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高压旋喷桩施工水射流破土机理分析

来源:恒筑高压旋喷桩   文章作者:恒筑小编  浏览:[]次    时间:2019-04-27 15:28

   高压旋喷桩施工水射流破土机理分析 

  1 影响水射流破土效果的因素。水气同轴喷射时,高压水射流破碎土体的效果与水射流出口压力、喷射速度、喷嘴直径、喷嘴形状等因素有关;与空气射流的速度、方向及流量大小等因素有关;与被破碎土体的密度、颗粒大小及级配、抗剪强度等因素有关。 

  随着喷射压力增加,有效喷射距离增大,但喷射流的流量对水射流压力有较大影响。水射流出口速度增加,所携带的能量增大,破土效果提高。空气射流的速度越大,高压水射流速度的衰减越小,空气射流的流量增加,水射流的扩散减小,射流有效距离增大,可取得较好的破土效果,因而成桩直径增大。 

  2 水射流对土体的破坏作用。水射流破土效果,随土介质的物理力学性质不同而变化。当喷射初始时,被破坏土体处于三向受压状态,在水射流冲击点表而,土体被水射流冲压产生凹陷变形。 

  射流作用在土体表而时,将产生两种作用力:一是在距喷嘴较近处,射流作用而积很小,压力远远大于土体的自重应力,因而在土体中少产生个剪切力;一是在距喷嘴较远处,射流压力不能使土体发生破坏,但可压密土体并将部分射流液体挤入土体中,因而在土体中产生个挤压力。对于无粘性土,渗透作用占主导地位;对于粘性土,压密起主要作用。 

  当水射流移动进入土颗粒之间时,土体因被切割而破坏。由于土质的不均匀性,水射流首先进入大孔隙中产生侧向挤压力,以裂隙为边界大块土体被冲刷下来,翻滚到射流压力较小处而停止。因此该处射流压力较小土块不会再发生破坏,这就是喷射桩体内存在块状土的原因。 

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