Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2019-11-28 | 581 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Л.2.2 Расстояние от лафета бурильной установки до точки входа буровой головки в землю (точки забуривания) во входном приямке (рисунок Л.2) определяется по формуле
, (4)
где - расстояние по горизонтали от лафета буровой установки до точки входа буровой головки в землю во входном приямке, м;
- глубина точки входа бура в землю во входном приямке (определяется проектом), м;
- угол входа бура в землю (угол забуривания) (характеристика буровой установки), град.
Л.2.3 Радиус кривизны пилотной скважины при забуривании (рисунок Л.1) определяется при переходе от максимального угла при забуривании к нулевому на максимальной глубине (пилотная скважина выполняется по плавной дуге) и по формуле
, (5)
где - радиус кривизны пилотной скважины при забуривании, м;
- заглубление пилотной скважины от точки забуривания (определяется проектом).
Длина пилотной скважины при переходе от максимального угла при забуривании к нулевому углу (рисунки Л.1, Л.2) рассчитывается по формуле
, (6)
где - расчетная длина пилотной скважины от точки забуривания до точки максимального заглубления (от точки до точки ), м.
Л.2.4 Количество буровых штанг необходимое для выполнения пилотной скважины длиной , определяется по формуле
, (7)
где - длина одной штанги;
|
- количество буровых штанг, необходимое для бурения пилотной скважины длиной .
Л.2.5 Величина изменения текущего угла на каждой штанге при выполнении пилотной скважины на длине рассчитывается по формуле
, (8)
где - изменение угла на каждой штанге.
Л.2.6 Для упрощенных расчетов величины заглубления буровой головки в земле при переходе от максимального угла при забуривании (рисунки Л.2, Л.3) к нулевому при горизонтальном положении буровой головки необходимо определить средний расчетный текущий угол по формуле
, (9)
где - средний расчетный текущий угол для вычислений;
- текущий угол (в пределах от при забуривании до 0°), рассчитывается по формуле
, (10)
где - текущее число штанг, необходимое для проходки пилотной скважины длиной ( =1; 2; 3,..., ).
Л.2.7 Расчет текущего заглубления пилотной скважины (рисунки Л.2, Л.3)
, (11)
где - текущая длина пилотной скважины (от 0 до );
- средний текущий расчетный угол.
На рисунке Л.3 графически показаны:
- текущая длина пилотной скважины: = ; ; , +, ;
- текущее заглубление пилотной скважины: = ; ; , +, .
При этом расчет текущего заглубления на выходе газопровода (на длине ) выполняется аналогично расчету на входе (на длине ).
Л.2.8 Радиус кривизны пилотной скважины на выходе пилотной скважины из грунта (рисунок Л.1) рассчитывается по формуле
, (12)
где - радиус кривизны пилотной скважины на выходе, м;
- угол на выходе, град;
- заглубление пилотной скважины на выходе, определяется по формуле
, (13)
|
где - перепад по высоте точки выхода пилотной скважины относительно точки забуривания, м.
Л.2.9 Длина пилотной скважины при переходе от нулевого угла на максимальной глубине к углу на выходе в выходном приямке (рисунок Л.1) определяется по формуле
, (14)
где - теоретическая длина пилотной скважины от точки максимальной глубины до точки выхода в выходном приямке (от точки до точки ), м.
Л.2.10 Общая длина пилотной скважины от точки входа до точки выхода (рисунок Л.1) состоит из:
, (15)
где - длина прямолинейного участка;
- общая длина пилотной скважины от точки входа до точки выхода (от точки до точки ).
При наличии нескольких прямолинейных и криволинейных участков общую длину пилотной скважины рассчитывают по формуле
, (16)
где ; ; ; ; - длины различных прямолинейных и криволинейных участков.
Рисунок Л.4 - Расчетные параметры пилотной скважины
Л.2.11 Длина пилотной скважины в плане от точки входа в грунт до точки максимального заглубления (рисунок Л.1) определяется по формуле
, (17)
где - длина пилотной скважины в плане от точки до точки .
Л.2.12 Длина пилотной скважины в плане от точки максимального заглубления до точки выхода из земли определяется по формуле
, (18)
где - длина пилотной скважины в плане от точки до точки .
