Способ уплотнения просадочного лессового грунта

80 134240 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОИИЮ 5 ЮЕСНИЖРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш-задео-исследо(71).Азербайджанский научнвательский институт гидротехникмелиорации(56) 1. Авторское свидетельствоВ 850801, кл. Е 02 Э 3/10, 19792. Абелев Ю.М и Абелев Мвы проектирования и строитмакропористых грунтах. М.,1979, с. 42 и 209.(54)(57) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ПРОСНОГО ЛЕССОВОГО ГРУНТА, включающирывку контурных траншей, гидроирование уплотняемого массива грпо периметру контурных траншей,зование скважин, размещение в нрядов взрывчатого вещества, эап ние скважин крупнозернистым дренажным материалом, эамачивание грунтадо состояния текучей консистенции иинициирование взрыва зарядов с осадкой грунта под собственным весом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения стоимости работ иповышения качества уплотнения, размещение зарядов, заполнение скважиндренажным материалом, замачиваниегрунта и инициирование взрыва зарядов осуществляют послойно, начинаяснизу уплотняемого массива, а послеобразования скважин крепят их стенки,причем перед инициированием взрывазарядов освобождают стенки от ихкрепления на высоту уплотняемого сслоя, а толщину каждого слоя грунтапринимают равной его глубине, прикоторой горное давление возрастаетна 0,9-0,975 кгс/смИзобретение относится к строитель" ству зданий и сооружений на лессовых просадочных грунтах, в частности к их уплотнению путем замачивания и воздействием взрыва зарядов взрывчатого вещества.Известен способ уплотнения лессовых просадочных грунтов, включающий образование скважины, размещение в ней разряда взрывчатого вещества, 10 осуществление взрыва заряда с образо ванием полости, засыпку последней местным грунтом, размещение заряда, уплотнение местного грунта путем взрыва заряда, размещение на поверх ности массива дополнительного заряда слабого рыхления и осуществление его взрыва 1 .Недостаток данного способа заключается в том, что замачивание грунта 20 и его уплотнение под собственным весом ведется на всю глубину уплотняемого слоя, что не обеспечивает необходимой равномерности несущей способности грунта. 25Наиболее близким к предлагаемому является способ уплотнения лессового грунта, включающий отрывку контурных траншей, гидроиэолирование уплотняесого массива грунта по периметру кон-З 0 турных траншей, образование скважин,азмещение в них зарядов взрывчатого вещества, заполнение скважин крупнозернистым дренажным материалом, замачивание грунта до состояния текущей консистенции и инициирование взрыва зарядов с осадкой грунта под собственным весом Г 21Недостатком известного способа является низкое качество уплотнения из,за осадки грунта сразу на всю его глубину, при этом остается значительная часть неуплотненного грунта с поверхности, составляющая примерно 1/5 от всего массива грунта,на уплот" 15 кение такой массы грунта необходима значительная затрата энергии, удорожающая стоимость работ. Цель изобретения - снижение стоиости работ и повышение качества употненияПоставленная цель достигается тем, что согласно способу уплотнения просадочного лессового грунта, включающему отрывку контурных траншей, гид роизолирование уплотняемого массива грунта по периметру контурных транше й, образование скважин, размещение В них зарядов взрывчатого вещества,заполнение скважин крупнозернистымдренажным материалом, замачиваниегрунта до состояния текущей консистенции и инициирование взрыва зарядов с осадкой грунта под собственнымвесом, размещение зарядов, заполнение скважин дренажным материалом,замачивание грунта и инициированиевзрыва зарядов осуществляют послойно, начиная снизу уплотняемого мас-,сива, а после образования скважинкрепят их стенки, причем перед инициированием взрыва зарядов освобождаютстенки скважин от их крепления на высоту уплотняемого слоя, а толщинукаждого слоя грунта принимают равнойего глубине нри которой горное давление возрастает на 0,9-0,975 кгс/см.