Способ консолидации массива слабого грунта и устройство для его осуществления

(51)5 Е 02 О 3/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМГ 1 РИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(71) Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве(54) СПОСОБ КОНСОЛИДАЦИИ МАССИВАСЛАБОГО ГРУНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к технологиистроительства зданий и сооружений на слабых грунтах, в частности к их упрочнениюпутем осушения, и направлено на повышение степени консолидации. Это достигается Изобретение относится к технологии строительства зданий и сооружений на слабых грунтах, в частности к их упрочнению путем осушения и пригрузки,Цель изобретения - повышение степени консолидации.На фиг,1 показано расположение ленточных дрен в массиве слабого грунта, на фиг. 2 - конструкция ленты; на фиг.З - расположение ленточных дрен, вид в плане; на фиг.4 - узел 1 на фиг.З.Устройство для осуществления способа консолидации слабого грунта 1, подстилаемого непроницаемым плотным грунтом 2, имеет полые дрены 3, каждая из которых включает заостренный наконечник 4, упор 5 для ее погружения в грунт 1,полость 6, подводящий канал 7 и расположенный на поЖ, 1659589 А 1 тем, что после создания распределенной нагрузки осуществляется размещение поверхностных и глубинных марок и датчиков порового давления, После нагнетания в дрены смеси минерального материала с жидкостью последовательно производят выдерживание давления в дренах до стабилизации его величины, создание в грунте дополнительных сжимающих напряжений путем натяжения дрен с поверхности грунта до стабилизации порового давления в нем и откэчивание воды из грунта вакуумированием дрен до прекращения водоотделения. Используется устройство для выполнения работ, которое снабжено трубопроводом, соединенным с верхней частью каждой дрены посредством патрубка. Ленточные дрены имеют оголовники-пригрузы, а каждый гатрубок - обратный клапан с фильтром. 2 с,п.ф-лы, 4 ил. верхности грунта 1, и соединенный с кана лом 7 оголовник-пригруз 8. Каналы 7 на поверхности грунта 1 соединены с магистральным трубопроводом 9 посред- О ством патрубков 10. Трубопровод 9 может Л быть выполнен как и дрены 3 мз одного 00 материала, а оголовники-пригрузы 8 - в ви- ЧО де пластин. В массиве грунта 1 также размещаются поверхностные и глубинные марки 11 и датчики 12 порового давления,Способ осуществляют следующим образом.В массив укрепляемого грунта 1 по принятой схеме (фиг,З) производится погружение полых ленточных дрен 3(изготовленных, например, из геотекстильного материала) с помощью известных средств, например пневмопробойников через упор5. На поверхности грунта 1 вокруг канала 7 создается распределенная нагрузка в виде оголовника-пригрузка 8, Подводящие каналы 7 дрен 3 соединяются с проложенным на поверхности магистральным трубопроводом 9 посредством патрубков 10,. На внешнем конце трубопровода 9, который может состоять из параллельных ветвей, монтируется насосная станция 13.Затем в массиве грунта 1 и на его поверхности размещаются поверхностные и глубинные марки 11 и датчики 12 порового давления (фиг,1 и 3).После этого в массиве укрепляемого грунта 1 задаются сжимающие напряжения путем нагнетания в полые дрены 3 смеси минерального материала с жидкостью, например водно-песчаной смеси, под давлением 0,7-1,0 МПа. Давление смеси ,минерального материала в дренах 3 выдерживается до его стабилизации, Давление считается стабилизированным, если приращение осадка грунта 1 составляет менее 1 мм/сут, что фиксируется с помощью марок 11.Осуществляется создание уплотнительного сжимающего напряжения в укрепляемом грунте 1 посредством натяжения ленточных дрен 3 за их верхнюю часть известными средствами, например подъемными кранами или домкратами, Дополнительное напряжение выдерживается до стабилизации порового давления в грунте 1, которое определяется по датчикам 12 порового давления. Практически натяжение дрены 3 при ее ширине 200-400 мм и глубине погружения 8-10 м составляет 60-80 кНВ заключении ведется вакуумирование грунта 1 с помощью вакуум-насоса, при этом обратный клапан 14 с фильтром 15 патрубка 10, открытый нагнетаемым минеральным материалом, с помощью рычага 16 переводится в положение перекрытия проходного сечения патрубка 10. Благодаря выполнению клапана 14 с фильтром 15 из капроновой Или металлической сетки с диаметром отверстий 0,1-0,5 мм, находящаяся в грунте 1 вода, беспрепятственно из него откачивается до тех пор пока не прекрвтит 25 создания распределенной нагрузки осуществляют размещение поверхностных и глубинных марок и датчиков порового дав 30 35 40 45 5 10 15 20 ся ее поступление в дрены 3. Фильтр 15 при вакуумировании препятствует выносу минерального материала из дрены 3, Вакуумирование осуществляется с постепенным возрастанием его величины и ведется в течение 4-6 сут,Применение предлагаемого способа позволит повысить степень консолидации массива слабого грунта за счет более плотной укладки минеральных частиц укрепляемого осушением грунта. Формула изобретения 1. Способ консолидации массива слабого грунта, включающий погружение в грунт полых ленточных дрен, создание на поверхности грунта распределенной нагрузки, присоединение к последней дрен, создание в грунте сжимающих напряжений путем нагнетания в дрены смеси минерального материала с жидкостью с расширением дрен,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени консолидации, после ления,. а после нагнетания в дрены смеси минерального материала с жидкостью последовательно производят выдерживание давления в дренах до стабилизации его величины, создание в грунте дополнительных сжимающих напряжений путем натяжения дрен с поверхности грунта до стабилизации порового давления в нем и откачивание воды из грунта вакуумированием дрен до прекращения водоотделения.2. Устройство для консолидации массива слабого грунта, включающее полые ленточные дрены, каждая с заостренным наконечником и упором для ее погружения и контейнеры для ленточных дрен, о т л.ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения степени консолидации, оно снабжено трубопроводом, соединенным с верхней частью каждой дрены посредством патрубка, ленточные дрены - оголовниками-пригруэами, а каждый патрубок - обратным клапаном с фильтром.1659589 6 Нагюееач Составитель А,Прямковедактор Ю.Середа Техред М.Моргентал Корректор И.М Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Проиэводственн тельскии ком Заказ 1 В 26 Тираж 410 Подписное ВНИИПИ Государственного комитетапо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5