Способ термического укрепления грунта
Изобретение относится к реконструкции зданий и сооружений на глинистых и лессовидных грунтах путем их термического укрепления под фундаментами зданий и сооружений . Изобретение направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что образование скважин ведут равномерно вдоль продольных сторон фундамента. Герметизация скважин осуществляется ниже подошвы фундамента на расстоянии от него, определяемом по предлагаемой математической зависимости. Предлагается также зависимость для определения градиента температуры по времени. 1 ил., 3 табл. со ND СП
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ЗГ1 f 11
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 „,"
К А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4044589/31-33 (22) 28.03.86 (46) 23.07.87. Бюл. № 27 (71) Московский текстильный институт им. А. Н. Косыгина (72) А. П. Юрданов (53) 624.138.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 538094, кл. E 02 D 3/ll, 1974.
Авторское свидетельство СССР № 685762, кл. Е 02 D 3/11. 1977.
„,80„„1325130 А 1 (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕГ1ЛЕНИЯ ГРУНТА (57) Изобретение относится к реконструкции зданий и сооружений на глинистых и лессовидных грунтах путем их термического укрепления под фундаментами зданий и сооружений. Изобретение направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что образование скважин ведут равномерно вдоль продольных сторон фундамента. Герметизация скважин осуществляется ниже подошвы фундамента на расстоянии от него, определяемом по предлагаемой математической зависимости. Предлагается также зависимость для определения градиента температуры по времени. 1 ил., 3 табл.
1325130
Изобретение относится к строительству и реконс(рукции зданий и сооружений на глинистых и лесе<>видных ТруHT)x путем их термического укрепления под фундаментами зданий и с >оружений, Цель изобретения повышение зффективности.
На чертеже изобра;кен разрез укреп— денно<о массива груHTH и фундачента и показано основное оборудование и средства контроля процесса
Тех ноло< ия с як)соб(I за ключ;-<е гся (> следх ю(цс ч.
Вначале lldðd.t.tå.tüío продольным с(< р:,нач фундаменга 1 равномерно образуtoT скважины 2, заг.(убляя их ниже подошвы
3 фу. !zaM<.HT продольных сторон 4 фунда (1< Il I (1 II ° > 1)i!(с!()и >< н(l lã . >(I i ox! (. h Hit rh t!!f I>i
2 I åðM<-) H<èðxþã на уровне I l()I подошвы фундачента i за >.ворами:> с удлиненными форсунками >), соединенными с емкостью 7 для топлива и компрессорной установкой 8.
Посл< зт<)го IIoddto1 в скважины 2 горючие смеси и сжигают Нх при сохранении постоянной температуры Т,== 2 .Т, п(>ддерживая в укреп !H<.MOM i рунте 9 градиеHT .гемператур ио «речени с помощью Tcl>Moitdp 10, (.O
Н. -=  —,— . 1 ., 2" Т (21 где T-.,; — дону(тиман г.мперату ра на греваИИЯ матерИ; >.If N ll IHXI(«-.> !1<> (I (I lIo нн! ><(, Т ..
Пример !. Hd сTроительной площа: е осуществляют р< кон< Tp) кцию основа»ий фундаментов на лес< оВ>4х чакропорис) ых грунта . Природная и.-,. кно Tb грунта
0,23. Поперечный размср фундамента 4 ч, ГдЕ 1 T<МП<ратура Па< рсиаНИЯ (руита IIO продольной иоН фх н tHMOHTH, "С. а -- средняя скорос,ь т(рмического укрепления грунга, м /ч, Н -- глубина активHoH d(TH сhHHæHHû, M
 — расстояние между <>гями скважин по ширине фундачепта, м;
lx II(>h >анхель степени кривой 1< чперагуры н укренлясмом грунте.
Перед с ки(аннем H скважинах 2 горк> <и х сч(.сей H<>1)f из p Kpett.(яечо> о MaccH8>I грунта и>моц(ыо вакуум-насосов (не показано) до влажности грунта Hil границе раскатывания.
Рa(.< ToHHH< . Н от по.(ошвы p) HnaM<.IITa l до у ровня герчети за ци I! с к Н» (и н 2 опр< де.<яют из !H»II! мости
>лубина заложения подошвь1 3 м. Допускаемая температура длительного нагревания бетонного фундамента по условию сохранения обмазочной гидроизоляции Т..= 50 С.
Согласно расчету требуется увеличить несущую способность грунта в 2 раза на глубину от подошвы фундамента 5 м.
Технологические параметры следующие.
Глубина скважин равна 8 м, температуру нагревания грунта по продольной оси
10 фундамента принимают согласно результатам предварительных опытов равной Т=
=200 C.
