RU2487215C1 - Device for formation of wells in soil by method of piercing - Google Patents
Device for formation of wells in soil by method of piercing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2487215C1 RU2487215C1 RU2012100821/03A RU2012100821A RU2487215C1 RU 2487215 C1 RU2487215 C1 RU 2487215C1 RU 2012100821/03 A RU2012100821/03 A RU 2012100821/03A RU 2012100821 A RU2012100821 A RU 2012100821A RU 2487215 C1 RU2487215 C1 RU 2487215C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working tip
- soil
- hollow
- wells
- formation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, предназначенным для бестраншейной прокладки скрытых переходов для прокладки трубопроводов, кабельных линий связи и электропередач, а также образованию скважин под набивные сваи при возведении фундаментов под здания и сооружения.The invention relates to construction, and in particular to devices designed for trenchless laying of hidden passages for laying pipelines, cable communication lines and power lines, as well as the formation of wells for rammed piles during the construction of foundations for buildings and structures.
Известно устройство для образования скважин в грунте способом прокола, содержащее полый рабочий наконечник конической формы, закрепленный на переднем по направлению прокола конце напорной штанги, и подающий механизм.A device for forming wells in the soil by a puncture method is known, comprising a conical hollow working tip mounted on the front end of the pressure rod in the direction of the puncture, and a feeding mechanism.
Недостатком этого устройства является большое напорное усилие, необходимое на образование скважины, что ведет к потере устойчивости штанги, исправлению скважины, ограничению длины прокола и дополнительным затратам на устройство подпорных стенок и конструкцию напорных устройств.The disadvantage of this device is the large pressure force required for the formation of the well, which leads to loss of stability of the rod, correction of the well, limitation of the length of the puncture and additional costs for the device retaining walls and the design of pressure devices.
Цель изобретения - снижение напорного усилия, необходимого на образование скважины.The purpose of the invention is the reduction of the pressure head required for the formation of the well.
Для достижения поставленной цели в стенке полого рабочего наконечника сделаны отверстия, а на его внешней поверхности установлена упругая непроницаемая оболочка, закрепленная к вершине и основанию рабочего наконечника, при этом внутренняя полость рабочего наконечника герметично соединена с полой напорной штангой, другой конец которой соединен с источником пульсирующей жидкости или газа.To achieve this goal, holes are made in the wall of the hollow working tip, and on its outer surface there is an elastic impermeable shell fixed to the top and base of the working tip, while the internal cavity of the working tip is hermetically connected to the hollow pressure rod, the other end of which is connected to the pulsating source liquid or gas.
На рис.1 представлен общий вид устройства для образования скважин в грунте способом прокола. Устройство содержит полый рабочий наконечник 1 конической формы, в стенках которого сделаны отверстия 2, на его внешней поверхности установлена упругая непроницаемая оболочка 3, закрепленная к вершине и основанию рабочего наконечника. Рабочий наконечник через фланец 4 с отверстием 5 герметично соединен с полой напорной штангой 6, другой конец которой соединен с источником пульсирующей жидкости или газа 7.Figure 1 shows a general view of the device for forming wells in the soil by a puncture method. The device contains a hollow working
Для образования скважины рабочий наконечник 1 устанавливают в нужную точку и с помощью подающего механизма и напорной штанги 6 погружают в грунт. Одновременно с этим включают в работу источник пульсирующей жидкости или газа 7, который с определенной частотой через полую штангу 6 подает и возвращает внутрь полого рабочего наконечника 1 определенный объем рабочей жидкости или газа, в результате чего избыточное давление жидкости или газа через отверстия 2 в стенках рабочего наконечника 1 воздействует на упругую непроницаемую оболочку 3, закрепленную у вершины и основания конуса. Как только давление жидкости или газа внутри рабочего наконечника превысит напряжения текучести грунта, упругая оболочка вытесняет грунт по всей рабочей поверхности конуса, образуя зазор 5 между корпусом рабочего наконечника и внутренней поверхностью упругой оболочки. После сброса давления внутри корпуса рабочего наконечника упругая оболочка возвращается в исходное положение, а между ней и грунтом остается свободное пространство по объему, равное объему вытесненного грунта. Штанга перемещает рабочий наконечник в направлении прокола скважины, вводя его в соприкосновение с грунтом, и цикл повторяется.To form a well, the working
Величина свободного перемещения рабочего наконечника за один цикл пульсации упругой оболочки составитThe free movement of the working tip for one cycle of pulsation of the elastic shell will be
где δ - зазор между внешней поверхностью упругой оболочки и поверхностью конической скважины, равный деформации упругой оболочки под действием сжатой жидкости или газа; α - половина угла при вершине конуса рабочего наконечника.where δ is the gap between the outer surface of the elastic shell and the surface of the conical well, equal to the deformation of the elastic shell under the action of a compressed liquid or gas; α - half the angle at the apex of the cone of the working tip.
