Способ термического укрепления грунта в насыпи дороги

(50 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ПНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ б. .И,"Н,3ЛАТ К,". 1 РДЦ г воздействием,и направлено на сние энергозатрат. Это достигаеттем, что в грунте основания насобразуют каналы по одному вдолбоковых сторон и ее средине, каждыйглубиной, равной высоте трубы.средний канал в период укладкипомещают дополнительную трубудольно перфорированной частью.ний слой насыпного грунта уплоперед генерированием горячих гаВакуумирование ведется через донительную трубу. Перфорированначасть труб размещается в каналаобращенной вверх. Достигаетсяжение расхода энергозатрат дои общей длительности работ до2 табл. 1 ил. ниже ь кстильный институт труб с про- Верх- тняют сни 263163. тательные трубы 4, обраны, через вентили 6 соератором 7 горячих газоврующая труба 5 подключенасосу 8. После укладкиго грунта в насыпи 1, пперемешанного с иэмельчтопливом, его поверхносуплотняют, Затем опробуиу на герметичность, подтательную трубу 4 горячодновременно создают врежение в соответствиитью к строиозведен обильных разом.В площади вания 2 дорог на высоту наг мирующей 5 тр рованных с их унте осно асып обзуют прорезиельных 4 и ва рячих давление нагнетаниягазов, Ю 1 а; высота насыпи дорог етат б, и верх форигнеольно част м,АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1006609, кл. Е 02 Р 3/11, 1981,Авторское свидетельство СССРУ 435701, кл. Е 02 0 3/11, 1987.(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНГРУНТА В НАСЫПИ ДОРОГИ(57) Изобретение относится к стротельству, в частности к возведениюнасыпного основания автомобильныхдорог с его укреплением термическ Изобретение относитсяельству, в частности к васыпного основания автоморог с его укреплением термическимоздействием,Цель изобретения - снижение энерозатрат,На чертеже изображены разрез наыпи и основания дороги, нагнетательых и вакуумирующих скважин и разещение основного технологическогоборудования и приборов,Способ осуществляют следующим обующие скважидинены с генеа вакуумиа к вакуум- разрыхленноедварительно иным твердым ный слой 9 т всю систеают в нагнее газы и рубе 5 раэ- зависимос 1530668Л - расстояние между среднейи боковой трубами, м;ь - расчетная длительность теромического укрепления грунтав насыпи дороги, равнаяА Н/а, ч;- время с начала нагнетаниягорячих газов, ч;а - опытный коэффициент скорости 1укрепления грунта, м/ч.Горячие газы выходят из перфораций верха труб 4 и поступают черезперфорации верха вакуумирующих труб5 по направлению 10 фильтрации газового потока. Нагнетание горячихгазов с вакуумированием ведут покатемпература грунта в насыпи 1 недостигнет расчетной,. например 600800 С, соответственно для подстилаюо,щего слоя дороги и несущего покрытияее, Контроль температуры осуществляют по показаниям термопар 11 с самопишущими приборами 12, давление измеряют манометрами 13, а вакуумированные газы осушают в осушителяхфильтрах 14.Заглубление труб 4 и 5 в прорези3 на высоту труб 4 и 5 создает полефильтрации газов, изображенное линиями 10. Перфорация сверху позволяетсоздавать направленный поток горячихгазов вверх и их равномерный отсос,в результате чего потери тепла в стороны с горячими газами сокращаютсяУплотнение поверхности до началанагнетания горячих газов сокращаетих потери в атмосферу, Одновременноевакуумирование с подачей горячихгазов и в процессе последующего сгорания твердого топлива создает направленный поток газов не вверх, а встороны вакуумирующих труб 5, чтотакже сокращает тепловые потери.