Способ упрочнения водонасыщенного грунта и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к строительству , в частности к упрочнению водонасыщенного намывного грунта с загрязняющими окружающую среду включениями, и направлено на обеспечение защиты водной среды от загрязняющих включений намывных грунтов. Это достигается тем, что перед погружением возбудителя колебаний накапливают над зоной разжижения грунта при помощи оболочки 1 слой воды. Во время воздействия на грунт колебаниями перемешивают накопленную воду с разжиженным грунтом и отделяют от него загрязняющие включения с переводом их в слой воды. Шосле этого вода с загрязняющими включениями отводится за пределы участка работ. Используется устройство, которое имеет полую штангу 7 с боковыми отводами 8, окружающую ее жесткую в виде усеченного конуса оболочку 1 с кольцевым шипом 5 на нижнем ее торце и соосным цилиндрическим патрубком 2 на верхнем торце. Между вибратором 20 и штангой 7 размещен привод 15 с планетарным редуктором. 2 с.п.флы, 2 ил.

СОК 3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (54) 5 Е 02 D 3! 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCKOMY CBNPETEflbCTBY (21) 4635170/33 (22) 12.01.89 (46) 07.03.92. Бюл.М9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидромеханизации, санитарно.технических и специальных строительных работ (72) А.Н.Николаев, В.M. Лащенков, Е.Н. Сумина, С.Л.Беленко, В.M.Àíèñèìîâ, О.М.Марченко, В.Я.Сковронский, В.Я.Рец, А.B.Ãëàäûøåíêî, M.Å.Êîâàëåíêî, А.Г.Перевалов, А,И.Глебов, Б.Н,Рыбачко, Ю.Н,Деменев и А.Б.Кажахметов (53) 624.138,24.002.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 185276, кл. Е 02 Р 3!12, 1964.

Авторское свидетельство СССР

М 1081279, кл, Е 02 0 3/12, 1982 (прототип). (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ВОДОНАСЫЩЕННОГО ГРУНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к строительству, в частности к упрочнению водонасыщен<о>5U<и> 1717720 А1 ного намывного грунта с загрязняющими окружающую среду включениями, и направлено на обеспечение защиты водной среды от загрязняющих включений намывных грунтов, Это достигается тем, что перед погружением возбудителя колебаний накапливают над зоной разжижения грунта при помощи оболочки 1 слой воды. Во время воздействия на грунт колебаниями перемешивают накопленную воду с разжиженным грунтом и отделяют от него загрязняющие включения с переводом их в слой воды. Йосле зтого вода с загрязняющими включениями отводится за пределы участка работ, Используется устройство, которое имеет полую ш1энгу 7 с боковыми отводами 8, окружающую ее жесткую в виде усеченного конуса оболочку 1 с кольцевым шипом 5 на нижнем ее торце и соосным цилиндрическим патрубком 2 на верхнем торце. Между вибратором 20 и штангой 7 размещен привод 15 с планетарным редуктором. 2 с.п.флы, 2 ил.

1717720

Изобретение относится к строительству, в частности к упрочнению водонасыщенного чамывного грунта с загрязняю ими окружающую среду включениями.

Цель изобретения — обеспечение защиты водной среды от загрязняющих включений намывных грунтов.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — узел! на фиг,1, Устройство для реализации способа упрочнения водонасыщенного грунта содержит оболочку 1, выполненную из высокопрочного водонепроницаемого материала в виде усеченного конуса с соосным цилиндрическим патрубком 2 на верхней торцовой части оболочки 1 и кольца 3 на ее нижней части с козырьком 4 и кольцевым шипом 5, смеситель 6 с металлической полой штангой 7 и перфорированными горизонтальными боковыми отвоцами 8.

Внутренние полости металлической штанги 7 и патрубков 8 сообщаются между собой и предназначены для подачи в намытый грунт 9 зоны 10 воды, вяжущего и других растворов от подводящего шланга 11.

Внутренние полости горизонтальных патрубков 8 и металлической штанги 7 обеспечивают также гидротранспорт и отвод через них загрязненной воды на поверхность под оболочку 1 с последующим отводом ее за пределы участка работ.

Устройство также включает насос 12 с подводящим шлангом 13 и кабелем 14, навесной привод 15 с кабелем 16, планетарный редуктор 17, муфту 18, раму 19, вибратор 20 с кабелем 21, подъемно-транспортный механизм 22.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально на поверхности намывного грунта 9 устанавливают с помощью транспортного механизма 22 усеченную коническую оболочку 1 перпендикулярно поверхности намытого грунта 9 и поме.цаютвнутри нее смеситель 6, ориентированный вертикально. Оболочку t под .действием собственного веса погружают в намытый грунт 9 под уровень козырька 4.