Так как tgα<tgρ, где ρ - угол трения между грунтом и оболочкой, то при расширении грунта конусный наконечник самозаклинивается и не передает осевую реакцию на штангу, а напорное усилие штанги необходимо только на преодоление сил трения устройства о стенки скважины при перемещении его в направлении проходки в момент сброса давления в рабочем наконечнике.Since tgα <tgρ, where ρ is the angle of friction between the soil and the shell, when the soil expands, the conical tip self-seizes and does not transmit the axial reaction to the rod, and the pressure force of the rod is necessary only to overcome the friction forces of the device against the well walls when moving it in the direction penetration at the time of depressurization in the working tip.
При образовании скважин в грунтах с нежестким скелетом (глина, суглинок, водонасыщенные грунты) наибольший эффект дает жидкостный пульсатор с малой частотой и большим ходом оболочки. На грунтах с жестким скелетом (песчано-гравийные, супеси) эффективнее применять воздушный пульсатор с малым ходом оболочки и высокой частотой пульсации. Такой режим подобен вибрационному воздействию оболочки на грунт, в результате чего происходит значительное снижение сил трения и сцепления между частицами грунта в зоне уплотнения, что ведет к значительному снижению напряжений текучести грунта, а следовательно, требует меньшего давления импульса.When wells are formed in soils with a non-rigid skeleton (clay, loam, water-saturated soils), the greatest effect is produced by a liquid pulsator with a low frequency and a large stroke of the shell. On soils with a rigid skeleton (sand-gravel, sandy loam), it is more efficient to use an air pulsator with a small stroke of the shell and a high pulsation frequency. This mode is similar to the vibrational effect of the shell on the soil, as a result of which there is a significant decrease in the friction and adhesion forces between the soil particles in the compaction zone, which leads to a significant reduction in the yield stresses of the soil, and therefore requires a lower pulse pressure.
Применение предлагаемой конструкции устройства для образования скважин в грунте в виде полого рабочего наконечника конической формы, в стенках которого сделаны отверстия, а на его внешней поверхности установлена упругая непроницаемая оболочка, закрепленная к вершине и основанию рабочего наконечника, при этом внутренняя лопасть рабочего наконечника герметично соединена с полой напорной штангой, другой конец которой соединен с источником пульсирующей жидкости или газа, позволит значительно снизить величину напорного усилия, необходимого для образования скважины, т.к. в отличие от прототипа скважина образуется за счет сжатия грунта пульсирующей упругой непроницаемой оболочкой, установленной на внешней поверхности конического рабочего наконечника, а напорное усилие штанги необходимо только на преодоление сил трения устройств о стенки скважины при перемещении его в направлении прокола в момент сброса давления в рабочем наконечнике стенки скважины. Снижение напорного усилия в свою очередь позволит увеличить длину и точность прокола скважины, снизить затраты на устройство подпорных стенок и конструкцию напорных устройств.The application of the proposed design of the device for the formation of wells in the soil in the form of a hollow conical working tip, the holes are made in the walls, and on its outer surface there is an elastic impenetrable shell fixed to the top and base of the working tip, while the inner blade of the working tip is hermetically connected to hollow pressure rod, the other end of which is connected to a source of pulsating liquid or gas, will significantly reduce the pressure force, necessary for formation of a well, because unlike the prototype, the well is formed by compressing the soil with a pulsating elastic impenetrable shell mounted on the outer surface of the conical working tip, and the pressure force of the rod is necessary only to overcome the friction forces of the devices on the well walls when moving it in the direction of the puncture at the time of pressure release in the working tip well walls. Reducing the pressure force, in turn, will increase the length and accuracy of the well puncture, reduce the cost of retaining walls and the design of pressure devices.
