гипсовая тампонажная смесь утяжеленная

Повышение оригинальности

Контрольные вопросы 1. Поясните сущность явления вязкого трения. Какова природа сил внутреннего трения жидкости? Вязкость или внутреннее трение – свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Это явление определяет диссипацию (поглощение) энергии при деформации среды. При деформации сдвига вязкость называют сдвиговой. При деформации объема (всестороннее сжатие) проявляется объемная вязкость. В данном случае мы будем касаться только вопроса сдвиговой вязкости. Суть явления состоит в том, что движущиеся слои газа или жидкости увлекают соседние слои и, наоборот, неподвижные (или движущиеся с меньшей скоростью) тормозят более быстрые соседние слои. Таким образом, между любыми соседними слоями рассматриваемой среды действуют силы внутреннего трения (или силы вязкости). Механизм возникновения этих сил заключается в переносе импульса (количества движения) от одного слоя к другому.
2. Что такое коэффициент динамической вязкости? В каких единицах измеряется величина вязкости в системе СИ?

Коэффициентом динамической вязкости называется величина, численно равная силе внутреннего трения, с которой один слой увлекает или тормозит другой слой жидкости при условии, что площадь соприкосновения слоев и градиент скорости . В системе СИ за единицу динамической вязкости принимают — вязкость такой среды, в которой один слой увлекает или тормозит другой с силой в , если площадь соприкосновения слоев и градиент скорости .

3. Какие силы действуют на тело, движущееся в жидкости?

На тело, погруженное в жидкость и остающееся в равновесии на плаву действуют две силы: сила тяжести и равная ей выталкивающая сила (и равная весу жидкости, вытесненной погруженным объёмом тела) . На тело, погруженное в жидкость и тонущее действуют три силы: сила тяжести, неравная ей (меньше) выталкивающая сила (равная весу жидкости, вытесненной погруженным объёмом тела) , а также сила трения при движении, в значительной степени зависящая от скорости погружения и вязкости жидкости. На тело, погруженное в жидкость и лежащее плотно на дне, действуют три силы: сила тяжести, неравная ей выталкивающая сила, и сила реакции со стороны дна. В данном случае выталкивающая сила уменьшается на величину, равную весу жидкости, занимаемому той частью объёма тела, под которой нет воды

4. Дайте определение ламинарного и турбулентного течения жидкости.

Турбулентным называется такое течение жидкости, при котором её частицы совершают неустановившееся и неупорядоченные движения по сложным траекториям, приводящим к перемешиванию слоёв. Ламинарное – это упорядоченное течение жидкости, при котором траектории движения соседних частиц мало отличаются друг от друга.

5. Запишите формулу Стокса и укажите условия ее применимости.

Для тел сферической формы модуль силы вязкого трения определяется формулой Стокса (1) где r – радиус шарика; V – скорость его движения относительно жидкости. Важно отметить, что формула (1) справедлива только в случае ламинарного течения жидкости относительно шарика (скорость движения шарика должна быть небольшой), а жидкость по всем направлениям простирается безгранично, т.е. размеры сосуда, в котором находится жидкость, должны быть много больше по сравнению с размерами шарика.

6. Определите величину силы трения, действующей на стальной шарик диаметром 3 мм, падающий со скоростью 0,75 м/с в жидкости с коэффициентом вязкости 1,5 Па.с. F=6*3.14*1.5*0.003*0.75=0.063

7. Почему шарик в начале движения ускоряется, а затем движется равномерно? Что такое градиент скорости? В начале движения шарика движение будет ускоренным за счет ускорения свободного падения. С ростом скорости растет и сила сопротивления, а ускорение шарика уменьшается. Наступает такой момент, когда действующие на шарик силы уравновесятся, ускорение станет равным нулю, а движение шарика — равномерным на участке L. Градиент скорости – это изменение скорости двух слоёв жидкости dV на расстоянии между слоями dX.

8. Запишите рабочую формулу, объясните условия её применения и причину начала измерения времени не от поверхности жидкости.

Верхняя метка помещена на несколько сантиметров ниже верхнего уровня жидкости для выполнения условия равномерного движения шарика в жидкости. 9. Перечислить основные источники погрешностей измерений, проводимых в данной работе.

Назначение и принципы приготовления тампонажного состава (раствора)

Определение 1
Тампонажный состав (раствор) – это комбинация специальных веществ и материалов, которые используются в процессе тампонирования.