Л.2.13 Общая длина пилотной скважины в плане от точки забуривания до точки выхода пилотной скважины из земли состоит из
, (19)
где - длина прямолинейного участка в плане;
- общая длина пилотной скважины в плане от точки до точки .
При наличии нескольких прямолинейных и криволинейных участков длину трассы рассчитывают по формуле
, (20)
где ; ; ; ; - длины конкретных криволинейных и прямолинейных участков пилотной скважины в плане.
По результатам расчетов параметров трассы газопровода оформляют профиль бурения (форма Г) и карту бурения (форма Д).
|
Л.2.14 Для расчета тяговых усилий при горизонтальном направленном бурении необходимо определить общий теоретический радиус кривизны бурового канала (рисунок Л.1):
а) для простых трасс, выполненных по плавной дуге, общий теоретический радиус равен фактическому радиусу кривизны бурового канала и рассчитывается по формуле
; (21)
б) для сложных трасс за радиус кривизны пилотной скважины принимают радиус вписанной окружности, наиболее приближенной к проектному профилю пилотной скважины, который рассчитывают по формуле (рисунок Л.1)
. (22)
Л.2.15 Длина плети газопровода, необходимая (и достаточная) для протаскивания, определяется по формуле
, (23)
где - длина трубы прокладываемого газопровода, м;
- расчетная длина, м;
- отклонение фактической длины бурового канала от расчетного размера: 10-20% для газопровода из полиэтиленовых труб, 3-5% для стального газопровода, м;
- участки газопровода вне бурового канала: 1,5-2,5 м, м.
Л.2.16 Объем грунта удаляемого из скважины, определяется по формуле
, (24)
где - диаметр бурового канала (пилотной скважины), м;
- теоретическая длина бурового канала, м.
Л.2.17 Потребность в буровом растворе , необходимом для качественного бурения, зависит от типа грунта и колеблется в значительных пределах. В среднем для того чтобы вывести из скважины на поверхность один объем грунта, требуются 3-5 объемов бурового раствора (для сыпучего песка - 6-10 объемов).
Л.2.18 Минимальное время бурения пилотной скважины (бурового канала) составляет
, (25)
где - объем бурового раствора, который необходим для качественного бурения, л;
- производительность насоса бурильной установки, л/мин (характеристика бурильной установки).
|
Л.2.19 Максимальная скорость бурения
. (26)
Л.3 РАСЧЕТ УСИЛИЯ ПРОХОДКИ ПИЛОТНОЙ СКВАЖИНЫ
Л.3.1 Исходя из закона равновесия сил взаимодействия усилие проходки пилотной скважины определяют как сумму всех видов сил сопротивления движению буровой головки и буровых штанг в пилотной скважине:
, (27)
где - лобовое сопротивление бурению (сопротивление движению буровой головки в грунте) с учетом искривления пилотной скважины;
- сила трения от веса буровых штанг (в скважине);
- увеличение силы трения от силы тяжести грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М.Протодьяконову);
- увеличение силы трения от наличия на буровых штангах выступов за пределы наружного диаметра;
- дополнительные силы трения от опорных реакций;
- сопротивление перемещению буровых штанг в зоне забуривания за счет смятия стенки скважины;
- сопротивление на выходе при переходе от криволинейного движения к прямолинейному.
Расчет усилия проходки пилотной скважины выполняется для двух пограничных состояний:
- при благоприятных условиях: при наличии качественного бурового раствора, отсутствии фильтрации раствора в грунт, при хорошо сформированной и стабильной пилотной скважине;
- при неблагоприятных условиях: при обрушении грунта по длине пилотной скважины и фильтрации бурового раствора в грунт.
Л.3.2 Лобовое сопротивления бурению рассчитывается по формуле
, (28)
где - сила сопротивления бурению, Н;
- текущая длина пилотной скважины при бурении от точки забуривания до выхода пилотной скважины из земли (от 0 до 1), м;
- радиус кривизны пилотной скважины, м;
- условный коэффициент трения вращающегося резца о грунт, рассчитывается по формуле
, (29)
где - коэффициент трения резца о грунт;
- диаметр буровой головки, м;
- подача на оборот, рассчитывается по формуле
, (30)
где - скорость бурения, м/мин;
- угловая скорость бурения, об/мин.
