Способ термического закрепления грунта

,.турач,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Ь Л фЮ е еГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ф 21) 4155189/29-33ф 22) 03.12.86ф 46) 15.09.88. Бюл.34ф 71) Головной научно-исследовательский и проектный институт Крымниипроект ф 72) Э. Я. Кильвандер и С. Б. Ухов (53) 624.138.5 ф 088.8)ф 56) Авторское свидетельство СССР237710, кл. Е 02 0 3/11, 1967.Авторское свидетельство СССР685762, кл. Е 02 Р 3/11, 977.ф 54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТАф 57) Изобретение относится к строительству зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях, в частности к термическому укреплению грунтов, преимущественно глинистых с повышенной влажностью, и направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что в техническом решении, включающем бурение основной и вспомогательных скважин, герметизацию основной скважины, сжигание в ней горючей смеси, нагнетание в поры грх ита горячих газов и удаление из грунта влаги, после бурения скважин вспомо а- тельные скважины оборудуют иглофильтрами, а вокруг основной скважины по 1 р- жают токопроводящие прутки Удаленис влаги из грунта троизводится до или во время нагнетания горячих газов в грунт путем электроосмоса с подачей напряжения постоянного электрического тока на прутки и иглофильтры. Прутки подключаются к положительному полюсу тока. Вспомогательныс скважины размещают за пределами ки- тура укрепляемого грунта. Прп удалении влаги во время нагнетания горячих га гон в грунт прутки периодически перемещаются из зоны с температурой 120 С в зону с тсм- Ж пературой 50 - 80 С. Достигае 1 ся сниженп энергозатрат на 2900 и сокращает я продолжительность работ до 35;,. 1 з.п. ф-лы,табл., 2 ил.51 О 15 20 25 30 35 40 формула изобретения 45 50 55 Изобретение относится к строительству )ддццц ц )кружеций в сложных инженерно-гсологических условиях, в частности к термическому укреплению грунтов, преичу)иествеццо глинистых с повышенной влажцостьк.Цег)ь изобретения - - повышение эффективности11 д фиг. 1 изображена скважина (разрез) и расположение оборудования; ца фиг. 2 то жс, со схемой перемещения прутков, цид сверхуСпособ осуществляк)т следукшим обраНд здкрецляечоч участке бурят сквакнцу 1, герчетизирукт ее кондуктором 2 с) ) ) 1 ) с ль ) )) , ( .5о .Г).и в д и ) о 3 . ду х д Лц.ц ), й эл е к г род в в и де токо п р о водя ц(их прутков 4, электроизолировацных ц) .(,)ццу к)цдукгорд 2 плюс 1 О см, устацдг).)ицдют у края скважинына глубину цодоцп)ь укрспг)ясл(о орл нтд 5. Иглофильтры 6, являкщиеся катодом, устанав. ливан тся во вспомогательные скважины, пробус ццыс ца расчетном расстоянии, ирены)цдющем контур укрепляемого грунта 5. 1.)офцльтры покрываются изоляцией 7. За)ем всдут образование горячих газов в скважинепутем сжигания горючей смеси и нагнетание газов в поры закрепляемо о (рунтд, если его коэффициент фильтрации чецьц(е 0см/с, то перед обжигом через)уцт 5 пропускают постоянный электрическ)й )ок с грддцецгом потенциалы 0,5- - 1,( В )сл и )лотцостью до 1 О А/л 1-. Б течси ис и роесс а обж и га и роиз водят зд л(ер темпертл ры с помощью термопар 8 вдоль радиуса герчосцди нагрева груцтд 5 до 120"С, из этой зоны пруток 4 переносят ближе к иглофцльтру 6 в зоне, где температура состдвляег 50 80 Г. В процессе обжига проц)водится регулировка подачи топлива и во:)длха в скважину 1, так как по мере освобождения пор от влаги скорость здкреп; ,)ения грунта нарастает. Последнее положение анодцых прутков 4 будет на границе заданного контура укрепляечого массива 5. 