Способ термического укрепления грунта

 

Изобретение относится к области строительства, в частности к укреплению глинистых и лессовидных грунтов термическим воздействием для образования дренажных систем и направлено на обеспечение образования дренирующей структуры в виде расположенного в грунте слоя. Это достигается тем, что перед герметизацией вспомогательных скважин их заполняют дренирующим материалом. После нагревания грунта в него вводят воду с его охлаждением до температуры, не превышающей температуры кипения воды. Во время изоляции стенок вспомогательных скважин ведут изоляцию их внутренних стенок в пределах расположенной над укрепляемым слоем кровли. Грунт нагревается до температуры, равной температуре образования в нем устойчивой водостойкой структуры, а введение в грунт воды осуществляют при загерметизированной основной скважине. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (У1) Е 02 D 3 / 1 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 465 697 7/31-33 (22 ) 28. 02. 89 (46) 30. 11. 90. Бюл. И- 44 (71) Московский текстильный институт им. А. Н. Косыгина (72) А. П.Юрданов (53) 624. 138. 9 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 685762, кл. Е 02 D 3/11, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1006608, кл. Е 02 D 3/11, 1983. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ

ГРУНТА (57) Изобретение относится к области строительства, в частности к укреплению глинистых и лессовидных грунтов термическим воздействием для образования дренажных систем и направИзобретение относится к строительству, .в частности к укреплению глинистых и лессовидных грунтов герметическим воздействием для образования дренажных систем.

Цель изобретения — обеспечение образования дренирующей структуры в ви де расположенного в грунте слоя.

На чертеже изображены разрез укрепляемого массива, слоя грунта и скважин и технологическое оборудование и средства контроля процесса.

Способ реализуют следующим образом.

Вначале в массиве 1 образуют основную 2 и вспомогательные 3 скважины до нижнего уровня 4 слоя грунта

2 лено на о бе спе чение о бра зования дренирующей структуры в виде расположенного в грунте слоя. Это достигается тем, что перед reрметизацией вспомогательных скважин их заполняют дренирующим материалом. После нагревания грунта в него вводят воду с его охлаждением до температуры, не превышающей температуры кипения воды. Во время изоляции стенок вспомогательных скважин ведут изоляцию их внутренних стенок в пределах расположенной над укрепляемым слоем кровли.

Грунт нагревается до температуры, равной температуре образования в нем устойчивой водостойкой структуры, а введение в грунт воды осуществляют, при загерметизированной основной скважине. 1 ил.

5. Наружные стенки 6 вспомогательных скважин 3 изолируют, например, уплотнением грунта на всю высоту, а внутренние 7 — выше слоя 8 укрепляемого грунта 5. После этого вспомогательные cKBBKHHhI 3 заполняют дренирующим материалом 9 до проектной отметки 10 из местного песка или

t песчано-гравийной смеси, а также мелкого гравия. Затем вспомогательные скважины 3 герметизируют затворами

11 накладного типа. с патрубками 12, соединенными через вентили 13 с вакуум-насосом и емкостью для воды 14.

Основную скважину 2 герметизируют затвором 15 винтового типа на уровне верха 8 слоя укрепляемого грунта 5, 1609859 соединенным патрубком 16 с генератором г арячих газов 17 и закрепленным в ñ-.ье сальником 18. В основную скважину 2 устанавливают термопару 19, одключенную к записывающему прибоу 20. После проверки системы на геретичность в основную скважину 2 по-.

Дают горячие газы и нагнетают их в

1 крепляемый слой 5 с одновременым вакуумированием вспомогательных кважин 3 и откачиванием воды и ее

Йаров в емкость 14, пока слой груна 5 не нагреется до температуры, беспечивающей укрепленному грунту 5 стойчивую водостойкость во времени, то фиксируют показаниями термопар 19 приборов 20, о гружаемых через патубки 21 на стадии завершения процеса. Такая температура составляет для линистых и лессовидных грунтов от

00 до 600 С. Затем без разгерметизиования основной скважины 2 в вспомогательные скважины 3 подают из емкости 14 холодную воду и непрерыв- 25

1 о поддерживают ее на проектном уровНе 10, пока температура слоя грунта р не снизится до температуры, не вызывающей кипения воды (80-90 С).

Предлагаемый способ позволяет вес- 30 ти работы закрытым способом, в результате чего в обрабатываемом слое образуется комковатая пористая структура, обеспечивающая дренаж, например, сточных вод. 35

При этом изоляция внутренних стенок выше слоя в сочетании с полной изоляцией наружных стенок вспомогательных скважин создает свободную фильтрацию тепла и влаги в укрепля= емом слое в направлении движения теплового потока, что обеспечивает ускорение процесса формирования дренажной структуры, а использование холодной воды сокращает расход тепловой энергии и создает равномерное распределение влаги и равномерное формирование комковатой структуры охлажденного в слое грунта.

Пример. На строительной пло- 50 щадке осуществляли термоукрепление покровного суглинка на участках длиной 6 м и глубиной до 4 м с высотой слоев 1,5 и 2,5 м по описанной технологии. Оборудование: экскаватор

Э-1254 со штанговым навесным устройством известной конструкции, вакуумнасос РМК-4, генераторь: горячих газов УСБ-600 М с температурой газов на выходе 600 С, затворы типа МИСИ, термопары ЭПП-9М с приборами. Температура образования комковатой структуpbl грунтB г ри нагревании с охлаждением холодной водой по предварительным опытам составила 570 С. Работы зао няли 26 и 30 ч, удельные затраты тепловой энергии (без учета утилизации тепла с откачиваемой водой) 2100 и

2070 МДж/м (расчетные характеристики по прототипу для данных условий составили 34 ч и 2760 МДж/м ).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет создать в грунте дренирующий слой для отвода атмосферных и производственных сточных вод при возведении в реконструкции зданий и сооружений с одновременным сокращением длительности процессов и затрат тепловой энергии.

Фо рмула из о бр е те ния

Способ те рмиче ско го укрепления грунта, включающий образование основной и вспомогательных скважин в виде прямоугольных параллельных прорезей, изоляцию наружных стенок вспомогательных скважин, герметизацию устьев скважин, генерирование горячих газон, одновременное нагнетание горячих газов в грунт через основную скважину и вакуумирование его через вспомогательные скважины и нагревание грунта, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью обеспечения образования дренирующей структуры в виде расположенного в грунте слоя, перед герметизацией вспомогательнь1х скважин осуществляют заполнение их дренирующим материалом, после нагревания грунта производят введение в него воды с его охлаждением до температуры, не превышающей температуры кипения воды, во время изоляции стенок вспомогательных скважин ведут изоляцию их внутренних стенок в пределах расположенной над укрепляемым слоем кровли, а нагревание грунта производят до температуры, равной температуре образования в нем устойчивой водостойкой структуры, причем введение в грунт воды осуществляют при загерметизированной основной скважине.

Составитель А.Прямков

Редактор Л. Веселовская Техред Л. Серд окова Корректор Э.Лончакова

Заказ 3708 Тираж 54б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10l