Источники информацииInformation sources
1. С.Г.Васильев. Закрытая прокладка коммуникаций. - Львов: Выща школа. 1974. - С.8.1. S.G. Vasiliev. Closed laying of communications. - Lviv: Higher school. 1974. - S. 8.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012100821/03A RU2487215C1 (en) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | Device for formation of wells in soil by method of piercing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012100821/03A RU2487215C1 (en) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | Device for formation of wells in soil by method of piercing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2487215C1 true RU2487215C1 (en) | 2013-07-10 |
Family
ID=48788268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012100821/03A RU2487215C1 (en) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | Device for formation of wells in soil by method of piercing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2487215C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2654097C1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-05-16 | Дмитрий Геннадьевич Самарин | Method of pile production |
RU2789940C1 (en) * | 2021-11-24 | 2023-02-14 | Иван Валерьевич Николаев | Method for installation of geothermal heat exchangers for extraction of low-potential heat |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU196629A1 (en) * | Д. А. Котюков | EXPANDER TO HYDRAULIC INSTALLATION FOR WELLS IN GROUNDS | ||
DE1157162B (en) * | 1959-01-19 | 1963-11-07 | Heinrich H Dorendorf | Drilling device for producing boreholes for in-situ concrete foundation piles as well as for drilling in horizontal and oblique directions without excavation |
SU609833A1 (en) * | 1976-02-10 | 1978-06-05 | Shchegolev Aleksandr N | Device for making holes in ground |
SU787575A1 (en) * | 1978-06-21 | 1980-12-15 | Саратовский политехнический институт | Device for trenchless laying of pipeline by piercing |
SU1092253A1 (en) * | 1983-03-21 | 1984-05-15 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт | Arrangement for trenchless laying of pipelines |
SU1366606A1 (en) * | 1986-07-10 | 1988-01-15 | Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина | Method and apparatus for trenchless laying of pipelines |
RU52414U1 (en) * | 2005-10-24 | 2006-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет" | MICROWAVE |
RU85171U1 (en) * | 2009-01-29 | 2009-07-27 | Индивидуальный Предприниматель Пестряков Владимир Петрович | Pile Driving |
RU2394128C1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет | Device for trenchless pipe driving by puncture method |
-
2012
- 2012-01-11 RU RU2012100821/03A patent/RU2487215C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU196629A1 (en) * | Д. А. Котюков | EXPANDER TO HYDRAULIC INSTALLATION FOR WELLS IN GROUNDS | ||
DE1157162B (en) * | 1959-01-19 | 1963-11-07 | Heinrich H Dorendorf | Drilling device for producing boreholes for in-situ concrete foundation piles as well as for drilling in horizontal and oblique directions without excavation |
SU609833A1 (en) * | 1976-02-10 | 1978-06-05 | Shchegolev Aleksandr N | Device for making holes in ground |
SU787575A1 (en) * | 1978-06-21 | 1980-12-15 | Саратовский политехнический институт | Device for trenchless laying of pipeline by piercing |
SU1092253A1 (en) * | 1983-03-21 | 1984-05-15 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт | Arrangement for trenchless laying of pipelines |
SU1366606A1 (en) * | 1986-07-10 | 1988-01-15 | Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина | Method and apparatus for trenchless laying of pipelines |
RU52414U1 (en) * | 2005-10-24 | 2006-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет" | MICROWAVE |
RU85171U1 (en) * | 2009-01-29 | 2009-07-27 | Индивидуальный Предприниматель Пестряков Владимир Петрович | Pile Driving |
RU2394128C1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет | Device for trenchless pipe driving by puncture method |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2654097C1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-05-16 | Дмитрий Геннадьевич Самарин | Method of pile production |
RU2789940C1 (en) * | 2021-11-24 | 2023-02-14 | Иван Валерьевич Николаев | Method for installation of geothermal heat exchangers for extraction of low-potential heat |
RU2789933C1 (en) * | 2021-11-24 | 2023-02-14 | Иван Валерьевич Николаев | Method for installation of geothermal heat exchangers for extraction of low-potential heat |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2010011282A3 (en) | System and method for driving pile under water | |
CN103982131A (en) | Supersonic resonance gadder with frequency modulation function and use method of gadder | |
CN101806070B (en) | Free-standing low pile cap dock wall structure with double rows of piles as foundation | |
RU2487215C1 (en) | Device for formation of wells in soil by method of piercing | |
CN100455978C (en) | Bidirectional energy gathering tension shaping blasting cartridge | |
RU120702U1 (en) | DEVICE FOR CREATING PERFORATION CHANNELS IN A WELL | |
WO2012053733A3 (en) | Method for constructing a footing at the bottom of a pile and a fixed anchorage portion of a tension member, and tool for expanding a borehole wall for same | |
WO2016156914A1 (en) | Vibratory source for non-vertical boreholes and method | |
KR101286063B1 (en) | An Impact Measuring Apparatus for Elastic Wave Generation in Near-Field Rock Mass and the Seismic Method of Measuring Impact | |
EP2610644A3 (en) | Buried pressurized volumetric source and method | |
US9228418B2 (en) | Wave stimulation | |
CN202673136U (en) | Vibration impact device and piling worker drilling unit head device comprising same | |
CN202543863U (en) | Rock plug body structure | |
CN106468138A (en) | A kind of supersonic wave drill device and method | |
CN203684796U (en) | Tent peg for fixing tent | |
ZA200709290B (en) | Impulse generator, hydraulic impulse tool and method for producing impulses | |
CN107605395B (en) | A kind of electric impacting lance of no-dig technique | |
CN201679010U (en) | Self-supporting low pile cap dock wall structure taking double-row piles as foundation | |
CN201740679U (en) | Device for exploring and taking flow-shape soft soil | |
CN206368365U (en) | Ring cutting pile tube under water under high pressure | |
CN202578497U (en) | Device for drilling water-bearing stratum | |
RU136852U1 (en) | PUNCHING PUNCHES WITH ONE STEP REINFORCEMENT | |
SU897974A1 (en) | Device for trenchless laying of utility lines | |
Tishchenko et al. | Effect of additional vibration exciter and coupled vibro-percussion units on penetration rate of pipe in soil | |
CN106759343A (en) | Ring cutting pile tube under water under high pressure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140112 |