钻”,提高工作效率,工程实践中采用慢速钻进的措施,使叶片间土屑占叶片间总空间的比例不超过0.35,因此,实际钻进速度不得超过0.35ι,即每钻杆每转一转的钻进深度不得超过188 mm,由设计要求知,钻杆转速范围为7~14/min,计算中钻杆的转速按正常钻进时的12r/min计,所以钻进的速度以2.256mm为宜。Р2.2动力分析Р2.2.1 动力头阻力扭矩的计算Р 动力头的扭矩主要用来克服钻杆在钻进过程中受到的孔壁、孔底的阻力以及输送钻屑,下面对三方面的阻力分别计算如下:Р Р2.2.1.1、孔壁处阻力扭矩Р由设计要求,钻杆转速范围为7-14r/min,随着钻进深度的增加,钻杆转速逐渐减少,当钻杆转速小于临界转速10.34 r/min时,外层土壤的离心力而产生的有效摩擦力不足以克服各种阻力而将钻屑土块输出,钻屑土块将在螺旋叶片上堆积,叶片上土块的堆积后逐渐与孔壁接触,可以近似看作一个90°斜坡与一个墙面接触。这个由钻屑土块形成的斜坡显然已经超过其极限坡度,土体丧失稳定,将发生滑坡或坍塌,由孔壁支撑住,在孔壁与土体之间产生主动力压力,我们可用朗金土压力理论来计算。Р 一个螺距沿圆周方向单位挡土墙长的朗金土压力:Р Ez=1/2ρgK0S²=1.905KN/mР其中K0为正常固结粘土的静止侧压力系数,一般在0.5~0.7范围内,计算中取0.6;Рρ为土块的密度,对于一般粘性土ρ=(1.8~2.0)×10³kg/m³;Р 砂土ρ=(1.6~2.0)×10³kg/m³;Р 腐值土ρ=(1.5~1.7)×10³kg/m³;Р 计算中取ρ=1.8×10³kg/m³;Р S为螺旋钻的螺距,为600mm.Р则用于钻杆圆周上的孔壁摩擦力合力为:РFz=2πR2Ezι/S ƒmР=2×3.14×595×1.905×0.25×30÷600Р=88.98KN Р Р其中R2为钻杆的半径为595㎜;
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