Surmonter l'instabilité du forage pendant le forage : solutions structurelles pour une installation stable de pieux solaires photovoltaïques

L'expansion rapide de l'installation de piles solaires photovoltaïques à l'échelle des services publics en Europe centrale oblige de plus en plus les promoteurs à utiliser des terres marginales.Parmi les géologies les plus difficiles rencontrées dans des régions comme le nord de l'AllemagneLa Pologne et la République tchèque sont des pays glaciaires.

Ces formations se composent d'un mélange de sédiments non triés et non stratifiés, allant des fines argileuses et des boues très abrasives aux gravier denses et aux massifs rochers durs.

Lors de l'exécution de projets de piles solaires en spirale photovoltaïques standard au sol dans ces sols, les entrepreneurs rencontrent fréquemment une grave instabilité du forage pendant le forage.

En l'absence de conception structurelle et d'interventions technologiques appropriées, les couches de sable en vrac s'effondrent, les sections de gravier s'effondrent vers l'intérieur et des pierres dures inattendues détournent l'outil de forage.entraînant des fondations mal alignées ou des défaillances complètes de l'installation.

La mécanique de l'instabilité du forage

L'instabilité des trous de forage pendant le forage dans le sol glaciaire provient principalement du manque de cohésion des lentilles de sable sans cohésion et de la forte vibration mécanique générée lors de l'impact sur les rochers encastrés.

Lorsqu'une tête de forage rotative standard rencontre des transitions géologiques soudaines, le changement soudain du couple provoque de fortes vibrations.Ces vibrations détruisent les parois fragiles du puits..

En outre, si le sol est perturbé par un couple insuffisant ou une mauvaise sélection d'outils, le sol environnant perd son intégrité structurelle." où le volume réel du trou creusé dépasse sensiblement le diamètre prévu.

Pour une installation de pile solaire photovoltaïque stable,un trou effondré signifie que la vis de sol ou la pile de broche ne peut pas atteindre la capacité critique de frottement de la peau et de charge latérale requise pour résister aux charges européennes du vent et de la neige.

Solution structurelle: méthodes de forage multifonctionnelles

Pour atténuer l'instabilité du forage pendant le forage, les entrepreneurs doivent s'éloigner des moteurs d'impact à usage unique et adopter des moteurs multifonctionnels,équipements hydrauliques à couple élevé capables de s'adapter en temps réel aux changements de couches.

Forage rotatif intégré à la pompe à marteaux et à boue DTH à air

Pour les couches supérieures molles et lâches, le traitement doit être en double mode.pompe à boue perçage rotatif fait circuler les fluides de forage pour former un " gâteau filtre " temporaire le long de la paroi du forage, liant les grains en vrac pour éviter leur effondrement.

Lorsqu'il rencontre des obstructions rocheuses dures avec un coefficient de dureté de Protodyakonov de $F=6-20$, le système doit passer en douceur au forage à l'air (DTH).

utilisant de l'air comprimé à moyenne pression (0,7 ∼1,6 Mpa) ou à haute pression (1,6 ∼2,46 Mpa) avec des taux de consommation d'air de 10 ∼26 m3/min,le marteau DTH brise instantanément les rochers durs sans transférer de vibrations latérales destructrices à la matrice de sol non stratifiée environnante, préservant l'intégrité des parois du forage.

Méthodes d'aiguille de vol à grand diamètre

Pour les profils glaciaires plus secs, il est très efficace d'exécuter une fondation d'empilement à auger à l'aide d'un tuyau à vis de grand diamètre. Utilizing a continuous flight auger with a maximum screw diameter of 400 mm and an operational depth up to 30 meters allows for continuous soil extraction while simultaneously maintaining structural lateral support via the auger flights themselves.

Cette méthode élimine le délai entre le forage et l'insertion du tas, qui est généralement le moment où se produit la majeure partie du forage.

Guide de sélection des équipements: paramètres techniques essentiels

Pour surmonter ces conditions de sol européennes difficiles, il est nécessaire de choisir des machines montées sur rails conçues en fonction des performances paramétriques.Ci-dessous sont les principales spécifications d'ingénierie requises pour garantir une installation stable.

L'architecture de la puissance hôte et du couple rotatif

Pour éviter que la corde de forage ne s'attache lors de la navigation dans les transitions argile-gravier du creusement glaciaire, une forte puissance hydraulique est obligatoire.Les plates-formes déployées dans ces régions doivent avoir une puissance d'accueil d'au moins 56 kW.

Cette valeur de référence de puissance garantit que le système hydraulique maintient une vitesse de rotation optimale de 0°70 r/min sous résistance extrême.permettant de couper en rotation continue des couches d'argile collante sans ralentissement, qui est une cause majeure de dégradation des puits.

Compensation du mât et stabilisation du support au sol

La stabilisation physique de la machine pendant le fonctionnement est essentielle pour prévenir la déformation du forage.le mât doit s'étendre vers le bas pour se fixer et se soutenir directement sur la surface du sol;.

Cette configuration d'ancrage au sol transfère les réactions du poids total de la machine de 4360 kg directement sur la terre,Amortissement des vibrations harmoniques dangereuses à haute fréquence qui briseraient les parois fragiles du forage.

Flexibilité géométrique sur plusieurs axes

La topographie de l'Europe centrale combine souvent des dépôts glaciaires avec un terrain accidenté ou en pente.Les plates-formes doivent être équipées de mécanismes de réglage mécanique précis pour assurer un alignement vertical malgré les variations de surface..

Une inclinaison de glissement jusqu'à 100 degrés, associée à un angle de balancement total de 40 degrés (gauche et droite), permet aux opérateurs de compenser avec précision les écarts de surface.Combiné avec une capacité de montée à 35 degrés et hors route, les plates-formes montées sur voie peuvent manœuvrer vers un positionnement optimal sur des pentes raides sans sacrifier la précision d'alignement de la fondation solaire.

Meilleures pratiques pour les sous-traitants européens en énergie solaire

Lors de l'exécution d'un projet de pile solaire en spirale photovoltaïque dans des zones glaciaires vérifiées, la réalisation d'installations sans défaut dépend du respect d'un protocole opérationnel strict:

1• Cartographie de la lithologie pré-construction: procéder à un échantillonnage continu du noyau ou à des tests de pénétration standard (SPT) tous les 50 mètres sur le site afin d'identifier les zones cachées de rochers et les lentilles de sable.

2- Matching dynamique des outils: équiper les machines de terrain de tubes de forage standard de 76 mm ou de 89 mm à haute traction, en gardant les outils de tuyauterie à vis de 130 mm à 410 mm et les marteaux DTH prêts à l'appel d'offres.

3. Cycles de promotion uniques contrôlés: Limiter la course d'alimentation à des incréments de promotion uniques gérés de 2000 mm.une force hydraulique délibérée vers le bas empêche la sur-excavation et le choc de la paroi structurelle, fournissant des trous propres et stables prêts pour l'ancrage immédiat de la pile.