大直径嵌岩斜桩冲击钻头冲击齿破岩数值模拟研究

来源期刊：探矿工程岩土钻掘工程2021年第4期

论文作者：胡培强 王志明 周伏萍 谭松成 尧在雨 段隆臣

文章页码：116 - 122

关键词：嵌岩桩;斜桩;冲击成孔;冲击齿;齿形;数值模拟;

摘    要：大直径嵌岩斜桩的冲击成孔过程非常复杂,常规冲击钻头在钻进过程中存在效率低、磨损快、使用寿命低和成孔质量不高等问题,而钻头底部的冲击齿的类型和排布方式是解决这些问题的关键因素之一。基于此,本文采用数值模拟的方法,利用ANSYS LS-DYNA软件分析了三角棱柱齿、楔形齿和双锥形齿等3种冲击齿在不同冲程条件下冲击破坏不同抗拉强度砂岩的过程。研究结果表明,在岩石强度较低时,可以优先选择楔形齿,而受施工条件限制需要在低冲程条件下钻进较高强度岩石时,可优先采用三角棱柱齿。研究成果可为大直径嵌岩斜桩的冲击成孔施工选择钻头冲击齿提供一定的理论依据。