SU1008375A1

SU1008375A1 - Device for making curved holes in soil

Info

Publication number: SU1008375A1
Application number: SU823404408A
Authority: SU
Inventors: Владимир Трофимович Голубятников
Original assignee: Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1982-03-05
Filing date: 1982-03-05
Publication date: 1983-03-30

Abstract

-УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ ИСКРИВЛЕННЫХ СКВАЖИН в ГРУНТЕ, состо щее из корпуса, конического наконечника , на котором расположены отклон ющие элементы, и источника тока, отличающеес тем, что, с целью расщирени технологических возможностей устройства путем обеспечени его работы в грунтах с нормальной влажностью, отклон ющие элементы выполнены в виде пластинчатых отрицательных электродов и щтыревого. поло-, жительного электрода, установленного с возможностью продольного перемещени в вершине наконечника и изолированного от него посредством конической втулки. i (Л 00 со О1- DEVICE FOR WELLING OF WRINKED WELLS IN THE SOIL, consisting of a body, a conical tip, on which deflecting elements are located, and a current source, characterized in that, in order to expand the technological capabilities of the device by ensuring its operation in soils with normal humidity, the deviation elements are made in the form of plate negative electrodes and pin-type. a positive electrode installed with the possibility of longitudinal movement at the tip of the tip and isolated from it by means of a conical sleeve. i (L 00 with O1

Description

Изобретение относитс к строительной технике и может быть использовано при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций .The invention relates to construction equipment and can be used for trenchless laying of underground utilities.

Известно устройство дл управлени направлением движени при проходке скважины , состо щее из конусного наконечника, к наружной поверхности которого подведены трубы дл подачи воды 1.A device is known for controlling the direction of movement during the passage of a well, which consists of a conical tip, to the outer surface of which the pipes for supplying water 1 are connected.

Устройство работает по принципу изменени физико-механических свойств грунта путем увлажнени в направлении поворота устройства.The device operates according to the principle of changing the physical and mechanical properties of the soil by moistening in the direction of rotation of the device.

Дл этого, в случае необходимости изменени направлени пробиваемой скважины , в грунт по трубе в зону уплотнени подают воду.To do this, if it is necessary to change the direction of the pierced well, water is supplied to the soil through a pipe into the compaction zone.

Под действием влаги измен ютс физикомеханические свойства грунта. Увлажненна зона грунта легче уплотн етс , в результате чего головна часть устройства смещаетс в сторону увлажнени .Moisture changes the physical and mechanical properties of the soil. The wetted area of the soil is easier to compacted, with the result that the head of the device is shifted towards the wetting side.

Недостатками данного устройства вл ютс сложность изготовлени конусного наконечника и ненадежность его работы в процессе скважинообразовани . Сложность изготовлени конусного наконечника заключаетс в размещении водоподвод щих трубок к наружной поверхности конуса, а ненадежность в работе - в возможности забивки выходньус отверстий водоподвод щих трубок грунтом. Кроме того, применение известного устройства требует использовани дополнительного водоподающего оборудовани высокого давлени .The disadvantages of this device are the difficulty of fabricating a tapered tip and the unreliability of its operation during the borehole formation process. The difficulty in fabricating the cone tip lies in placing the water supply tubes to the outer surface of the cone, and the unreliability of the work is in the possibility of blocking the outlet openings of the water supply tubes with soil. In addition, the use of the known device requires the use of additional high-pressure water supply equipment.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство дл проходки искривленных скважин в грунте, состо щее из корпуса, конического наконечника, на котором расположены отклон ющие элементь1 , и источника тока. Отклон ющие элементы выполнены в виде нагревателей 2.The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a device for drilling curved wells in the ground, consisting of a casing, a conical tip, on which deflecting elements 1 are located, and a current source. The deflecting elements are in the form of heaters 2.

При необходимости изменени направлени движени в один из элементов подаетс больщее количество тепла. Прилежа.щий грунт при этом более подтаивает, что предопредел ет увод устройства дл проходки скважин.If it is necessary to change the direction of movement, a greater amount of heat is supplied to one of the elements. At the same time, the adjacent soil thaws more, which predetermines the removal of the well drilling device.

Недостатком этого устройства вл етс невозможность его применени в немерзлых грунтах нормальной влажности.The disadvantage of this device is the impossibility of its use in non-frozen soils of normal humidity.

Цель изобретени расширение технологических возможностей устройства путем обеспечени его работы в грунтах с нормальной влажностью.The purpose of the invention is to expand the technological capabilities of the device by ensuring its operation in soils with normal humidity.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл проходки искривленных скважин в грунте, состо щем из корпуса, конического наконечника, на котором расположены отклон ющие элементы, и источника тока, отклон ющие элементы выполнены в виде пластинчатых отрицательных электродов и штыревого положительного электрода, установленного с возможностьюThis goal is achieved by the fact that in a device for drilling curved wells in the ground, consisting of a casing, a conical tip, on which deflecting elements are located, and a current source, the deflecting elements are made in the form of plate negative electrodes and a pin positive electrode opportunity

продольного перемещени в верщине наконечника и изолированного от него посредством конической втулки.longitudinal movement in the tip tip and insulated from it by means of a conical sleeve.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство , разрез; на фиг. 2 - аксонометри устройства.FIG. 1 shows the proposed device, the cut; in fig. 2 - axonometric device.