Определение 2

Тампонирование скважины – это заполнение скважины специальными тампонажными растворами с целью предотвращения размывания горных пород, обвала скважины, разделения и исследования разных горизонтов, перекрытия трещин, а также ликвидации поглощения буровых растворов и промывочных жидкостей.

Если в процессе тампонирования используется раствор с активным составом и дополнительными эксплуатационными свойствами, то могут проявиться следующие полезные эффекты:

Готовые работы на аналогичную тему

• Курсовая работа Тампонажные составы 490 руб.
• Реферат Тампонажные составы 270 руб.
• Контрольная работа Тампонажные составы 200 руб.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

• Обеспечивается охлаждение применяемого оборудования.
• Образуется фильтрационная корка на стенках ствола скважины, что способствует укреплению неустойчивых отложений, сыпучих пластов, а также глинистых горных пород.
• Создается противодействие поровому давлению.
• Оказывается смазывающий эффект на используемое оборудование.
• Предотвращаются риски, связанные с поглощением скважины, прихватов и нефтегазопроявлений.
• Создается дополнительная гидравлическая энергия для долота и силовой установки.
• Тампонажные растворы после окончания процесса циркуляции поддерживают механические частицы во взвешенном состоянии.

Для приготовления тампонажных растворов используются пластические и тонкодисперсные глины, которые содержат минимальное количество включений песка и способны образовывать при взаимодействии с водой вязкую суспензию с характерным длительным периодом оседания. При разработке нефтегазовых месторождений в основном используются глиняные порошки, а также щелочные виды монтмориллонитовых глин. В состав тампонажного раствора входят также солевые компоненты, техническая вода и гидрогели. В составе современных тампонажных растворов могут присутствовать полимерные компоненты и известково-битумные основы. Набор ингредиентов и их соотношение в растворе зависит от поставленных задач. Нежелательными составляющими тампонажного раствора являются растворимые минералы, способствующие снижению стабильности вязкого сырья. Изготовление тампонажных растворов осуществляется при помощи цементосмесительных машин и агрегатов.

Требуется вычитка, рецензия учебной работы? Задай вопрос преподавателю и получи ответ через 15 минут! Задать вопрос

Тампонажные растворы в тоннелестроении

Опубликовано 19 февраля 2021, среда

Развитие крупных городов в современном мире неразрывно связано с активным освоением подземного пространства. В Москве протяженность одних только линий метрополитена планируется увеличить более чем на 100 километров и ввести в действие более 60 станционных комплексов. Помимо линий метрополитена подземная инфраструктура включает в себя такие ответственные и протяженные сооружения, как кабельные и канализационные коллекторы, автодорожные тоннели и т.д.

Современное строительство подземных инженерных сооружений ведется с применением механизированных тоннелепроходческих комплексов (ТПМК). Одной из особенностей применения данных комплексов является образование в процессе проходки между внешней поверхностью обделки и породным массивом так называемого технологического зазора. Размер технологического зазора может достигать 350 мм, что составляет от 2 до 15% от внутреннего объема тоннеля.

Строительство метрополитена всегда ведётся в районах с уже сложившейся инфраструктурой, располагается в непосредственной близости от действующих транспортных магистралей, напорных газо- и водопроводов, кабельных и канализационных коллекторов, а значит малейшее смещение уровня земной поверхности может привести к катастрофическим последствиям.

Просадки, возникающие при проходке тоннелей с помощью ТПМК можно разделить на четыре группы:

1. просадки, возникающие перед забоем щита;
2. просадки, проявляющиеся на уровне оболочки щита;
3. просадки, возникающие из-за неправильного или несвоевременного тампонажа заобделочного пространства.
4. долговременные просадки, реализующиеся после удаления ТПМК на значительное расстояние.

Большая часть просадок земной поверхности, возникающих в результате щитовой проходки, происходят из-за некачественного или несвоевременного тампонажа заобделочного пространства.

Качественное заполнение пространства за обделкой тоннеля решает основные проблемы всей проходки, потому что позволяет снизить просадки грунта вокруг тоннеля и обеспечить равномерный контакт между обделкой и грунтом. Современные ТПМК с грунтопригрузом позволяю выполнять заполнение заобделочного пространства в продольном направлении через трубопроводы, находящиеся в оболочке щита, благодаря чему нагнетание производиться одновременно с движением ТПМК.

