Какви са различните системи за струйно фугиране: единична, двойна и тройна течност?

Какви са различните системи за струйно фугиране: единична, двойна и тройна течност?

Струйното фугиране е много адаптивна технология за подобряване на почвата, която използва ротационен механизъм с високо наляганереактивна сондажна машиназа създаване на почвено-циментови елементи. Неговата гъвкавост до голяма степен се дължи на използването на три отделни системи: единична течност, двойна течност и тройна течност. Всяка система използва различна комбинация от течности (фугираща смес, въздух и вода), за да оптимизира процеса на струя за специфични почвени условия и желани характеристики на колоната. Изборът на система включва компромис между постижимия диаметър на колоната, цената на материала, оперативната сложност и контрол върху свойствата на крайния продукт.

Системата с един флуид (Jet 1) е най-фундаменталният подход. При този метод сондажната машина с ротационна струя под високо налягане използва един флуид - циментова фугираща суспензия - която се изпомпва при много високо налягане (обикновено 400-600 бара) през дюза на монитора. Високоенергийната фугираща струя ерозира заобикалящата почва и едновременно с това се смесва с нея, за да образува почвено-циментов стълб. Отпадъкът, състоящ се от излишна фугираща смес и изместена почва, изтича на повърхността естествено. Тази система е механично по-опростена, но като цяло произвежда най-малките диаметри на колоните за даден набор от параметри, тъй като енергията на струята на фугиращата смес се отслабва по-бързо от почвата, отколкото струя, покрита с въздух. Той е ефективен при редица почви, от кохезивни глини до гранулирани пясъци.

Системата Double Fluid (Jet 2) подобрява ерозионния капацитет на струята чрез добавяне на концентрична обвивка от сгъстен въздух. Сондажна машина с въртяща се струя под високо налягане, конфигурирана за този метод, инжектира две течности: фугираща суспензия при високо налягане и пръстен от сгъстен въздух при много по-ниско налягане, който заобикаля струята. Този въздушен кожух действа като изолатор, намалявайки триенето между струята на фугиращата смес и заобикалящата почва и предотвратявайки преждевременното разпадане на струята. Това позволява на струята за фугиране да поддържа своята кохерентност и енергия на по-голямо разстояние, което води до по-голям диаметър на колоната в сравнение с единичната флуидна система в същата почва. Върнатата отломка е смес от циментова смес, почва и въздух, която се транспортира по-ефективно към повърхността.

Системата Triple Fluid (Jet 3) е най-сложната и предлага най-висока степен на контрол. Той разделя функцията за ерозия на почвата от функцията за фугиране. Сондажна машина с ротационна струя с високо налягане за тройно струйно фугиране използва три концентрични течности. Най-вътрешният е водещ прът за въздух/вода. Първата ерозионна течност е пръстен от вода под високо налягане (или вода и въздух), който се използва единствено за разрушаване на структурата на почвата. Втората ерозионна течност е обвивка от сгъстен въздух, която обгръща водната струя, като я предпазва, за да увеличи максимално обхвата и ефективността на рязане. Накрая, фугираща суспензия под ниско налягане се инжектира през отделна дюза под ерозионните струи, за да запълни създадената кухина и да се смеси с ерозиралата почва. Това разделяне позволява независимо оптимизиране на процесите на рязане и фугиране, като често се получават най-големите и еднакви колони, особено в плътни или циментирани почви.

Избор на подходяща система за въртяща се машина за високо наляганереактивна сондажна машинае критично дизайнерско решение. Системата Single Fluid често се избира заради своята простота и по-ниска цена при по-малко предизвикателни условия или за създаване на по-малки колони или панели. Системата Double Fluid осигурява баланс, предлагайки по-големи диаметри без пълната сложност на тройната система. Системата Triple Fluid, макар и най-скъпата и технически взискателна, е незаменима за постигане на големи диаметри в трудни почви като много плътен пясък, чакъл или мека скала. Решението се основава на подробно геотехническо проучване, необходимите свойства на колоната (якост и диаметър) и икономически анализ на общата цена на проекта.