Способ термического укрепления грунта в основании

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 51)5 Е 02 П 3/1 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ПНТ СССР ОМИТЕТ ОТНРЫТИЯ ПИСАНИЕ А ВТОРСКОМУ С БРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТВУ л. Р 20екстильный институ и Г.ПГусева888)идетельство СС23/11, 1981етельство ГССР02 Р 3/11,1986 гд сс тся к строи ретение от Изтв реплению грствием.сокращение с у, в частност тов термическим Цель изобрете тельности проце На чертеже и укрепленный гру ние оборудовани кого контроля. Способ осущеК ие воз осее в грунт; ористость укрента введен са. обраП - природная ляелого гр С - природная укрепляеможена скважина азрез, и разм редств технич тепень влажносо грунта. т следующим тв раз ассиве нов ную деляем сти (1 0 К П(56) Лвторское св990961, кл. Е 0Авто рс кое св идУ 1361247, кл. Е Вначале в укрепляемомта лснования 1 образуют оскважину 2 диаметром, опрориентировочно из зависим 2(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕ 1 ЛЕТИЯ ГРУНТА В ОСНОВАНИИ(57) Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению грунтов термическим воздействием, и направлено на сокращение длительности процесса. то достигается тем,что после нагнетания горячих газов одновременно вводится в грунт цод давлением через основную скважину поварен ная соль и вакуумируется грунт через вспомогательные скважины. В процессе введения в грунт поваренной соли цакапливаемую в вспомогательных скважи нах воду откачивают. Достигается сокращение длительности процесса в 2,8 3 5 раза. 1 ип., 1 табл.- диамет р ук репляемого ва грунта, м; - среднее объемное сод поваренной соли в во Вспомогательные скважина Э создают равномерно вокруг основной скважины 2, последнюю герметиризуют затво- ффффф ром 4 с патрубком 5, соединенным через вентиль 6 с генератором горячих газов 7 и имеющим съемный гтуцер 8 с отверстием для визуального наблюдения процесса в скважице 2 и ввода в нееповаренной соли. Вспомогательныескважины 3 герметиризуют винтовыми патрубками 9 со штуцерами 8,подсоединенными к вакуум-насосу 10. После проверки герметичности всей системы на вспомогательных скважинах 3 открывают штуцеры 8, а в основную скважину 2 нагнетают от генератора 7 горячие газы, пока температура воды в грунте 1 не достигнет 30 - 40 С, что проверяют термопарами 11 с записывающими приборами 12. После этого штуцер 8 на основной скважине 2 открывают и вводят способствующий укреплению грун 15 та агент, например поваренную соль, заполняя ствол скважины 2 до проектной отметки 13. Затем создают в основной скважине 2 избыточное давление от генератора 7, а вспомогательные що скважины 3 вакуумируют с откачиванием воды вакуум-насосом 10 пока влажность укрепляемого грунта 1 не достигнет предела раскатывания, т.е.пока грунт 1 не достигнет твердой 25 консистенции, что определяется непосредственным отбором пробы или измерением влажности нейтронными индикаторами влажности, погружаемими ввспомогательные скважины 2 через шту- )0 цера 8 (не показано) . Под действием собственной массы грунт 1 после откачивания из него водь 1 оседает до проектной отметки 13 и уплотняется.35Сушность технического решения заключается в том, что нагревание, и;. - пример, илистых образований до 30 40 С достаточно для нарушения электромагнитной связи физически связанной влаги с минеральным скелетом грунта и она вместе со свободной влагой может перемещаться по порам грунта,ири этом до минимума сокращает расход тепла, а подвижность влаги сокрашает длительность ее миграции под действи - ем вакуума, Нагревание грунта при цезагерметизированных вспомогательных скважинах увеличивает скорость тепло- обмена,Поваренная соль используется как наиболее дешевый агент, быстро растворяющийся в воде, особенно подогретой до 30 - 40 С. Пиаметр основной скважины, определенный по эасивимос-. ти (1), достаточен для размещения в ней потребного количества соли. Давление, создаваемое в основной скважи Температура горячих газов в основной скважине поддерживалась околоо300 С, длительность нагревания грунта до 30 и 40 С составила 14 и 16 ч,время на заполнение основной скважины поваренной солью 1 ч, длительностьвакуумирования вспомогательных скважин 18 и 19 ч, время на демонтаж оборудвания и контрольные проверки 2 ч.В процессе вакуумирования грунтавеличина К изменилась от забоя скважин до проектной отметки от 0,06 до0,04. Вакуумированная влага с сольюподавалась в открытые емкости, гдеотстаивалась, фильтровалась и затемвыпаривалась в автоклавах, а поваренная соль использовалась для последующих опытов,В аналогичных условиях проверялсяизвестный способ.Сравнительные показатели приведенын таблице. 50 Таким образом, предлагаемый способ сокращает длительность процесса в 2,8 - 3,5 раза при одновременном умен ьшенни расхода те плов ой эце ргии на 1 2 - 267.,не с одцовременцич вакуумированиемвспомогательных, ускоряет процессобезвоживания грунта,П р и и е р, На строительной площадке осушествляли укрепление илистого грунта н основании на глубину Нэ6 м, объемная масса грунта 1,26 т/м,пористость П = 0,6, природная влажность соответствует степени влажности С = 0,95, влажность на .границераскатывания соответствует С = 0,4,Среднее содержание поваренной солиК = 0,05, Из зависимости (1) находимВ = 1,2 м величину К, 0,2 м. Работы выполнялись на двух участках попредложенной технологии. Использовались установки бурения ЛБУ, вакуум-насосы Р 1 К, генераторы горячихгазов УСВ, термопары ТХА-Л с самопишущими приборами ЭПРна 24точки, конструкции затворов и патрубков по данным РИСИ. Основные и вспомогательные скважины бурили на глубину 7 м, осадка массива грунта послеего укрепления составила около 1 м.Вспомогательные скважины образовнвалипо 6 вокруг каждой основной на расстоянии по центрам 1 м.15677 ваемую в вспомогательных скважинахводу откачивают. Способ Показатели Предлагаемый Извес тный учк 1 учк 2 Объем укрепленного груньта, м 30 30 30 Общая длительность процесса, ч 33 36 114 Удельный расход тепла,МДжl м 690 780 870 Расход поваренной соли,кг 750 750 Скорость процесса укрепления илистого грунта, м /чз О, 91 0,73 0,26 Составитель А.ПрямковРедактор Н.Горват Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Коро Заказ 130 НИИПИ Гос ираж 545 одписное ГКНТ СССР дарственчого комитета по изобретениям и открытиям п 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,1 Формула изобретенияСпособ термического укрепления грунта в основании, включающий обра - зование основной и равномерно вокруг нее вспомогательных скважин, герметизацию основной скважины, генерирона - ние горячих газов, нагнетание их в грунт через основную скважину, нагревание грунта до 30-40 С и накапливаоние воды в неэагерметизированных вспомогательных скважинах, о т л и 34 6ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения длительности процесса, после нагнетания горячих газов одновременно осуществляют введение в грунт под избыточным давлением через основную скважину поваренной соли и вакуумирование грунта через вспомогательные скважины, а в процессе введения в грунт поваренной соли накапли