Способ уплотнения структурнонеустойчивого грунта

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) Я)5 Е 02 10 ОПИСА Е ИЗОБ Т ТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Научно-исследовательский институтстроительнцх конструкций Госстроя СССР (72) А. М. Рьоков, А. А. Вовк, Л. И. ДемещуК и А. АЗлотник(56) Авторское свидетельство СССР М 1043267, кл, Е 02 О 27/34, 1982.Авторское свидетельство СССР й, кл. Е 02 О 3/10, 1979,Вовк А, А, Основы прикладной геодинамики взрыва", Киев, "Наукова думка", 1976; .с. 179.(57) Использование: упрочнение структурно-неустойчивых грунтов энергией взрыва при строительстве и подготовке оснований 1Изобретение относится к упрочнению структурно-неустойчивых грунтов при строительстве и подготовке оснований зданий и сооружений путем уплотнения их энергией взрыва.Известен способ уплотнения просадочного грунта линейными вертикальными зарядами, включающий бурение скважин, установку зарядов, производство взрыва, образование полости и заполнение ее мало- сжимаемым материалом.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу и принятому за прототип является способ уплотнения просадочного грунта линейными горизонтальными зарядами, включающий проходку траншей, расположение заряда, тампонирование его и производство взрыва,763570 А 1 зданий и сооружений, Сущность изобретения, осуществляется отрывка траншей, размещение в них разрядов в;зрывчатого вещества, их забойка и осуществление взрыва с осадкой грунта, До размещения линейных зарядов определяют их количество из завйСимости и= Н р,р/Ард Ь - 2 ЯГ /Ь, где Н - глубина уплотняемого массива; Ь - ширина нижней части образуемой взрывом полости; йп - радиус полости; А - безразмерный коэффициент, характеризующий степень недоуплотнения грунта; р - плотность грунта естественного сложения; ър -"критическая плотность грунта. Для снижения сейсмического воздействия может осуществляться образование во время или после отрывки траншей сейсмозащитного экрана путем рыхления грунта на заданную глубину. 1 3. и, ф-лы,Недостатком указанного технического решения является то, что в нем не определяется количество одновременно взрцваемцх траншей, позволяющее уплотнить слабый слой на всю глубину. В результате не обеспечивается равномерность уплотнения грунта по глубине - верхняя часть массива уплотняется в большей степени, чем нижняя, а нередко нижняя часть массива вообще не уплотняется.Цель изобретения - повышения равномерности ступени уплотнения грунта по глубине уплотняемого массива,Положительный эффект достигаемый поставленной целью, выражается в ликвидации просадочнцх свойств уплотняемого грунта и обеспечении тем самым эксплуатационной надежности, возводимых зданий и сооружений.Поставленная цель достигается тем, что при уплотнении массива структурно-неустойчивого грунта до размещения линей ных зарядов определяют их количество из зависимости10АРдЬ Ьгде и - количество тран шейных зарядов;Н - мощность уплотненного структурно-неустойчивого грунта, м;Ь - ширина нижней части, образуемой 15взрывом полости, в м;Во - радиус, образуемой взрывом полости, ем;А - безразмерный коэффициент, харак. теризующий недоуплотнение грунта;20рд - плотность структурно-неустойчивого грунта естественного сложения, т/м;ркр - критическая плотность грунта,т/м .С целью снижения величины сейсмического воздействия за пределамйуплотняемого массива до укладки линейных зарядовв траншеи осуществляют образование сейсмозащитного экрана путем рыхления грунта на заданную глубину, например, ЗОбурением скважин и заполнением их материалом, обладающим отличной от грунтаакустической жесткостью.