Trojne fluidne naprave

Trojnifazne naprave predstavljajo napredno kategorijo specializirane opreme, zasnovane za izvajanje operacij trojnega injiciranja fluidov v aplikacijah globokih temeljev in izboljšav tal. Sistemi trojnega injiciranja fluidov uporabljajo tri ločene tokove fluidov—običajno primarni visokotlačni curek (stisnjen zrak ali voda), sekundarni nadzorni curek in terciarni injekcijski medij—za dosego vrhunske obdelave tal in nadzorovane spremembe tal na globinah in s preciznostjo, ki je nedosegljiva s konvencionalnimi enofaznimi ali dvofaznimi sistemi. Te naprave se široko uporabljajo pri gradnji diafragmatskih zidov, pregradnih zaves, sekantnih pilotov, podpornih struktur zidov iz pločevine in kompleksnih nizov tal-cementnih stebrov. Tehnologija je še posebej dragocena, kjer onesnažena tla zahtevajo zadrževanje preko neprepustnih pregrad, kjer okoljski predpisi zahtevajo zaščito občutljive podtalnice ali kjer podzemne razmere zahtevajo natančno nadzorovano utrjevanje tal in funkcionalnost zapiranja vode. Aplikacije obsegajo sanacijo območij nevarnih odpadkov, podporo globokim izkopom v urbanih okoljih, nadzor puščanja v jezovih in stabilizacijo temeljev v kompleksnih geologijah, vključno z razpokanim kamnom in zelo prepustnimi plastmi. Operativno načelo vključuje uporabo treh ločenih fluidnih krogov iz vertikalne ali nagnjene mastne glave. Primarni visokotlačni curek (običajno 200–400 bar za sisteme na vodni osnovi, do 600 bar za variante s pomočjo zraka) erodira in mobilizira delce tal. Hkrati sekundarni nadzorni curek zagotavlja usmerjanje in dodatno erozivno silo, medtem ko terciarni injekcijski curek uvaja vezivne materiale—bodisi cementno-bentonitno zmes, kemične malte ali specializirane spojine—za zapolnitev praznin in ustvarjanje končnega obdelanega stebra. Tri šobe delujejo v usklajenem zaporedju ali paralelnem delovanju, odvisno od konfiguracije opreme in specifikacij oblikovanja, kar generira obdelane talne stebre, ki običajno segajo od 1 do 3 metrov v premeru z nadzorovano geometrijo in materialnimi lastnostmi. Ključne konfiguracije opreme v tej kategoriji vključujejo sledilne nosilce (15–50 ton) z integriranimi enotami za trojno injiciranje fluidov, sisteme z rešetkastimi mastmi za operacije na globinah, ki presegajo 50 metrov, in specializirane morske ali baržne sisteme za trojno injiciranje fluidov za aplikacije na obali. Variacije opreme obravnavajo različne zahteve po tlaku, hitrostih injiciranja in konfiguracijah mast, da se prilagodijo različnim razmeram tal in prostorskim omejitvam. Kriteriji za izbiro trojnifaznih naprav se osredotočajo na dosegljivo globino, združljivost tal (odgovor kohezivnih proti granuliranim plastem), zahtevani premer stebra in debelino zida, mobilizacijski odtis (kritičen v omejenih urbanih mestih) ter specifične kombinacije tlaka in pretoka fluidov, potrebne za ciljne vrste tal in cilje zmogljivosti oblikovanja. Specifikacije morajo biti usklajene z ustreznimi geotehničnimi standardi oblikovanja in izvedbe, vključno z EN 12716 (Izvedba posebnih geotehničnih del: jet grouting), EN 14679 (Izvedba posebnih geotehničnih del: globoko mešanje), DIN 4093 (Injekcijsko delo v tleh: jet grouting) in projektno specifičnimi kriteriji sprejemljivosti, določenimi s preizkusom jarkov in laboratorijsko karakterizacijo parametrov obdelanih tal, vključno z dobičkom neomejene tlačne trdnosti, zmanjšanjem prepustnosti in dolgoročno trajnostno zmogljivostjo pod obratovalnimi pogoji.