Проводить работы по нагнетанию растворов за обделку тоннеля следует с учётом требований ВСН 132-92 «Правила производства и приёмки работ по нагнетанию раствора за тоннельную обделку», требований СТО НОССТРОЙ 2.27.19-2011 «Сооружение тоннелей тоннелепроходческими механизированными комплексами с использованием высокоточной обделки» и положений Технологического регламента на проходку, разрабатываемого научно-исследовательскими институтами под каждый проект с учётом его специфики.

При выполнении различных проектов необходимо учитывать:

1. инженерно-геологические условия трассы тоннеля,
2. характеристики грунта,
3. объём нагнетания,
4. скорость проходческих работ и др.

В результате анализа этих данных определяются физико-механические характеристики тампонажных растворов. Состав раствора и процедуры нагнетания должны обеспечивать постоянную и равномерную подачу раствора по линиям нагнетания, что позволит гарантировать эффективную работу всей системы и снизить необходимость в её чистке.

После утверждения состава исходного тампонажного раствора важно выдержать такие характеристики как:

1. сроки схватывания,
2. однородность,
3. водоотделение,
4. высокую подвижность и сохранение способности к перекачке насосами в течение времени, назначаемого по условиям транспортировки тампонажного раствора к забою.

При этом важно помнить, что применение правильно подобранного раствора может оказаться не эффективным при отсутствии надлежащего контроля и несоблюдении технологического процесса.

Тампонажный раствор производится на растворном узле и транспортируется в хвостовую часть ТПМК, откуда уже подаётся в заобделочное пространство. Нагнетание раствора — это динамический процесс, параметры которого необходимо контролировать и систематически сопоставлять с проектными величинами. Контроль фактического объёма поданного раствора и сопоставление его с расчётным объемом помогает избежать проседания поверхности грунта. Объём раствора необходимый для заполнения пространства между выработкой и поверхностью обделки рассчитывается с учётом водопроницаемости грунта, так как превышение объёмов подаваемого раствора, в сравнении с расчётной величиной, может указывать на перебор грунта, что приводит соответствующим мероприятиям с ТПМК.

Кроме того, проходчикам приходится сталкиваться с такими проблемами как:

1. нестабильное качество поставляемых материалов,
2. постоянная корректировка составов под меняющиеся условия проходки,
3. сложности с транспортировкой тампонажных растворов из-за того, что строительство производится в местах плотной застройки.

Сегодня ЛафаржХолсим Россия принимает активное участие в реализации инфраструктурных проектов, в том числе и строительстве метрополитена, в качестве надежного поставщика строительных материалов и комплексных решений.

Проанализировав потребности производителей работ и технологические особенности реализации проектов строительства транспортных тоннелей, компания разработала новую линейку продуктов INTROMIX.

INTROMIX — линейка продуктов тампонажных растворов для нагнетания за обделочное пространство при сооружении транспортных тоннелей, метрополитенов, коллекторных тоннелей, шахтных стволов и других подземных инженерных сооружений.

Преимущества решения INTROMIX:

1. обеспечивает равномерную передачу горного давления на обделку тоннеля;
2. oпредупреждает деформацию обделки и окружающего горного массива;
3. повышает качество гидроизоляции обделки;
4. создает дополнительную защиту обделки от коррозионного воздействия грунтов.

Решение INTROMIX включает в себя ряд продуктов и услуг:

1. Консультация и подбор составов тампонажных растворов с учетом инженерно-геологических условий проекта и специфики технологического процесса производства работ по нагнетанию.
2. Поставка сырьевых материалов (цемент, песок).
3. Поставка многокомпонентных вяжущих и сухих смесей для производства тампонажных растворов.
4. Установка мобильного растворно-смесительного узла непосредственно на площадке строительства, поставка сырьевых компонентов, производство и поставки тампонажного раствора «под ключ».

Все сырьевые компоненты и конечные свойства растворов имеют стабильные показатели и эффективно подходят для применения в вариативных инженерно-геологических условиях проходческих работ и при использовании различного технологического оборудования.

Все составы тампонажного раствора разрабатываются в специализированной цементно-бетонной лаборатории и соответствуют требованиям нормативно-технической документации. Все работы выполняются в соответствии с Техническим регламентом и Стандартом организации на производство и применение материала, согласованными с Филиалом АО «ЦНИИС «НИЦ Тоннели и метрополитены».

Поделиться в соцсетях: