Янз бүрийн гүн суурь инженерчлэлийн ажилд ашиглагддаг, чулуулгийн суулгах үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай, чулуулгийн дээжийг аюулгүйгээр гаргаж авах боломжийг олгодог, гүн суурь инженерчлэлийн гол хэрэгсэл болох цөмийн баррель нь чулуулгийн суулгах үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай. Чулуулгийн суулгах—суурийн суурь хэсгүүдийг чадварлаг чулуулгийн бүтэц рүү суулгах практик—бүтцийн тогтвортой байдал, хажуугийн ачаалалд тэсвэртэй байдал, ачаалал хүлээх чадварыг сайжруулдаг бөгөөд цөмийн баррель нь чулуулгийн чанарыг баталгаажуулах, суулгах боломжийг үнэлэх, нарийн төвөгтэй геотехникийн нөхцөлд өрөмдлөгийн үйл явцыг удирдахад зайлшгүй шаардлагатай. Цөмийн баррель нь чулуулгийн суулгах барилгын явцад олон үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэд чулуулгийн чанарын тодорхойлолт (RQD), литологи, хагарлын зай, элэгдэл, бүтэцийн тасалдал зэрэг геотехникийн инженерүүдэд шууд үнэлгээ хийх боломжийг олгодог, бүтэн чулуулгийн цөмийг гаргаж авдаг—суулгах гүнзгийрэл болон суулгах загварыг сайжруулахад шаардлагатай чухал мэдээлэл. Өрөмдлөгийн явцад төлөөлөгч дээжийг тасралтгүй гаргаж авах нь суулгах байрлал болон ачааллын хүчин чадлыг баталгаажуулах талаар бодит цагийн шийдвэр гаргахад тусалдаг бөгөөд барилгын дараах эргэлзээг бууруулж, чулуулгийн хангалтгүй оролцоотой холбоотой эрсдлийг бууруулдаг. Чулуулгийн суулгах хэрэглээ нь гүн суурийн төрөл бүрийн загваруудыг цөмийн баррель ашиглан хэрэгжүүлдэг: сул хөрсийг нэвтэрч, чулуулгийн давхаргад хүрэх өрөмдсөн шонгууд болон цайз; холимог хөрс-чулуулгийн нөхцөлд чулуулгийн суулгах баталгаажуулалт шаарддаг диафрагм хана; чулуулгийг хажуугийн дэмжлэгийг сайжруулах зорилгоор ашигладаг секант болон тангент шонгууд; болон чулуулгийн суулгах механизмыг оновчтой болгодог шингэн цемент холих үйл ажиллагаа. Хязгаарлалтын хана барихад, ялангуяа шингэн шургуулгын диафрагм хана болон шингэн цементлэх саад, цөмийн баррель нь чадварлаг чулуулгийн давхаргад тасралтгүй байдал, бүтээмжийг баталгаажуулдаг. Үйл ажиллагааны зарчим нь чулуулгийг эргүүлэх явцад цөмийн биттэй (ихэвчлэн алмазан эсвэл вольфрам карбидын зүсэгч иртэй) хоосон цилиндр хэлбэрийн хоолой (баррель) ашиглахад оршино. Баррель нэвтэрч байх үед чулуулгийн материал баррель дотор орж, хавар ачаалалтай дээж авах төхөөрөмж эсвэл сагс баригчидтай баригддаг. Баррельд үе үе татаж авах нь чулуулгийн цөмийг шалгах боломжийг олгодог. Давхар хоолой болон гурван хоолойтой цөмийн баррель загварууд дээжийг эвдэх, цөмийн алдагдлыг бууруулдаг; дотоод хоолой нь бие даан эргэж эсвэл тогтмол байж, гаргаж авсан дээжийн дулаан, механик хамгаалалтыг хангадаг. Төхөөрөмжийн конфигураци нь стандарт ганц хоолойтой баррель (эдийн засгийн хувьд хялбар, эвдэрсэн чулуулгийн хувьд цөмийн алдагдалд өртөмтгий) болон бие даан дотоод хоолойтой давхар хоолойтой