Далее устанавливают смеситель 6 в вертикальном положении внутри конической оболочки 1 так, чтобы угол а1 между поверхностью намытого грунта 9 и вертикальной осью смесителя 6 был больше или равен углу йг между внутренней боковой стенкой оболочки 1 и поверхностью намытого грунта 9, Затем, одновременно наполняют оболочку 1 чистой водой из природного водоема 23 посредством насоса 12 или через смеситель 6, возможен и совместный вариант их работы при заполнении оболочки 1, разжижают намытый грунт 9 посредством вибрационно-вращательного движения

5 смесителя 6 и погружают его в грунт 9.

После этого вымывают загрязняющие ингредиенты с поверхности частиц грунта 9 в заполненную водой оболочку 1 и далее откачивают насосом 12, например, по пуль10 попроводу для последующей очистки воды и утилизации загрязняющего ингредиента.

Пример 1. Осуществляют упрочнение намытого песчаного грунта с содержанием до 10;(, глинистых фракций надводного от15 коса дамбы, имеющей следующие характеристики: заложение надводного откоса, 30; начальная плотность намытого грунта з

Коническая оболочка 1 имеет угол на20 клона внутренней боковой стенки к поверхности намытого грунта 450, Требуется повысить плотность намытого грунта до у= 1,8 г/см и исключить присутствие глинистых фракций, загрязняющих

25 прибрежную акваторию при размыве откоса дамбы волнением, а также закрепить очищенный грунт вяжущим — раствором цемента.

Первоначально наполняют оболочку чи- .

30 стой водой из природного водоема, затем разжижают грунт посредством вибрационно-вращательного движения смесителя и погружения его в массив грунта. После погружения в смеситель подают чистую воду

35 через металлическую штангу с горизонтальными перфорированными патрубками. При этом глинистые фракции, как более легкие, вымываются из грунта,. всплывают и накапливаются в наполненной водой конической

40 оболочке, из которой их отводят с помощью насоса, установленного на верхней торцовой стенке оболочки в прудок — отстойник на берегу, а также в плавающий накопитель с последующим складированием глинистых

45 фракций в подводном отвале.

Очищенный от глинистых фракций грунт уплотняют в течение двух минут, что обеспечивает увеличение плотности песчаного грунта до 1,8 г/см . Затем в грунт вво50 дят раствор цемента через металлическую штангу и горизонтальные патрубки смесителя.

После этого медленно поднимают смеситель на некоторую высоту, повторяя дей55 ствия по упрочнению грунта на каждом

° последующем участке.

Пример 2. Осуществляют упрочнение намытого грунта, загрязненного органическим веществом, например нефтепродукта1717720 ми. Остальные конструктивные и технологи= ческие условия применения предлагаемого . способа те жв, что и в примере 1, В данном случае, учитывая повышенную опасность для окружающей водной cpe-. 5 ды загрязняющего вещества и необходимость его наиболее полной утилизации, осуществляют экстракцию и осаждение нефтепродуктов в основании рабочей зоны с их последующим частичным иэвлече-. 10 нием через металлическую штангу в плава-:. ющий накопитель, а другую часть нефтепродуктов локалиэуют на месте путем омоноличивания в нижней части рабочей: зоны упрочнения грунта. 15

В отличие от примера 1 в коническую оболочку подают воду с реагентным растерром, в частности четыреххлористым углеро= дом, разжижают грунт посредством 20 вибрационно-вращательного движейия смесителя. Нефтепродукты, смешанные с водой и реагентным раствором, откачивают через находящуюся в вибрационно-вращательном движении металлическую штангу 25 за пределы природного водоема.

Использование предлагаемого способа . упрочнения водонасыщенного намытого грунта и устройства для его осуществления, в том числе с использованием средств гидро.-ЗО механизации, обеспечивает охрану водой среды отвозможного загрязнения ее 80380" димыми вблизи водных источников намыв- . ными сооружениями с загрязняющими окружающую среду включениями. 35

Формула изобретения

1, Способ упрочнения водонасыщенного грунта, включающий погружение в грунт возбудителя колебаний, воздействие на грунт колебаниями с образованием зоны его разжиженного состояния, введение в грунт упрочняющего раствора и извлечение возбудителя колебаний из грунта, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения защиты водной среды от загрязняющих включений намывных грунтов, перед погружением возбудителя колебаний осуществляют накапливание над зоной разжижения грунта при помощи оболочки слоя воды, а во время воздействия на грунт колебаниями ведут перемешивание накопленной воды и разжиженного грунта с отделением от него загрязняющих включений и перевод их в слой воды, после чего производят отвод воды с загрязняющими включениями за пределы участка работ.

2, Устройство для упрочнения водонасыщенного грунта, включающее полую штангу с боковыми отводами и установленный на верхней части штанги вибратор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью обеспечения защиты водной среды от загрязняющих включений намывных грунтов, оно снабжено окружающей штангу жесткой водонепроницаемой в виде усеченного конуса оболочкой с кольцевым шипом на нижнем ее торце и соосным цилиндрическим патрубком — на верхнем и размещенным между вибратором и штангой приводом с планетарным редуктором..I (17720

Составитель А, Прямков

Редактор M. Янкович Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Заказ 857 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113О35, Москва, Ж-35, Раушскал наб„4/5

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