Устройство дл изменени направлени прокола скважины состоит из конусообразного корпуса 1, источника тока (не показан ), на наружной поверхности которогоA device for changing the direction of a puncture hole consists of a cone-shaped body 1, a current source (not shown), on the outer surface of which

расположены отрицательные пластины-электроды 2 с изол торными подставками 3 (отклон ющие элементы). В вершине конусообразного корпуса 1 смонтирован изол тор 4 в виде конической втулки, в осевом отверстии которого расположен положительный штыревой электрод 5, часть наружной поверхности которого имеет резьбовую поверхность 6. Резьбова поверхность штыревого электрода 5 входит в сопр жение с винтовой втулкой 7, закрепленной в изол торномnegative plates-electrodes 2 are located with insulator supports 3 (deflecting elements). At the top of the cone-shaped housing 1 there is mounted an insulator 4 in the form of a conical sleeve, in the axial hole of which a positive pin electrode 5 is located, the outer surface part of which has a threaded surface 6. The threaded surface of the pin electrode 5 is mated with a screw sleeve 7 fixed in torn

0 диске 8. Изол торный диск 8 монтируетс и фиксируетс во внутренней полости корпуса с помощью упорного кольца 9.0 of the disk 8. The isolator disk 8 is mounted and fixed in the inner cavity of the housing with the help of the stop ring 9.

К пластинам-электродам 2 и штыревому электроду 5 подсоединены электрические провода 10, подключенные соответственноTo the plate-electrodes 2 and the pin electrode 5 is connected electrical wires 10 connected respectively

5 к отрицательным и положительным клеммам источника питани . Устройство соедин етс с прокладываемым трубопроводом посредством цилиндрического хвостовика 11.5 to the negative and positive terminals of the power supply. The device is connected to the laid pipeline by means of a cylindrical shank 11.

Работа устройства основана на влении электроосмотической фильтрации, т. е. наThe operation of the device is based on the phenomenon of electroosmotic filtration, i.e.

влении движени воды в порах грунта под вли нием посто нного электрического тока. the movement of water in the pores of the soil under the influence of a constant electric current.

Устройство работает следующи.м образом .The device works as follows.

Перед началом процесса скважинообразовани устанавливают вылет щтыревого электрода 5 посредством вращени его вокруг собственной оси. При этом резьбова поверхность 6 штыревого электрода 5 взаимодействует с винтовой втулкой 7. 0 Результатом взаимодействи вл етс продольное перемещение штыревого электрода 5. Вылет электрода 5 вли ет на напр женность электростатического пол между противоположно зар женными п.аастинамиэлектродами 2 и зависит от физико-механи5 ческих характеристик грунта.Before starting the process of boreholeing, the outreach of the slit electrode 5 is set by rotating it around its own axis. In this case, the threaded surface 6 of the pin electrode 5 interacts with the screw sleeve 7. 0 The result of the interaction is the longitudinal movement of the pin electrode 5. The departure of the electrode 5 affects the electrostatic field strength between the oppositely charged aspirated electrodes 2 and depends on the physicomechanical soil characteristics.

После этого устройство монтируют посредством цилиндрического хвостовика 11 на поверхность прокладываемого трубопровода и начинают процесс скважинообразовани . В случае необходимости изменени направлени прокладываемой скважины, например, вверх, на верхнюю пластинуэлектрод 2 подают отрицательное напр жение от источника питани , а на штыревой электрод 5 - положительное. Под действием электрического напр жени вода, за ключенна в порах грунта, пере.мещаетс от положительного полюса к отрицательно.Му, увлека при этом и свободную воду как вAfter that, the device is mounted by means of a cylindrical shank 11 on the surface of the laid pipeline and the process of well formation begins. If it is necessary to change the direction of the well being laid, for example, upwards, a negative voltage from the power source is supplied to the upper plate of the electrode 2, and a positive voltage is applied to the pin electrode 5. Under the influence of an electrical voltage, the water, which is locked in the pores of the soil, is shifted from the positive pole to the negative.

пределах диффузных слоев, так и смежную с ними. Вследствие этого поверхность пластины-электрода смачиваетс и, кроме того, измен етс физико-механическа характеристика окружающего грунтового сло как более насыщенного водой.within the diffuse layers and adjacent to them. As a result, the surface of the plate-electrode is wetted and, in addition, the physico-mechanical characteristic of the surrounding soil layer changes as it is more saturated with water.

При продвижении устройства вперед увлажненна зона легче уплотн етс , и, кроме того, коэффициент трени грунта по корпусу устройства меньше, чем в остальнойWhen moving the device forward, the wetted area is easier to condense, and, moreover, the coefficient of ground friction on the device is less than the rest

области взаимодействи грунта и наконечника .areas of interaction of soil and tip.

Результатом этого вл етс изменение направлени оси скважины. Известные устройства дл изменени направлени прокола скважины обладают довольно сложной конструкцией и их Применение требует ис-. пользовани дополнительного дорогосто щего вспомогательного оборудовани , например водоподающей станции высокого давлени .The result is a change in the direction of the axis of the well. The known devices for changing the direction of the puncture well have a rather complex structure and their use requires is-. the use of additional costly auxiliary equipment, such as a high-pressure water supply station.

Claims

DEVICE FOR PASSING BORROWED WELLS IN SOIL, consisting of a body, a conical tip on which the deflecting elements are located, and a current source, characterized in that, in order to expand the technological capabilities of the device by ensuring its operation in soils with normal humidity, the deflecting elements are made in in the form of plate negative electrodes and a positive electrode pin, mounted with the possibility of longitudinal movement at the tip tip and isolated from it ohm conical sleeve.

Λ

S