баррель (чухал дээжийг хадгалах, RQD үнэлгээнд зайлшгүй шаардлагатай), линер хоолойтой гурван хоолойтой систем (ихэвчлэн эвдэрсэн бүтэц дотор дээжийн сэргээх хэмжээг ихэсгэх), болон чиглүүлсэн цөмийн баррель (бүтцийн тасалдалын газрын зурагт чиглүүлэлт өгөгдлийг барих) зэрэг янз бүрийн загваруудтай. Цөмийн битийн загварууд нь: элэгдэлд тэсвэртэй чулуулгийн хувьд алмазан бит; дунд хүчтэй бүтэцтэй чулуулгийн хувьд товч бит; болон холимог хөрс-чулуулгийн шилжилтэд зориулсан тусгай битүүд. Сонголтын шалгуур нь чулуулгийн хүч чадал, элэгдэл (битийн материал, зүсэх хурдыг тодорхойлох), хагарлын түвшин (цөмийн сэргээх хурд, дээж авах төхөөрөмжийн төрөлд нөлөөлөх), шаардлагатай дээж авах давтамж болон чанарын стандарт, өрөмдлөгийн нүхний диаметрийн хязгаар, өрөмдлөгийн тоног төхөөрөмжийн хүчин чадал, төсөлд зориулсан баримт бичгийн шаардлагуудыг багтаадаг. Цөмийн баррельийн техникийн үзүүлэлтүүд болон өрөмдлөгийн тоног төхөөрөмжийн хоорондын нийцэл—штангны холболтууд, утасны төрөл, эргэх хурд—үйл ажиллагааны үр ашиг, дээжийн бүтэн байдлыг хангахад чухал юм. ASTM D2113 (цөмийн өрөмдлөг ба дээж авах), ISO 2137 (алмазан цөмийн өрөмдлөгийн бит), болон EN ISO 14689-1 (чулуулгийн тодорхойлолт болон ангилал) зэрэг салбарын стандартууд нь чулуулгийн суулгах өрөмдлөгийн үйл явц, цөмийн дээж авах протоколууд, чанарын үнэлгээний шалгуур үзүүлэлтүүдийн хүрээг бий болгодог. Дотоодын болон олон улсын төслүүдийн хооронд баталгаатай инженерийн өгөгдөл, стандартчилсан суулгах загварыг баталгаажуулахын тулд нийцлийг хангах шаардлагатай.
Цөмийн хоолойтой дугуй шүдтэй битүүд нь гүн суурийн барилгын хүрээнд ашиглагддаг чулууны суулгах тоног төхөөрөмжийн доторх мэргэжлийн өрөмдлөгийн системийг илэрхийлдэг. Энэ ангилал нь дугуй шүдтэй битийн холболттой хоолойн угсралтыг агуулдаг бөгөөд энэ нь гадаргуугийн хөрснөөс доошхойд байгаа чадвартай чулуулагийн давхаргад нүх ухах явцад бүрэн чулуулагийн цөмийн дээжийг авахад зориулагдсан. Дугуй шүдтэй битүүд нь цилиндр хэлбэрийн шовгор холболтоор тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь хөнгөн гүнтэй хэрэглээнд болон цөмийн чанар, өрөмдлөгийн үр ашигтай байдлыг ажиллах практиктай тэнцвэржүүлэх шаардлагатай нөхцөлд тохиромжтой. Эдгээр системүүдийн гол хэрэглээ нь диафрагм ханууд, таслах хөшиг, давхар давхрагийн системүүд, мөн хадны давхаргад нэвтрэх шаардлагатай тасралтгүй нислэгийн шураг зэрэг чулууны суулгах суурьтай байдаг. Таслах хөшигний барилгын явцад цөмийн хоолой нь гүйцэтгэгчдэд чулуулагийн чадварыг шалгах, элэгдлийн профайлыг үнэлэх, болон хангалттай суулгах гүнтэй болохыг баталгаажуулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь дараагийн бүрхүүл суурилуулах эсвэл шингэн шингэнээр бэхжүүлэх үйл ажиллагааг явуулахад нүхийг ахиулахад тусалдаг. Диафрагм ханын ухах явцад эдгээр системүүд нь дунд чулуулагийн давхаргад эдийн засгийн