Способ уплотнения массива просадочных грунтов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 114 Е 02 Р 3/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТВУ К АВТО У СВИ ьский инстикций Госрови ство СС О, 1982 упл в жилищи Кие ьстве 39-24(54) СПОСОБ УПЛ САДОЧНЫХ ГРУНХО .(57) Изобретени тельству и може при уплотнении ТНЕНИЯ МАССИВА ПРОотносится к строи быть использованоросадочных грунтов и образуИзобретение относитсяству и может быть испольгидровзрывном уплотнениипросадочных грунтов.Цель изобретения - пофективности уплотнения исейсмического воздействиющую территорию за счетдлительности прохождения к строительовано при краны 1,лельно.ждой паройа на лессовых пеение эАснижение анов 1 вескважинах чатого ве- чивания на прилегеличения взрыв м к этомумежду экра1 м е олн в массиве. На чертеже показанвления способа. пособ о ствляют следу азом. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетелВ 937610, кл. Е 02 В 3/Литвинов И.М, Укреплнение просадочных грунти промышленном строителБудивельник, 1977, с, 2 гидровзрывным способом. Изобретение направлено на повышение эффективности уплотнения и снижение сейсмического воздействия на прилегающую территорию, Достигается это за счет увеличения длительности прохождения взрывных волн. Перед замачиванием массива в нем образуют водо- и сейсмозащитные экраны с Аормированием полос между ними вдоль рядов взрывных скважин, замачивание ведут за пределами полос, а массу зарядов взрывчатого вещества, ширину полос и расстояние между ними принимают возрастающими от периферии к центру уплотняемого массива, Экраны могут быть выФ полнены в виде рядов грунтовых свай, заполненных материалом с акустической жесткостью меньше, чем у вмещающего просадочного грунта1 з.п. А-лы, 1 ил. На уплотняемой территориют водо- и сейсмозащитные эрасполагая их попарно паралВ полосах 2, образуемых каэкранов 1, бурят скважины 3участках 4 между парами экрдут замачивание грунта, В3 размещают заряды 5 взрывщества и по окончании замаосуществляют взрывы, причемоменту грунт в полосах 2нами 1 остается незамоченн 1 ирину полосы незамачиваемог нта определяют из соотношениае 2( + ) ф (1)нгде а - ширина полосы, выраженная вусловных единицах, равныхприведенному радиусу заряда,ю1"О н - уровень напряжений, при котором заведомо происходитнарушение структуры и уплот Онение лесса естественнойзвлажности, равный 4 10 -510 ПаСоц - коэфФициенты, определяющиехарактер затухания напряжений взрывной волны в лессеестественной влажности соФответственно равные 2 103 10 Па и 2,7-3,2.После пересечения границы незамоченного грунта взрывная волна с растянутым взрывным импульсом нарушает структуру замоченного грунта в пределах ширины, выраженной в теж же условных единицах 256 о, Ф Со Фцоа (- - ) -( - + - -)(2) где О+ - уровень напряжений при коФтором происходит нарушениеструктуры замоченного грунта, равный 1,6 10 -3 10 Па,КО - коэффициент затухания напряжений при переходе взрывнойволной сейсмо- и водозащитного экрана 1, равный 0,75350,8,о 7 ю О - коэфФициенты, определяющиезатухание напряжений взрывной волны в замоченном лессе, их величины соответственно равны (0,4-1,3)10 Паи 1,б,0,По Формулам (1) и (2) определяютразмеры полосы 2 незамоченного и примыкающего к нему участка 4 замоченного грунта в относительных единицах,равных радиусу заряда 5,Если по расчету ширина полосы 2грунта естественной влажности превышает 1/4-1/5 ширины замоченного уча 50стка 4, для Фактического исполненияпринимают минимально возможную попроизводственным условиям ширину ас(например, 3-4 м), Так.как взрывнойимпульс в лессе естественной влажнос 55ти затухает более интенсивно, чемв замоченном, целесообразно приниматьширину полосы 2 грунта естественной влажности минимально возможной. Поэтому в дальнейшем, после определения величины радиуса заряда и линейных размеров обоих участков (замоченного и естественной влажности), ширину полосы грунта 2 естественной влажности принимают минимально возможной, равной а = 3-4 м.