Способ термического укрепления просадочного грунта

 

Изобретение относится к строительству ,в частности, к укреплению просадочных грунтов термическим воздействием, и направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что грунт вакуумируется через вспомогательные скважины перед нагнетанием в него атмосферного воздуха до полного влагонасыщения грунта стенок вспомогательных скважин. Влажность на внешнем контуре укрепляемого массива грунта повышается до степени, соответствующей устранению его просадочных свойств. Нагнетание горячих газов производится через основную скважину. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1491959

А1 (51)4 Е 02 D 3/11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4291131/31-33 (22) 29.07 ° 87 (46) 07.07.89. Бюл. Н - 25 (71) Московский текстильный институт им. А.Н.Косыгина (72) А.П.Юрданов, Г.П.Гусева и Ю.А. Юрданов (53) 624. 138.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 685762, кл. Е 02 D 3/11, 1974.

Авторское свидетельство СССР

М - 1430460, кл. Е 02 D 3/11,05.03.87. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ

ПРОСАДОЧНОГО ГРУНТА (57) Изобретение относится к строиИзобретение относится к строительству, в частности к укреплению просадочных грунтов термическим воздействием.

Цель изобретения — повышение эффективности.

На чертеже изображены разрез скважин и массива укрепляемого грунта, размещение технологического оборудования и эпюры изменения влажности грунта.

Способ реализуют следующим образом.

Вначале образуют основную 1 и вспомогательные скважины 2, герметизируют устье каждой скважины 1, 2 затворами 3 с патрубкамн 4, которые соединены через вентили 5 на основной скважине 1 с компрессором 6, а на вспомогательных 2 — с вакуум-насосом 7. После этого проверяют всю систему на герметичность и вакуумительству, в частности к укреплению просадочных грунтов термическим воздействием, и направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что грунт вакуумируется через вспомогательные скважины перед нагнетанием в него атмосферного воздуха до полного влагонасыщения грунта стенок вспомогательных скважин.Влажность на внешнем контуре укрепляемого массива грунта повышается до степени, соответствующей устранению его просадочных свойств. Нагнетание горячих газов производится через основную скважину. 1 ил. руют вспомогательные скважины 2 до полного влагонасыщения грунта 8 в их стенках 9, что фиксируют показаниями приборов 10, например нейтронных индикаторов влажности. Затем, поддерживая вакуум во вспомогательных скважинах 2, нагнетают в основную скважину 1 атмосферный воздух компрессором 6 пока степень влажности грунта 8 на внешней границе

11 укрепляемого массива не достигнет величины Сп,обеспечивающей устранение просадочных свойств грунта

8. Эпюры влажности грунта 8 изменяют вид от приведенной эпюры 12 перед нагнетанием атмосферного воздуха в грунт до эпюры 13 на стадии окончания процесса.

Сущность способа заключается в том, что в жарких влажных регионах относительная влажность наружного воздуха достигает 95-98Х, а темпе

1959

4 давлении 0,2 МПа, вакуум-насосы с давлением разрежения до О, 18 МПа и производительностью 4 м /мин, нейтронные индикаторы влажности. Объем укрепленного грунта на участках

100 и 130 м . Согласно описанной зависимости расход атмосферного воз35 з 149 ратура на глубине 0,5-0,8 м не превышает 8-10 С, что позволяет испольэовать влагу наружного атмосферного воздуха для устранения просадочных свойств грунта путем конденсации ее в результате охлаждения в порах грунта и тем самым сократить расход тепловой энергии на нагревание грунта.

При этом вакуумирование вспомогательных скважин перемещает из массива к стенкам этих скважин природ" ную влагу открывает поры грунта для ускорения процесса последующей конденсации влаги в них при нагнетации атмосферного воздуха и накопления влаги в стенках вспомогательных скважин до величины С„.

Необходимое количество нагнетаемого воздуха определяетея из зависимости

Ю

С я (1 — Со) Уо

Y Y

У К

l0

30 где Y — объем укрепляемого просадочного грунта, м

С„ — степень влажности, обеспечивающая устранение просадочных свойств грунта;

С - степень влажности грунта в природном состоянии, Yo — объемная масса содержащейся в грунте влаги, тс/м

3.

К вЂ” масса влаги, выпадающая при конденсации 1 м атмосферного воздуха,тс/м .

Пример 1. На строительной площадке осуществляют термическое укрепление просадочного грунта на глубину 15 м на двух участках, отличающихся степенью влажности в природном состоянии, соответственно 0,6 и 0,5. Температура наружного воздуха 30 С, температура грунта 9 С. Количество выделяемой влаги при конденсации атмосферного воздуха в грунте К = 0,2 кг/м . Сте3 пень влажности, обеспечивающая устранение просадочных свойств грунта, С -08.

Работы выполняют в соответствии с описанной технологией, при этом используют буровую установку, компрессоры с одной ступенью сжатия и производительностью 15 м /мин при

3 духа составляет для участка

160 тыс.м, для участка 2 260 тыс.м

Количество одновременно работающих компрессоров шесть,их производительность 5400 мз/ч. Скорость процесса составляет соответственно на первом участке 3,33 и на втором

2,7 м /ч. Для аналогичных условий з известным способом достигнута скорость процесса, равная 1,6 мэ/ч, т.е. в 1, 7-2, 1 раза меньше, чем предлагаемым способом.

Пример 2. По условиям примера 1 используют компрессоры — вентиляторы производительностью

1200 мз/мин (72 тыс. мз/ч) . Общая длительность для участка 1 2,2 ч,для участка 2 3,6 ч (расчетные) . Следо— вательно, предлагаемый способ тем эффективнее, чем выше производительность применяемых воздухонагнетательных средств.

Формула изобретения

Способ термического укрепления просадочного грунта, включающий бурение основной и вспомогательных скважин, герметизацию их устьев, нагнетание в грунт атмосферного воздуха с повышением влажности на внешнем контуре укрепляемого грунта, введение в последний горячих газов через одни скважины с одновременным вакуумированием грунта через другие скважины, о т л и ч а ю щ и и с .я тем, что, с целью повышения эффективности, вакуумирование грунта ведут через вспомогательные скважины перед нагнетанием в него атмосферного воздуха до полного влагонасыщения грунта стенок вспомогательных скважин, а повьппение влажности на внешнем контуре укрепляемого массива грунта осуществляют до степени, соответствующей устранению его просадочных свойств, причем нагнетание горячих газов производят через основную скважину.

1491959

Составитель А,Прямков

Редактор О.Головач Техред А.Кравчук Корректор М.Самборская

Заказ 3838/31 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101