Способ термического укрепления грунта

 

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению преимущественно глинистых грунтов термическим воздействием, и направлено на ускорение работ и обеспечение укрепления глинистого грунта. Это достигается тем, что пылевидное твердое топливо нагнетается в грунт через центральную скважину, в процессе чего грунт вакуумируется через периферийные скважины до появления в них частиц топлива. Осуществляется дополнительное вакуумирование грунта после сжигания топлива, которое ведется через периферийные скважины до осушения грунта. Воздух подается через периферийные скважины до повышения влажности грунта стенок центральной скважины, равной максимальному водонасыщению. Достигается ускорение работ в 2,1-3,6 раз. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Ig1)S Е 02 D 3/11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4435003/31-33 (22) 01.06.88 (46) 15.05.90, Бюл. № 18 .(71) Московский текстильный институт им. А.Н.Косыгина (72) А.П.Юрданов, Г.П.Гусев и Ю,А.Юрданов. (53) 624.138.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1006608, кл. Е 02 D 3/11, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 990961, кл. Е 02 D 3/11, 1981 (прототип). (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ

ГРУНТА (57) Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению ,преимущественно глинистых грунтов

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению преимущественно глинистых грунтов термическим воздействием, Цель изобретения - ускорение ра,боты и обеспечение укрепления глинис-. того грунта, На чертеже изображен укрепляемый грунт, разрез по скважинам и размещение оборудования и приборов.

Способ осуществляют следующим образомм.

В укрепляемом грунте 1 образуют центральную 2 и равномерно вокруг нее периферийные скважины.3 герметизируют их затворами 4 на проектном уровне 5, которые через комбинированные патрубки 6 соединены на центтермическим воздействием, и направлено на ускорение работ и обеспе- . чение укрепления глинистого грунта, Это достигается тем, что пылевидное твердое топливо нагнетается в грунт через центральную скважину, в процессе чего грунт вакуумируется через периферийные скважины до появления в них частиц топлива, -.Осуществляется дополнительно е в акуумиро в ание грунта после сжигания топлива, которое веде тся через периферийные с кв ажины до осушения грунта, Воздух подается через периферийные скважины до повышения влажности грунта стенок центральной скважины, равной максимальна.".у воЯ донасыщцниюю, Достигается ускорение работ в 2, 1-3,6 раэ ° 1 ил. ральной скважине 2 с генератором 7 горячих газов и нагнетателем 8 пылевидного твердого топлива, а на пери ферийных скважинах 3 — с компрессором

9 и вакуум-насосом IO, Для измерения температуры и влажности в стенках скважин 2 и 3 используют реле 11 с датчиками 12 влажности и температуры.

После проверки всей системы на герметичность в периферийных скважинах 3 создают компрессором 9 избыточное давление, например О, 1-0,2 МПа, под действием которого вода отжимается к стенкам центральной скважины 2 до насыщения грунта 1 в ее стенках

13 до максимальной влагоемкости, величина которой измеряется степенью!

564266 влажности порядка О; 90-0, 95. Это устанавливается показаниями реле 1! и датчиками 12, Затем в центральную скважину 2 подают под давлением по-,.

5 рядка 0,01-0,1 МПа из нагнетателя

8 пылевидного твердого топлива измельченный уголь или другие виды твердого топлива, пока его частицы не появляются в вакуумируемых пери- lg ферийных скважинах 3 при непосредст венном отборе проб через патрубки 14.

Давление подачи пылевидного топли-! ва регулируют таким образом, чтобы (, :за этот период в укрепляемый грунт 1

, было введено заданное количество

: топлива. После этого в центральную

, скважину 2 нагнетают горячие газы от генератора 7 и нагревают грунт 1 ! жиганием твердого топлива из измель- 20 ченной древесины, торфа или угля.

Затем снова ведут вакуумирование периферийных скважин 3 до полного осушения грунта 1, что достигается при

150-170 С. 25

Техническая сущность способа основана на том, что глинистые грунты не позволяют нагнетать сухое измельченное твердое топливо из-за его малой фильтрации. Поэтому твердое пылевидное топливо смешивается с водой, по мере движения от центра к периферии выпадает в осадок и равномерно распределяется по поверхности глинистых частиц и их агрегатов„ создавая. условия для последующего равномерного сгорания и нагревания грунта до

1000-l200 С, В результате нагрева глинистый грунт после охлаждения лриобретает свойства высокопрочного,40 и водостойкого материала.

Пример, На опытной площадке осуществляют термическое укрепление покровного суглинка на трех участках с размещением центральной и периферийных скважин одна от другой на расстоянии 0,5-1,5 м. Работы выполняют по предлагаемой технологии, скважины бурят на глубину 4 м, уровень гермет лзации l м, Применяемое оборудование " бурильная установка ЛБУ-50,.ге- нераторы УСВ-600М с температурой о газов на выходе 600 С, вакуум-насосы

РМК-4, компрессоры ПКСМ-9, реле с датчиками влажности и температуры.— конструкции НИИСК Госстроя СССР, конструкция затворов — ВИА. Твердое измельченное топливо с теплотой сгора-. ния 24 ЬЩж/кг. Давление подачи его

0,05 МПа. Температура полного испарения воды 160 С (средняя), температура воспламенения пылевидного твердого топлива 475 С (средняя). На о весь процесс по участкам затрачено

32-39-53 ч. Средний расход тепловой энергии 1190-1216-1310 МДж/и . Температура нагревания грунта после воспламенения топлива 1000-11001200 С, прочность на сжатие 360-380420 кг/см . Расчетные даннь.е для из-. вестного способа в аналогичных условиях составляют: время работы 114 ч, расход энергии 960 МДж/м

Формула изобретения

Способ термического укрепления грунта, включающий образование центральной и равномерно вокруг нее периферийных . скважин, их герметизацию, подачу в грунт воздуха под давлением, нагнетание в него пылевидного твердого топлива, введение в грунт через центральную. скважину горячих газов с сжиганием твердого топлива и нагревание грунта до заданной температуры, отличающийся тем, что, с целью ускорения работ и обеспечения укрепления глинистого грунта, нагнетание твердого топлива ведут через центральную скважину, в процессе которого осуществляют вакуумирование грунта через периферийные скважины до появления в них частиц топлива, после сжигания топлива ведут дополнительное вакуумирование грунта через периферийные скважины до его.осушения, а подачу воздуха производят через периферийные скважины до повышения влажности грунта стенок центральной скважины, равной максимальному водонасыщению, 1564266

Сос тав ит ель А. Прямков

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий

Редактор Т,Касарда. Заказ )143 Тираж 546 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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