Wiertnice Samochodowe do Badań Gruntu i Geologii

Wiertnice samochodowe stanowią kluczowe narzędzia w geologii inżynierskiej i geotechnice, umożliwiając wykonywanie wierceń oraz badań gruntu w różnorodnych warunkach terenowych. Ich mobilność i wszechstronność sprawiają, że są niezastąpione przy realizacji projektów budowlanych, infrastrukturalnych oraz związanych z ochroną środowiska.

Charakterystyka Wiertnic Samochodowych

Wiertnica WH 25

Samochodowa wiertnica WH 25, posadowiona na podwoziu samochodu terenowego FORD F350, służy do wykonywania pionowych otworów w gruncie. Specjalizuje się w wierceniu świdrem ślimakowym na sucho, z zastosowaniem rur okładzinowych. Parametry tej wiertnicy pozwalają na wykonywanie otworów o średnicy 180 mm na głębokość 30 m w gruntach, wykorzystując metodę obrotową za pomocą świdrów ślimakowych. Dodatkowo, możliwe jest osiągnięcie średnicy rdzenia 102 mm dzięki największym dostępnym na rynku rdzeniówkom wrzutowym CSK-146.

Wiertnica WH 25P

Wiertnica samochodowa WH 25P jest zamontowana na samochodzie terenowym MARMON, co czyni ją jednostką mobilną, radzącą sobie nawet w bardzo trudnym terenie. Służy do wykonywania pionowych otworów w gruncie za pomocą wiercenia świdrem ślimakowym na sucho z zastosowaniem rur okładzinowych. Oferuje również wiercenie udarowe, wyciąganie urobku szlamówką lub świdrem rurowym, wiercenie koronką widiową lub diamentową z płuczką, a także iniekcje mikropali oraz wiercenie z płuczkami wiertniczymi z prawym obiegiem płuczki. Nominalne parametry wiertnicy umożliwiają wykonywanie w gruntach średniozwięzłych otworów o średnicy 200 mm do głębokości 30 m metodą obrotową za pomocą świdra ślimakowego lub 80 m metodą płuczkową za pomocą świdra gryzowego.

Wiertnica H20SG

Samochodowa wiertnica H20SG, posadowiona na podwoziu samochodu terenowego HONKER, pozwala na wykonywanie w gruntach średniozwięzłych otworów o średnicy 150 mm na głębokość 25 m metodą obrotową za pomocą ślimaków.

Schemat wiertnicy hydraulicznej zamontowanej na pojeździe terenowym

Inne Urządzenia do Badań Gruntu

Sonda Statyczna CPT/CPTU

Urządzenie Pagani TG-63-200 pozwala wykonywać badania za pomocą sondy CPT/CPTU do głębokości 25,0 m p.p.t. Zestaw ten charakteryzuje się bardzo wysoką mobilnością, którą zawdzięcza gąsienicom; na miejsce pracy dostarczany jest specjalnie przystosowanym samochodem. Sonda statyczna CPT/CPTU jest podstawowym narzędziem wykorzystywanym w krajach Unii Europejskiej do polowych badań gruntu - „in situ”. Badania wykonane za pomocą sondy CPT/CPTU pozwalają na określenie m.in. budowy geologicznej podłoża oraz parametrów geotechnicznych.

Urządzenie Wiertnicze RSB 0/1.4

Urządzenie wiertnicze typu RSB 0/1.4 może wykonywać różne odwierty geotechniczne, w tym pobieranie próbek gleby za pomocą próbników, badanie środowiska gleby według DIN 4094 / BS 1377, wiercenie obrotowe do ok. 50 m oraz obrotowe wiercenie rdzeniowe.

Wiertnice Składane i Ręczne

W terenach niedostępnych prace wiertnicze wykonuje się przy pomocy wiertnicy składanej, rozstawianej na trójnogu i wyposażonej w silnik spalinowy, bądź wiertnicy ręcznej.

