Развитие научных основ создания вибрационных рабочих наконечников машин для прокола горизонтальных грунтовых скважин

• Автор: Земсков, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 308 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯН ИЕ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ ПРОХОДКИ

ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН СПОСОБОМ ПРОКОЛА.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Характеристика и область применения способа прокола 15 для проходки горизонтальных скважин

при бестраншейной прокладке коммуникаций

1.2. Классификация способов прокола для проходки 18 горизонтальных скважин

1.3. Анализ конструкций устройств для проходки 25 горизонтальных скважин при бестраншейной прокладке

коммуникаций способом прокола

1.4. Анализ теоретических и экспериментальных работ, 47 выполненных в области исследований процесса прокола горизонтальных скважин
1.4.1. Анализ работ выполненных в области статического прокола
Описание физического процесса взаимодействия
рабочего наконечника с грунтом
Распределение напряжений в зоне уплотнения
и определение зоны уплотнения
Формы рабочего наконечника при проколе
Определение лобового сопротивления внедрению
конусного рабочего наконечника
1.4.2. Анализ работ, выполненных в области виброударного прокола
1.4.3. Анализ работ, выполненных в области вибрационного прокола
1.5. НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОХОДКИ 74 ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. НАУЧНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ПРОХОДКИ СКВАЖИН СПОСОБОМ ПРОКОЛА
2.1. Системный анализ машин для проходки горизонтальных скважин способом прокола при бестраншейной прокладке коммуникаций
2;2. Грунт как среда взаимодействия с рабочим инструментом прокалывающих машин
2.2.1. Физико-механические свойства грунтов
2.2.2. Анализ влияния динамического воздействия на грунт
2.3. Анализ факторов, влияющих на эффективность работы-вибрационных рабочих наконечников
для образования горизонтальных скважин
2.4. Технологические схемы работыоборудованиядля проходки горизонтальных скважин способом вибрационного прокола при бестраншейной прокладке коммуникаций
2.5. Общаяшрограмма нметодика исследований
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАБОЧЕГО НАКОНЕЧНИКА С ГРУНТОМ ПРИ ВИБРАЦИОННОМ ПРОКОЛЕ
3.1. Физическая картина процесса взаимодействия вибрационного рабочего наконечника с грунтом
3.2. Вибрационное воздействие рабочего наконечника на грунт
3.2.1. Определение работы-при образовании скважины способом вибрационного прокола
3.2.2. Метод исследования процесса распространения энергии колебаний в грунте
3.2.3 . Предпосылки для применения закона теплопередачи при исследовании процесса распространения энергии колебаний в грунте
3.2.4. Дифференциальное уравнение распространения энергии колебаний в грунте
3.3. Уплотнение грунта при образовании скважины
3.3.1. Определение усилия прокола
3.3.2. Определение мощности деформирования грунта при образовании горизонтальной скважины
3.3.3. Определение напряжений в грунте
3.4. Определение усилия вибрационного прокола на преодоление лобового сопротивления грунта
3.5. Определение мощности на привод вибратора рабочего наконечника
3.6. Модель движения вибрационного рабочего наконечника в грунтовой скважине
3.7. Численный анализ результатов теоретических исследований процесса вибрационного прокола
3.7. Выводы по главе
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАБОЧЕГО НАКОНЕЧНИКА С ГРУНТОМ ПРИ ВИБРАЦИОННОМ ПРОКОЛЕ
4.1. Описание экспериментальной установки и методика проведения экспериментов на первом этапе исследований
4.2. Результаты экспериментальных исследований первого этапа
4.3. Описание экспериментальной установки и методика проведения экспериментов на втором этапе исследований
4.4. Результаты экспериментальных исследований второго этапа
4.5. Выводы по главе

существенно отличают установку УНП-630 от зарубежных аналогов. Техническая характеристика данной установки представлена в табл. 1.4.
Рис.1.13. Установка УНП-
Таблица 1.
Техническая характеристика установки УНП-
Характеристики УНП-
Усилие прямой/обратной тяги 1
Диаметр пилотной скважины, мм
Диаметр расширителя максимальный, мм
Длина штанг рабочая/полная, мм 500/
Дальность прокалывания с управляемой траекторией, м