Способ термического укрепления грунта

(57) Изобретение блас относитс частности рептель ств стр лен гру лессовидныоздействием линистых о ермическимания дренажи т прав х систем з тности к укрепле гл ству, .в чнистых и ессовидны оздействи грунтов ге для образ че ским ния дрен Цель и ажных систем обретения дренирующе женного в еже изобра- обеспечение ой структуры в вгрунте слоя.жены разрез укслоя грунта иеское оборудова разов ан ия де распол На черрепляемо го массив скважин и ние и среСпособ хнолог разом.Вначалновную 2жины до н ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ(56) Авторское свиУ 685762, кл. Е 02Авторское свидеВ 1006608, кл. Е 0 обретение относится к строител ства контроля процессареализуют следующим обв массиве 1 образуют освспомогательные 3 скванего уровня 4 слоя грунт лено на о бе спе чение о бра зования дренирующей структуры в виде расположен ного в грунте слоя. Это достигается тем, что перед герметизацией вспомогательных скважин их заполняют дрени рующим материалом. После нагревания грунта в него вводят воду с его охлаждением до температуры, не превышающей температуры кипения воды. Во время изоляции стенок вспомогательных скважин ведут изоляцию их внутренних стенок в пределах расположенной над укрепляемым слоем кровли. Грунт нагревается до температуры, равной температуре образования в нем устойчивой водостойкой структуры а введение в грунт воды осуществляют при загерметизированной основной скважине. 1 ил. 5. Наружные стенки 6 вспомогательных скважин 3 изолируют, например,уплотнением грунта на всю высоту, авнутренние 7 - выше слоя 8 укрепляемого грунта 5. После этого вспомогательные скважины 3 заполняютдренирующим материалом 9 до проектнойотметки 10 из местного песка или4песчано-гравийной смеси, а также мелкого гравия. Затем вспомогательныескважины 3 герметизируют затворами11 накладного типа с патрубками 12,соединенными через вентили 13 с вакуум-насосом и емкостью для воды 14.Основную скважину 2 герметизируютзатвором 15 винтового типа на уровне верха 8 слоя укрепляемого грунта 5, 1609859соединенным патрубком 16 с генератором горячих газов 17 и закрепленным в устье сальником 18. В основную скважину 2 устанавливают термопару 19, одключенную к записывающему прибоу 20. После проверки системы на геретичность в основную скважину 2 поДают горячие газы и нагнетают их в 1 крепляемый слой 5 с одновременым вакуумированием вспомогательных кважин 3 и откачиванием воды и ее баров в емкость 14, пока слой груна 5 не нагреется до температуры, беспечивающей укрепленному грунту 5 15 стойчивую водостойкость во времени, то фиксируют показаниями термопар 19приборов 20, ногружаемых через патубки 21 на стадии завершения процес- а. Такая температура составляет для линистых и лессовидных грунтов от 00 до 600 С. Затем без разгерметизиования основной скважины 2 в вспомогательные скважины 3 подают из емкости 14 холодную воду и непрерыв Но поддерживают ее на проектном уровНе 10, пока температура слоя грунта 5 не снизится до температуры, не вызывающей кипения воды (80-90 С).Предлагаемый способ позволяет вес ти работы закрытым способом, в результате чего в обрабатываемом слое Образуется комковатая пористая структура, обеспечивающая дренаж, например, сточных вод. 35При этом изоляция внутренних стенок Выше слоя в сочетании с полной изоляцией наружных стенок вспомогательных скважин создает свободную фильтрацию тепла и влаги в укрепля= емом слое в направлении движения теплового потока, что обеспечивает ускорение процесса формирования дренажной структуры, а использование холодной воды сокращает расход тепловой энергии и создает равномерное распределение влаги и равномерное формирование комковатой структуры охлажденного в слое грунта.П р и м е р. На строительной площадке осуществляли термоукрепление покровного суглинка на участках длиной б м и глубиной до 4 м с высотой слоев 1,5 и 2,5 м по описаьной технологии. Оборудование: экскаватор Эсо штанговым навесным устройством известной конструкции, вакуум- насос РМК, генераторь 1 горячих газов УСБМ с температурой газов на выходе 600 С, затворы типа МИСИ, термопары ЭППМ с приборами. Температура образования комковатой структуры грунта гри нагревании с охлаждением холодной водой по предварительным опытам составила 570 С, Работы заоняли 26 и 30 ч, удельные затраты тепловой энергии (без учета утилизации тепла с откачиваемой водой) 2100 и 2070 МДж/м з (расчетные характеристики по прототипу для данных условий составили 34 ч и 2760 Мдж/м ).Таким образом, предлагаемый способ позволяет создать в грунте дренирующий слой для отвода атмосферных и производственных сточных вод при возведении в реконструкции зданий и сооружений с одновременным сокращением длительности процессов и затрат тепловой энергии.Формула изобретенияСпособ термического укрепления грунта, включающий образование основной и вспомогательных скважин ввиде прямоугольных параллельных прорезей, изоляцию наружных стенок вспомогательных скважин, герметизацию устьев скважин, генерирование горячих газон, одновременное нагнетание горячих газов в грунт через основную скважину и вакуумирование его через вспомогательные скважины и нагревание грунта, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью обеспечения образования дренирующей структуры в виде расположенного в грунте слоя, перед герметизацией вспомогательнь 1 х скважин осуществляют заполнение их дренирующим материалом, после нагревания грунта производят введение в него воды с его охлаждением до температуры, не превышающей температуры кипения воды, во время изоляции стенок вспомогательных скважин ведут изоляцию их внутренних стенок в пределах расположенной над укрепляемым слоем кровли, а нагревание грунта производят до температуры, равной температуре образования в нем устойчивой водо- стойкой структуры, причем введение в грунт воды осуществляют при загерметизированной основной скважине.Корректор Э,Лончакова Редактор Л.Веселовская ираж 5 однисн С Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина Заказ 370 ВНИИПИ Го арственно 11303комитета по и Москвау Ж,ниям и открьггиям при Гая наб д. 4/5