Ротациялық бұрғылау қондырғылары CSM

Кескіш топырақ араластыру (CSM) операцияларында қолданылатын ротациялық бұрғылау қондырғылары - жерді бір уақытта қазу және тұрақтандыру үшін in-situ араластыру әдістерін қолдануға арналған терең негіздік жабдықтың мамандандырылған класы. Бұл қондырғылар терең негіздік инженерияда жерді жақсарту және ұстап тұру инфрақұрылымының маңызды құрамдас бөлігі болып табылады, әсіресе вертикальды тосқауылдар немесе топырақ-цемент композиттік құрылымдар қажет болған кезде. CSM технологиясы мердігерлерге жер бетінен белгіленген тереңдіктерге дейін тұрақтандырылған топырақтың үздіксіз, қабаттасқан бағандарын жасауға мүмкіндік береді, бұл монолитті кесу перделері мен құрылымдық диафрагма қабырғаларын бақылаулы өткізгіштік және көтеру қабілеті сипаттамаларымен өндіреді. Ротациялық CSM бұрғылау қондырғыларының негізгі қолдану салаларына қауіпті қалдықтарды ұстап тұру үшін экологиялық кесу перделерін салу, ластануды азайту және қоқыс алаңы инженериясы; терең қазбалар мен жертөле құрылыстарында диафрагма қабырғаларына құрылымдық қолдау; бөгет пен levee қалпына келтіруде сіңіргіш тосқауылдар; топырақ бағаналары негізгі қолдау көрсететін секантты тірек қабырғалары; және тұрақтандырылған топырақ негіздерін қажет ететін жерді жақсарту бағдарламалары. Бұл қондырғылар теңіз орталарында коффердам құрылысы үшін және дәстүрлі қазу практикалық емес жер асты суын жоюға сезімтал жобаларда да қолданылады. CSM технологиясының әмбебаптығы бұл қондырғыларды топырақ жағдайларына және жабдық мүмкіндіктеріне байланысты 15-тен 40 метрге дейінгі тереңдіктегі вертикальды топырақ-цемент тосқауылдарын қажет ететін жобалар үшін таптырмас етеді. Операциялық тұрғыдан ротациялық CSM қондырғылары топырақты бұрғылау кезінде тұрақтандыру агенттерін - әдетте Портланд цементі, бентонит немесе патенттелген байланыстырғыштарды - бұрғылау штангасындағы порттар арқылы енгізе отырып, мамандандырылған бұрғы немесе араластыру құралын айналдыру арқылы жұмыс істейді. Бұрғы айналған кезде және алға жылжығанда, топырақ қазылып, тереңдікте байланыстырғышпен біркелкі араласады, ал құралды шығарып алған кезде, жаңа байланыстырғыштың енгізілуі колоннаның құрамын тұрақты ету үшін жалғасады. Айналмалы әрекет, мұқият бақыланатын ену жылдамдықтары мен айналу жылдамдықтары араластыру сапасы мен колоннаның тұтастығын анықтайды. Нақты тереңдік өлшеу және позицияны бақылау (көбінесе GPS немесе лазерлік жүйелер арқылы) қабаттасқан колонналарды орналастыруды қамтамасыз етеді, нәтижесінде кесу қабырғасында немесе құрылымдық элементте бос орындар болмайды. Бұл категориядағы жабдық конфигурациялары қалалық және шектелген кеңістіктегі жобаларға арналған жүк көлігімен орнатылған қондырғылардан, жылдам мобилизация мен орташа тереңдік мүмкіндігін ұсынып, қиын геологиялық профильдерді - қатты саз, қиыршық тасты құм және жұмсақ жыныс құрылымдарын өңдеуге қабілетті толық масштабты шеберхана қондырғыларына дейін өзгереді. Ригті таңдау қолжетімді момент сыйымдылығына (әдетте 100–300 кНм), бұрғы диаметріне (600–1200 мм), максималды бұрғылау тереңдігіне, енгізу жүйесінің сыйымдылығына және әртүрлі жер жағдайлары үшін тұрақтылық талаптарына байланысты. Алдыңғы қатарлы модельдер енгізу қысымын, ену жылдамдығын, айналу жылдамдығын және енгізілген байланыстырғыш көлемін бақылау үшін нақты уақыттағы мониторинг жүйелерін қамтиды, бұл операциялар барысында сапа кепілдігі құжаттамасы мен процесс бақылауын қамтамасыз етеді. CSM бұрғылау қондырғыларын таңдау критерийлері күтілетін топырақ кедергісіне қатысты жабдық моментін; белгілі топырақ түрлеріне оңтайландырылған бұрғы геометриясын; жер жағдайлары мен көлбеу бұрыштарына сәйкес тұрақтылық рейтингін; операциялық тереңдік мүмкіндігін жобалау талаптарына қарсы; отын тиімділігі мен шығарындыларға сәйкестікті; және қиыршық тастар, ірі тастар немесе қиын геология үшін мамандандырылған құралдардың қолжетімділігін қамтиды. Операторлар ригтің тұрақтылық жүйелерін - аутриггерлер, бекіту қабілеті және балласт конфигурацияларын - еңіс немесе маргиналдық жерлерде қауіпсіз жұмыс істеу үшін бағалауы керек. CSM операцияларын реттейтін халықаралық стандарттарға EN 1538 (Арнайы геотехникалық жұмыстарды орындау - Диафрагма қабырғалары) және ISO 21503 (Диафрагма қабырғаларына арналған нұсқаулар мен талаптар) жатады, олар минималды сапа талаптарын, тексеру протоколдарын және қабылдау критерийлерін белгілейді. DIN 4126 терең араластыру әдістеріне арналған неміс стандарттарына сәйкес спецификацияларды ұсынады, ал ұлттық кодтар көбінесе топырақ-цемент колонналарын сапасын тексеру үшін үшінші тараптың верификациясын, қазу бағдарламаларын, зертханалық талдауды және полевое өткізгіштікті тексеруді талап етеді.