Способ термического укрепления макропористого грунта

Е 02 Р 3/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ А ВТОРСКОМУ СВИ 3-3 я к строительакродейи ез сква ри и ст в 3 в количависимости(71) Московский текстильный институт им. А.Н.Косыгина(56) Авторское свидетельство СССР В 685762, кл. Е 02 0 3/11, 1977.Авторское свидетельство СССР У 1048053, кл. Е 02 Э 3/11, 1981. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ МАКРОПОРИСТОГО ГРУНТА(57) Изобретение относится к области строительства, в частности к укрепИзобретение относитсству, в частности к укреплению мпористых грунтов термическим возствием.Цель изобретения - сокращениетельности процесса.На чертеже изображен разржин, и шпуров и размещение оборудвания и средств технического контля процесса,Способ осуществляют следующимразом.Вначале в укрепляемом макропоом грунте 1 образуют скважинымежду ними ряды шпуро еве, определяемом из зХВА=-. - -2 Х)где Х - радиус действия скважины,мХ - радиус проникания в грунтизмельченного кремнезема,мВ - количество скважинлению макропористых грунтов термическим воздействием, и направленона сокращение длительности процесса.Это достигается тем, что шпуры образуют между каждой парой скважин равномерно параллельными рядами. Измельченный кремнезем нагнетается в грунтперед высушиванием последнего. Ва;куумирование грунта через шпуры ве-дется в период нагревания грунта.Тепловое воздействие на грунт осуществляется посредством СВЧ-энергии.Приводится математическая зависимостдля 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 не20 нагреется до расчетной температуры,онапример 300-400 С для ликвидациипросадочных свойств, что Фиксируютпоказаниями термопар 12 с самопишу 5щими приборами 13.В предлагаемом способе измельченный кремнезем используют для ускорения процесса нагревания грунта всочетании с применением СВЧ-энергии, поскольку электромагнитное поле в кремнеземе распространяетсяв 50-100 раз быстрее, чем в макропористых и глинистых грунтах. Образование параллельных рядов шпуровс равномерным их размещением обеспечивает равномерное распределениев укрепляемом грунте нагнетаемогов него кремнезема, а их количество,определенное из приведенного соотношения, позволяет ускорить процессгревания грунта и его осушениевакуумированием.П р и м е р. На строительной площадке из макропористого суглинка осуществляли термическое укреплениетрех опытных участков через две скважины (В = 2) на каждом глубинойв чистоте 2 м. Предварительными опытами установили зависимость радиуса30Х ы от концентрации кремнезема, которая приведена в табл.1.Работы выполняли по описаннойтехнологии. Для образования скважиниспользовали установки ЛБУ, вакуум-насосы РМКс разрежением доО, 18 МПа, СВЧ-генераторы с волноводами щелевого типа и частотой2000 МГц, нагнетатели кремнезема сдозаторами ДЦс пневмоприводом,термопары ТХА-ХШ, самопишущие при 40боры ЗППМ 2, ультразвуковой импульсный прибор ПИКс частотой зондирующих импульсов 280 Гц,Результаты проверки приведены втабл.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 Хы радиус действия скважины, м;радиус проникания в грунт измельченного кремнезема, м;количество скважин. где Х В Таблица 1 Концентрация кремнеземаРадиус действия шпура, мГлубина проникания поля, м 0,2 0,1 0,05 0 3 О 45 О 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 СВЧ- энергии, а число параллельных рядов шпуров А определяют из зависимости1520187 1 аблица 2 Показателиизм. Предлагаемый способ Известныйспособ 1 7 Длительность процесса, чРадиус действияшпура, Х , мГлубина прониканияполя, Х, мОтношение Х/Х(кратность)Скорость процесса, м/ч 15 18 20 0,6 0,45 0,3 0,6 0,9 1,2 1 2 40,193 0,361 0,575 0,064 Составитель А.Прямковедактор Л.Зайцева Техред Л,Сердюкова Корректор М.Пожо и аж 58 Производственно-издатель;кий комбинат "Патент", г,ужго ул. Гагарин Заказ 6730/33 Т р 9 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5