Способ термического укрепления грунта в массиве

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 02 р;:13 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 г н УДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский текстильный институт им. А.Н.Косыгина(56) Авторское свидетельство СССР У 685762, кл. Е 02 0 3/11, 1977.Авторское свидетельство СССР У 1006608, кл. Е 02 Р 3(11, 981, (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕН ГРУНТА В МАССИВЕ(57) Изобретение относится к области строительства зданий и сооружений на слабых глинистых и лессовых грунтах с укреплением их термическим воздействием и направлено на снижение э ер,801350252 А 1 гозатрат. Это достигается бурением равномерно расположенных по внешнему контуру укрепляемого массива вертикальных шпуров. Вспомогательные скважины гидроизолируются по всей поверхности их стенок и доньев. Их вакуумируют в течение периода снижения влажности грунта в стенках основной скважины до определенной величины. Вспомогательные скважины образуют глубиной, превышающей глубину основной скважины. Приводится математическая зависимость для определения степени влажности грунта в стенках основной скважины. Обеспечивается снижение на 24 - ЗОХ расхода энергии и сокращение продолжительности процесса в В 1,15 - 1,2 раза, 1 табл 2 ил.Изобретение относится к строительству зданий и сооружений на слабыхглинистых и лессовых грунтах с укреплением их термическим воздействием.ЬЦель изобретения - снижение энергозатрат.На Фиг.1 изображены скважины, шпуры и укрепляемый массив грунта сосхемой размещения основного оборудования, разрез; на Фиг.2 - эпюра изменения влажности грунта при его г.акуумировании из вспомогательных скважин,Способ термического укреплениягрунта в массиве осуществляют "ледующим образом,Вначале образуют основную 1 ивспомогательные 2 скважины, а такжешпуры 3, равномерно размещаемые повнешнему контуру 4 укрепляемого массива 5 грунта. Затем уплотняют стенки б вспомогательных скважин 2 и ихдонья известными приспособлениями игерметизируют устья скважин 1 и 2 28затворами 7. В скважине 1 монтирует-ся Форсунка 8, соединенная с емкостью 9 для топлива и компрессором 10,и патрубок 11 для визуального наблюдения эа процессами в скважине 1. На Зпзатворах 7 вспомогательных скважин2 монтируются вакуум-насосы 12, после этого последние включаются и влага от стенок 13 основной скважиныотсасывается к стенкам б вспомогательных скважин 2. в результате чего.:влажность грунта в стенках 13 основной скважины 1 уменьшается до величинь 1, определяемой зависимостью (1),а эпюра 14 влажности принимает вид 15С = 1,5 С - 0,5, (1)оВ основной скважине сжигается горючая смесь, пока расчетная температура, например 350 - 400 С для ликвидации просадочных свойств грунта, не достигнет внешнего контура 4 укрепляемого массива 5 грунта, что фиксируется системой термопар 1 б, размещаемых в шпурах 3 и соединенных с записывающими приборами 17, Регулирование процесса осуществляют вентилями 18, а давление контролируют манометрами 19, Процесс несколько интенсифи 55 цируется при нагнетании в основную скважину сжатого воздуха в период вакуумирования вспомогательных скважин. 252 2При гидроиэоляции вспомогательныхскважин 2 вода скапливается, вокругних и грунт насыщается до степенивлажности, близкой к полному влагонасыщению. Целесообразно воду не уда-.лять из массива, так как при ее откачивании нарушается устойчивостьгрунта в стенках вспомогательныхскважин 2, а после термической обработки грунта массив вновь адсорбиругт влагу из окружающего иассива итакая миграция влаги нарушает структуру грунта и снижает его несущуюспособность,При вакуумировании вспомогатель"ных скважин 2 с изоляцией их стенокстепень влажности грунта в стенкахосновной скважины 1 через 8 - 10 чстановится близкой к границе раскатывания, т.е. грунт практически осушается от свободной и. большей.части Физически связанной влаги,Ппуры 3 по внешнему контуру укреплягмого массива грунта обеспечиваютпоступление атмосфеоного воздуха привакуумировании вспомогательных скважин 2, а их равномерное разиещениеисключает асимметрию миграции влагии распределение ее в укрепляемом массинг грунта. Такое размещение шпуровпо внешнему контуру укрепляемого массина грунта сокращает затраты теплана испарение влаги, а более глубокиевспомогательные скважины 2 улучшаютводоотвод.П р и м е р. Осуществляют термическое укрепление трех массивов лессовидного суглинка мощностью 8 и,степень влажности С, = 0,5, По опьтуК = 1/3. Согласно (1) С = 0,25, Толщина стены укрепляемого грунта 1,8 мпо контуру температуры 400 С. Для обраэоьания скважин использукт установки на базе 3-1254 и ЛБУ - 50. Ком- .прессоры стационарные марки 600-К,вакуум-насосы РМКтгрмопары ТХА.-УШс самопишущими приборами ЭППМ 2, манометры пружинные. Топливо-соляровоемасло теплотой горения 42 МДж/кг.Опытные данные приведень; в таблице.Такии образом, предлагаемый спо".соб позволяет сократить расход теплана 24,0 - 30,07 и длительность процесса в 1,15 - 1,20 раза,Формула изобретенияСпособ термического укрепления грунта в массиве, включающий образо13502 С=1,5 С -05,Показатели для массива по способу Условиятермическогоукрепления звестному предлагаемомуг Расход тепла, ИДж/м 4760 3600 3720 Длительность процесса, ч 37 32 30 Массив 2 вакуумируют с одновременным нагнетаниемсжатого воздуха через основную скважину. ванне основной и расположенных на равном расстоянии от нее вспомогательных скважин в виде прорезейпря.моугольного сечения с параллельнымио продольными осями сечений, гидроизолирование вспомогательных скважин, их вакуумирование, генерирование в основной скважине горячих газов и введение их в грунт, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, в период образова-ния скважин осуществляют бурение равномерно расположенных по внешнему контуру укрепляемого массива вертикальных шпуров, гидроиэолирование 524вспомогательных скважин производят по всей поверхности их стенок и доньев, вакуумирование вспомогательньгх скважин ведут в течение периода снижения степени влажности грунта в стенках основной скважины до величины, определяемой из зависимости где С - степень влажности до началатермического укрепления, причем вспомогательные скважины образуют глубиной, превышающей глубину основнойскважины.3350252 Составитель А, ПрямковРогулич Техред Л,Сердюкова Обруч ар Редак оррек Тираж 607 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, РаушПодписноекомитета СССР каз 5234/2 и открытии ская наб д. 4/ изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная