Способ термического укрепления грунта в виде опоры

 

Изобретение относится к строительству, в частности к управлению связных грунтов термическим воздействием, и направлено на повышение производительности. Это достигается тем, что грунт укрепляется в виде опоры двумя концентрически расположенными слоями с промежутком между ними, начиная с внешего слоя. Вспомогательные скважины размещаются в промежутке между укрепляемыми слоями. Удаление воды производится в период нагревания грунта внутреннего слоя. Приводится математическая зависимость для определения величины радиуса внешнего контура внутреннего слоя. Производительность повышается в 2 - 2,2 раза. 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (1!) (51) 5 Е 02 D 3/11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х А ВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4404245/31-33 (22) 06. 04 . 88 (46) 15.01.90. Бюл. !(2 (71) Московский текстильный институт ии, A.Н. Косыгина (72) Л.П. !0рданов и Г.П. Гусева (53) 624.138. 9 (088.8) (56) Лвторс кое свидетельство СССР

P. 1350252, кл. Е 02 D 3/11, 1974.

Лвторское свидетельство СССР

М 1430462, кл. Е 02 D 3/11, 1987. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ

ГРУНТЛ И ВИДЕ ОПОРЫ (57) Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению связных грунтов термическим воздействием.

Цель изобретения — повышение ггроизводительн ости.

На фиг. 1 изображены укрепляемый в виде опоры грунт и скважины и размещение оборудования, разрез; на фиг, 2 — частичный вид сверху.

Вначале в укрепляемом в виде опоры грунте 1 образуют основную 2 и равноиерно расположенные вокруг них вспоиогательные скважины 3, в количестве не менее трех, между внешним 4 и внутреннии 5 концентрическими слоями радиу сои k, опр еделя еиым и э условий несущей способности и устойчивости укрепленного в опоре грунта 1, и ради. усом К, вычисляемым иэ соотношения связных грунтов термическим воздеиствиеи, и направлено на повышение производительности. Это достигается теи, что грунт укрепляется в виде опоры двумя концентрически расположенныии слоями с промежутком между ними, начиная с внешнего слоя. Вспомогательные скважины размещаются в промежутке иекду укрепляеиыии слоями. Удаление воды производится в период нагревания грунта внутреннего слоя. Приводится математическая зависимость для определения величины радиуса внешнего контура внутреннего слоя. Производительность повышается в 2-2,2 раза.

1 табл. 2 ил. где К вЂ” радиус основной скважины,м;

К вЂ” радиус внешнего контура опоP ры, и;

Л " коэффициент, учитывающий толщину внешнего слоя, равный

Л = 0,49-0,81;

Б — коэффициент, учитывающий долю неукрепленного между слоями грунта, равный Б

0,3-0,5.

Затем скважины 2 и 3 герметизируют затворами 6, которые на основной скважине 2 подсоединены к генераторам 7 тепловой энергии, например СВЧ-энергии с волноводами и частотой электромагнитного поля 500-2500 МГц, а на вспоиогательньм скважинах 3 — к вакууи-насосам 8. После этого проверяют всю систему на герметичность и концентрируют электромагнитное поле на внешпен контуре 4, нагревая грунт 1

3 153594 2 4

50 до расчетной температуры, на»ример

500-600 С, на толщину R -R>. Затем электромагнитное поле переносят Hà внутренний слой 5 и одновременно ве"

5 дут отсасывание воды из вспомогательных скважин 3> пока укренляемый гру нт

1 во внутреннем слое 5 не нагреется до расчетной теип ературы, например

500-Ь00 С, иэ ус".oâèé водостойкости 10 и несущей способности териоукрепленного в виде опоры грунта, Эта т мпература может отличаться от температуры нагревания внешнего слоя 4. ОтсаcblBBHHt .воды через вспомогательные скважины 3 ведут, пока неукрепленный слой 9 между внешним 4 и внутренним

5 концентрическими слоями не нагреется до 150 — 200 С, т.е. до полного испарения свободной и физически связанной влаги, что проверяется непосредственным наблюдением за прекращением выделения пара. Температурное поле контролируется системой термопар

10 с записывающими приборами 11, а па25 раметры СВЧ-поля — с помощью системы реле частоты поля 12, изменяющейся в зависимости от расстояния его кон це»трации от стенок основной скважины 2. 30

Такая технология выполнения с»особа обусловлена теи, что в термогрунтовых конструкциях в виде о«ор при действии иа них нагрузок несущими оказываются наружный слой опоры и ее

35 центр, »ри этом н еу кр епп енный слой 9 практически составляет О, 3-0, 5 от общего объема (коэффициент Б), Образование двух слоев 4 и 5 обеспечивает заданные параметры опоры с минимальным 4 объемои укрепленного грунта, а размещение вспомогательных скважин 3 между слоями 4 и 5 позволяет отсасывать воду иэ неукрепленного слоя 9 и исп ользовать для ее испарения тепло, затра- 45 ченное на нагревание внешнего слоя что ускоряет нагревание внутреннего слоя 5, так как скорость распространения СВЧ-поля во влажной среде возрастает.

П р и и е р. На строительной площадке на двух участках велись работы по термическому укреплению грунта в опоре диаметром 2 м»o описанной Tåõпологии па глубину 4 и. Основные скважины диаметром О. 15 и и вс»омогательпые диаметром О, 1 и бурили установкой

БГМ. Тепловую энергию генерировали в СВЧ-генераторах с щелевыми во»поводами»о схеме Минвостокстроя, вакуумнасосы PMK-4, термопары типа ТХЛ-УШ с приборами ЭПП-9М2.

Результаты сравнения расчетных данпых с известным способом для аналогич»ых условий приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый сйособ позволяет сократить длительность процесса в 2,0-2,2 раза, 6 о р м у л а и з о б р е т е и и я

Способ термического укрепления гр у»та. в виде опоры, включающий образованиее основной и равномерно расположенных вокруг нее вспомогат ельных скважин, их герметизацию, генерированиее в основной скважине тепловой энергии, пер иодич еское пагр ев» вне грунта в виде концентрически расположенных вокруг скважины слоев с удалением иэ грунта воды, о т л и ч а юшийся теи, что, с целью»овышеппя производительности, »агре ва ние грунта ведут двумя концентрически расположенными слоями с промежутком между ниии, начиная с внешнего слоя, образование вспомогательных скважин осуществляют в промежутке межпу этими слоями, а удаление воды производят и »ериод нагревания грунта внутреннего слоя, причем радиус внешнего контура (k>) этого слоя определяют иэ зависимости н, - -1к »- »» (л--Б1 где k — радиус основной скважины м;

К вЂ” радиус внешнего контура

1 опоры, м;

Л вЂ” коэффици ент, учитывающий толщину внешнего слоя, равный 0,49-0,81;

Б — ко ффициент, учитывающий долю »еукрепле»HoI между слоями грунта, равный

0,3-0, 5.

153 594 2

Пр едла га емый способ для участка

Базовый объект

Покаэатели

Ср едняя темп ература нагр ева, С о 1лительн Ость процес са, ч

Срецние коэффициенты Л/Б

550

550

550

40

О, 64/0,4 О, 64/0,4

Составитель А. Прямоков

Т ехр ед М.Дидык Корректор Т. Малец

Редактор М. Келемеш

Тир аж 534

Заказ 87 Подписное

Р"ИИПИ Государствеппого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

118035, Москва, 3К35, Раушская паб., д. 4/5

Производственно-ltздательскии комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина,1 юе II

Г на 101