Jezgre s okruglim šipkama

Jezgrene bušotine s okruglim šupljim svrdlima predstavljaju specijalizirani sustav bušenja unutar šireg spektra opreme za bušenje u stijenama koja se koristi u izgradnji dubokih temelja. Ova kategorija obuhvaća sklopove bušotina opremljene okruglim šupljim svrdlima, koja su dizajnirana za povrat intact uzoraka stijena i istovremeno napredovanje bušotina kroz sposobne stijenske formacije ispod površinskih tla. Okrugla šuplja svrdla—karakterizirana cilindričnim spojnim elementima umjesto navojnih ili klinastih sučelja—omogućuju pojednostavljeni mehanizam povezivanja prikladan za primjene umjerenih dubina i formacije gdje se kvaliteta povrata jezgre i učinkovitost bušenja moraju uravnotežiti s operativnom praktičnošću. Primarna aplikacijska domena za ove sustave obuhvaća temelje s utisnutim stijenama za dijafragme, pregrade, sekantne i tangencijalne sustave pilota, i instalacije kontinuiranih letvica koje se protežu u temeljne stijene. U izgradnji pregrada, jezgrene bušotine omogućuju izvođačima da potvrde sposobnost stijena, procijene profile vremenskih utjecaja, i potvrde adekvatnu dubinu utisnutosti dok istovremeno napreduju bušotinu za naknadnu instalaciju cijevi ili injektiranje. Za iskopavanje dijafragmi, ovi sustavi olakšavaju ekonomično bušenje kroz međuslojeve stijena i verifikaciju nosivih slojeva prije izgradnje glave pilota. Okrugla konfiguracija se pokazuje posebno učinkovitom u uvjetima miješanih lica gdje izmjenični slojevi tla i slabih stijena zahtijevaju česte promjene svrdla i brzu mobilizaciju. Operativno, sklopovi jezgrenih bušotina funkcioniraju kroz rotacijsko udarno bušenje ili rotacijske metode, ovisno o karakteristikama stijenske formacije. Cijev—šuplja čelična cijev—napreduje u stijenu pod rotacijom i aksijalnim opterećenjem dok se rezni elementi na licu svrdla postupno razbijaju i fragmentiraju stijenski materijal. Jezgreni materijal ulazi u unutrašnjost cijevi; kako bušenje napreduje, jezgra ostaje unutar cijevi i naknadno se vraća putem vađenja cijevi. Ovaj mehanizam povrata pruža izravnu geološku povratnu informaciju koja je bitna za odluke o dizajnu temelja. Okrugla veza omogućuje jednostavno uključivanje i isključivanje svrdla bez specijaliziranih alata, olakšavajući brže cikluse zamjene svrdla u heterogenim stijenskim sekvencama. Konfiguracije opreme unutar ove kategorije variraju ovisno o čvrstoći stijena, dubini bušenja i zahtjevima projekta. Standardni promjeri kreću se od 75 do 150 milimetara za tipične primjene temelja, s duljinama cijevi obično između 1,0 i 1,5 metara. Dostupne su konfiguracije s jednom i dvostrukom cijevi; sustavi s dvostrukom cijevi uključuju unutarnju rotirajuću cijev koja smanjuje gubitak jezgre u slomljenim ili nestabilnim formacijama. Stilovi svrdla uključuju impregniran dijamant, umetke od volfram karbida i površinski postavljene dijamante, odabrane na temelju očekivanih litologija koje variraju od mekih sedimentnih stijena do granita i metamorfnih formacija. Kriteriji odabira obuhvaćaju očekivanu čvrstoću stijena (mjereno jednosmjernom tlačnom čvrstoćom), razred vremenskog utjecaja, stupanj razbijanja, potrebni postotak povrata jezgre, dubinu bušenja i raspored projekta. Izvođači procjenjuju sustave s okruglim šupljim svrdlima u odnosu na alternativne sustave s navojnim spojem na temelju zahtjeva za brzinom bušenja, očekivanjima trajanja svrdla u specifičnim vrstama stijena, i logistikom za nabavu svrdla. Odabir promjera jezgre uravnotežuje zahtjeve kvalitete uzoraka za geotehničku analizu s vremenom bušenja i kapacitetom opreme. Industrijski standardi koji reguliraju ove sustave uključuju ISO 2113 (Dijamantno bušenje za geološka istraživanja—Postupak i oprema) i ASTM D2113 (Dijamantno jezgreno bušenje za istraživanje lokacija), koji specificiraju klasifikacije promjera jezgre, metrike povrata i protokole kvalitete. Europska praksa navodi EN 12716 (Izvođenje posebnih geotehničkih radova—Jet grouting i miješanje tla) gdje je to primjenjivo na metodologije izgradnje pregrada.