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聲波鉆進是如何工作的?
發布時間:2021-10-26 瀏覽次數:3297 來源:歐美大地


   聲波鉆進   


聲波鉆進是一種土體貫入技術

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Sonic Drilling

由于液化,慣性效應和土壤孔隙率暫時降低,它能極大地減少鉆柱和鉆頭上的摩檫力。


01 液化

當您使用聲頻振動鉆進動力頭時,整個鉆柱的振動頻率最高可達150 Hz。振動會導致直接圍繞鉆柱和鉆頭的一層非常薄的土壤顆粒變成松動結構。這層土壤變得得像流動的粉末或糊狀物,而不是堅硬的塊狀物。這種流態化或液化極大地減少了摩擦力。



02 慣性

除了液化,這層土壤根本不能粘在鉆柱上,因為它每秒上下移動大約150次。



03 壓實

鉆頭的振動導致土壤變成松散結構,使其密度變高,孔隙度變低。這樣,壓實后的土壤就會為鉆柱鉆進讓出空間。當您完成鉆進取回鉆柱時,在吸力和一些振動的作用下,土壤將恢復到原來的較低密度,水也能夠再次自由流動。



04 效應

液化和慣性效應讓您能夠采集非常長且連續的樣品。由于高頻垂直運動,鉆柱保持非常筆直,在整個鉆孔長度上的偏轉不超過幾厘米。在沖積土中,垂直振動通常足以在不注入任何水或空氣的情況下將鉆柱向下推進許多米。



當在硬質地層中鉆進時,不會發生液化。在這種情況下,可以將振動和旋轉結合起來,使用鑿巖鉆頭來切割材料。為了降低鉆頭溫度,提升巖屑,泡沫注入是最好的解決方案,但也可以用水或空氣。




為何聲波鉆進如此重要?


聲波鉆進技術會帶來如下益處:

  • 在沖積土中鉆進速度極快,因此鉆進效率高。

  • 能破碎巖石,能穿透混泥土和其它高密度層。

  • 聲波鉆機體積小,重量輕,且動力超強。

  • 可在污染嚴重的場地進行鉆探,且鉆進產生的廢棄物非常有限

  • 在干燥和飽和土層中都能采集到高質量的樣品

  • 可配置脫落錐或鉆頭,用于地下水監測井成井,地源熱泵的熱交換器安裝以及地震勘探前打爆破孔。

  • 可使用預先包裝好的的監測井以及預先成型的膨潤土止水環或BentoBlocks(膨潤土塊), 無需灌漿。

  • 利用聲波振動,更容易取回鉆柱和套管。

  • 與其它土壤取樣鉆機(直推式或沖擊式鉆機)的錘擊相比,噪聲更低。

  • 與錘擊相比,鉆桿螺紋的磨損更小。

  • 聲波鉆進動力頭可傾斜,易于處理樣品。

  • 可選配用于連續或離散采樣的AquaLock 水鎖取樣器

  • 多種規格的CoreBarrel 取芯管可供選擇


各型號聲波鉆機技術參數


更多聲波鉆機的應用及使用技巧

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