Дослідження параметрів імпульсного ін’єктування грунтів методом планування експерименту

Abstract

В статті запропоновано новий спосіб закріплення ґрунтових масивів, який полягає у використанні додаткового навантаження на стаціонарний потік рідини розчину, що, за рахунок зменшення сил тертя між середовищем та ін’єктуючим розчином, дозволяє збільшити його проникність. Методом планування багатофакторного експерименту отримано квадратичні рівняння регресії для кодованих та дійсних значень факторів, які дозволяють адекватно описати залежності між основними параметрами процесу на збільшення проникності розчину та збільшення активної площі підсиленої області ґрунту. Проведено параметричну оптимізацію значень за допомогою пакету прикладних програм MathCAD, що дозволила встановити оптимальні значення параметрів процесу підсилення. Максимальний радіус розповсюдження для піщаного грунту буде спостерігатись при тискові нагнітання Р=0,8 МПа; частоті повторення пульсації ω=42 Гц. Поверхні відгуків критеріїв оптимізації та їх двомірні перерізи залежності значень радіуса розповсюдження розчину від окремих параметрів оптимізації.

В статье предложен новый способ закрепления грунтовых массивов, который заключается в использовании дополнительной нагрузки на стационарный поток жидкости раствора, за счет уменьшения сил трения между средой и иньектуючим раствором, позволяет увеличить его проницаемость. Методом планирования многофакторного эксперимента получены квадратичные уравнения регрессии для кодированных и действительных значений факторов,которые позволяют адекватно описать зависимости между основными параметрами процесса на увеличение проницаемости раствора и увеличение активной площади усиленной области почвы. Проведено параметрическую оптимизацию значений с помощью пакета прикладных программ MathCAD, которая позволила установить оптимальные значения параметров процесса усиления. Максимальный радиус распространения для песчаного грунта будет наблюдаться при давлении нагнетания Р = 0,8 МПа; частоте повторения пульсации ω =42 Гц. Поверхности отзывов критериев оптимизации и их двухмерные сечения зависимости значений радиуса распространения раствора отдельных параметров оптимизации.

In this article we proposed a new way to secure the ground arrays, which is to use the additionalload on the steady stream of liquid solution, by reducing the frictional forces between the environmentsolution allows to increase its permeability. Planning factorial experiment the quadratic regressionequation for the coded and real values of the factors that allow describing adequately the relationshipbetween the main process parameters to increase the permeability of the solution and an increase in the active area of enhanced zoning soil array. Parametric optimization values were conducted using thesoftware package MathCAD, which has allowed establishing the optimal parameters of the process gain.Maximum radius of propagation is observed at a discharge pressure P = 0,8 MPa; repetition frequencyripple ω = 42 Hz. Surface reviews optimization criteria and their two-dimensional cross-sectiondepending on the radius of sharing solution of the individual parameters optimization.