Способ термического укрепления грунта

 

Изобретение относится к строительст ву. в частности к укреплению проселочных грунтов термическим воздействием, преимущественно в виде протяженной опоры под Фундамент, и направлено на сокращение энергозатрат Это достигается тем, что вспомогательные скважины образуют вдоль поверхности на расстоянии ширины опоры поверху, а герметизируют их сверху и по боковым стенкам. Основная скважина герметизируется на ширину опоры поверху на глубине определяемой по предлагаемой математической зависимости Нагнетание горячих газов осуществляется до полного осушения грунта выше уровня герметизации Достигается сокращение расхода тепловой энергии на 23-25% 1 ил , 1 табл

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 02 D 3/11

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4656845/33 (22) 28.02.89 (46) 23.01,91. Бюл, № 3 (71) Московский текстильный институт им. А.Н. Косыгина (72) А П. Юрданов, Г.П. Гусева, В.Д. Кандыбин и Ю.А, Юрданов (53) 624.138.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 538094, кл. Е 02 0 3/11, 1974, Авторское свидетельство СССР

¹ 1006608, кл. Е 02 Э 3/11, 1981. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА (57) Изобретение относи.ся к строительству, в частности к укреплению просадочных

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению просадочных грунтов термическим воздействием, преимущественно в виде протяженной опоры под фундамент.

Цель изобретения — сокращение энергозатрат.

На чертеже показаны укрепляемый грунт, скважины и расстановка оборудования.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале по центру укрепляемого в протяженной опоре под фундамент грунта 1 шириной поверху А понизу В образуют основную скважину 2 на глубину Н и герметизируют ее на глубине Н>, определяемой зависимостью, затвором 3 на ширину А, соединенным патрубком 4 через вентили с генератором 5 горячих газов,,, И„„1622513 А1 грунтов термическим воздействием, преимущественно s виде протяженной опоры под фундамент, и направлено на сокращение энергозатрат. Это достигается тем, что вспомогательные скважины образуют вдоль поверхности на расстоянии ширины опоры поверху, а герметизируют их сверху и по боковым стенкам, Основная скважина герметизируется на ширину опоры поверху на глубине определяемой по предлагаемой математической зависимости. Наг><етание >0ðÿ÷èõ газов осуществляется до полного осушения грунта выше уровня герметизации.

Достигается сокращение расхода тепловой энергии на 23-25;ь. 1 ил., 1 табл. и, = н -<< -+ >, (1) где Н вЂ” глубина основной скважины, м;

К = В/А — отношение ширины опоры понизу (В) к ее ширине поверху (А), Затем на расстоянии А/2 от оси основной скважины 2 образуют расположенные по поверхности вспомогательные скважины

6 в виде продольных прорезей с герметиэацией их верха и боковых стенок коробами или трубами 7 с перфорацией нижней части

8, соединенных с вакуум-насосом 9 и емкостями 10 для регенерирования тепла, откачиваемой из грунта воды и газов, которая, в свою очередь, соединена с генератором 5 горячих газов, где используется тепловая энергия для нагревания этих газов. После этого в основную скважину 2 нагнетают горячие газы, а вспомогательные скважины 6 вакуумируют с удалением воды, пока грунт в фундаменте 1 выше уровня герметизации

1622513

Поедлагаемый способ

Известный

Единица измерения

Показатели

МДжlм

Средний расход тепла

Длительность процесса

175

ОС

ОС

600

1,28

1,4 основной скважины 2 будет полностью осушен, что проверяется показаниями влагомеров, например НИВ-2 (не показано), а температура нагревания грунта 1 на внешней границе 11 не достигнет заданной вели- 5 чины, например для морозостойкости

500-600 С, что контролируется показаниями системы термопар и записывающих приборов известных конструкций (не показано).

Нагревание нижней части опоры с гер- 10 метизацией основной скважины на ширину опоры поверху создает направленный тепловой поток снизу вверх, что препятствует его стоку за внешний контур. Расположение

í".помогательных скважин вдоль поверхно- 15 сти сокращает обьем буровых работ и обеспе . ваег гим "1етричность формирования

<. бьема укрепляемого массива грунта. Использование для подогрева газов в агрега":а лглаемых из грунта горячих газов и 20 ь од ьi со к р а гца ет з н е р го затраты.

Г! о и м е р . На строительной площадке на двух участках вели термоукрепление

rрунта в опорах для фундамента зданий Ilo

1п ..санной технологии. 25

Оборудование для бурения ППВС-15: енератор горячих газов УСВТМ-800 с температурой газов на выходе до 800ОС, вакуум-насос РМК-4, емкость для регенерации стандартная, затворы конструкции МИСИ 30 винтового типа, термопары ТХА-Х с самопиглущими приборами ЭПП-9М на 24 точки.

Для аналогичных условий осуществлялось применение известного способа. Результаты измерений приведены в таблице, 35

Средняя температура нагревания грунта: ниже герметизации выше герметизации

Глубина герметизации Н>

Глубина скважины основной

Отнои;ение сто он К=В/А

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить расход тепловой энергии на 23-25% с одновременным сокращением и длительности процесса на 26-33%.

Формула изобретения

Способ термического укрепления грунта, преимущественно в виде протяженной опоры, включающий образование основной и по ее сторонам вспомогательных скважин в виде прямоугольных прорезей с параллельным расположением продольных осей, герметизацию скважин, вакуумирование вспомогательных скважин с удалением воды из укрепляемого грунта, генерирование и нагнетание в последний через основную скважину горячих газов и нагревание грунта до заданной температуры на внешнем контуре укрепляемого массива, отличающийся тем, что, с целью сокращения энергозатрат, образование вспомогательных скважин ведут вдоль поверхности на расстоянии ширины опоры поверху, герметизацию вспомогательных скважин осуществляют сверху и по боковым стенкам, а основной — на ширину опоры поверху на глубине Н, определяемой иэ зависимости н, =н-

К вЂ” 1 где Н вЂ” глубина основной скважины, м;

К = B/А — отношение ширины В опоры понизу к ее ширине А поверху. причем нагнетание горячих газов производят до полного осушения грунта выше уровня герметизации, 1622513

Составитель А. Прямков

Техред М.Моргентал Корректор Л. Бескид

Редактор В. Данко

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

Заказ 94 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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