耙头高压冲水改进技术

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1、2012年3月水运工程Mar．2012第3期总第464期Port&WaterwayEngineeringNo．3SerialNo．464基沈耙伟平头，(孙中高港雪疏压梦浚，有冲限赵公水司学，上，改海罗2进0大01伟20技)，任术云摘要：耙头高压冲水的水力破土效率远远超过机械破土效率，因此改进高压冲水设计是有效提高疏浚效率的最佳途径。采取理论分析和现场试验相结合的方法，对耙头高压冲水破土深度和改进设计进行专题研究，并提出新型高效疏浚耙头的设计构想。关键词：疏浚；耙头；高压冲水中图分类号：U616+．1文献标志码：A文章编号：1002—4972(2012)03—0159—04Improve

2、menttechnologyofhigh-pressurejetatdragheadSHENWei-ping，SUNXue—meng，ZHAOXue，LUODa—wei，RENYun(CHECDredgingCo．，Ltd．，Shanghai200120，China)Abstract：Thehigh-pressurejetatdragheadisrecognizedasthemostimportantdredgingmachineforthemoderndredgingindustry，anditshydrauliceficiencyismoreeffectivethanmechani

3、caleficiency，SOthebestwaytoimprovetheeficiencyofdredgingistoimprovethedesignofhighpressurejetatdraghead．Basedonthetheoreticalanalysisandwiththethetestmethodoflocale，wefindthetamaleofhigh-pressurewaterbreakinggrounddepthandimprovethedesignprojectandputforwardtheconceptionofhigheficiencydragheadde

4、sign．Keywords：dredging；draghead；high—pressurejet自高冲水系统应用于疏浚施工后，大幅提高状切割；2)漏斗状破坏；3)在运动前进，基本了耙吸挖泥船的施工效率。高压冲水破土机理主如沟槽形状。要有2个方面：1)靠高速水流冲刷破碎泥土；2)如图1所示。水平方向的高压冲水，最主要靠液化作用降低土体颗粒间有效应力。目前世界靠剪切破坏土体结构，关键在于喷嘴插人土层的上普遍采用大量试验获得数据，并推演出经验公深度，但这个深度在实际施工中难以控制，如果式计算分析高压冲水作用效果。在耙齿上将高压冲水置于较低处(接近刀刃处)，疏浚业内很多研究试验都表明在施工硬质

5、土由于土的密实度和较快的船舶前进速度，高压冲时，单靠耙齿的切削力效果很差，采用高压冲水水会很快向后偏转，仅能在一个点上造成破坏，后，破土的效率可以比不用高压冲水提高90％左高压冲水的作用不能得到有效利用。如果高压冲右。然而在黄骅港航道实际施工板结粉土中，采水的位置过高，高压冲水就容易沿阻力最小的路用高压冲水后的施工进舱密度基本没有提高。为径流向土层外，结果使高压冲水的作用也不能得了提高粉土施工效率，对高压冲水破土效率进行到有效的发挥。对于耙头来说，这种情况还将导了理论分析和实验研究。致混合泥浆的稀释。这说明水平高压冲水射流在疏浚施工时效果不好。1高压冲水破土形式而垂直高压冲水破土可以建

6、立比较好的模型，一般高压冲水破土的模式有3种：1)定点柱进而准确计算出相关的变量。大量研究表明，其收稿日期：2011-09—09作者简介：沈伟平(1982一)，男，工程师，从事航道施工管理工作。·160·水运工程到喷嘴有横移速度时的破土深度曲线，见图3。图1移动中的耙头水平和垂直高压冲水破土侧视图他条件相同时，水流在保持没有横向移动的情况00i50．300450600．750．901．05l2O1．35l50l651801．95下以不同的冲击角度冲射物体，将得到不同的切喷嘴横移速度／(mS。)割深度。而在垂直冲击物体时，切割的深度最大。图3、有横移速度时破土深度试验结果随着冲击角度逐渐

7、偏转至水平，切割深度将逐渐现场试验表明水流在冲射粉土时，即使是流减小。这种情况主要是由于冲击角度的增大加剧速很慢(3～5m／s)的水流，只要喷嘴贴近地面保了射流的反射作用，从而降低了射流的冲击能力。持不动，其垂直入射破土深度最终可达30cnl。所以以垂直角度入射的高压冲水作为研究对象，试验证明如果喷嘴有一定的横移速度，哪怕来分析其破土深度。横移速度很小，破土深度也会大大降低。将速度0OOO0OOO0O0O00垂直高压冲水在切割岩土时，切割深度与