1 рц достижении в этом положении анодгц)г) прутка 4 температуры окружающего )ру; д, равной 120"С электрический ток, отк,юч дю г. Обжиг грунта прекращается по д)сженин цд границе укрецляемого массива расчетной температуры в зависимости ог состава грунта 5 и выдержки при этой гечцературе не менее 4 ч.В предлагаемом способе одновременно с терми )сскич воздействием происходит яв,)с ц (с эл кгроосмоса под действием постоянц ),)ск-рического тока с передвижением (с;) и к кдтоду. При этом коэффициент фцлы дини грунтов увеличивается от 8 до1) рдз11 рц одновременном воздействии нагрева )с(ояцц)го электрического тока основцое к,)цгц 1 цо цлд и удаляется из вспомога тельных скважин иглофильтрами, на что расходуется меньше энергии, чем при ее выпаривании, повышается пористость грунта и интенсифицируется процесс закрепления.От высокой температуры в скважине, постепенно по мере удаления от скважины, часть влаги превращается в пар, перемещается по порам грунта и в зоне с температурой 50 - 80 С конденсируется, образуя порог влажности. Постепенное перемещение в эту зону с порогом влажности анодного прутка повышает эффективность удаления влаги и процесса закрепления грунта в конечном итоге. Пример. Производилось термическое укрепление грунта с естественной влажностью 26 г, пористостью 42 Я, объемным весом 2,02 г/см и удельным весом 2,78 г/см. В пробуренную глубиной 3 м основную скважину в качестве горючей смеси подавалось соляровое л(асло и воздух, которое сжигалось, образуя поток горячих газов с температурой 1000 С. При избыточном давлении горячие газы нагнетались в поры укрепляемого грунта. Одновременно осуществлялось воздействие на грунт постоянного электрического тока через установленные ц)крл г скважины токопрово (яшие прутки и разм щепные за пределами укрепляемого масси д грунта иглофильтры, соединенные с отриц,)те;)ьным )олюсоч постоянного тока. По черо нагревания (руцта анодные прутки црц достижении ь месте цх рдспо.п)жсцця температуры грунта 120 С цереставлялись в направлении соответствующих иглофильтров в зону, где температура грунта была равна 50"С. Одновсл(ецио прои водилось укрепление грунта известным способом.Результаты укроп.)ения грунта приведены в таглице. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает снижение энергозатрат ца 29 " и сокращение продолжительности рабог до :)г) /о 1. Способ термического закрепления грунта, включающий бурение основной и вспомогательных скважин, герметизацию основной скважины, сжигание в цей горючей смеси с образованием горячих газов, нагнетание их в поры закрепляемого грунта до заданного контура и удаление из грунта влаги, оглича)ощийся тем, что, с целью повышения эффективности, после бурения скважин осуществляют оборудование вспомогательнь)х скважин иглофильтрами и погружение в грунт вокруг основной скважины токопроводя)цих прутков, а удаление влаги из грунта ведут до или во время нагнетания горячих газов в грунт путем электроосмоса с образованием напряжения1423690 Способ Расход Протожив те.ьос т, работ ч Затрат времеи электросоляровогомасла,условного топ -лви, кг энергии, кВт кг Известный 49,0 25,0 73,0 5), ) Предлагаемый 33,0 34,0 51,5 е1 ( Фиг,Зализ 46 э,.1 ИИГ Полипеис, ул Проектная Тираж 63риятие, г. Ужг постоянного электрического тока между прутками и иглофильтрами, причем прутки подключают к положительному полюсу тока, а бурение вспомогательных скважин производят за пределами контура укрепляемого грунта. оизводственно-полиграфическое 2. Способ по п. 1, от,пчан)щнйг тем, что прн удалении влаги из грута но время нагнетания в него горячих газов ол 1 ест вляют периодическое перемененнс прутков 5 нз зоны нагрева грунта до 120 н н)не)отемпературой 50 -80 С.