Способ термического укрепления грунта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН А Е 02 Р 311 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ый инстит П. Гусева тво СССР1, 980.о СССР11, 1983.ЕСКОГО КРЕ к строительству,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЛЕНИЯ ГРУНТА(57) Изобретение относит Изобретение относится к строительству, в частности к термическому укреплению связных грунтов, преимущественно для образования стенок канала.Цель изобретения - снижение длительности процесса и расхода битума.На чертеже изображен канал, расположение скважин и расстановка оборудования и средств контроля.Способ реализуется следующим образом.В грунте 1 для сооружения канала 2 по боковому контуру бурят скважины 3 под углом я меньше угла заложения откоса на 20 - 30 на глубину 4 ниже уровня 5 горизонтальных скважин 6, которые выполняют диаметром в 1,33 - 2 раза больше смежных скважин . 7, последние на 10 - 2000 превышают толщину гидроизоляции 8. Скважины 3 и 6 герметизируют затворами 9 с комбинированными патрубками 10, соединенными через вентили 11 с генератором горячих газов 12, вакуум-насосом 3 и нагнетателем размягченного битума 14, Затем проверяют всю систему на герметичность и нагнетают в скважины 3 и 6 горячие газы, пока грунт 1 на внешнем контуре 15 не нагреется до заданной температуры, например, равной 500 - 600 С, обесв частности к термическому укреплению связных грунтов преимущественно для образования стенок канала, направлено на снижение длительности процесса и расхода битума. Это достигается тем, цто бурение в боковых стенках ведут с поверхности в пределах угла от вертикального до угла, не превышающего угол заложения откоса канала, на глубину, превышаюшую глубину размещения скважин его донной части. Бурение последних осуществляют с их разным диаметром, причем диаметр одних из них принимают равным 1,33 - 2, диаметра смежных.табл., 1 ил. печивающей водостойкость грунта, цто фиксируют показаниями термопар 16 с записывающими приборами 17. Затем стенки скважин 3 и 6 охлаждают до 160 - 80 С, цтобы исключить воспламенение битума, и нагнетают размягченный битум под давлением 0,2 - 0,3 МПа, пока он не появится в смежных скважинах 7 при одновременном вакуумировании их вакуум-насосами 13.Бурение скважин в боковых стенках канала на 20 - 30 меньшим его угла заложения позволяет выполнять стенки вертикальными. Эта возможность достигается за счет удаления обьема грунта из канала после термического укрепления грунта. Бурение боковых скважин ниже уровня горизонтальных скважин обеспечивает надежность узла сопряжения боковых стенок и дна канала. Величина 1,33 - 2 определяется минимальной толщиной битумной гидроизоляции по условя.з разрыва сплошности при усадке. Отношени. толщины гидроизоляции и диаметров смежных скважин обеспечивает равномерное распределение горяцего битума между стенками основных и смежных скважин, создавая вокруг последних слой изоляции, увеличивающий ее надежность.1677178 Формула изобретения Показатели Способ Предлагаемый Известный Участок 1 Участок 2 Длительность, чРасход битумаБМ-О, кг/мИзбыточное давлениебитума, МПаДиаметр смежныхскважин, м 4 б 38 126 81,4 93,2 107,б 0,2 0,3 0,2 0,1 0,15 0,15 Пример. На двух участках канала глубиной 3 м осуществляли обжиг грунта по контуру по описанной технологии. Оборудование; буровые установки БГМ, вакуум-нагосы РМК, агрегат горячих газов УСВ 5800 М с температурой газов на выходе до800 С, битумный насос НБ с емкостью для битума БМс подогревателем спирального типа, термопары ТХА-ХШ и самопишущие приборы ЭППМ 2, индикаторы влажности 10 нейтронные НИВ, грунтоносы стандартные для отбора проб грунта.Грунт на внешнем контуре нагревали до550 С, скважины охлаждали атмосферным воздухом до температуры стенок 170 С.Диаметр смежных скважин варьировали по15участкам 0,10 и 0,15 м.Сравнение результатов с расчетными показателями для прототипа в аналогичных условиях приведено в таблице. 20Таким образом, предлагаемый способ позволяет расширить область применения способа на изготовление стенок каналов, в том числе и ирригационных, с одновременным сокращением по сравнению с известными способами длительности процесса в25 2,7 в ,З раза, расхода битума на 15,4 -32,2 Я. Способ термического укрепления грунта, преимущественно в виде стенок канала, включающий бурение скважин в боковых стенках и донной части канала, герметизацию скважин, генерирование и нагнетание горячих газов в грунт через скважины, введение в грунт через каждую вторую скважину размягченного битума под давлением 0,2 - 0,3 МПа с образованием слоя гидро- изоляции, одновременное с введением битума вакуумирование смежных скважин и нагревание грунта до заданной температуры, отличающийся тем, что, с целью снижения длительности процесса и расхода битума, бурение скважин в боковых стенках ведут с поверхности в пределах угла от прямого до угла, менее угла заложения откоса канала, на глубину, превышающую глубину размещения скважин донной части, бурение последних осуществляют с разным диамет. ром, причем диаметр одних из них принимают равным 1,33 - 2,0 диаметра смежных.Составитель А. ПрямковРедактор В. Ковтун Техред А. Кравчук Корректор А. ОбручарЗаказ 3089 Тираж ПодписноеНИ 4 И ГоГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035. Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, О