Płyta Obciążana Statycznie VSS

Płyta obciążana statycznie VSS (model 3377r), inaczej zwana sondą dynamiczną SD-30, służy do wykonywania badania nośności podłoża i podbudowy dróg przez obciążenie statyczne.

Sonda DPSH

Sonda DPSH to uniwersalne urządzenie przeznaczone do mechanicznego sondowania przy zastosowaniu obciążników o wadze 10, 30, 50, 63,5 kg, sondowania sondami rdzeniowymi RKS oraz sondami typu SPT. Posiada możliwość regulacji wysokości spadu podbijaka od 500 do 750 mm oraz zwiększenia jego ciężaru. Inaczej zwana jest sondą dynamiczną SD-10.

Badania Sejsmiczne SASW i CSWS

Badania metodą sejsmiki powierzchniowej SASW (Spectral Analysis of Surface Waves) i CSWS (Continuous Surface Wave System) służą do określenia sztywności gruntów wyrażonej modułem ścinania Gmax, bądź modułem Younga E. Metoda ta jest przydatna w różnego rodzaju zadaniach z zakresu geologii inżynierskiej.

Pomiar Wytrzymałości przy Szybkim Ścinaniu

Pomiar wytrzymałości przy szybkim ścinaniu ścinarką jest badaniem najlepiej charakteryzującym cechy wytrzymałościowe gruntów średnio i silnie spoistych, tj. o wskaźniku plastyczności większym od 10.

Badanie Penetrometrem

Badanie penetrometrem jest przydatne do oceny konsystencji gruntów mało spoistych, dla których tradycyjny sposób jest kłopotliwy z powodu trudności wykonania ich wałeczkowania.

Wiertnice Montowane na Pojazdach Pickup 4x4

Wiertnice są często montowane na pojazdach typu pickup 4x4 ze względu na wytrzymałe podwozie tego typu konstrukcji oraz na możliwość ich wykorzystania w trudno dostępnym terenie. Przykładem jest wiertnica WSG, która służy do geologicznych wierceń mechanicznych na sucho, co oznacza, że do miejsca wiercenia nie jest doprowadzana płuczka.

Mobilność i Wyzwania Terenowe

Grunty mogą być różne w różnych miejscach, dlatego aby poznać, jak się zmieniają (czyli wyznaczyć ich profil), należy wykonać wiele wierceń. Z tego powodu wiertnica musi być mobilna. Z reguły warunki pracy opisywanego sprzętu są trudne - to zazwyczaj teren jeszcze nieprzygotowany do budowy. Nośnik wiertnicy musi być więc dzielny terenowo i to z pełnym obciążeniem. Opisywane Isuzu D-Max musi zmagać się z masą dochodzącą do 830 kg zarówno na drodze, jak i w terenie.

Wiertnica geologiczna MARPOL VDM-G100-XL na samochodzie NISSAN King

Aspekty Techniczne Wiertnic na Pickupach

Po dojeździe na miejsce wiercenia hydraulicznie opuszczane podpory dają ulgę tylnemu zawieszeniu i stabilizują wiertnicę podczas pracy. Maksymalny moment obrotowy generowany przez hydrauliczny silnik napędzający świder wynosi 1 780 Nm, co świadczy o tym, że wiercenie nie jest lekką pracą. Moce nie są w tym przypadku najważniejsze, gdyż silnik napędzający pompę ma tylko 22 KM. Wraz z momentem istotna staje się także możliwość płynnej regulacji obrotów w zakresie od 0 do 89 obr./min. Te parametry są nierozerwalnie związane z napędem hydraulicznym, który umożliwia uzyskanie tak potężnego momentu skoncentrowanego w niewielkim silniku hydraulicznym. Poza łatwością dozowania napędu dochodzi także łatwość jego montażu - bez skomplikowanych przekładni, wałów i przegubów. Wystarczy tylko źródło ciśnienia, układ sterujący i przewody hydrauliczne (sztywne lub elastyczne).

