उच्च दबाव रिग्स संग जेट Grouting पछि विज्ञान के हो?

उच्च दबाव रिग्स संग जेट Grouting पछि विज्ञान के हो?

जेट ग्राउटिंग, द्वारा निष्पादितउच्च दबाव रोटरी जेट ड्रिलिंग रिग, एक भूमि सुधार प्रविधि हो जुन भ्रामक रूपमा सरल देखिन्छ तर तरल गतिशीलता, माटो मेकानिक्स, र rheology को जटिल सिद्धान्तहरू द्वारा निहित छ। प्रक्रियामा सिमेन्ट ग्राउट स्लरीलाई अति-उच्च दबाबमा इरोड गर्न र इन-सिटु माटोमा मिसाउनको लागि समावेश गर्दछ, जसलाई माटो-सिमेन्ट भनिन्छ। यस विधिको वैज्ञानिक प्रभावकारिता माटोको कपडा र त्यसपछिको रासायनिक र भौतिक बन्धनमा बाधा पुर्‍याउन गतिज ऊर्जाको नियन्त्रित प्रयोगमा छ जसले नयाँ, सुधारिएको सामग्री सिर्जना गर्दछ।

मुख्य वैज्ञानिक सिद्धान्त एक सुसंगत तरल जेट भित्र गतिज ऊर्जा मा हाइड्रोलिक ऊर्जा रूपान्तरण हो। उच्च दबाव रोटरी जेट ड्रिलिंग रिगले ग्राउट स्लरीलाई सामान्यतया 400 र 600 बार बीचको स्तरमा दबाउन शक्तिशाली पम्पहरू प्रयोग गर्दछ। यो उच्च-दबाव तरल पदार्थ त्यसपछि मोनिटरमा सानो-व्यास नोजलहरू (सामान्यतया 1.5 देखि 3.0 मिमी) मार्फत जबरजस्ती गरिन्छ। तरल गतिशीलताका सिद्धान्तहरू अनुसार, माटोमा उच्च-दबाव क्षेत्रबाट वायुमण्डलीय चापमा यो अचानक विस्तारले तरल पदार्थलाई सुपरसोनिक वेगमा द्रुत बनाउँछ, विशाल गतिज ऊर्जाको साथ जेट सिर्जना गर्दछ। यस जेटको सुसंगतता - एक दूरीमा केन्द्रित स्ट्रिमको रूपमा सँगै रहन सक्ने क्षमता - महत्वपूर्ण छ र नोजल डिजाइन, फ्लुइड चिपचिपापन, र डबल र ट्रिपल फ्लुइड प्रणालीहरूमा वायु कफनको प्रयोगबाट प्रभावित छ।

यो उच्च ऊर्जा जेट र माटो मास बीच अन्तरक्रिया माटो मेकानिक्स र क्षरण सिद्धान्त द्वारा शासित छ। जेटले माटोको कतरन र तन्य शक्ति भन्दा धेरै तनावको साथ माटोमा असर गर्छ। दानेदार माटो (बालुवा र बजरी) मा, जेटले व्यक्तिगत कणहरू विस्थापित गरेर र अन्तर-दानेदार तालाहरू तोडेर काम गर्दछ। मिल्दो माटो (माटो र सिल्ट) मा, मेकानिजमले माटोको कपडा कपाल र पुन: निर्माण समावेश गर्दछ। जेटले एक गुफा सिर्जना गर्दछ जुन तुरुन्तै भरिएको छ र ग्राउटद्वारा हाइड्रोलिक रूपमा भाँचिएको छ। कुञ्जी एक साथ क्षरण र मिश्रण हो। उच्च दाबको रोटरी जेट ड्रिलिङ रिगले यस प्रक्रियाको गतिविज्ञानलाई नियन्त्रण गर्छ — रोटेशन र निकासीको गति — जसले माटोको उपचारको मात्रा र अन्तिम मिश्रणको एकरूपता निर्धारण गर्छ। यी प्यारामिटरहरू र परिणामस्वरूप स्तम्भ व्यास बीचको सम्बन्ध जेट ग्राउटिंग विज्ञानको प्राथमिक फोकस हो।

परिणामस्वरूप माटो-सिमेन्ट कम्पोजिटको गुणहरू मूल माटोको खनिज र सिमेन्ट रसायनको कार्य हो। ग्राउट स्लरी, पानीमा सिमेन्ट कणहरूको निलम्बन, माटोको कण र छिद्र पानीसँग अन्तरक्रिया गर्दछ। कंक्रीट टेक्नोलोजी जस्तै प्रक्रियामा, सिमेन्ट हाइड्रेट्स, क्याल्सियम सिलिकेट हाइड्रेट्स (C-S-H) र अन्य यौगिकहरू जसले माटोका कणहरूलाई एकसाथ बाँध्छ। माटो-सिमेन्टको अन्तिम असीमित कम्प्रेसिभ बल र पारगम्यता ग्राउट मिक्समा मात्र निर्भर हुँदैन तर अन्तरक्रियाको उत्पादन हो। बलौटे माटो, अक्रिय भएकोले, सामान्यतया सिमेन्टको पेस्टले कडा कणहरूलाई बाँध्ने हुँदा यसले उच्च शक्तिको सामग्री दिन्छ।उच्च दबाव रोटरी जेट ड्रिलिंग रिगमाटोको माटो, यसको सक्रिय खनिजहरू सहित, अधिक जटिल प्रतिक्रियाहरूमा संलग्न हुन सक्छ, तर माटोको अवशेषहरूको प्लास्टिसिटीको कारणले बल प्रायः कम हुन्छ। उच्च दबाव रोटरी जेट ड्रिलिंग रिगको भूमिका स्तम्भ भर लगातार गुणहरू प्राप्त गर्न एक समान मिश्रण सुनिश्चित गर्न हो।

तसर्थ, उच्च दाब रोटरी जेट ड्रिलिंग रिगको साथ जेट ग्राउटिंगको विज्ञान एक अन्तरविषय क्षेत्र हो। यसको इरोसिभ पहुँचलाई अनुकूलन गर्न जेटको फ्लुइड मेकानिक्सको बुझाइ आवश्यक छ, उपचार गरिएको भोल्युमको भविष्यवाणी गर्न द्रुत हाइड्रोलिक लोडिङमा माटोको प्रतिक्रिया, र अन्तिम उत्पादनको भू-प्राविधिक गुणहरू इन्जिनियर गर्न मिश्रण गर्दा केमो-भौतिक अन्तरक्रियाहरू। यो वैज्ञानिक आधारले इन्जिनियरहरूलाई प्रायोगिक कलाबाट भविष्यवाणी गर्ने मोडलिङमा आधारित अभ्यासमा जान अनुमति दिन्छ, शक्ति, कठोरता, र पारगम्यताका लागि विशिष्ट विशेषताहरूका साथ जेट ग्राउटिंग स्तम्भहरू डिजाइन गर्दै फाउन्डेशन वा पृथ्वी प्रतिधारण परियोजनाको सटीक मागहरू पूरा गर्न।