Сила сопротивления бурению при разрушении грунта вращающейся буровой головкой рассчитывается по формуле
, (31)
где - коэффициент сцепления грунта, Н/м (Па);
- ширина резца, м;
- глубина врезания (вылет резца), м;
- угол внутреннего трения грунта, рад.
|
Л.3.3 Силу трения от веса буровых штанг в пилотной скважине рассчитывают по формуле
, (32)
где - погонный вес буровых штанг за вычетом выталкивающей силы бурового раствора, Н/м;
- радиус кривизны бурового канала, м;
- длина пилотной скважины, м;
- текущая длина пилотной скважины, м;
, - углы в радианах (1 радиан - 57,3°);
- условный коэффициент трения вращающихся буровых штанг о грунт, смоченный буровым раствором, рассчитывается по формуле
, (33)
где - наружный диаметр буровых штанг, м;
- коэффициент трения штанг о грунт, смоченный буровым раствором.
Погонный вес штанг (за вычетом выталкивающей силы бурового раствора) рассчитывается по формуле
, (34)
где - удельный вес материала штанг, Н/м ;
- удельный вес бурового раствора, Н/м ;
- толщина стенки штанги, м.
Л.3.4 Усилие увеличения силы трения от силы тяжести грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М.Протодьяконову) рассчитывается по формуле
, (35)
где - погонный вес грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М.Протодьяконову), который рассчитывается по формуле
, (36)
где - коэффициент бокового давления;
- коэффициент высоты свода равновесия (по М.М.Протодьяконову), который рассчитывается по формулам:
- при благоприятных условиях; (37)
- при неблагоприятных условиях, (38)
где - угол внутреннего трения грунта, рад;
- объемный вес грунта с учетом разрыхления при его обрушении на буровые штанги, который рассчитывается по формуле
, (39)
где - удельный объемный вес грунта в естественном залегании, Н/м .
Л.3.5 Увеличение силы трения от наличия на штангах выступов за пределы наружного диаметра рассчитывается по формуле
, (40)
где - погонная сила сопротивления буртов земли, образованных выступами, рассчитывается по формулам, Н/м:
а) при благоприятных условиях:
, (41)
где - расстояние между выступами на штанге, м;
- удельный вес воды, Н/м ;
- потеря давления бурового раствора между выступом и стенкой скважины на длине выступа, рассчитывается по формуле
, (42)
где - расход бурового раствора, м /с (характеристика установки);
- длина выступа на штанге, м;
- наружный диаметр выступа на штанге, м;
- наружный диаметр буровой головки, м;
- потеря давления бурового раствора между штангами и стенкой скважины на длине выступа, которая рассчитывается по формуле
; (43)
б) при неблагоприятных условиях:
, (44)
- напряжение уплотнения грунта, которое рассчитывается по формуле
- для песчаных грунтов, Н/м (Па), (45)
- площадь вертикального сечения бурта, рассчитывается по формуле
, (46)
- пористость грунта в естественном залегании;
- приращение пористости грунта при обрушении грунта зоны свода равновесия, рассчитывается по формуле
. (47)
Л.3.6 Дополнительные силы трения от опорных реакций при движении в криволинейной скважине рассчитываются по формуле
, (48)
- силы трения от опорных реакций, определяющих изгиб буровых штанг, рассчитываются по формуле
, (49)
где - модуль упругости материала штанг, Н/м (Па);
- плечо опорных реакций буровых штанг, рассчитывается по формуле
. (50)
Л.3.7 Сопротивление перемещению буровых штанг в зоне забуривания рассчитывается по формуле
, (51)
где - сила смятия стенки скважины при забуривании, рассчитывается по формуле
. (52)
Л.3.8 Сопротивление движению при переходе от криволинейного движения к прямолинейному рассчитывается по формуле
. (53)
Л.3.9 Полное усилие прокладки пилотной скважины рассчитывается по формулам:
а) при благоприятных условиях:
; (54)
б) при неблагоприятных условиях (обрушении грунта по всей длине пилотной скважины и полной фильтрации бурового раствора в грунт):
. (55)
Фактическое усилие прокладки пилотной скважины в реальных условиях будет находиться между пограничными величинами и .