ЪНа фиг. 1 изображен профиль уплотняемого участка, разделенный на триравных по толщине слоя, при увлажнении нижнего слоя; на фиг. 2 - то же,в момент взрыва зарядов в нижнемслое, а также миграция отжимающейсяпосле уплотнения нижнего слоя воды впромежуточный слой; на фиг. 3 - тоже, в момент замачивания промежуточного слоя; на фиг, 4 - то же, в момент взрыва зарядов и уплотнения промежуточного слоя и миграция отжимающейся воды в вышележаший слой; нафиг, 5 - то же, в момент замачиванияверхнего слоя; на фиг. 6 - то же, вмомент взрыва зарядов в верхнем слоеи уплотнения последнего слоя,На участке 1 работ, расположенномна местности 2, имеется подлежащийуплотнению просадочный грунт 3, накотором первоначально отрываются контурные траншеи 4 по границе участка 1.Затем массив уплотняемого грунта 3гидроиэолируют путем устройства черезтраншеи 4 завесы 5, например, иэ полизтиленовой пленк Далее, прежде чем приступить к бу рению скважин 5 в уплотняемом массиве грунта 3, производят определение количества последовательно уплотняемых горизонтально расположенных слоев 7, исходя из условия величины гор ного давления на подошве слоя 7; величина которого по опытным данным нгыолее рациональна в пределах 00;975 кгс/см. Такое давление воэ г .ает в увлажненном до текучей кон к . - тенции лессовом грунте с объем. Ьесом 1800-1950 кг/м при выс г3 1114 слоя порядка 5 м, При величине горного давления более 0,975 кг/см эффект уплотнения в нижних слоях 7 повышается за счет одновременной обработки большей массы грунта, однако при этом толщина слоя 7 более 5 м, а чем толще уплотняемый слой 7, тем более мощный слой неуплотненного грунта на поверхности участка 1 работ, а это приводит к значительным затратам 1 О энергии на уплотнение разрыхленного слоя, При величине горного давления менее 0,9 кгс/си толщина горизонталь но расположенных слоев 7 менее 5 м, что приводит к увеличению длитель ности процесса уплотнения и недостаточной степени уплотнения верхнего слоя 7 под собственным весом.После определения количества уплотняемых слоев 7 приступают к буре О нию скважин 6, дно которых размещают на глубине, равной 2/3 толщины нижнего слоя 7, стенки скважин 6 от деформации и оплывания защищают креплением, например обсадными трубами 8. На 25 дне скважин 6 размещают заряды 9 взрывчатого вещества, поверх зарядов 9 устраивают отсыпку из крупнозернистого дренажного материала 10, например из щебня, гальки, до верхней кромки нижнего слоя 7. Затем через скважины 6 ведут замачивание этого слоя до состояния текучей консистенции. При этом трубы 8 поднимаются на высоту отпыски материала 10, а35 граница 11 распространения воды в сторону от уплотняемого массива грунта 3 отклонится незначительно, кото-: рая при увлажнении вышележащих слоев 7 будет ограничиваться завесой 5. 4 о 740 4В подготовленном к уплотнению слое 7 инициируют взрыв заряда 9, под воздействием которого связи в массиве слоя 7 нарушаются и он под собственным весом и весом вышележащих слоев7 уплотняется, при этом свободнаявода мигрирует в вышележащий слой 7,частичного замачивая его.После стабилизации процесса осадки грунта в нижнем слое 7 черезскважины 6 с обсадными трубами 8 ввышележащем слое 7 размещают заряд9 взрывчатого вещества на глубину, равную 2/3 толщины этого слоя. Далеепоследовательность операций следуеттакой же как и в нижнем слое 7При уплотнении верхнего слоя после размещения зарядов 9 осуществляютполное освобождение стенок скважины6 от крепления, в частности от дренажных труб 8, а освободившаяся после взрыва зарядов 9 вода отводитсяс поверхности участка 1 работ в сторону. Неуплотненный верхний слой дополнительно уплотняется механическими средствами (трамбовками),Такая последовательность выполне-, ния работ позволяет эффективно уплотнять нросадочные лессовые грунты с глубиной залегания от 10 и более метров, при этом по сравнению с известным способом повышается степень уплотнения грунта за счет неоднократного сейсмического воздействия от взрыва зарядов в горизонтально расположенных слоях, а также за счет снижения объема доуплотнения верхнего слоя грунта, При этом стоимость доуплотненияснижается в три раза.., д, 4/ ая ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,42/20 Тираж 643 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж; Рау