еКирину полосы 4 замоченного грунта при этом рассчитывают заново по формуле (2), однако вместо величины б в ее правой части принимают фактический уровень напряжений во взрывной волне перед переходом преграды Фа = (-;) - (- - ) . (3), 1. , р,С., О, ВВеличину 0 рассчитывают по приФнимаемой ширине полосы 2 грунта естественной влажности (в относительных единицах) а1б, = б(-) (4)Для определения абсолютных размеров участков замоченного грунта и грунта естественной влажности и установления предельно допустимой массы используемых при взрыве зарядов 5 определяют максимальный радиус заряда в крайнем (ближайшем к защищаемому объекту) рядуКоь ир где К - расстояние от границы участ-.ка до защищаемого объекта, М,(3 - предельный уровень напряжесний во взрывной волне посейсмическим условиям у защищаемого объекта, Па.Для второго ряда зарядов, считая от границы участка, примыкающего к защищаемому объекту, радиус заряда определяют по формуле1 Р 7 /Р 1о К + аго + (2 а) гэ(уФ Г оВеличины а и а, в условных единицах, равных радиусу заряда (в данном случае г ), определяют по формулам (1) и (2).Для третьего и любого последующего (и-го) ряда радиус заряда определяют по формуле( - о)о,3Линейные размеры соответствующихзон эамоченных грунтов и грунтов естественной влажности определяют по ихотносительным размерам и соответствующим величинам радиусов заряда.Исходя из формул (3-5), в среднейчасти уплотняемого массива используют более мощные заряды 5 взрывчатогоВещества и соответственно увеличиваютширину полосы 2 незамачиваемого грунта и ширину замачиваемого участка 4,что уменьшает общее количество рядоввзрывных скважин 3 и соответственнообъем подготовительных работ, а такжеповышает эффективность способа уплотнения.Экраны 1 могут быть выполнены ввиде одного или нескольких рядовгрунтовых свай, причем заполняющийих материал должен иметь величинуакустической жесткости менее величины акустической жесткости уплотняемого замоченного грунта,Способ дает возможность образования взрывных скважин в сухом грунтебез обсадки трубами, снизить сейсмическое воздействие на соседние сооружения, повысить эффективность уплотнения грунта. формула изобретения 1. Способ уплотнения массива просадочных грунтов, включающий бурение расположенных рядами скважин, образование водо- и сейсмозащитных экранов,замачиваиие массива, размещение вскважинах зарядов взрывчатого вещества и осуществление взрывов, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности уплотненияи снижения сейсмического воздействияна прилегающую территорию за счетувеличения длительности прохождениявзрывных волн в массиве, образованиеводо- и сейсмозащитных экранов осушествляют с расположением их попарнопараллельно вдоль рядов скважин сотделением их от замачиваемого массива, а массу зарядов, расстояние между экранами в каждой паре и расстояние между рядами скважин принимаютвозрастающими от периферии к середине массива, причем расстояние междуэкранами в каждой их паре определяютпо зависимости оф25где б - уровень напряжений, при котором происходит нарушениеструктуры и уплотнение незамоченного грунта естественной влажности,бр ц - коэффициенты, отражающие затухание напряжений взрывнойволны в сухом грунте,2, Способ по п,1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что образование водо и сейсмозащитных экранов осуществляют в виде одного или нескольких рядов грунтовых свай с заполнителем свеличиной акустической жесткости ме"нее величины акустической жесткости 40 уплотняемого грунта.1481321Составитель М.Хасин Редактор О.Головач Техред Л,Сердюкова Корректор М.Самборская Заказ 2645/28 Тираж 590 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101