Температура сжигания горючих смесей в скважинах trpH различных значениях К при1- и(д(Ili н табл ) Таблица 1
1 j
i; 0,5
800
400 (,, С 280
Толщина защитного слоя для максимального значения 2"= 4 по зависимости (2) (при выражении величины В через Н. н размере радиуса скважины О,1 м) равна 0,3 м, Герметизация скважин принимается на уровне 0.3 м от подошвы фундамента, т.е. на 4,7 м от дна скважины.
Р«с(т<)ин«< М< жду скважинами I,о
IIIHpIIIl(фуll:ц>х<(нта: по 0(.H!vl В =-2 ХО, l+ 2)(О, 3+4 — — 4,8 м, вдоль фундамента
В/2=- 2,4.
Градиенты температур по времени по (11 для различных значений К приведены
35 в табл
Таблица 2
1х О, .> д1,, 0,59 а 1, 18 а 2,36 ° а
45 С/ч
Значения средней скорости термического укрепления грунта (а) определяют для каждого конкретного случая опытным путем.
77ример 2. По условиям примера 1 производят укрепление грунтов с варьированием величины К. Грунт предварительно вакуумируют до влажности на границе раскатывания, равной 0,05.
Скважины вокруг фундаментов бурят ус55 тановкой УГБ- — 50 диаметром 0,2 м на глубину от поверхности, равную 8 м, на расстоянии по осям поперек фундаментов 4,8 м и вдоль них на 2,4 м. Герметизацию скважин
1325130
Та блица 3
11<зка >атели по спас< бу
11араметры способа предлагаемому
К = 1,0 известному
К = 2,0 — 0,5
106
Ллит.вин<эсть прсцесса, ч 1емпература сжигания горюо. чих смесей, С
800
28Г>
1000
400 удо.-<ьный расход тепла,,1,1ж/мз
2980
3750
2510
2730 ф о, Нагревание дп Т = 600 С оГ>еспечивает заданную прочность
Формцла изобретения
45
3 выполняк>т на 0,3 м от подошвы 3. Опытами устанавливают, что скорость термоупр<>чнения грунта а=3,2 мз>ч (по фронту
Т вЂ” 200 С после обезвоживания грунта). Сжигают жидкое топливо с теплотой горения
42 МДж/кг через удлиненные форсунки, сжатый воздух генерируют установками с производительностью до 12 — 15 м /мин.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить расход тенловой энергии в 1,26 — 1,49 раз, длительность процесса в 1,06 — 4,31 раза.
Способ термического укрепления грунта, преимущественно под фундаментом здания и сооружений, включающий образование скважин, их геметизацию, вакуумирование укрепляемого грунта через скважины с удалением из него воды, генерирование в скважинах горнэчих газов и нагревание грунта нагнетанием в него горячих газов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, образование скважин ведут равномерно вдоль продольных сторон фундамента, гемертизацию скважин осуществляют ниже подошвы фундамента на расстоянии от него, определяемом из зависимости
Температуру грунта контролируют термопарами и приборами типа ЭПП вЂ” 9М. Процесс продолжается до момента нагревания грунта по продольной оси фундамента до 200 С.
Одновременно аналогичные работы производят по известному способу.
Сравнительный анализ опытов приведен в табл. 3.
Т.
Н =- та нагревание грунта ><едут при градиенте температуры по времени, определяемом по
35 зависимости
2 7 Ха
Т,== где Т. допустимая температура нагревания материала фундамента по его подошве, С;
Т вЂ” температура нагревания грунта по продольной оси фундамента, "С, Т= 2"/Т, а — средняя скорость терми нского укрепления грунта, м /ч;
Н вЂ” глубина активной части скважины, м;
 — расстояние между осями скважин поперек фундамента, м;
К вЂ” показатель степени кривой температу1>ы в укрепляемом грунте:
50 T. — teMnepatypa генерирования < орячих газон, С
1.>и т;>ни . 1, >, 1((>11 .>кин
ll. Т(>1.! (((k (к l КО(>(>1 лг >р (: >41(>ни
111 I 11(1à к ti(ll> ((ндп!и нпс
1(! ((1(((((((О уи>а(>, TRl >IH(>1 1> лнл>ит> Tа Д.(.:Р НО де.>3»l иэог>ретеннй н 1>гкрл>тии
I 1.3(!3,>, M<>cK»;>. >> >5. РНУн!скан на>1., д. 4 5
I (п и> 1 и>д 1 и> ннн,н>.1иГ(>,1>!Н>че>л»> и(>е!Н(н>я! Яе, . УжГО(>Од, y.l. (1(>Оектная, 4



