新型DJM钻具的研究

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要本课题来源于天津科委《组合式多功能深层基础施工机械》项目。随着我国建筑工程的飞跃发展，对基础加固工程提出了更高的要求，而软土地基的加固是基础工程中的难点。DJM工法是加固软土地基的一种行之有效的方法。DJM钻具是决定施工质量与效率的主要因素，所以，对DJM钻具的研究与应用推广具有十分重要的意义。本论文总结了国内外几种典型DJM钻具的优缺点，对新型DJM钻具进行设计与分析。该钻具实现了纵向和横向的搅拌，使搅拌更加均匀:只有一个动力输入，结构简单;使用方形钻杆，便于压缩空气的排出。通过对搅拌装置的运动与动力性能的分析，推导出浮动行星式搅拌装置连续啮合条件，并得到了

2、动力学方程。在此基础上，对该装置进行优化，得到了满足受力最小、搅拌体积最大的最优结构参数组。本文使用土切削理论对DJM钻具的掘削刀具进行了力学性能分析。在此基础上，运用ADAMS的试验设计模块分析不同水平的参数对刀具受力的影响。然后运用优化分析模块对掘削刀具的结构参数进行了优化，得到了满足刀具受力最小的最优结构参数组。优化后得到刀具结构合理，受力状况得到改善。喷粉装置是DJM钻具的又一重要组成部分，本文对其进行了设计，并对其在各工作阶段中的所受外力情况进行分析，以气压来打开各层喷口，满足不同阶段的不同喷粉要求。关键词DJM工法;粉体喷射搅拌桩机;钻具;优化设计哈尔滨工业大学工学硕士学位论文Ab

3、stractThisstudyservestheproject(combinedmultifunctionaldeepfoundationprocessingmachinery),whichcomesfromTianjinScienceCommission.Thesurpriseincreaseofcivilconstructionprojectrequiresahighqualitysoilreinforcementproject.Reinforcementofsoftsoilisthemostimportantanddifficultprobleminfoundationproject.D

4、ryJetMixing(DJM)methodisanefectivemethodtosolvesoilfoundation.DJMdrillingtoolplayakeyroleinthismethod,anditinfluencesthequalityandeficiencyoftheworkinalargescale.Soitbecomesmoreandmoresignificanttodevelop,studyandapplicantofDJMdrillingtool.Throughsummeryofsomepresenttypicaldrillingtools'advantageand

5、disadvantage,thispaperdevelopsanewstyledrillingtool.Itcanstirinverticalandhorizontaldirectionssimultaneously.Itonlyhasamotortooferpower,soitsstructureisveryeasytobedesigned.Inthisequipmentquadratedrillingpoleisusedtomakethecompressairprojectsmoothly.Thekineticanddynamicanalysisofthefloatingplanetary

6、stirringequipmentderivescontinuouslyactingruleandkineticequations.ThedynamicoptimizationalsohasbeendonetosearchthebeststructuralparametersUsingthetheoryofsoilcuting,thispaperanalysestheteethofdrillingtool.Onthebaseofthis,usingADAMSdesignofexperimentsmodular,theinfluenceonthestressofcutingteethunderd

7、iferentlevelparametershasbeenget.ADMASoptimizationmodularalsobeusedtofindthebeststructuralparametersofcutingtool.Afterthis,wegetasuperiorstructurewithleastsoilresistanceanduniformstress.Theinjectingeq