Способ термического укрепления слоя в массиве грунта

 

Изобретение относится к области строительства , в частности к укреплению грунта с залегание.м в нем слоя ила тер.мическим воздействием, и направлено на снижение длительности процесса и расхода энергии при залегании в слое ила. Это достигается тем, что вспомогательные скважины после их образования заполняют местным грунтом с его уплотнением. Вокруг основной скважины после первого этапа нагревания грунта бурят равномерно расположенные шпуры на глубину до укрепляемого слоя. Грунт вокруг устьев шпуров уплотняется. Вспомогательные скважины выполняются в виде прямоугольных в сечении прорезей и заглубляются в подстилаюш.ий слой ила гру нт. Продувка укрепляемого слоя ведется мосле первого этапа нагревания слоя ила путем вакуумирования через основную скважину, котора я образуется на глубину до подстилающего слой ила грунта. Нагревание ила на первом этапе ведется до температуры 80-90 С и до 600-800°С на втором. Достигается сокращение длительности процесса в 1,4-1,9 раза, и до 53% снижается расход энергии, i ил. т

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„я() „„1458495

Е 02 В 3/11

ОПИСАНИЕ HSOEPETFHHR

H A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4221681/31-33 (22) 02.04.87 (46) 15.02.89. Бюл. ¹ 6 (71) Московский текстильный институт им. А. Н. Косыгина (72) А. П. Юрданов, Г. П. Гусева, Л. Я. Лалетин и Ю. А. Юрданов (53) 624.138.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 990961, кл. Е 02 D 3/11, 1981.

Авторское свидетельство СССР № !364657, кл. Е 02 D 3/11, 1986. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ СЛОЯ В МАССИВЕ ГРУНТА (57) Изобретение относится к области строительства, в частности к укреплению грунта с залеганием в нем слоя ила термическим воздействием, и направлено на снижение длительности процесса и расхода энергии при залегании в слое ила. Это достигается!

Изобретение относится к,,строительству, в частности к укреплению грунта с залеганием в нем слоя ила термическим воздействием.

Цель изооретения — снижение длительности процесса и расхода энергии при залегании в слое ила.

На чертеже приведены укрепляемый слой (разрез по скважинам.) и схема размещения оборудования.

Способ осуществляется следующим путем.

На участке строительства образуют основную 1 и вспомогательные 2 скважины в виде прямоугольных прорезей по внешнему контуру с заглублением их в грунт 3, подстилающий слой ила 4, заполняют прорези 2 местным грунтом 5 с его уплотнением известными приспособлениями. Затем основную скважину 1 оборудуют комбинированным тем, то вспомогательнь:е скважины после их образования заполняют местным грунто;,: с его уплотнением. Вокруг основной скважины после первого этапа нагревания грун а бурят равномерно расположенные шпуры на глубин" ; укрепляемого слоя. Грун т вокруг устьев шпуров уплотняется. Вспомогательные скважины выполняются в виде прямоугольных в сечении прорезей и за лубляются в подстилающий слой ил грунт.

Продувка укрепляемого слоя ведется после первого этапа нагревания слоя ила путем вакуумирования через основную скважину, которая образуется на глубину до подстилающего слой ила грунта. Нагревание ила на первом этапе ведется до тсмпературь.

80 — 90 С и до 600 — 800 С на втором. (остигается сокращение длительности гроцесса в 1,4 — 1,9 раза, и до 5300 снижается расход энергии. 1 ил.

2 патрубком 6 с уплотняющим рассекателем, на подошве верхнего слоя, например глинис того грунта 8, соединенным вентилем 9 с гснератором 0 горячих газов, а вентилем 1!в с вакуум-насосом !2. После этого слой ила 4 нагревают до 80 — 90 С, что обеспечивает максимальную подвижность свободной и физически связанной воды, и вакуумируют слой ила 4 через основную скважину 1 с откачиванием содержащейся в иле 4 воды до влажности на границе раскатывания, предварительно образовав равномерно вокруг основной скважины 1 шпуры 13 на глубину до верха 14 слоя ила 4. Воздух через шнуры 13 в процессе вакуумирования основной скважины 1 всасывается в слой ила 4 и интенсифицирует процесс его обезвоживания.

Температуру грунта и его влажность определяют путем отбора и замера температуры термопарами с приборами (не показано) 1458495

Формула изобретения

Составитель A. Прямков

Редактор.Л. Веселовская Texpeд H. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 346/34 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при (КНТ СССР

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 через шпуры 13. Затем ил 4 нагревают до образования устойчивой структуры, например до 600 — 800 С, по всему слою 4 от его верхнего 14 до нижнего 15 горизонтов. Конт, роль процесса в основной скважине 1 осуществляют через контрольный глазок на патрубке 6 визуально или с помощью оптического пирометра.

Образование вспомогательных скважин в виде прямоугольных прорезей с их заполнением местным грунтом и уплотнением снижает объем укрепляемого ила, уменьшает сток тепла за внен1ний контур и предотвращает доступ влаги из окружающего массива при вакуумировании основной скважины.

Ограничение глубины шпуров до верха слоя ила исключает необходимость их обсадки.

Нагревание ила на втором этапе до 600—

,. 800 С образует из него массив, способный

; нести нагрузки, например, как фундамент под оборудование и т. п.

Пример. На строительной площадке осу- 20 ществляли термическое укрепление трех линз ила между глинистым грунтом — тяжелым суглинком с числом пластичности 16, пористостью 41,2о и природной влажностью

31,6Я. Ил был водонасыщен, пресноводного происхождения (на дне бывших озер), высота слоев 1,8 — 2,6 м, размеры в плане 12,4—

16,3 — 8,9 м . Высота верхнего слоя суглинка

4 — 5,8 м. Работы выполняли по изложенной и существуюгцей технологии с применением технических средств: установки на базе 30

Э-1254 и ЛБУ-50 (для бурения и образования скважин), вакуум-насосы РМК-4, генераторы горячих газов УСВ-ЯООТМ, термопары ТХА-ХП с самопишущими приборами

ЭПП-09М2 класса точности 0,5, патрубки комбинированные. 35

Общий объем укрепленного ила 22,3—

34,2 — 23,1 м ; длительность процесса соот4 ветственно 42 — 38 — 32 ч; расход тепловой энергии 1880 — 1960 — 2090 МДж/м . Показатели по известному способу: длительность

60 ч, расход тепла 2870 МДж/м .

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает укрепление ила при сокращении длительности в 1,4 — 1,9 раз и расхода энергии на 37 — 53о4.

Способ термического укрепления слоя в массиве грунта, включающий образование основной скважины и по внешнему контуру укрепляемого слоя вспомогательных скважин, продувку слоя воздухом, генерирование и нагнетание горячих газов в укрепляемый слой через основную скважину, нагревание грунта в слое в два этапа с повышением его температуры на первом этапе до

80 — 90 С, отличающийся тем, что, с целью снижения длительности и расхода энергии при залегании в слое ила, после образования вспомогательных скважин производят их заполнение местным грунтом с его уплотнением, после первого этапа нагревания грунта осуществляют бурение вокруг основной скважины равномерно расположенных шпуров на глубину до укрепляемого слоя, затем ведут уплотнение грунта вокруг устья шпуров. вспомогательные скважины образуют в виде прямоугольных в сечении прорезей с заглублением их в подстилающий слой ила грунт, а продувку укрепляемого слоя воздухом ведут после первого этапа нагревания слоя ила путем его вакуумирования через основную скважину, причем основную скважину образуют на глубину до подстилающего слой ила грунта, а нагревание слоя ила на втором этапе ведут до температуры 600 — 800 C.