Способ термического укрепления грунта
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) д1) 4 Е 02 1) 3/l l ЮсйЩдд Я
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ,„)3 (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2)) 3767621/29-33 (22) 20.07.84 (46) 07.01,86. Бюл. У 1 (71) Московский ордена Трудового
Красного Знамени текстильный институт им. А. Н. Косыгина (72) А. П. Юрданов (53) 624.138.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 538094, кл. E 02 D 3/11, 1974, Авторское свидетельство СССР
)) 685762, кл. Е 02 D 3/11, 1977, (54)(57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА, преимущественно в виде стенки, включающий образование основной и противоположно расположенных от нее вспомогательных скважин, герметизацию скважин, сжигание в основной скважине горючих смесей с одновременным вакуумированием вспомогательных скважин и нагнетанием горячих газов в грунт, .о т л и ч а ю—
I шийся тем, что, с целью повышения эффективности, вакуумирование, и нагнетание горячих газов ведут до нагрева внешнего слоя стенки до температуры, равной 0,7-0,9 расчетной, после чего осуществляют введение в грунт сжатого воздуха до повышения температуры внешнего слоя стенки до расчетной, а расстояние между смежными скважинами принимают равным
0,66-0,76 расчетного радиуса укрепления грунта одиночной скважины.
1203191
Изоб!1етение относится к строи—
1ельству зданий и сооружений на слабых грунтах, в частности к их укреплению термическим воздействием, преимущественно в виде стенки.
Цель изобретения - повышение эф» фективности.
На фиг. 1 изображен укрепляемый грунт по скважинам и размещение применяемого оборудования и средств контроля в разрезе; на фиг. 2расположение скважин и оборудования
6 и 8 в плане.
Технология способа заключается
l0 в следующем. !5
Основная 1 и вспомогательные 2 скважины образуются в грунте линейно на расстояниях, равных ширине А укрепляемого грунта в виде стенки 3, скважины l и 2 герметизируют затво рами 4, которые на основных скважинах 1 оборудованы форсунками 5, а на вспомогательных скважинах 2 — перфорированными отводами 6, соединенными с вакуум-насосом 7. Форсунки 5 подключают к емкости 8 с топливом и компрессору 9.
Затем через вентили 10 в основную скважину 1 подают горючие смеси, сжигают их, вакуумируя при этом вспомо30 гательные скважины 2 и нагревают стенку 3 на внешнем слое ll до темпе— ратуры, равной 0,7-0,9 расчетной, например для устранения пучинных свойств и по условиям морозостойко- 35 сти укрепленного массива грунта — до
540-420 С при расчетной температуре
600 С. Одновременно с отключением вакуум-насоса 7 прекращают нагнетание в грунт нагретых газов 12, 40
В процесса вакуумирования вспомогательных скважин 2 отработанные газы подают в фильтр 13 с подогревателем, осушают их в нем и нагнетают компрессором 9 в основные скважины
1 вместе с топливом.
Контроль температурного поля осу4ществляют системой термопар 14 с самопишущими приборами 15.
При такой технологии выполнения 50 способа с диапазоном нагрева внешнего слоя 11 до 0,7-0,9 расчетной температуры создается направленный газовый и тепловой потоки, исключающие сток газов на пределы укрепляемого 55 грунта в виде стенки, расстояние между скважинами 1 и 2, равное ширине стенки 3, позволяет исключить непроизводительный сток тепла за внешний контур.
Объем укрепляемого грунта по предлагаемому способу уменьшается по сравнению с известным на величину, определяемую из зависимости! (г, ) - — — — Н = 0,285 А.Н (I) где Н вЂ” высота укрепляемого грунта, Согласно зависимости (1) снижение объема работ составляет 28,5Å, что, в свою очередь, сокращает затраты энергетических ресурсов.
Уменьшение температуры нагревания внешнего слоя укрепляемого грунта до 0,7-0,9 расчетной дает воэможность испольэовать эффект перераспре» деления тепла после обжига, так как температура стенок вспомогательных скважин 2 и грунта между ними и основными скважинами будет при окончании термической обработки грунта выше расчетной.
Пример. На строительной площадке производилось термическое укрепление грунта в виде стенки длиной
9 м, шириной l м и глубиной 4 м.
Грунт - покровный суглинок с температурой ликвидации пучинных свойств
Тр = 600 С ° Основные 1 и вспомогательные 2 скважины пробурены установ-кой УГБ-50 диаметром 0,2 м и на расстоянии 1 м друг от друга, в каждой стене по 5 основных и 4 вспомогательных скважин. Затем они загерметизированы затворами 4 с форсунками 5 на основных скважинах 1 и перфорированными отводами 6 на вспомогательных скважинах 2, Форсунки 5 подключены к топливному баку 3 и компрессору
9 типа ПКС-6М производительностью
15 м /мин (при демонтаже второй ступени сжатия), а отводы 6 — к вакуумнасосу 7 типа PMK-4, Сжигание горючих смесей в основной скважине 1 с одновременным вакуумированием вспомогательных скважин 2, отсосом влажных газов и осушением их в фильтрах ФГТ 13 и нагнетанием компрессором 9 в основные сквалыжны 1 велось, пока температура через 18 ч . на внешнем слое 11 укрепляемых трех стенок 3 не достигла соответственно
540, 500 и 420 С, что зафиксировано показаниями термопар 14 ТХА-ХШ с са мопишущими..приборами ЭПП-9М2 класса точности 0,5 на 24 точки.
1203191
46,24
36
20
24
32
18
18 в том числе на обжиг, ч
4 4
5,14
48,8
3l,1 30,2 28,9
8,9 9,8 10,7
14,2 трудоемкость, чел,ч
ВНИИПИ Заказ 8393/35 Тираж 648 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4
После этого источник горючих смесей и вакуум-насос 7 отключают без разгерметизации скважин 1, 2 и осуществляется нагнетание в них сжатого воздуха под давлением до 0,2 MIIa пока расчетная температура T,=
= 600 С не достигает внешнего слоя
)1 укрепляемого грунта 3, что также фиксируется показаниями приборов ЭПП
ЭПП-9М2. На процесс перераспределения температуры требуется время соДлина стен, м
Объем укрепленного грунта, м з
Продолжительность процесса, ч на перераспределение температуры в стене, ч
Показатели эффективности на
1 п/м з объем укрепленного грунта, м расход жидкого топлива, кг ответственно на каждую стенку 2, 4 и 6 ч.
Одновременно укреплялся грунт по известному способу, Сравнительный анализ приведен в таблице, Предлагаемый способ дает возможность повысить эффективность со снижением затраттепла на! мстены — 17,1—
19,9 кгжидкого топлива, сокращением
10 производительности процессана р-12ч и е отрудоемкости на3,5-5,3 чел.ч.