tool for producing a pile
CN113494282A (zh) 一种应用于油井解堵的激波发射器及油井解堵系统
RU2250957C2 (ru) Способ изготовления набивной сваи
RU43887U1 (ru) Установка для набивных свай и анкеров
EA010901B1 (ru) Устройство для электрогидравлического воздействия на призабойную зону скважины
Sun et al. Experimental study on rock fracturing by using pulsed power technology
RU76256U1 (ru) Устройство для восстановления производительности водоносной скважины
RU2167991C2 (ru) Способ и устройство для электромеханического бурения скважин
RU2382373C1 (ru) Способ дистанционного контроля скважинных электроразрядных аппаратов

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190805