大直径高压旋喷装备现状及未来发展探讨2021.pdf

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一、高压喷射流破土机理：

高压射流作用于土体时，其部分动能转化为对土体的打击力，从而引起土体受力破坏，概括起来，有以下几种形式：

（1）空化破坏作用。射流在打击土体时，在压力梯度大的部位将产生空泡，空泡的崩溃对打击面上的土体具有较大的破坏力。此外，在空泡中，由于射 流的激烈紊动，也会把较软弱的土体掏空，造成空泡扩大，使更多的土体遭受破坏。

（2）动压破坏作用。射流的动压与流速的平方成正比，高压泵的压力越高，射流流速越大，产生的动压力也就越大。因此通 过增大泵压，可以提高射流的动压破坏力。

（3）疲劳破坏作用。由于采用的是高压往复柱塞泵，随着柱塞的往复变速运动，每一瞬间产生的压力和流量都是随之波动的，故高压喷射流为连续脉冲 运动的液流。当射流不停地脉冲式地冲击土体时，土体颗粒表面受到脉动负荷的影响，逐渐积累其残余变形，使土颗粒失去平衡， 从土体上崩落下来，促使了土体的破坏。

（4）冲击作用。由于射流断续地锤击土体，产生冲击力，促使破坏的进一步发展。

（5）水楔作用。当射流充满土体时，由于射流的反作用力，产生水楔。在垂直射流轴线的方向上，射流楔入土体的裂隙或薄弱部位中，此时射流的动压 变为静压，使土体发生剥落，裂隙加宽。

（6）挤压作用。在射流的末端，能量衰减很大，不能直接冲击土体使土体颗粒剥落，但能对有效射程的边界土体产生挤压力，对四周土体有压密作用。

二、部分内容如下：

高压旋喷注浆工法

国内旋喷装备特点

日本旋喷装备

土层繁杂问题