Способ термического укрепления слоя в массиве грунта

,ЯЦ 1458495 В 3/ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ РЕПА Изобретение о в частности к ук нием в нем слоя ствием. носит к, строительству, грунта с залегаическим воздейению а тер ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Московский текстильный институт им. А. Н. Косыгина(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УК ЛЕНИЯ СЛОЯ В МАССИВЕ ГРУНТ (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 Цель изооретения - снности процесса и расхода эгании 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 грунз а бурят равномерно расположенные шпуры на глубину до укрепляемого слоя. Гру т вокруг устьев шпуров уплотняется. Вспомогательные скважины выполняются в виде прямоугольных в сечении прорезей и залубляются 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 температурь.80 - 90 С и до 600 - 800 С на втором. Достигается сокращение длительности гроцесса в 1,4 - 1,9 раза, и до 53 Я снижается расход энергии. 1 ил. патрубком 6 с уплотняющим рассекателемна подошве верхнего слоя, например глянис того грунта 8, соединенным вентилем 9 с гс нератором0 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)Редактор,Л. ВеселовскаяЗаказ 346/34НИИПИ Госуднрственног113035, МПроизводственно.издател 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 внешний 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 ществляли термическое укрепление трех линз ила между глинистым грунтом - тяжелым суглинком с числом пластичности 16, пористостью 41,2 о; и природной влажностью 31,63. 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 Эи ЛБУ(для бурения и образования скважин), вакуум-насосы РМК, генераторы горячих газов УСВ-ЯООТМ, термопары ТХА-ХП с самопишущими приборами ЭППМ 2 класса точности 0,5, патрубки комбинированные. 35Общий объем укрепленного ила 22,3 - 34,2 - 23,1 м; длительность процесса соот 4ветственно 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 - 53 о 4. 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 в 8 С. ель А. ПрямковВерес Корректор М. СамборскаяПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д. 4/5Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101