Способ термического укрепления грунта

мент зданий и сооружений, и направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что после образования скважин по продольной оси фундамента с шагом, равным его ширине, и герметизации скважин затворами последовательно осуществляют следующие операции. Соединение полостей скважин через их затворы посредством трубопровода. Укладку на поверхность грунта слоя кварцевого песка толщиной 0,2 - 0,4 м. Нагревание через песок верхнего слоя грунта путем воздействия направленного потока СВЧ-энергии. После нагревания верхнего слоя грунта по трубопроводу подают воздух, который нагреваясь передает тепло укрепленному грунту. Приводится математическая зависимость для определения глубины расположения трубопровода от поверхности грунта. 2 ил. ныи сти ева СССР 1974. СССР 1986, области овидных ическим фундаа, ан ен ретения - по нта,одол кваж сред разр ьныи разин, схема ств контез А-А на 1 изображенмого грунта иоборудованияа; на фиг. 2 -жва нта. им обра После чего соеди проводом 6, соедин с компрессором 8. 3 няют местным грун грунта 9 укладываю песка, толщиной 0,2 поверхность грунта няют затворы 4 трубонным через вентиль 7 атем приямок 3 заполом, а на поверхность т слой 10 кварцевого - 0,4 м. После этого на 9 чепез слой 1 О квар 1 на расамента 2, уют скваиже верх- личину Н,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельств538094, кл. Е 02 Р 3/11,Авторское свидетельство1325130, кл. Е 02 Р 3/11,(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГОЛЕНИЯ ГРУНТА(57) Изобретение относится кстроительства на глинистых и легрунтах с укреплением их тервоздействием, преимущественно по Изобретена глинистыхлением их темущественножений.Цель изотивности.На фиг.рез укрепляеразмещенияроля процесфиг. 1. ние относится к строительству и лессовидных грунтах с укрепрмическим воздействием, преипод фундамент зданий и сооруСпособ осуществляют следующзом.Вначале образуют скважиныстоянии В, равном ширине фундоткрывают приямок 3 и герметизижинызатворами 4 на уровне 5 ннего обреза фундамента 2 на веопределяемую из соотношения (1) Н=Н (")Н= НфС Т (1)Нф - глубина заложения фундамент- скрытая теплота парообразоввлаги грунта, МДж/кг;С - удельная теплоемкость грМДж/(кг С);С - удельная теплоемкость грунтагреваемого СВЧ-энергией, М/(кг С);г - средняя температура наггрунта в массиве, С;цевого песка направляют поток СВЧ-энергии от генератора 11 известной конструкции и нагревают слой облучаемого 12 грунта до температуры, например 1400 в 16 С, которая ниже температуры плавления материала трубопровода 6, и одновременно нагнетают в последний воздух от компрессора 8, регулируя его подачу и степень нагрева вентилем 7, пока заданная температура, например 600 С, не достигнет внешнего контура 13 фундамента 2, что фиксируют системой 14 термопар с записываю- шими приборами 15.Способ обеспечивает сокращение длительности процесса за счет использования слоя кварцевого песка, позволяющего увеличить глубину проникания СВЧ-поля и сконцентрировать тепловую энергию в нижележащем слое грунта высотой Н, Трубопровод позволяет непрерывно передавать тепло, аккумулируемое в этом слое, нагнетаемому воздуху и обеспечивает интенсивный процесс нагревания массива грунта изготавливаемого фундамента, потери тепла при этом снижаются, а скорость термического укрепления грунта возрастает,Пример, На строительной площадке осуществляют термическое укрепление двух участков грунта в фундаменте длиной каждый по 4 м, ширина фундамента Вм, глубина заложения Нф=2 м. Влажность грунта %=0,08; средняя температура нагревания Тг=600 С, Температура нагревания грунта, нагреваемого СВЧ-энергией, Т= =1500 С. Согласно зависимости (1) получено значение Н= - 0,5 м, Слой местного кварцевого песка 0,2 м, Работы выполляют по изложенной технологии. Используют: для бурения скважин установки ЛБУ, компрессоры ДК, генераторы СВЧ-энергии с частотой 2000 МГц и длиной волны 0,2 м, термопары ТХА-ХПМ с самопишущими приборами ЭПП - 9 М 2 класса точности 0,5. Трубопроводы изготавливают из стали Х 27 Ю 5 Н 70 с рабочей температурой 1700 С.Общая длительность процесса на участках 42 и 36 ч, затраты тепловой энергии соответственно 1990 и 2340 МДж/м. По 4сравнению с известным способом, согласно которому длительность процесса и расход тепла для аналогичных условий 53 ч и 2730 МДж/м, предлагаемый способ сокра щает продолжительность термического укрепления грунта в 1,3 - 1,6 раза и удельный расход тепловой энергии в 1,2 - 1,4 раза,Формула изобретения10Способ термического укрепления грунтапреимущественно под фундамент зданий и сооружений, включающий образование скважин вдоль фундамента, герметизацию 15 скважин затворами, подачу в скважинывоздуха, образование горячих газов и введение последних в грунт, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, после герметизации скважин последовательно осуществляют соединение их полостей через затворы посредством трубопро.вода, укладку на поверхность грунта слоя кварцевого песка и нагревание через него верхнего слоя грунта путем воздействия направленного потока СВЧ-энергии, образо вание скважин производят по продольнойоси фундамента с шагом, равным его ширине, подачу воздуха в скважины ведут по трубопроводу после нагрева верхнего слоя грунта, причем трубопровод размещают в грунте на расстоянии от его поверхности, определяемом из зависимостиН=Н С"ф+СТ)Н= НфС Тгде Нф - глубина заложения фундамента, м;С. - скрытая теплота парообразованиявлаги грунта, МДж/кг;С. - удельная теплоемкость грунта,МДж/(кг С);С - удельная теплоемкость грунта.нагреваемого СВЧ-энергией МДж/ 40 /Ьг С):Тг - средняя температура нагрева грун.та в массиве, С;Т - средняя температура нагрева грунта СВЧ-энергией, С;комитета по изобретения сква, Ж - 35, Раушска кий комбинат Патент,мковКорректор С. ЧерниПодписноеи открытиям при ГКНТнаб., д. 4/5