ВИЗНАЧЕННЯ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМОГО ДІАМЕТРА СВЕРДЛОВИНИ ЗА УМОВИ ЗАДАНОЇ ГЛИБИНИ ПРОХОДКИ МЕТОДОМ СТАТИЧНОГО ПРОКОЛЮВАННЯ ҐРУНТУ

Анотація

З аналізу технічної літератури встановлено, що серед безтраншейних технологій прокладання підземних інженерних комунікацій найбільш ефективною є та, що працює з утворюванням горизонтально спрямованої свердловини в ґрунті з використанням грунтопроколюючих установок, які працюють по методу статичного проколу. Цей метод полягає у створенні свердловини в ґрунті шляхом його силового радіального ущільнення у масив конічно-циліндричним робочим органом та протягуванні в неї захисного футляру у вигляді труби із сталі, поліетилену, кераміки та інше. Земляні роботи при цьому зводяться до мінімуму. Одним з важливих недоліків методу статичного проколу ґрунту є великі напруження в ґрунті навколо свердловини, який може викликати пошкодження прилеглих комунікацій або основи доріг. Проведеними дослідженнями встановлено, що розповсюдження цієї зони визначається діаметром свердловини та фізико-механічними властивостями ґрунту. Встановлення розміру зони упругопластичної деформації навколо свердловини визначалося експериментальним шляхом при проколі ґрунту в природніх умовах. Для проведення польових дослідів було створено експериментальний зразок грунтопроколюючої установки з гідравлічним приводом подачі робочого органу в ґрунт від двох гідроциліндрів. Максимальне зусилля надавлювання при тиску від гідростанції 20 МПа складало 250 кН. Діаметри моделей проколюючих головок 65 мм та 108 мм. В результаті проведених експериментів були отримані  рівняння регресії для найбільш розповсюджених типах ґрунтів: суглинку, супіску та глині ІІ-ІІІ категорій  щільності. У якості критерію оцінки можливості ущільнення ґрунту було прийнято значення його пористості. Так, наприклад, було встановлено, що при проколі ґрунту на глибині 2,5м допустимий діаметр свердловини, який створений методом статичного проколу, не повинен перевищувати: для ґрунтів з пористістю 38% - 170мм; для ґрунтів з пористістю 45% -  240мм; для ґрунтів з пористістю 53% - 300мм. Отримана розрахункова залежність для практичного застосування на етапі проектування мереж та вибору ефективного методу для проходки свердловини під дорогами або іншими перешкодами.