Сопоставительный анализ заявляемогоспособа с прототипом показывает, что З 5предлагаемый способ отличается от известного тем, что в нем до размещения линейных зарядов определяют в соответствии сосновными закономерностями теории физического моделирования эффективную 40"зону сжатия" грунта от воздействия плоской ударной волны. Количество одновременно взрываемых траншей рассчитываютиз условия равенства "зоны сжатия" толщине уплотняемого структурно-неустойчивого 45слоя грунта, Кроме того, с целью снижениявеличины сейсмического воздействия эайределами уплотняемого массива устраивают сейсмозащитный экран рыхлением грунта на заданную глубину, например, путембурения скважин и заполнением их материалом другой акустической жесткости,Таким образом, предлагаемый способсоответствует критерию "новизна", Сравнение этого способа не только с прототипомно и с другими техническими решениями вданной области техники позволило выявитьв нем признаки, отличающие предлагаемыйспособ от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".Технология выполнения способа уплотнения просадочных грунтов включает определение необходимости уплотнения грунта в основании зданий и сооружений. Потребность в уплотнении грунтов определяют в зависимости от того, насколько рыхло сложен грунт, что классифицируется плотностью сложения структурно-неустойчивых грунтов, рассчитываемой по равенствуЙ = /дфкрЕсли плотность естественного сложения рд (р,р, й 1 - грунт относится к недоуплотненному состоянию, при рд = ркр, й = 1 - грунт нормально уплотнен, и Ри РдРкр, И,1 - гРУнт пеРеУплотнен,Искусственному уплотнению подлежат грунты, находящиеся в существенно недо- уплотненном состоянии при й 0,9; когда потенциальная способность к деформированию достигает 10 - 15 от мощности слоя. В таком состоянии находятся, например, лессовые просадочные грунты при степени влажности более О,б и при плотности естественного сложения менее 1,45 г/см,Описываемый способ уплотнения просадочных грунтов осуществляется следующим образом. Рассчитывают полосу. нагружения от одиночного линейного заряда, которая, примерно, равна ширине нижней части образуемой взрывом полости "в", Связь между "в" и радиусами заряда гз и полости В определяют по равенствуЬ= 2 гз+ Япз 1 п/45 2 Радиус полости Йп рассчитывают по экспериментально установленной зависимости для лессовидных супесей и суглинковВо=20 гз,.гдегз= 0,3 14 О,ц - масса заряда на 1 пог. м, траншеи 9=0,314 гзВ соответствии с закономерностями теории физического моделирования в недоуплотненном грунте сжимаемая толща, в которой происходят пластические деформации меньше характерной ширины нагружения; Следовательно, в слабом слое, где 81 эффективная глубина уплотнения от одиночного заряда эа счет концентрации напряжений составит величину меньше ".в", Например, Нсж 1 =0,8 в. Для двух зарядов1763570 Н = (и Ь + 2 Вп) А Рркр 10 Составитель А,РыжовТехред М,Моргентал Корректор С.Лисина редактор Д. Медзерян Заказ 3434 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Нсж 2=0,8(в+в) и т,д. Подбирают такое количество одновременно взрываемых зарядов, чтобы Нсж=НУчитывая формирование плоской ударной волны в зоне пластического сжатия 5 грунта от действия ударной волны, получают технологическое требование Откуда находят требуемое количество одновременно взрываемых траншей зарядов15ЪеАрдЬ Ь Затем после расчета количества одновременно взрываемых зарядов выполняют 20 нарезку траншей, устройство сейсмоэащитного экрана, зарядку траншей. ихтампонаж и производство взрывов,Формула изобретения1. Способ уплотнения структурно-не устойчивого грунта, включающий отрывку траншей, размещение в них линейных зарядов взрывчатого вещества, забойку зарядов и осуществление их взрыва с осадкой грунта, о т и л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности степени уплотнения грунта по глубине уплотняемого массива, до размещения линейных зарядов определяют их количество и из зависимостиНок 2 Вли = - ф - - -- яДрь Ьгде Н - глубина уплотняемого массива грунта, м;Ь - ширина нижней части образуемой взрывом полости, м;В - радиус образуемой взрывом полости, м;А - безразмерный коэффициент, характеризующий степень недоуплотнения грунта,ро - ;плотность грунта естественного сложения, т/м";рр - критическая плотность грунта, т/м,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения сейсмического воздействия за пределами уплотняемого массива, во время или после отрывки трэншей осуществляют образование сейсмозащитного экрана путем рыхления грунта на заданную глубину.