Способ термического укрепления грунта откоса

,ЯО 1344 З 04 Е 02 113 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ тельство ССС 3/11, 1974. ельство СССР 3/11, 1980. КОГО УКРЕПЛЕН70 /урюке ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский текстильный институ им. А.Н.Косыгина(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕС ИЯ ГРУНТА ОТКОСА(57) Изобретение относится к области строительства зданий -и сооружений на связных грунтах с образованием в них подпорных стен термическим воздеиствием и направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что скважины размещают в плане в шахматном порядке. Стенки скважин уплотняются введением в них термостойкого корунда, а затем покрываются графитом. Скважины в рядах бурят на различную глубину. Герметизирование второго и последующих рядов скважин производят на уровне допустимой высоты вертикального откоса грунта без крепления, Приводитсяматематическая зависимость для определения глубины скважин в рядах.Обеспечивается возможность увеличения высоты стены вдвое и снижениерасхода тепла в 2,5 раза. 2 ил,1 табл,1 13448Изобретение относится к строительству зданий и Сооружений на связных грунтах с образованием в них подпорных стен термическим воздействием.6Цель изобретения - повышение эффективности.На фиг. 1 изображены скважины и укрепляемый грунт, разрез; на фиг,2- расположение свай, план. 10Способ осуществляют следующим образом.Вначале образуют скважины 1 глубиной, определяемой иэ зависимости (1), герметиэируют скважины 1 первого ряда 2 затвором 3 на уровне 4 поверхности укрепляемого грунта 5 встене 6, а скважины 1 последу 1 ощих рядов - на уровне 7 высоты Н вертикального откоса грунта без крепленияН=Н +Н,(1+Ч-К), (1) где Н - заглубление скважин последнего ряда ниже линии. скольжения призмы обрушения грунта, м;Нс " допустимая высота вертикального откоса грунта без крепления, м;Ч - число рядов скважин;К - порядковый номер ряда скважин.Перед герметизацией скважин 1 первого ряда 2 стенки 8 скважин 1 уплотняют посредством известных приспособлений термостойким корундом 9 с длительной термостойкостью более 2000 С и покрывают их графитом, например марки ПГ, имеющего степень черноты 0,9+0,02.40 На затворах 3 устанавливают форсунки 10, соединенные с источниками горючих смесей (не показаны). Затем подают в скважины 1 горючие смеси, 45 сжигают их под давлением и вводят в грунт 5 с образованием термоукрепленных цилиндров 11 диаметром Р до температуры на внешнем контуре 12, достаточной для необратимой ликви дации просадочных свойств грунта 5, например 350-400 ОС, а в скважинах 1 первого ряда 2 в конце. процесса температуру горения горючих смесей увеличивают до 1800-2000 С,и, постепенно поднимая факел горения 13, заплавляют скважины 1 местным грунтом 14 до отметки 15, при этом расстояние Нмежду скважинами принимают рав 63 2ным 1,17 Э. Температуру нагревания грунта определяют системой термопар 16, соединенных с записывающими приборами 17. Ход процесса контролируют также с помощью оптических пира- метров через патрубки 18, размещенные на затворах 3.П р и м е р. На строительной пло- щадке производилось термическое укц.репление грунта в виде двух подпорных стен длиной по 20 м, Высота стен 8 м, грунт суглинок сцепление С= =2 т/м , объемная масса 1,5 т/м Число рядов Ч=3. Заглубление скважин последнего ряда в грунт ниже линии скольжения призмы обрушения грунта Н=1,5 м. Расчет технологических параметров: Н =2,5 м. Заглубление скважин первого ряда - 7 м, второго - 5,5 м и третьего - 4 м. Расстояние между скважинами Н =1 17 Р=ск ф =2,34 мРасстояние между термогрунтовыми цилиндрами А 0,34 м,Скважины были пробурены установками ЛБУ, загерметизированы затворами с форсунками конструкции МИСИ им, В.В.Куйбышева, Сжигалось соляровое масло теплотой горения 42 МДж/кг. Стенки скважин первого ряда уплотнялись мелкогранулированным корундом (А О ) плотностью 3900 кг/мЗ с дли 2 3тельной температурой выдерживания около 2000 С на глубину .2-3 см, а затем покрывались графитом марки ПГ с интегральной степенью черноты 0,9+0,02 известными приспособлениями, Расчетная температура по внешнему контуру термогрунтовых цилиндров принималась равной 350 С, чтоО фиксировалось системой термопар ТХАУШ с самопишущими приборами ЭППМ. В конце процесса в скважинах первого ряда температура сжигания горючих смесей поднималась до 1900 С и стволы заплавлялись смесью местного грунта с добавкой 10/ по массе селикагеля, Давление в скважинах поддерживалось 0,08-0,12 МПа от компрессорных установок 600-К, производительностью 36 м /мин, Общий объем укрепленного3грунта в стенках составил 1280 и 1310 м, в том числе термообработанкого 590 и 610 и Э. Высота стенки после вскрытия нагружной ее поверхности составила 6,5 м. Длительность процесса соответственно 18 и 21 ч. Удельный расход тепла на 1 м укрепленного массива 1740 и 1590 МДж/мсота подпорнойтены м Расход тепл 1 м подпор стены н МДж/м 215 0,4 7457,87 Длительнос ро 8 ч Объем укрепленного до 350 С грунна 1 м а ам /м 4,54 9,69 3 13448В таблице приведены показатели, характеризующие известный и предлагаемый способы.Таким образом использование преДЭ5 лагаемого способа (по сравнению с известным) позволяет увеличить высоту термогрунтовых подпорных стен более чем в два раза, сэкономить расход тепла в 2,73-2,89 раэ и ускорить процесс в 1,29-1,5 раза. формула изобретения Способ термического укрепления грунта откоса, включающий бурение рядов скважин, их герметизацию, уплотнение стенок скважин, генерирование в скважинах потока горячих газов с увеличением их температуры в конце процесса до 1800-2000 С,. нагнетание горячих газов в грунт с образованием в нем термоукрепленных цилиндров, о т л и ч а ю щ и й с я темф чтоф. в .с целью повышения эффектив Площадь наружной2 части м ь 34ности, бурение скважин ведут в плане в шахматном порядке, уплотнение стенок скважин осуществляют введением в грунт термостойкого корунда, после чего производят покрытие стенок скважин грантом, причем бурение скважин в рядах ведут на различную глубину, определяемую иэ зависимости н=н +н (1+ч-к),где Н - эаглубление скважин последанего ряда ниже линии скольжения призмы обрушения грунта, м;Н - допустимая высота вертикальсного откоса грунта без крепления, м;Ч - число рядов скважин;К - порядковый номер ряда скважина герметизирование скважин второго и последующих рядов производят на уровне допустимой высоты вертикального откоса грунта без крепления.1344863Составитель А.Прямков Редактор А.Ревин Техред Л.Олийнык Корректор МДемчик Заказ 4894/31 Тираж 606 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 11 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4