Способ термического укрепления просадочного грунта

(54) СПОС ЛЕНИЯ ПР (57) Изобре тельства на ности к их в виде опо и направле Это достига новных и вс ных скважи ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР685762, кл. Е 02 Р 3/11, 1977.Авторское свидетельство СССР1006608, кл. Е 02 Р 3/11, 1981. ОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПОСАДОЧНОГО ГРУНТА ение относится к области строипросадочных грунтах, в част- укреплению преимущественно ры термическим воздействием, о на снижение энергозатрат, тся выполнением в грунте оспомогательных герметизированн, в которых генерируют горячие газы и нагнетают их в грунт с его нагреванием до заданной температуры для устранения просадочных свойств. Затем грунт вакуумируют через вспомогательные скважины. Вспомогательные скважины выполняют после нагнетания в грунт горячих газов на равных расстояниях от основных скважин и одну по центру опоры. Нагнетание горячих газов в грунт ведут до распространения заданной температуры на половину расстояния от основных скважин до центра опоры. Грунт вакуумируют в два этапа до нагревания стенок скважин на каждом этапе до заданной температуры, На первом этапе вакуумирование производят через скважину, расположенную по центру опоры, с разгерметизированием основных скважин. На втором Ж этапе грунт вакуумируют через остальные вспомогательные скважины с разгерметизированием центральной скважины. 2 ил 1 табл.10 15 20 25 30 Форчула изобретения 35 40 45 50 55 Изобретение относится к строительству зданий и сооружений на просадочных грунтах, в частности к их укреплению преИмущественно в виде опоры термическим воздействием. Цель изобретения - снижение затрат. На фиг. 1 показано расположение основных и вспомогательных скважин, основного оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры, вид сверху; на фиг. 2 - размещение основных и вспомогательных скважин и контура укрепленного грунта в иде опоры, вид сверху.Способ термического укрепления проса. очного грунта осуществляют следующим бразом.На участке работ с просадочным грунтом начале образуют, например, путем бурения сновные скважины 1 на одинаковых растояниях А от центра 2 создаваемой опоы 3. Скважины 1 герметизируют в устья затворами 4, оборудованными патрубкаи 5, соединенными через вентили 6 с енератором 7 горячих газов, проверяют истему на герметичность и подают горя ие газы в основные скважины 1, пока заанная температура для устранения проса- очных свойств грунта 8 вокруг них не достигнет половины расстояния (точка 9) о центра 2 опоры 3 (например, 350 - 400 С) .осле этого образуют вспомогательные Скважины .10: одну в центре 2 опоры 3, остальные -- на равных расстояниях А от основных скважин 1, герметизируют их затворами 4 с патрубками 5, соединеннымивакуум-насосом 11 через вентиль 12 и вакуумируют центральную скважину 10, предарительно разгерметизировав основные кважины 1, пока грунт 13 в стенках центральной скважины 10 не нагреется до заданной температуры. Затем центральную вспомогательную скважину 10 также Зазгерметизируют и вакуумируют остальные вспомогательные скважины 10, пока грунт в их стенках также не нагреется до температуры устранения просадочных свойств при пропаривании грунта, например 200 - 250 С, включая и весь оставшийся объем 14 опоры 3. Размещение вспомогательной скважины 1 О в центре опоры 3 дает возможность равномерного перераспределения температуры в аккумулированных объемах8 в направлении центра опоры 3, в процессе которого влага в грунте многократно испаряется и конденсируется, устраняя просадочные свойства его при более низких температурах порядка 200 - 259 С. Разгерметизация основных скважин 1 создает приток через них атмосферного воздуха, что увеличивает градиент давления, интенсифицирует процесс и сокращает сток тепла вне опоры Размещение скважин на рав. ных расстояниях А обеспечивает равномерное укрепление всего грунта в опоре,Температуру нагревания грунта измеряют с помощью термопар 15 и записывающих приборов 16.Пример. На экспериментальной площадке проводят термическое укрепление просадочного лессовидного суглинка в двух опорах глубиной 8 м, влажность грунта 0,12. Работы выполняют в описанной последовательности. Для этого используют буровые установки УГБ, вакуум-насос РМКпроизводительностью 5 м"/мин с давлением разряжения до О,8 МПа, генератор горячих газов УСВТс температурой горячих газов на выходе 600 С, термопары ТХА-УШ и записывающие приборы ЭППМ 2, затворы винтового типа. Опоры имеют диаметр 2 В=6 м, А=2 м. Температура для устранения просадочности в обезвоженном состоянии составляет 350 С. в условиях пропаривания и многократного замачивания 200 С. Длительность процесса составляет 35 и 41 ч, обьем укрепленного грунта в расчете на одну основную скважину 56,5 м.Сравнение данных известного и предлагаемого способов прин.дено в таблице.Таким образом, предлагаемый способ сокращает расход энергии в 1,5 раза и повышает скорость процесса в 2,3- - 2,7 раза,Способ термического укрепления просадочного грунта преимущественно в виде опоры, включающий образовачие основных и вспомогательных скважин, их герметизацию, генерирование в основных скважинах, горячих газов, нагнетание их в грунт, нагревание грунта до заданной температуры для устранения просадочных свойств и вакуумирование грунта через вспомогательные скважины, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, образование вспомогательных скважин ведут после нагнетания в грунт горячих газов на равных расстояниях от основных скважин и одну по центру опоры, нагнетание горячих газов в грунт производят до распространения заданной температуры на половину расстояния от основных скважин до центра опоры, а вакуумирование грунта ведут в два этапа до нагревания стенок скважин на каждом этапе до заданной температуры, причем вакуумирование на первом этапе ведут через скважину, расположенную по центру опоры, с разгерметизированием основных скважин, а на втором - через остальные вспомогательные скважины с разгерметизированием центральной.1435703 4 1620 1580 2400 1,62 1,38 0,60 Показатели Расход тепловой энергии, МДж/м Производительностьпроцесса, м/ч Предлагаемыйспособ по опоре Известныйспособ