Способ термического укрепления грунта

 

Изобретение откосится к области строительства на многослойно залегающих преимущественно просадочных грунтах с укреплением их термическим воздействием и направлено на обеспечение укрепления многослойно залегающего грунта и снижение энергозатрат. Это достигается герметизированием скважин на границе слоев грунта с образованием отсеков и послойным воздействием на грунт в каящой скважине с генерированием потока горячих газов и вакуумированием по отсекам. В отсеках одного слоясоседних скважин ведут разные воздействия на грунтJ в одной скважине нагнетание горячих газов, а в соседней - вакуумирование. Верхний слой грунта нагревается до температзфы, необходимой для устранения просадочных свойств (300- 400 С), а каждый нижележащий слой с температурой, превьшающей ее значение в верхнем слое, но не выше температуры плавления грунта. Достигается сокращение расхода тепловой энергии на 12-19% и до 42% снижается длительность процесса. 1 ил. S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (д1) 4 F. 02 D 3/11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 t) 4259166/31-33 (22) 09.06.87 .(46) 30.03.89. Бюл. 12 (71) Московский текстильный институт им. А.Н.Косыгина (72) А.П.10рданов и Г.П.Гусева (53) 624. 138.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 685762, кл. Е 02 D 3/11, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1006608, кл. Е 02 Р 3/11, 1981. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ

ГРУНТА (57) Изобретение относится к области строительства на многослойно залегающих преимущественно просадочных грунтах. с укреплением их термическим воздействием и направлено на обеспечение укрепления многослойно залегающего грунта и снижение энергозатрат.

Изобретение относится к строительству на многослойно залегающих преимущественно просадочных грунтах с укреплением их термическим воздействием.

Цель изобретения — обеспечение укрепления многослойно залегающего грунта и снижение энергозатрат.

На чертеже изображен массив многослойно залегающего грунта по скважинам, разрез и схема размещения оборудования.

Способ осуществляют следующим образам.

Вначале бурят скважины 1 на глубину нижнего слоя 2 и герметизируют

„.SU„1469021 А1

Это достигается герметизированием скважин на границе слоев грунта с образованием отсеков ч послойным воздействием на грунт в каждой скважине с генерированием потока горячих газов и вакуумированием по отсекам. В отсеках одного слоя соседних скважин ведут разные воздействия на грунт, в одной скважине нагнетание горячих газов, а в соседней — вакуумирование.

Верхний слой грунта нагревается до температуры, необходимой для устранения просадочных свойств (300400 С), а каждый нижележащий слой с температурой, превышающей ее значение в верхнем слое, но не выше температуры плавления грунта. Достигается сокращение расхода тепловой энергии на 12-19Х и до 427. снижается длительность процесса. 1 ил.

2 их затворами 3 на границе слоев 4 и дневной поверхности 5. На затворах ЯР

3 монтируют трубопроводы подачи -го- 1,,) рячих газов 6, соединенные вентилями Я

7 с генераторами горячих газов 8, и вакуумопроводы 9, подключенные через вентили 10 к вакуумнасосу 11. В скважины 1 и на внешней границе 12 укрепляемого многослойного грунта 13 устанавливают термопары 14, соединенные с записывающими приборами 15.

Затем в каждый слой подают горячие газы, причем в верхний слой 4 — при температуре устранения просадочных свойств грунта 13, например 300о

400 С, а в нижележащих слоях 2 посте146902! пенно увеличивают температуру горячих газов до 600-!000 С, т.е. ниже температуры плавления грунта 13. Герметизирование скважин .1 на границе слоев залегающим грунтом создает в них отсеки, в смежные иэ которых раздельно осуществляется нагнетание горячих газов и вакуумирование грунта

13 ° При этом в отсеках одного слоя соседних скважин 1 ведется разное воздействие на грунт, т.е. если в отсеке одной скважины осуществляется нагнетание горячих газов, то в отсеке соседней скважины 1 этого же слоя ведется вакуумирование грунта. Такое воздействие на грунт, изображенное на чертеже в виде термограмм 16 и 17, позволяет ускорить процесс термического укрепления и снизить теплопотери.

Пример. На строительной пло. щадке осуществляли термическое укрепление двухслойного просадочного грунта на двух участках. Скважины были 25 образованы навесным оборудованием к экскаватору 3-1254 на глубину нижнего слоя 2, равного б м. Затворы 3 конструкции NTH размещали на границе слоев 4 на глубине 4 м и на дневной 0 поверхности 5, трубопроводы подачи горячих газов 6 через вентили 7 подсоединяли к генератору горячих газов

8 типа УСВ-800 N с температурой горячих газов на выходе 800 С, а вакуумопроводы,9 через вентили 10 к вакуум-насосу 11 типа PNK-4 с производительностью 5 м /мин и разряжением до 0,18 МПа. На внешней границе 12 укрепляемого грунта 13 устанавливали термопары 14 типа ХА-Х, соединенные с приборами 15 типа ЭПП-9N2 класса точности 0 5.

После проверки системы на герметичность технологический процесс вели по описанной технологии. Стенки скважины 1 верхнего слоя 4 нагревали до температуры устранения просадочб ных свойств грунта 13, равной 350 С, а стенки нижней скважины 1 .слоя 2— до 800 С таким образом, чтобы эпюра термограммы имела вид соответственно 16 и 17. При этом температура стенок прогивоположных скважин к моменту завершения процесса составила соответственно 200 С (полное испарение свободной и связанной влаги} и о

350 С (температура устранения просадочных свойств грунта}. Длительность работ составила на участках 1 и 2 соответственно 34 и 24 ч, а средний расход тепловой энергии 2420 и

2580 МДж/м . Для аналогичных условий по известному способу длительность процесса составила 34 ч, расход тепловой энергии 2890 1Яж/м . .Таким образом, предлагаемый способ сокращает расход тепловой энергии на 12-19Х с одновременным воэможньпч снижением длительности процесса на 427..

Формула изобретения

Способ термического укрепления грунта, включающий образование скважин в виде прорезей прямоугольного . поперечного сечения с параллельным расположением продольных осей их сечений, герметизацию скважин, генерирование в них потока горячих газов и одновременное воздействие на грунт горячих газов с температурой, необходимой для устранения просадочных свойств, и его вакуумирование, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения укрепления многослойно залегающего грунта и снижения энергозатрат, герметизацию скважин осуществляют на границе слоев с образованием отсеков, а воздействие на грунт ведут послойно в каждой скважине с генерированием потока горячих газов и вакуумированием по отсекам, причем в отсеках одного слоя соседних скважин на грунт производят разный вид воздействия, нагнетание горячих газов в грунт с нагревом до температуры, необходимой для устранения его просадочных свойств, ведут в верхний. слой, а в каждый нижележащий - с температурой, превьппающей ее значение в вышележащем слое.

1469021

Составитель А.Прямков

Техред Л.Сердюкова

Редактор Н.Горват

Корректор Л.Патай

Заказ 1325/30 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета цо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35 ° Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,f01