Способ термического укрепления просадочного грунта

 

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению просадочных грунтов термическим воздействием и направлено на снижение степени неравномерности осадки возводимых зданий и сооружений. Это достигается тем, что в период нагревания грунта в нем возбуждают продольные статические волны путем вибрирования стенок основной скважины по всей ее высоте. Воду в грунт подают перед его нагреванием одновременно через основную и вспомогательные скважины. Воду накапливают в основной скважине, которую затем откачивают. Подачу в грунт воды осуществляют до повышения степени его влажности, величину которой определяют по предлагаемой математической зависимости. Приводится математическая зависимость. Достигается повышение степени равномерности осадки грунта в 1,24 раза. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 E 02 D 3/11

3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И д ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4417723/3 1-33 (22) 27.04.88 (46) 30.04.90. Бюп. 1" 16 (71) Иосковский текстильный институт им.А. Н. 1."осыгина (72) A.Ï.Þðäàèîâ, Г.П.Гусева и Ю.A.Þðäàíoâ (53) 624.138.9 (088.8)

I (56) Авторское свидетельство СССР

Р 538094, кл. E 02 D 3/11, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Г - 850803, кл. Е 02 D 3/11, 1979. (54) СПОСОВ ТЕР11ИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕН11Ч

ПРОСАДО П10ГО ГРУНТА (57) Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению просадочных грунтов термическим возИзобретение относится к строительству, в частности к укреплению просадочных грунтов термическим воздействием.

Цель изобретения — снижение степени неравномерности осадки возводимых зданий и сооружений.

На чертеже изображена скважина и укрепляемый грунт, разрез, и размещение оборудования.

Способ осуществляют следующим образом.

В укрепляемом просадочном грунте

1 образуют основную 2 и вспомогательные 3 скважины и герметиэируют их затворами 4, которые на основной действием, и направлено на снижение степени неравномерности осадки возводимых зданий и сооружений. Это достигается тем, что в период нагревания грунта в нем возбуждают продольные статические волны путем вибрирования стенок основной скважины по всей ее высоте. Воду в грунт подают перед его нагреванием одновременно через основную и вспомогательные скважины. Воду накапливают в основной скважине, которую затем откачивают. Подачу в грунт воды осуществляют до повышения степени его влажности, величину которой определяют по предлагаемой математической зависимости. Приводится математическая зависимость.,достигается повышение степени равномерности осадки грунта в 1,24 раза. 1 ил. скважине 2 подключены к вакуум-насосу 5 и водяному насосу 6, а на вспомогательных скважинах 3 — к водяному насосу 6 и генератору горячих газов

7. Контроль процесса осуществляют системой вентилей 8, термопар 9 с самопишущими приборами 10 и манометрами 11, а влажность замеряют индикаторами 12, например нейтронными

НИВ-2. Перед герметиэацией основной скважины 2 в нее устанавливают поверх- Ф " ностный вибратор 13 на подставке 14. 3ь

Вначале подают в грунт 1 воду через основную 2 и вспомогательные 3 скважины, пока степень влажности не достигнет заданной величины С, определяемой из соотношения

15606 78 а а р

С = С +(С -С ) н О а а н о где а — скорость продольной сейс— о мич ес кой волны в г рунт е при его природной степени влажности С,м/e а — скорость про,тольной сейсмической волны в грунте при полном водонасыщении грунта С„, м/с; а — скорость продольной сейсз мической волны, заданная из условия обеспечения тре15 буемого модуля деформации г рунта, м/с.

Затем через вспомогательные скважины 3 в грунт 1 нагнетают от генератора 7 горячие газы, а стенки основной скважины 2 вибрируют по всей высоте, создавая продольные сейсмические волны„ и одновременно откачивают из Нее воду, пока грунт в стенках основной скважины 2 не нагреется до заданной

25 температуры, например для устранения просадочности, равной 300-400 С, что фиксируют через контрольный патрубок

15 на затворе 4 основной скважины 2.

В предлагаемом способе в соответст- 0 вии с требуемой по расчету деформируемостью укрепленного грунта, характеризующейся модулем деформации Е, создают степень влажности С, определяемую по приведенной зависимости, 35 которой соответствует скорость сейсмической волны от вибрирования а = E/, где Π— плотность грунта.

Вибрирование увлажненного грунта до 40 степени влажности С обеспечивает его равномерность по всему объему.

Нагревание грунта через вспомогательные скважины создает равномерный отсос влаги к центру укрепляемого 45 массива и возможность совмещения отсоса с осушением грунта, а нагревание после подачи в грунт воды создает равномерное распределение температуры в увлажненной среде, так как

50 минеральный скелет грунта нагревается после нагревания и испарения содержащейся в нем влаги.

Пример. На строительной площадке осуществляют термическое укрепление лесовидного суглинка на глу-! бину 5 м, просадочного 1 типа по описанной технологии.. Оборудование: для бурения установки ПБУ-50, генератор

Формула изобретения

Способ термического укрепления просадочного грунта, включающий образование основной и вспомогательных скважин, их герметизацию, нагревание грунта до заданной на внешнем контуре температуры, подачу в грунт воды, ее накапливание в скважине и последующее откачивание, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения степени неравномерности осадки возводимых зданий и сооружений, во время нагревания грунта ведут возбуждение в нем продольных сейсмических волн путем вибрирования стенок основной скважины по всей ее высоте, подачу в грунт воды осуществляют перед нагреванием грунта одновременно через основную и вспомогательные скважины, а накапливание воды ведут в осноЬной скважине, причем подачу в грунт воды производят до повышения степени его влажности, определяемой из зависимости скорость продольной сегсмической волны в грунте при его природной степени влажности С, м/с; скорость продольной сейсмической волны при полном водонасыщении грунта С,м/с; скорость продольной сейсмической волны в м/с, заданная иэ условия обеспечения требуемого модуля деформации грунта. дe ao а„ а3 горячих газов УСВ-600И с выходом raо эов с 600 С, вакуум-насос .РКИ-4, водяной насос С-203 производительностью з

24 м /ч, нейтронный индикатор влажности НИВ-2, термопары ТХА-ILI, приборы ЭПП-9N2, вибраторы И-7, вентили и манометры стандартные. Согласно известной зависимости увлажнение грунта было доведено (при заданной скорости а †9 м/с, С, — 0,5; Сн—

=0,95; а,=600, а„= 1700 м/с, Р=1, 65тс/м, E=137700 тс/м ) до С=0,62.

Коэффициент равномерности устранения просадочности составил Y.=0,88. Дпя известного способа К=0,71. Таким образом,равномерность укрепления возрастает в 1,24 раза.

1560678

Составитель А.Прямков

Техред Л.Сердмкоав Корректор В.Гирняк

Редактор Н. Горват

Заказ 958 Тираж 546 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г ° Ужгород, ул. Гагарина, 101