өрөмдлөгийг хөнгөвчлөх, мөн баганын дээд хэсгийн барилгын өмнө ачааллын давхаргыг баталгаажуулахад тусалдаг. Дугуй шүдтэй конфигураци нь хөрсний болон сул чулуулагийн давхаргад давхцаж байгаа нөхцөлд битийн солилцоог хурдан хийх шаардлагатай үед онцгой үр дүнтэй байдаг. Ажиллах явцад, цөмийн хоолойн угсралт нь чулуулагийн давхаргын шинж чанараас хамааран эргэлттэй цохилтын өрөмдлөг эсвэл эргэлттэй аргаар ажилладаг. Хоолой нь хоосон ган хоолой бөгөөд эргэлт болон тэнхлэгийн ачааллын дор чулуулаг руу орох бөгөөд битийн нүүрэнд байгаа огтлох элементүүд нь чулуулагийн материалыг аажмаар хагалах, бутлах үйл явцыг явуулдаг. Цөмийн материал нь хоолойн дотор орж, өрөмдлөгийн явцад цөм нь хоолойн дотор үлдэж, дараа нь хоолойгоор гаргаж авдаг. Энэ сэргээх механизм нь суурийн дизайны шийдвэр гаргахад чухал геологийн мэдээллийг шууд өгдөг. Дугуй шүдтэй холболт нь битийг хялбархан холбох, салгах боломжийг олгодог бөгөөд тусгай хэрэгсэл шаардлагагүй, энэ нь гетероген чулуулагийн дараалалд битийн солилцоог хурдан хийхэд тусалдаг. Энэхүү ангилалд тоног төхөөрөмжийн конфигураци нь чулуулагийн бат бэх, өрөмдлөгийн гүн, болон төсөлд шаардлагатай зүйлсээс хамааран өөрчлөгддөг. Стандарт диаметр нь гүн суурийн хэрэглээнд 75-150 миллиметрийн хооронд байдаг бөгөөд хоолойн урт нь ихэвчлэн 1.0-1.5 метрийн хооронд байдаг. Нэг хоолой болон давхар хоолойны конфигурациуд байдаг; давхар хоолойн системүүд нь цөмийн алдагдлыг багасгахын тулд дотоод эргэлдэгч хоолойг агуулдаг. Битийн загварууд нь цөмийн дээжийг авахад хамааралтай зөөлөн тунамал чулуунаас гранит болон метаморф чулуулаг хүртэлх хүлээгдэж буй литологиудын үндсэн дээр сонгогддог, жишээлбэл, цацрагт алмазан, вольфрамын карбидын оруулга, болон гадаргуу дээр суурилуулсан алмазан хувилбарууд. Сонголтын шалгуур нь хүлээгдэж буй чулуулагийн бат бэх (уншигчийн шахалтын бат бэхээр хэмжигддэг), элэгдлийн зэрэг, хагарлын түвшин, шаардлагатай цөмийн сэргээх хувь, өрөмдлөгийн гүн, болон төсөлд шаардагдах хуваарилалтыг агуулдаг. Гүйцэтгэгчид дугуй шүдтэй системийг шураг холболтын альтернативтай харьцуулан, өрөмдлөгийн хурдны шаардлага, тодорхой чулуулагийн төрөлд битийн амьдралын хүлээлт, болон битийн худалдан авалтын логистикийг үнэлдэг. Цөмийн диаметрийн сонголт нь геотехникийн шинжилгээний дээжийн чанарын шаардлагыг өрөмдлөгийн хугацаа болон тоног төхөөрөмжийн ачааллын хүчин чадалтай тэнцвэржүүлдэг. Эдгээр системүүдийг удирдах салбарын стандартууд нь ISO 2113 (Геологийн судалгааны зориулалтаар алмазан өрөмдлөг—Аргачлал ба тоног төхөөрөмж) болон ASTM D2113 (Сайтын судалгааны зориулалтаар алмазан цөмийн өрөмдлөг) бөгөөд эдгээр нь цөмийн диаметрийн ангилал, сэргээх хэмжээг, болон чанарын протоколыг тодорхойлдог. Европын практик нь EN 12716 (Тусгай геотехникийн ажил гүйцэтгэх—Шингэн шингэнээр бэхжүүлэх болон хөрсний холилт) стандартын дагуу хамааралтай байдаг.
