Способ термического укрепления грунта в виде опоры

(51)5 БРЕТЕ ТЕПЬСТВУ 2льный институ Гусев льство СССР3/11, 1974.ство СССРЭ/11, 198 7. УКРЕПЛЕНИЯ укреплен зобретение относив частности к урунтов термическиль изобретения ы,м; опорадиус основнорадиус внешнег строительонту рецлению связ м воздействие ры, и;коэфициен ных г Це и з водител На Фиг в виде опорывающии толучио сл проювыше вныи щину вне шн е Л = 0,49-0, коэФФициент лю цеукрепл ьц ости,1 изоб мыираэы укрецпя кважины и вающи ймежду о- оРунт но аэреэ; нсверху.м в виде ания ый в мещецие оборудфиг, 2 - части Вначале в у оп оцля равют основную 2ые воьруг цихы 3, в количеу внешним 4 и грунте 1 обраерно располож вспо тв е скважин могат е менее трех ми ра вийренцим 5 концентри диусом К , определ с кими сл емым иэ усл устоичивости есущеи сцособност ре грунта 1 м иэ соотн и радиения оп укр епл ецнусом К,исл ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕХ АВТОРСХОМУ СВИ(56) Лвторское свидетР 1350252, кл . Е 02 0Лвторское свидетелМ 1430462, кл. Е 02 0 54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОРУНТЛ В ВИЛЕ ОПОРЫ57) Изобретение отцосельству, в частности связных грунтов термическим воздеиствием, и направлено на повышение производительности. Это достигается тем,что грунт укрепляется в виде опорыдвумя концентрически расположеннымислоями с промежутком между ними, начиная с внешнего слоя. Вспомогательныескважины размещаются в промежуткемвкду укрепляемыми слоями. Удалениеводы производится в период нагреваниягрунта внутреннего слоя. Приводитсяматематическая зависимость для определения величины радиуса внешнегоконтура внутреннего слоя, Производительность повышается в 2-2,2 раза,1 табл. 2 ил. ями грунта, равный Б0,3-0,5,Затем скважины 2 и Э герметизируют затворами 6, которые на основной сква жине 2 подсоединены к генераторам 7 тепловой энергии, например СВЧ-энергии с волноводами и частотой электромагнитного поля 500-2500 МГц, а на всцомогательньм скважинах Э - к вакуум-насосам 8. После этого проверяют всю систему на герметичность и концентрируют электромагнитное попе на внешнем контуре 4, нагревая грунт 150 до расчетной температуры, ндример 500-600 С, на толщину К-Кн. Эдтем электромагнитное поле переносят на внутренний слой 5 и одновременно ве"5 дут отсасывание воды из вспомогательных скважин 3, пока укренляемый гру нт 1 во внутреннем слое 5 не нагреется до расчетной теип ературы, цагример 500-Ь 00 С, иэ условий водостойкости 10 и несущег способности териоукреплецного в виде опоры грунта, Эта т мпературд может отличаться от температуры нагревания внешнего слоя 4. Отсасывание воды через вспомогательные 15 скважины 3 ведут, пока неукрепленный слой 9 между внешним 4 и внутренним 5 концентрическими слоями це нагреется до 150 - 200 С, т.е. до полного испарения свободной и физически связанной влаги, что проверяется непосредственным наблюдением за прекращением выделения пара. Температурное поле контролируется системой термопар 10 с записывающими приборами 11, а па 25 раметры СВЧ-поля - с омоью системы реле частоты поля 12, изменяющейся в зависимости от расстояния его кон цецтрдции от стенок основной скважины 2. 30Такая технология выполнения способа обусловлеца теи, что в термогрунтовых конструкциях в виде опор при действии ца цих нагрузок несущими оказываются наружный слой опоры и ее35 центр, при этом неукрепленный слой 9 рактгческг составляет О, 3-0, 5 от общего объема (коэффициегт Б), Образование двух слоев 4 и 5 обеспечивает заданные параметры опоры с минимальным 4 объемом укрепленного грунта, а размещение вспомогательных скважин 3 между слоями 4 и 5 позволяет отсасывать воду иэ неукрепленного слоя 9 и использовать для ее испарения тепло, затра ченное на цдгревание внешнего слоя что ускоряет цагревание внутреннегослоя 5, так как скорость распространения СВЧ-поля во влажной среде возрастает.П р и и е р. На строительной площадке на двух участках велись работы о термическому укреплению грунта н опоре диаметром 2 и по опсдггой технологии ца глубину 4 и, Основные скважины диаметром О. 15 и и вспомогательные диаметром 0,1 и бурили установкой БГМ. Тепловую энергию генерировали в СВЧ-гецератордх с щелеными цолнонодагг по схеме Иицвостокстроя, вакуум- насосы РМК, термопары тпа ТХЛ-УШ сгриборами ЭППИ 2.Результаты сравнения расчетных данных с известным способом для ддгогичцых условий приведены в таблице.Таким образом, предлагаемый сгособ позволяет сократить длительность процесса в 2,0-2,2 раза,Формула изобретения Способ термического укрепления груцта. в виде опоры, включающий образонацие основной и равномерно расоложенцых вокруг цее нспомогдтельцых сквджиг, их герметизацию, генерированиее в осцовной скважине тепловой энергии, периодическое нагреваю;егрунта в виде концентрически расположенных вокруг скважины слоев с удалением из грунта воды, о т л и ч д ющ и й с я теи, что, с целью повышения производительности, цагревдциегрунта ведут двумя концентрическирасположенными слоями с промежуткоммежду ниии, начиная с внешнего слоя,образование вспомогательных скважиносуществляют н промежутке ежду этии слоями, а удаление воды производятн период нагревания грунта внутреннегослоя, причем радиус внешнего контура(К,г) этого слоя определяют из зависимости, гр, л-в)где Ко - радиус осноаног скнджигь,м;К - радиус внешнего контураопорлг, м;Л - коэфФициент, учитывающийтолщину внешнего слоя, равный 0,49-0,81;Б - ко ФФициент, учитывающийдоню неукрепленного междусло ямп гр унта, рдвь0,3-0, 5.153 594 2 Предлагаемый способдля участка Базовыйобъект Покаэатели Средняя температура нагрева, Со Вительн ость процесса, ч Срецние коэффициенты Л/Б 550 550 550 20 40 0,64/0,4 0,64/0,4 оставитель А, ехр ед М.Дидык ямоко Корректор Т. МалецПодписное Келемеш Редакто 34 Заказ 87 ир Рчй 1 ПИ Государственного комитета по изобретениям и 11 ЗПЗ 5, Москва, Ж, Раушская наб ГКНТ СС ткрытиям п д. 4/5 вф 11Производственно-издательский комбинат Патент , г,ужгород, ул. Гагарина,