Способ термического укрепления грунта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2513 50 4 ЗГ,Г 1 .,;.,::йь,".. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 73 (у,",нститут о ССС1974.СССР1977,СО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕГ 1- ЛЕНИЯ ГРУНТА(57) Изобретение относится к реконструкции зданий и сооружений на глинистых и лессовидных грунтах путем их термического укрепления под фундаментами зданий и сооружений. Изобретение направлено на повышение эффективности, Это достигается тем, что образование скважин ведут равномерно вдоль продольных сторон фундамента. Герметизация скважин осуществляется ниже подошвы фундамента на расстоянии от него, определяемом по предлагаемой математической зависимости. Предлагается также зависимость для определения градиента температуры по времени. 1 ил., 3 табл.Изобретение относится к строительству и реконсьрукции зданий и сооружений на глинистых и лесссвидных грунтах путем их термического укрепления под фундаментами зданий и сооружений.Цель изобретения понышение зффектинности.На чертеже изобрз,кец разрез укре; - ленноо массива груггз и фуцдачентз и показано основное оборуднацие и средства контроля процессаТех ноло ия сособ зз ключ;ье гся вс х юЦе чь Вначале пзрзл.ьельно процольцьм сгс р;- нач фундзмен гз 1 разномерно образуот скважины 2, ззг.)убляя их ниже цодошны 3 фундаментаца расстоянии Н+Н ц отступая о продольных сторон 4 фуцдзх)ц);, 1) с )с 5 ь нс 11 п 3ех схь ф+ ) и 2 )ерчеьиьируюг цз уровне 1 ог подошвы фуцдачентзззворами 5 с удлиненными форсункзмц 6, соединенными с емкостью 7 для топлцьз и компрессорной установкой 8 Послс зтого подают в скважины 2 горючие смеси и сжигают их цри сохранении постоя- ной температуры Т,.=- 2 Т, псддерживая в укреплчемомруцте 9 грздис цг гемператур ио ьреченц с помоцью термопар 10, соединенных с записывающими цриборачи 11, пока гечперзтура Т полноиспарения из грунта воды, рзннзя с)кс,с 200 С, це дос)и. нет продольной ос и 12 фундамента 1:)о;оь нс,Пример 7. Нз строительной цлоща -,е осуществляют р конструкции оецоеа)ий фундаментов ца лес овцх чькропорис 1 ых грунта Природная з.-кцость груцта 0,23 Поперечный размср фундамента 4 ч,где 1 темцс рзтура цз рснзцинрунта попродольцоЙ оси фуцдзмсьтз, "С,з . - средняя скоросьь тсрмического укрсплецця груцгз, мч,Нглубицз активной асти скважины, мВ - расстояние между сгями скважин пошприце фундзчецтз, м,Е )нканитель степени кривой счперзгуры н укрецлясмом грунте.Перед с кигацех н скважинах 2 горкьих счессй нсду из хкрсц.ьясчсцо массивагрунта О удзлякт нзкуумцровзцием с нмопыо вакуум-насосов (це показано) довлажности ьруцта цз границе раскатыванияРасстояние г от подошвы фундаментадо уровня герметизации скнзжин 2 оцрсделяют из ьзвп цмости,)убиль заложения подоцвь( 3 м. Допускаемая температура длительного нагревания бетонного фундамента по условию сохранения обмазочной гидроизоляции Т, .= 50 С.Согласно расчету требуется увеличить несу.щую способность грунта в 2 раза ца глубину от подошвы фундамента 5 м.Технологические параметры следующие.Глубина скважин равна 8 м, температуру нагревания грунта по продольной оси 1 О фундамента принимают согласно результатам предварительных опытов равной Т= =200 СТемпература сжигания горючих смесеЙ вскважинах цри различных значениях К при Таблица 10,5 20 Т С 280 400 800 Таблица 2 40)с О, . л 1 059 з 1,18 а 23 са 45 С/ч Значения средней скорости термическогоукрепления грунта (а) определяют для каждого конкретного случая опытным путем.77 ример 2. По условиям примерапроизводят укрепление грунтов с варьированием величины К. Грунт предварительно вакуумцруют до влажности на границе раскатывания, равной 0,05.Скважины вокруг фундаментов бурят ус танонкой УГБ- - 50 диаметром 0,2 м на глубину от поверхности, равную 8 м, на расстоянии по осям поперек фундаментов 4,8 м и вдоль них на 2,4 м. Герметизацию скважин Толщина защитного слоя для максимального значения 2"= 4 по зависимости (2)(при выражении величины В через Н. и размере радиуса скважины О, м) равна 0,3 м,Герметизация скважин принимается на уровне 0.3 м от подошвы фундамента, т.е. на 4,7 мот дна скважины.Зо рзс.,)ирине фуцззмс цтз: по осяч В =-2 ХО,1+ 2( О, 3+4 -- 4,8 м, вдоль фундаментаВ/2=- 2,4.Градиенты температур по времени по(1) для различных значений К приведены35 н табл"1325130 Таблица 3 1 ока датели по способу 11 араметры способа известному К = 2- 0,5 К = 1 106 Ллит.ьность прсцесса, ч 1 емпература сжигания горю о,чих смесей, С8 Р 00 уде.ьный расход тепЦж м 980 о,агревание дп Т = 600 С обеспечивает заданную прочность ТН =-сггрунта ведут при градиент о времени, определяемом и нагревани емпературы а виси мости формцла изобретения Т В К -Т,3вынолняк)т на 0,3 м от подошвы 3. Опытами устанавливают, что скорость термоупрочнения грунта а=3,2 мз 1 ч (по фронту Т - 200 С после обезвоживания грунта). Сжигают жидкое топливо с теплотой горения 42 МДж/кг через удлиненные форсунки, сжатый воздух генерируют установками с производительностью до 12 - 15 м/мин. Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить расход теПловой энергии в 1,26 - 1,49 раз, длительность процесса в 1,06 - 4,31 раза. Способ термического укрепления грунта, преимущественно под фундаментом зда ния и сооружений, включающий образование скважин, их геметизацию, вакуумирование укрепляемого грунта через скважины с удалением из него воды, генерирование в скважинах горнэчих газов и нагревание грунта нагнетанием в него горячих газов, 45 отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, образование скважин ведут равномерно вдоль продольных сторон фундамента, гемертизацию скважин осуществляют ниже подошвы фундамента на расстоянии от него, определяемом из зависимости Температуру грунта контролируют термопарами и приборами типа ЭПП - 9 М. Процесс продолжается до момента нагревания грунта по продольной оси фундзмента до 200 С. Одновременно аналогичные работы произво. дят по известному способу.Сравнительный анализ опытов приведен в табл. 3. НКаь Т,==допустимая температура нагревания материала фундамента по егоподошве, С;температура нагревания груитапо продольной оси фундамента,"С, Т= 2"/Т,средняя скорость термического укрепления грунта, м / ч;глубина активной части скнзжи.ны, м;расстояние между осями сква.жин поперек фундамента, м;показатель степени кривой температуры в укрепляемом грунте;температура генерирования горячих газон, С