Алмазан цөмийн савнууд нь гүн суурь суурилуулалтын үеийн чулуулгийн суулт хийх үеийн чадвартай чулуулгийн бүтэц рүү нэвтрэхэд зориулагдсан тусгай өрөмдлөгийн хэрэгсэл юм. Эдгээр савнууд нь хатуу, кристаллаг чулуулгийг зүлгэж, цилиндр хэлбэртэй цөмийн дээжийг нэгэн зэрэг гаргаж авдаг алмазан зүсэгч толгойтой. Өрөмдлөгийн шон, диафрагм хана элементүүд, болон каисонуудад чулуулгийн суулт хийх хамгийн нарийвчилсан, үр ашигтай шийдэл болгон алмазан цөмийн савнууд нь геотехникийн инженерүүдэд суурийн даацын чадварыг баталгаажуулахад найдвартай дээжийг цуглуулах боломжийг олгодог. Алмазан цөмийн савнууд нь хөрсний хэт давхаргаас чадвартай чулуулгийн бүтэц рүү нэвтрэх шаардлагатай гүн суурь өрөмдлөгийн үйл ажиллагаанд хэрэглэгддэг. Эдгээр нь өрөмдлөгийн шон (өрөмдлөгийн шон) хийх, чулуулгийн даацын нөхцөл байдалтай диафрагм хана суурилуулах, болон чулуулгийн давхаргаар секант шон барихад зайлшгүй шаардлагатай. Савнууд нь чанарын баталгаажуулалтын зорилгоор зайлшгүй цөмийн дээж авах үйл явцыг хөнгөвчилдөг, учир нь гаргаж авсан дээж нь чулуулгийн чанар, элэгдэл, хагарал, болон суурийн дизайны баталгаажуулалтанд зайлшгүй шаардлагатай даацын параметрүүдийг шууд баталгаажуулдаг. Үйл ажиллагааны зарчим нь гидравлик даралтын дор чулуулгийн гадаргуу руу хоосон цөмийн савыг эргүүлэхэд оршино. Алмазан зүсэгч толгой нь металл матрицад суулгасан үйлдвэрийн алмазаас бүрдэж, сав нь түлхэлт болон эргэлтийн дор урагшлах үед чулуулгийг аажмаар зүлгэж, хагалдаг. Өрөмдлөгийн хийн эсвэл шахсан агаарын эргэлтээр өрөмдлөгийн хог хаягдлыг арилгаж, хоосон сав нь чулуулгийн цөмийг бүрэн хадгалдаг. Нэвтрэх хурд нь зорилтот чулуулгийн хүч, зүсэгч матриц дахь алмазан концентрац, болон өрөмдлөгийн төхөөрөмжөөс хамаарсан ачааллын параметрүүдээс ихээхэн хамаарна. Алмазан цөмийн савнууд нь нүхний диаметр (ерөнхийдөө 76–152 мм), алмазан концентрацийн зэрэг (стандарт, дээд зэрэг) болон холболтын стандарт (тэгш нэгдэл, гадна утас, эсвэл API стандарт) зэрэг янз бүрийн конфигурациудаар үйлдвэрлэгддэг. Нэг хоолойтой савнууд чадвартай чулуулгийн дотор цөмийг шууд гаргаж авахад хялбар байдаг, харин давхар хоолойтой савнууд нь хагарсан эсвэл задралд орсон интервалд алдагдлаас сэргийлэхийн тулд бие даан эргэх дотоод хоолойг тусгаарладаг. Поликристаллаг алмазан компакт (PDC) хувилбарууд нь зарим чулуулгийн төрлүүдэд илүү сайн нэвтрэх хурдтай байдаг. Сонголт нь зорилтот бүтэц, хагарал, лабораторийн шинжилгээнд шаардлагатай цөмийн чанар, өрөмдлөгийн төхөөрөмжийн түлхэлт болон эргэлтийн хүчин чадал, болон хэрэгслийн эдийн засгийн үнэлгээг дүгнэх шаардлагатай. Салбарын стандартууд нь ASTM D2113 (сайтын судалгаанд зориулсан алмазан цөмийн өрөмдлөг), ASTM D6300 (өрөмдлөгийн гүйцэтгэгчдийн үнэлгээ), болон ISO 14689 (чулуулга, хөрс ангилал) зэрэг тоног төхөөрөмж, өрөмдлөгийн үйл явц, болон гүн суурийн чанарын хяналтад зайлшгүй шаардлагатай цөмийн баримт бичгийн тодорхойлолтыг өгдөг.