Zalety i Wady Napędu Hydraulicznego

Napęd hydrauliczny ma swoje zalety, ale i wady (lub raczej cechy). Nie jest tani, ponieważ wymaga precyzji, oraz ma pewne straty energii. Gdy obciążenia są duże, to straty, mimo że w stosunku do nich niewysokie, bezwzględnie zaczynają rosnąć.

Dodatkowe Podzespoły i Konstrukcja

Poza świdrem hydraulika napędza też inne podzespoły wiertnicy. Świder musi być przecież podnoszony i opuszczany - zajmuje się tym przekładnia ślimakowa dająca siłę 42 kN. Po przeliczeniu na „ludzkie” jednostki świder może być zagłębiany lub wyciągany z siłą równą ciężarowi 4 281 kg. Z uwagi na wysokie obciążenia mechaniczne oraz wymóg stabilności kolumny podczas pracy i transportu, całość wiertnicy stanowi jeden moduł. Jego podstawą jest stalowa rama przestrzenna wiążąca wszystkie elementy i mocno przymocowana w wielu miejscach do konstrukcji pojazdu nośnika. Tylko ramowe podwozie jest zdolne podołać takim punktowym obciążeniom.

Wyposażenie i Udogodnienia

Wybrana wersja kabiny (king cab) ma wprawdzie realnie tylko dwa miejsca, ale za to może pomieścić za nimi wrażliwy sprzęt pomiarowy oraz dokumentację, a do tego daje wystarczająco długą skrzynię ładunkową. Odpowiedni zapas oleju hydraulicznego zgromadzony jest w dużym zbiorniku, zaś o utrzymanie właściwej temperatury dba chłodnica z wentylatorem, pozwalając na ciągłą pracę systemu. Paliwo do Kuboty pobierane jest ze zbiornika z łatwo dostępnym wlewem. Silnik spalinowy zapewnia także prąd o napięciu 12V służący między innymi do oświetlenia miejsca pracy. Akumulator wiertnicy pozwala na łatwy rozruch niezależnie od instalacji samochodu-nośnika. Jako że wiercenie w ziemi nigdy nie jest zajęciem ani czystym, ani delikatnym, skrzynia ładunkowa została pokryta ochronną warstwą tworzywa sztucznego, odporną na działanie oleju hydraulicznego i napędowego.

Modyfikacje Zawieszenia i Ochrona

Aby stałe obciążenie ciężarem wiertnicy nie pogarszało prowadzenia, zwiększono nośność zawieszenia. Natomiast wymiana amortyzatorów na sztywniejsze pozytywnie wpłynęła na dostosowanie charakterystyki tłumienia - kierowca nie musi walczyć z dobijaniem zawieszenia i nerwowym prowadzeniem masywnego auta z wysokim środkiem ciężkości. Lift zawieszenia ułatwił założenie większych „emteków”. Przewidując trudy jazdy po nieutwardzonych drogach, zamontowano osłony podwozia: z przodu pod silnikiem, płynnie łącząc je ze zderzakiem, w którym zgrabnie ukryto mocną wyciągarkę elektryczną o uciągu 12 tysięcy funtów.

Zastosowanie Wierceń Geologicznych

Wiercenia geologiczne są podstawowym sposobem analizy budowy geologicznej podłoża gruntowego. Polegają na wykonywaniu pionowych otworów wiertniczych, których głębokość z reguły nie przekracza 30 m, a średnica - 160 mm. Wiercenia wykonuje się w celu określenia warunków wodno-gruntowych dla potrzeb posadowienia obiektów budowlanych (np. budynków jedno- i wielorodzinnych lub przemysłowych itp.) oraz infrastruktury (np. instalacji wodno-kanalizacyjnej oraz gazowej, dróg, mostów, lotnisk itp.). Wiercenia wykorzystuje się również w ochronie środowiska - do projektowania i oceny wpływu na środowisko różnych obiektów.

tags: #wiertnica #na #samochodzie #suzuki