Назад             Портал магистров ДонНТУ             Официальный сайт ДонНТУ


Наукові праці ДонНТУ. Серія гірничо - геологічна. Випускк 7 (135). - Донецьк, ДонНТУ, 2008.С. 91 - 96

Канд. техн. наук Рязанов А.Н., Попова М.С.



С. 91 - 92. Разработка забивного пробоотборника с увеличенной энергией удара для бурения морских инженерно - геологических скважин.

Главная задача, которая решается при бурении морских инженерно-геологических скважин, – получение представительной пробы грунта. При отборе проб устройствами ударного типа нормативными документами регламентируется только один технологический параметр – частота ударов бойка по наковальне керноприемного снаряда (не более 1 Гц). Наряду с этим, для получения грунтовой пробы, по своим свойствам идентичной массиву, важно свести к минимуму время воздействия на нее генерируемых ударных волн. Этого можно достичь за счет повышения энергии удара.
Ударная система современных забивных пробоотборников состоит из наковальни, соединенной с керноприемным снарядом, и бойка, который приводом (колонным, канатным, гидравлическим) поднимается в верхнее положение, после чего, как правило, под собственным весом движется вниз до соударения.
Рассмотрение процесса передачи энергии удара от бойка через наковальню и керноприемную трубу к башмаку возможно с позиций динамики твердого тела и волновой механики.
С точки зрения классической механики сущность удара заключается в столкновении тел, характеризующимся мгновенным изменением их скоростей движения до конечных значений. Использование фундаментальных положений: равенства действия и противодействия и закона сохранения количества движения, позволяет получить основное соотношение между скоростями тел до удара и после него [4, 6]. Так, боек массой mБ, движущейся со скоростью VБ , получает после центрального удара о неподвижное тело – наковальню и связанный с ней снаряд массой mП , скорость

          (1)

сообщая пробоотборнику скорость
          (2)

Величина погружения пробоотборника в разрушаемый грунт определяется скоростью , которая согласно выражению (2) находится в прямо пропорциональной зависимости от скорости бойка в момент соударения и практически не зависит от массы последнего.
С точки зрения волновой механики в результате соударения бойка с наковальней в керноприемной трубе возникает волна упругой деформации – напряжения сжатия, перемещающаяся к башмаку снаряда.