Зависимость (1) получена в результате математической обработки экспериментальных данных,П р и м е р. На двух экспериментальных участках дороги осуществляют термическое укрепление покровного суглинка в насыпи, Длина участков по 8 м, ширина проезжей части дороги 2 А=6 м, высота насыпи Н = 0,6 м, поперечный уклон дороги 4 Х, разрыхленный грунт перемешивают с каменным углем, именщим теплоту сгорания 21,6 Щж/кг, в соотношении по массе 5,6(. Скнажины образуют иэ керамических дренажных труб диаметром 75 ммс перфорацией их верха отверстиями0,5 см.Под насыпью 1 в основании 2 дороги выполняют продольные прорези 3в количестве трех, двух по границепроезжей части и обочин и одной вцентре дороги на высоту около 10 смшириной 20 см скребковым приспособлением к бульдозеру Д. Затем, после укладки насыпи по верху нагнетательных 4 и вакуумирующей 5 труб, соединенных соответственно через вентили6 с генератором 7 горячих газов и свакуум-насосом 8, поверхностный слой9 уплотняют ножом бульдозера Д.После проверки всей системы на герметичность нагнетают горячие газыв скважины 4 под давлением Р= 0,05 ИПа с одновременным вакуумированием, образующей скважину трубы5 при разрежении РР = 0,18 МПа, Попредварительно проведенным опытамустановлено, что скорость термического укрепления грунта в насыпи дороги а = О, 1 м /ч. Следовательно, соглласно укаэанному соотношению с "3 0,6/0,118 ч. Фактически длительность составляет 17 и 20 ч. Температуру грунта измеряют показаниямитермопар с самопишушими приборами 12.Для измерения давления используютпружинные манометры 13, а дю 1 я сушкивлажного воздуха - осушители - фильтры 14 шторного типа.Расчетное разрежение согласноуказанному соотношению составляетР (0,05 0,6/0,3)(18 -), егоизменение во времени принимается поданным табл. 1, в которой время учитывается через= 3 ч,Сравнительные данные для известного и предлагаемого способов приведены в табл. 2.Таким образом, предлагаемый спо- фсоб позволяет сократить удельныйрасход тепловой энергии на 18-263и общую длительность работ на13-163,формула изобретенияСпособ термического укрепления грунта в насыпи дороги, включакпрсй образование в пределах площади насыпи горизонтальных скважин путем укладки труб, каждая с продольно перфорированной частью, рыхлениеТаблица 16 9 12 15 18 ч 0 2 Р18 15 12 9 6 3 0 Таблица 2 Способ затели предлага- известныйемый дляучастка 1 2 Расход тепловой энергии, 30 Идж/мОбщая длительностьработ, чв том числе 1800 1920 2260,.Ц л л,н А о 36 32 31 35на нагревание грунта в насыпи, ч 24 17 20 5 1530668 грунта, введение в него измельченного твердого топлива, укладку разрыхленного грунта на площадь насыпи, герметизацию скважин, генерирование в5 них горячих газов, нагнетание последних в грунт с сжиганием в нем твердого топлива, вакуумирование грунта во время нагнетания в него горячих газов и уплотнение верхнего слоя насыпного грунта с выдерживанием уклонов дороги, о т л и ч а ю щ и й с ял тем, что, с целью снижения энергозатрат, перед укладкой труб осуществ ляют образование в грунте основания 15 ИПа насыпи каналов по одному вдоль еебоковых сторон и ее средине, каждый глубиной, равной высоте трубы, в период укладки последних ведут размещениег в среднем канале дополнительной трубы 20 Рока с продольно перфорированной частью, уплотнение верхнего слоя насыпного грунта производят перед генерированием горячих газов, а вакуумирование грунта осуществляют через дополни тельную трубу, причем в процессе укладки труб их перфорированную часть размещают обращенной вверх, а вели 4 ину разрежения при вакуумировании грунта определяют из зависимости где Р - давление нагнетаемых газов,нМПа,Н - высота насыпи дороги, м;А - расстояние между средней ибоковой трубами, м; расчетная. длительность теромического укрепления грунта, равная АН/а, ч,время с начала нагнетаниягорячих газов, ч; а - опытный коэффициент скоростиукрепления грунта, м/ч.1530668Составитель А.Прямков Редактор А.Шандор Техред М.Ходанич Корректор Н,Король Заказ 7866/29 Тираа 589 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