Способ термического укрепления макропористого грунта

 

Изобретение относится к области строительства, в частности к укреплению макропористых грунтов термическим воздействием, и направлено на сокращение длительности процесса. Это достигается тем, что шпуры образуют между каждой парой скважин равномерно параллельными рядами. Измельченный кремнезем нагнетается в грунт перед высушиванием последнего. Вакуумирование грунта через шпуры ведется в период нагревания грунта. Тепловое воздействие на грунт осуществляется посредством СВЧ-энергии. Приводится математическая зависимость для определения числа шпуров. Достигается сокращение длительности процесса в 3-9 раза. 2 табл. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) „ (51)4 E 02 D 3/11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4396276/23-33 (22) 24.03.88 (46) 07.11.89. Бюл. Ф 41 (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

9 685762, кл. Е 02 D 3/11, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 1048053, кл. Е 02 D 3/ li, 198t. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ

МАКРОПОРИСТОГО ГРУНТА (57) Изобретение относится к области строительства, в частности к укрепИзобретение относится к строительству, в частности к укреплению макропористых грунтов термическим воздействием.

Цель изобретения — сокращение длительности процесса.

На чертеже изображен разрез скважин, и шпуров и размещение оборудования и средств технического контроля процесса.

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале в укрепляемом макропористом грунте 1 образуют скважины 2 и между ними ряды шпуров 3 в количестве, определяемом из зависимости

XIIB

А = —.---

2 Х где Х вЂ” радиус действия скважины,м;

Х вЂ” радиус проникания в грунт измельченного кремнезема,м;

 — количество скважин ° лению макропористых грунтов термическим воздействием, и направлено на сокращение длительности процесса.

Это достигается тем, что шпуры обра-. зуют между каждой парой скважин равномерно параллельными рядами. Измельченный кремнезем нагнетается в грунт перед высушиванием последнего. Ва; куумирование грунта через шпуры ведется в период нагревания грунта.

Тепловое воздействие на грунт осуществляется посредством СВЧ-энергии.

Приводится математическая зависимость для определения числа шпуров, Достигается сокращение длительности процесса в 3-9 раэ. 1 ил., 2 табл .

Шпуры 3 подсоединяют к нагнетателю 4 измельченного кремнезема через винтовой затвор 5 и к вакуум-насосу 6. Затем скважины 2 оборудуют излучателями 7 СВЧ-энергии известной конструкции с герметизирующими затворами 8,, подключенными к генератору 9 СВЧ-энергии известной конструкции, в шпуры 3 нагнетают измельченный кремнезем 10 пока его заданная концентрация не достигнет внешней границы 11 укрепляемого грунта 1, что проверяют непосредственным отбором проб или с помощью ультразвуковых приборов (не показано). После этого в грунте 1 через скважины 2 генерируют тепловую энергию воздействием электромагнитного поля СВЧ-энергии с частотой, например, равной 2000 МГц и одновременно вакуумируют грунт 1 через шпуры 3 пока укрепляемый грунт

1 вначале не высушится, а затем не

1520187

20 нагреется до расчетной температуры, о

I например 300-400 С для ликвидации просадочных свойств, что фиксируют показаниями термопар 12 с самопишу5 щими приборами 13.

В предлагаемом способе измельченный кремнезем используют для уско.рения процесса нагревания грунта в сочетании с применением СВЧ-энергии, поскольку электромагнитное поле в кремнеземе распространяется в 50-100 раз быстрее, чем в макропористых и глинистых грунтах. Образование параллельных рядов шпуров с равномерным их размещением обеспечивает равномерное распределение в укрепляемом грунте нагнетаемого в него кремнезема, а их количество, определенное из приведенного соотношения, позволяет ускорить процесс гревания грунта и его осушение вакуумированием.

Пример. На строительной площадке из макропористого суглинка осу- 2S ществляли термическое укрепление трех опытных участков через две скважины (В = 2) на каждом глубиной в чистоте 2 м. Предварительными опытами установили зависимость радиуса

Х от концентрации кремнезема, которая приведена в табл.1.

Работы выполняли по описанной технологии. Для образования скважин использовали установки ЛБУ-50, вакуум-насосы PMK-4 с разрежением до

О, 18 МПа, СВЧ-генераторы с волноводами щелевого типа и частотой

2000 МГц, нагнетатели кремнезема с дозаторами ДЦ-426 с пневмоприводом, термопары ТХА-ХШ, самопишущие при40 боры ЗПП-9N2, ультразвуковой импульсный прибор ПИК-6 с частотой зондирующих импульсов 280 Гц.

Результаты проверки приведены в табл.2.

Из табл.2 следует, что предлагаемый способ позволяет сократить длительность процесса от 3 до 9 раз.

Формула из о бр етения

Х В

2 ° Хш где Х радиус действия скважины, м; радиус проникания в грунт измельченного кремнезема, м; количество скважин.

Таблица 1

Концентрация кремнезема

Радиус действия шпура, м

Глубина проникания поля, м

0 3 0 45 0 60

1,20 0,90 0,60

Способ термического укрепления макропористого грунта, включающий об разование скважин и шпуров, их герметизацию, воздействие на грунт тепловой энергии, высушивание грунта, нагнетание в него измельченного кремнезема, нагревание и вакуумирование через шпуры, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения длительности процесса, образование шнуров ведут между каждой парой скважин равномерно параллельными рядами, нагнетание измельченного кремнезема производят перед высушиванием грунта, вакуумирование ведут в период нагревания грунта, причем воздействие на грунт тепловой энергии осуществляют посредством СВЧэнергии, а число параллельных рядов шпуров А определяют из зависимости

1520187

x àáëèöà2

Показатели изм.

Предлагаемый способ

Известный способ

1 7

Длительность процесса, ч

Радиус действия шпура, X м

Глубина проникания поля, Х, м

Отношение Х/Х (кратность)

Скорость процесса, м /ч

18

0,6 0,45 0,3

0,6 0,9

1,2

1 2 4

0,193 0,361 0,575

0,064

Составитель А.Прямков

Редактор Л.Зайцева Техред Л.Сердюкова Корректор H.Ïîæo

Заказ 6730/33 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издатель .кий комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101