Роллер-конусын цөмийн баррель нь гүн суурь хэрэглээнд төлөөлөл болсон чулууны цөмийн дээж авахад зориулагдсан мэргэжлийн эргэлтэт өрөмдлөгийн хэрэгсэл бөгөөд голчлон чулууны суурь үнэлгээ болон гүн ухалт, газар сайжруулалтын төслүүдийн доод давхрын шинж чанарыг тодорхойлоход ашиглагддаг. Эдгээр хэрэгслүүд нь дотоод цөмийн хоолойтой цилиндр хэлбэрийн баррель, роллер-конусын битүүдтэй эргэлтэт толгойн угсралттай байдаг — ихэвчлэн гурван эргэлдэгч хатуу ган эсвэл вольфрам карбидын үзүүртэй конусууд, вольфрам эсвэл алмазан оруулгатай. Цөмийн баррель нь өрөмдлөгийн утас болон огтлох толгойны хоорондын бүтэцтэй интерфэйсийг бүрдүүлж, олборлосон чулууны материалыг геологийн болон геотехникийн шинжилгээнд бүрэн бүтэн байдлаар барьж авах боломжийг олгодог. Роллер-конусын цөмийн баррель нь олон гүн суурь аргачлалд ашиглагддаг: диафрагм хананы барилгын үед, хөрсний дундаж гүн болон чанарыг тодорхойлох нь ухалтын дэмжлэг болон баганын суурийн хүчин чадлыг тодорхойлдог; секант болон тэгшитгэсэн баганын хананд, чулууны суурийн гүн болон ачааллын давхаргын шинж чанарыг баталгаажуулахад; таслах хөшиг болон ус нэвтрэх хяналтын байгууламжид, боломжит шингэнжүүлэлтийн давхаргад ус нэвтрэх чадвар болон шингэн авах бүсийг үнэлэхэд; мөн том ухалт эсвэл дэмжлэгийн ажилд орохын өмнө урьдчилсан талбайн судалгааны өрөмдлөгт. Тэдний үндсэн үүрэг нь хяналттай цөмийн сэргээлт, Rock Quality Designation (RQD) баримтжуулалт, дизайны баталгаажуулалт болон барилгын чанарын баталгаажуулалтанд шаардлагатай нэг тэнхлэгийн шахалтын хүчний туршилт, хагарал шинж чанарыг хангах явдал юм. Ажиллах зарчим нь өрөмдлөгийн утсанд эргэлтийн эргэлт хэрэглэж, роллер конусуудыг цөмийн баррельд байрлах тэнхлэгийн дагуу эргүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд чулууны нүүртэй тулж ажилладаг. Огтлох үйлдэл нь голчлон нунтаглах болон бутлах үйлдэл байдаг — тус бүрийн конусын шүдүүд роллер-конусын битийн доор чулууны материалыг аажмаар буталж, хагарсан материалыг дотоод цөмийн хоолойд унагахад хүргэдэг. Өрөмдлөгийн явцад, урагшилсан баррель хэсэг бүрээр чулууны баганын хэмжээг барьж авдаг бөгөөд энэ нь баррельд байрлах жинтэй цөмийн барьцалдуулагч (бөмбөлөг эсвэл сагсны төрөл) ашиглан хадгалагддаг. Хүссэн цөмийн урт (ихэвчлэн 3–10 метр) авсан үед, бүх угсралт авдаг бөгөөд цөмийг анхааралтай гаргаж, хэмжиж, бүртгэж, ISRM (Олон улсын чулууны механикийн нийгэмлэг) стандартын дагуу лабораторийн туршилтад бэлтгэдэг. Төхөөрөмжийн конфигураци нь стандарт утасны систем (NQ, HQ, PQ хэмжих хэмжээнүүд нь 47.6, 63.5, болон 85 мм цөмийн диаметртэй) болон уламжлалт штанганд суурилсан баррельд багтдаг. Роллер-конусын битийн дизайнууд чулууны хатуулагийн ангиллаар ялгаатай: зөөлөн бүтэцүүд нь том конусын зайтай карбидын үзүүртэй оруулгатай, харин маш хатуу эсвэл зүлгүүртэй чулуу нь вольфрам карбидын товч битүүдийг шаарддаг. Тахир давхаргын хувьд урт баррель, дээжийг хадгалахад сайжруулсан хуваагдмал хоолой, бүтэц геологийн үнэлгээнд зориулсан мэргэжлийн чиглэсэн цөмийн системүүд нь нийтлэг хувилбаруудыг илэрхийлдэг. Роллер-конусын цөмийн баррель конфигурацийг сонгох нь таамаглаж буй чулууны хүч (UCS хүрээ), геотехникийн судалгааны хүрээнд тодорхойлсон цөмийн сэргээлт шаардлагууд, өрөмдлөгийн төсвийн хязгаарлалт, болон тоног төхөөрөмжийн эрчим хүчний гаралтын хамтран хамаардаг. Өрөмдлөгчид сэргээлт чанарыг өрөмдлөгийн хурдтай тэнцвэржүүлэх хэрэгтэй — агрессив тэжээл нь нэвтэрч орох хурдыг нэмэгдүүлдэг боловч цөмийн дээжийн хөндлөнгийн эрсдэл, бууралтанд хүргэдэг; консерватив техник нь хагарал багасгадаг боловч төслийн хугацааг уртасгадаг. Холбогдох стандартууд нь ISO 13311-1 (чиглэсэн цөм болон чулууны массыг тодорхойлох), DIN 4095 (босоо болон цөмлөх герман стандарт), болон API (Америкийн газрын тосны институт) баримт бичгүүдийг иргэний инженерийн хэрэглээнд тохируулсан. RQD үнэлгээ нь ISRM-ийн зөвлөмжийн дагуу явагддаг бөгөөд цөмийн зураг авалт болон цөмийн хайрцагны хадгалалтыг ISO 14689 стандартын дагуу баримтжуулдаг.
Get the latest equipment listings, industry news, and market insights.