Способ термического укрепления грунта в массиве

САНИЕ ИЗОБРЕТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСК ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПОДБЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский текстильный институт им. А.Н.Косыгина(56) Авторское свидетельство СССР У 1048056, кл. Е 02 П 3/11, 1982,Авторское свидетельство СССР У 1211392, кл. Е 02 П 3/11, 1984.(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯГРУНТА В МАССИВЕ(57) Изобретение относится к строительству на просадочных грунтах сукреплением их термическим воздействием, преимущественно в регионах ссухим и жарким климатом, и направленна обеспечение работ в регионах сжарким и сухим климатом и на снижение энергозатрат. Это достигается тем, что первоначально образуют основную и равномерно расположенные вокруг нее вспомогательные скважины, их герметизируют, в основной скважине генерируют газы и одновременно вакуумируют грунт через вспомогательные скважины с нагреванием их стенок до 60-80 С и нагнетают горячие газы в грунт через каждую вспомогательную скважину, При зтом после герметизации скважин через них подают.в грунт увлажненный и нагретый до температуры, равной температуры испарения воды, воздух. Влажность на внешнем контуре укрепляемого массива доводится до степени, превышающей р 0,8. Во время нагнетания горячих газов через вспомогательные скважины грунт вакуумируют через основную скважину. Воздух нагревают до тейпературы, равной температуре испарения воды. Энергозатраты снижаются в два раза. 1 ил., 1 табл. ФейИзобретение относится к строительству на просадочных грунтах с укреплением их термическим воздействием преимущественно в регионах с сухим и жарким климатом.Цель изобретения - обеспечение работ в регионах с жарким и сухим климатом и снижение энергозатрат.На чертеже изображены разрез ук 0 репляемого,грунта в массиве, скважин и схема основного технологического оборудования и средств технического контроля процесса.Способ осуществляют следующим образом.Вначале образуют основную 1 и равномерно расположенные вокруг нее вспомогательные скважины 2, а по внешнему контуру - шпуры 3, герметизируют скважины 1 и 2 затворами 4 с комбинированными патрубками 5, соединенными с вакуум-насосом б, увлажнителем 7 воздуха и генератором 8 горячих газов. Затем проверяют всю систе му на герметичность и подают в скважины 1, 2 сжатый воздух от генератора 8, который всасывается из атмосфе" ры, подогревается в генераторе 8 до температуры испарения влаги, что со= ответствует около 100 С (с учетом некоторого повышения давления в системе) и, проходя через увлажнитель 7 насыщается в нем влагой. Процесс продолжают, регулируя подачу сжатого воздуха вентилями 9, пока степень влажности грунта 10 на его внешнем контуре 3 не превысит 0,8. Это фиксируется установленными в трубопроводы 11 индикаторами 12 влажности или 40 непросредственным отбором проб. После этого в оСновную скважину 1 из генератора 8 горячих газов, минуя увлажнитель 7, нагнетают газы, нагретые до 250-300 С, и вакуумируют вспомогательные скважины 2, пока температура стенок не достигнет 60-80 С. Затем горячие газы подают в вспомогательные скважины 2,а основные вакуумируют, пока температура грунта 10 на внешо нем контуре не достигнет 130-140 С, что достаточно для устранения просадочньм свойств грунтов при их пропаривании в условиях регионов с сухим и жарким климатом и фиксируется пока 55 заниями термопар 13 с записывающими приборами 14.Учитывая, что температура наружного воздуха в регионах сухого и жаркого климата достигнет до 60-70 С, топодогревать его при сжатии необходиомо только на 30-40 С, при этом абсолютное содержание влаги составляет50-100 г/м, которая выделяется привходе в грунт, температура которогониже 0 5-0 7 м от поверхности состав 9ляет 10-12 С.Нагревание сжатого воздуха дотемпературы начала испарения влагиисключает затраты тепла на ее парообразование вне грунта, Увлажнениегрунта на внешнем контуре до степени влажности более 0,8 обеспечиваетсвободную миграцию влаги ло порамгрунта, что ускоряют процесс замачивания грунта.П р и м е р. На площадке проводили термическое укрепление просадочного грунта в трех массивахф в двухпредлагаемым и в одном известнымспособами, Скважины 1, 2 и шпуры 3были образованы ЬГМдиаметром0,15 м на глубину 12 м, скважины герметизировали затворами 4 с патрубками 5, соединенными с вакуумнасосами 6 типа РМК, увлажнителем 7 воздуха и генератором 8 горячих газов типа УСВпроизводительностью 30 тыс.м /ч и температурой нагревания до 300 С. Систему подачи газов регулировали вентилями9. По внешнему контуру 3 укрепчяемого грунта 10 в трубопроводах 11 былинейтронные индикаторы 12 влажноститипа НИВ, а по мере нагреваниягрунта 10 шпуры использовались и дляконтроля температуры системой термопар 13 марки ТХА-УШ и самопишущихприборов 14 типа ЭППМ класса точности 0,5 еРабота проводилась по технологии, приведенной в описании.Данные проверки способов приведены в таблице,Таким образом, предлагаемый способ позволит расширить область применения на сухой жаркий климат, использовать тепло нагретого атмосферного воздуха и влаги в нем, сэкономить расход энергии в 2 раза, сократив длительность процесса до 1 ЯЖ,формула изобретенияСпособ термического укрепления грунта в массиве, включающий образование основной и равномерно расположенных вокруг нее вспомогательных1430460 Показ атели Температура стенокскважин, С 300 250 400 140 130 960 1020 1980 44 48 52 скважин, их герметизацию, нагнетаниечерез основную скважину горячих газов при одновременном вакууиирова"нии грунта через вспомогательныескважины с нагреванием их стенок до60-80 С и нагнетание горячих газовв грунт вспомогательные скважины,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью обеспечения работ. в регионахс жарким и сухим климатом и снижения энергозатрат, после герметизации Температура на внешнемконтуре укрепляемогоогрунта, С Средний удельный расход тепла на 1 мф укрепленного в массиве грунта, Щж Общая продолжительностьпроцесса укреплениягрунта, ч скважин производят подачу через ннхв грунт нагретого и увлажненного воздуха с доведением степени влажности 5на внешнем контуре укрепляемого массива, превыпающей 0,8, а к периоднагнетания горячих. газов через вспо"могательные скважины осуществляют вакуумирование грунта через основную 10 скважину, причем нагрев воздуха производят до температуры, равной температуре испарения воды. Предлагаемый способ ИэвестныйМассив 1 МФссив 2 способ.Сердюкова Корректор Редак 1 ерн ехр аиду Подписано 6 каз 5306 ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раупгская наб д, 4