Yüksək təzyiq qurğuları ilə reaktiv grouting arxasındakı elm nədir?

Yüksək təzyiq qurğuları ilə reaktiv grouting arxasındakı elm nədir?

Jet grouting, icra edən ayüksək təzyiqli fırlanan reaktiv qazma qurğusu, aldadıcı dərəcədə sadə görünən, lakin maye dinamikası, torpaq mexanikası və reologiyanın mürəkkəb prinsipləri ilə dəstəklənən zəmin təkmilləşdirmə üsuludur. Proses, torpaq-sement kimi tanınan mühəndis kompozit materialı əmələ gətirmək üçün in-situ torpağı aşındırmaq və qarışdırmaq üçün ultra yüksək təzyiqlərdə sement məhlulu şlamının vurulmasını əhatə edir. Bu metodun elmi effektivliyi torpaq toxumasını pozmaq üçün kinetik enerjinin idarə olunan tətbiqində və yeni, təkmilləşdirilmiş material yaradan sonrakı kimyəvi və fiziki birləşmədən ibarətdir.

Əsas elmi prinsip hidravlik enerjinin koherent maye jetində kinetik enerjiyə çevrilməsidir. Yüksək təzyiqli fırlanan reaktiv qazma qurğusu məhlul məhlulu adətən 400 ilə 600 bar arasında olan səviyyələrə təzyiq etmək üçün güclü nasoslardan istifadə edir. Bu yüksək təzyiqli maye daha sonra monitorda kiçik diametrli (adətən 1,5-3,0 mm) nozzlərdən keçir. Maye dinamikası prinsiplərinə görə, torpaqda yüksək təzyiq zonasından atmosfer təzyiqinə qədər bu qəfil genişlənmə mayenin səsdən yüksək sürətlərə çatmasını sürətləndirir və nəhəng kinetik enerjiyə malik bir jet yaradır. Bu reaktivin ahəngdarlığı - onun məsafədə fokuslanmış axın kimi bir yerdə qalmaq qabiliyyəti - kritikdir və burun dizaynı, mayenin özlülüyü və ikiqat və üçlü maye sistemlərində hava örtüyünün istifadəsindən təsirlənir.

Bu yüksək enerjili jet ilə torpaq kütləsi arasındakı qarşılıqlı əlaqə torpaq mexanikası və eroziya nəzəriyyəsi ilə idarə olunur. Jet torpağa qruntun kəsilmə və dartılma gücünü çox aşan bir gərginliklə vurur. Dənəvər torpaqlarda (qumlar və çınqıllar) jet fərdi hissəcikləri yerindən çıxararaq və dənəvər arası qıfılları qıraraq işləyir. Yapışqan torpaqlarda (gillər və lillər) mexanizm torpaq parçasını kəsmək və yenidən formalaşdırmaqdan ibarətdir. Jet ani olaraq doldurulan və palçıqla hidravlik olaraq qırılan bir boşluq yaradır. Əsas odur ki, eyni vaxtda eroziya və qarışdırılır. Yüksək təzyiqli fırlanan reaktiv qazma qurğusu emal edilmiş qruntun həcmini və son qarışığın homojenliyini təyin edən bu prosesin kinematikasına - fırlanma və çəkilmə sürətlərinə nəzarət edir. Bu parametrlər və nəticədə sütun diametri arasındakı əlaqə reaktiv grouting elminin əsas diqqət mərkəzindədir.

Yaranan torpaq-sement kompozitinin xassələri ilkin torpağın mineralogiyasının və sement kimyasının funksiyasıdır. Suda sement hissəciklərinin süspansiyonu olan məhlul məhlulu torpaq hissəcikləri və məsamə suyu ilə qarşılıqlı əlaqədə olur. Beton texnologiyasına bənzər bir prosesdə sement hidratlanır, kalsium silikat hidratları (C-S-H) və torpaq hissəciklərini bir-birinə bağlayan digər birləşmələr əmələ gətirir. Qrunt-sementin son qeyri-məhdud sıxılma gücü və keçiriciliyi təkcə məhlul qarışığından asılı deyil, həm də qarşılıqlı təsirin məhsuludur. İnert olan qumlu torpaq adətən daha yüksək möhkəmlikli material verəcəkdir, çünki sement pastası sərt hissəcikləri bağlayır.yüksək təzyiqli fırlanan reaktiv qazma qurğusuAktiv mineralları olan gilli torpaq daha mürəkkəb reaksiyalara girə bilər, lakin gil qalıqlarının plastikliyi səbəbindən möhkəmlik çox vaxt aşağı olur. Yüksək təzyiqli fırlanan reaktiv qazma qurğusunun rolu sütun boyunca ardıcıl xassələrə nail olmaq üçün vahid qarışığı təmin etməkdir.

Buna görə də, yüksək təzyiqli fırlanan reaktiv qazma qurğusu ilə reaktiv grouting elmi fənlərarası bir sahədir. Onun eroziv təsirini optimallaşdırmaq üçün reaktivin maye mexanikasını, işlənmiş həcmi proqnozlaşdırmaq üçün torpağın sürətli hidravlik yükləməyə reaksiyasını və son məhsulun geotexniki xassələrini hazırlamaq üçün qarışdırma zamanı kimyəvi-fiziki qarşılıqlı təsirləri başa düşmək tələb olunur. Bu elmi əsas mühəndislərə empirik sənətdən proqnozlaşdırıcı modelləşdirməyə əsaslanan təcrübəyə keçməyə imkan verir, təməl və ya torpaq tutma layihəsinin dəqiq tələblərinə cavab vermək üçün möhkəmlik, sərtlik və keçiricilik üçün xüsusi xüsusiyyətlərə malik reaktiv grouting sütunlarını layihələndirir.