Л.4 РАСЧЕТ ОБЩЕГО УСИЛИЯ ПРОТАСКИВАНИЯ
Л.4.1 Общее усилие протаскивания определяется как сумма всех видов сопротивления движению газопровода и расширителя в буровом канале:
, (56)
где - общее усилие протаскивания;
- лобовое сопротивление движению расширителя;
- усилие перемещения буровых штанг;
- усилие протаскивания газопровода, которое рассчитывается по формуле
, (57)
__________________
* Формула соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".
где - сила трения от веса газопровода (в буровом канале);
- увеличение силы трения от силы тяжести грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М.Протодьяконову);
- увеличение силы трения от наличия на трубе газопровода выступов за пределы наружного диаметра;
- дополнительные силы трения от опорных реакций;
- усилие сопротивления перемещению газопровода в зоне заглубления в буровой канал;
- увеличенное сопротивление перемещению при переходе от прямолинейного движения к криволинейному;
- сила трения от веса газопровода, находящегося вне бурового канала.
Расчет общего усилия протаскивания выполняется для двух пограничных состояний:
- при благоприятных условиях: при наличии качественного бурового раствора, отсутствии фильтрации раствора в грунт, при хорошо сформированном и стабильном буровом канале;
- при неблагоприятных условиях: при обрушении грунта по длине бурового канала и фильтрации раствора в грунт.
Л.4.2 Лобовое сопротивление движению расширителя рассчитывается по формуле
, (58)
где - сила сопротивления бурению, Н;
- текущая длина бурового канала от точки забуривания до точки выхода из земли (так как протаскивание газопровода начинается с конечной точки бурового канала, то текущая длина будет изменяться в интервале от 1 до 0), м;
- радиус кривизны бурового канала, м;
- условный коэффициент трения вращающегося расширителя о грунт, смоченный буровым раствором, рассчитывается по формуле
*, (59)
______________________
* Формула соответствует оригиналу. Вероятно, следует читать . - Примечание "КОДЕКС".
где - коэффициент трения стального расширителя о грунт, смоченный буровым раствором;
- диаметр расширителя, м;
- подача на оборот, м.
Сила сопротивления бурению рассчитывается по формуле
, (60)
где - давление жидкости на выходе из сопел расширителя, Н/м (Па) (характеристика оборудования буровой установки);
- диаметр выступа буровых штанг, м.
Л.4.3 Силу трения от веса газопровода рассчитывают по формуле
*, (61)
___________________
* Вероятно, следует читать . - Примечание "КОДЕКС".
где - погонный вес газопровода за вычетом выталкивающей силы бурового раствора, Н/м;
- расчетный радиус кривизны бурового канала, м;
- коэффициент трения газопровода о грунт, смоченный буровым раствором;
- длина бурового канала;
- текущая длина бурового канала (в интервале от 1 до 0), м;
, - углы в радианах (1 рад. - 57,3°).
Погонный вес газопровода (за вычетом выталкивающей силы бурового раствора) рассчитывается по формуле
, (62)
где - удельный вес материала трубы газопровода, Н/м ;
- удельный вес бурового раствора, Н/м ;
- наружный диаметр трубы газопровода, м;
- толщина стенки трубы газопровода, м.
Л.4.4 Увеличение силы трения от силы тяжести грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М.Протодьяконову) рассчитывается по формуле
, (63)
где - погонный вес грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М.Протодьяконову), рассчитывается по формуле
, (64)
где - коэффициент бокового давления;
- объемный вес грунта с учетом разрыхления при его обрушении на газопровод, рассчитывается по формуле
, (65)
где - удельный объемный вес грунта в естественном залегании, Н/м ;
- коэффициент высоты свода равновесия (по М.М.Протодьяконову), рассчитывается по формуле (34) для благоприятных условий.
Погонный вес грунта зоны естественного свода равновесия будет рассчитываться по формуле
, (66)
а усилие - по формуле
, (67)
где - коэффициент высоты свода равновесия (по М.М.Протодьяконову), рассчитывается по формуле (38) для неблагоприятных условий.
Погонный вес грунта зоны естественно свода равновесия будет рассчитываться по формуле
, (68)
а усилие <
|
|
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!