Способ закрепления оползневых склонов

 

Изобретение относится к областям строительства и горного дела и может быть использовано при укреплении откосов и склонов, образованных неустойчивыми грунтами. Способ укрепления оползневых склонов включает погружение в грунт сквозь границу оползня стальных электродов с образованием вокруг них сваи. Новым является то, что прокалывают трубой устойчивый грунт, границу оползня и слой оползневого грунта, размещают в трубе по крайней мере один трос и одну дополнительную трубу, закрепляют внешние со стороны оползневого склона концы троса и дополнительной трубы, вытягивают трубу большего диаметра из грунта, нагнетают в дополнительную трубу инъекционный материал и одновременно извлекают дополнительную трубу из грунта с образованием сваи вокруг троса. Технический результат изобретения состоит в повышении прочности склона и эффективности сцепления поверхностных слоев оползневого грунта с нижележащими слоями при любых углах погружения электродов в грунт. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к областям строительства и горного дела и может быть использовано при укреплении склонов и откосов, образованных неустойчивыми грунтами.

В настоящее время в практике строительства имеется большое количество противооползневых сооружений, основными из которых являются удерживающие конструкции из буронабивных свай, подпорные стены, анкерные конструкции, заанкерные стены и сваи и т.д.

Каждая из вышеперечисленных конструкций имеет оптимальную область применения, определяемую типом оползня, физико-механическими свойствами оползневых грунтов и грунтов, расположенных ниже поверхности скольжения оползня, мощности оползневых накоплений и т.д.

Известен способ крепления откоса, включающий уложение в ряд на поверхности откоса плит с гибкими связями в виде тросов, соединяющих комплекты плит между собой (авторское свидетельство СССР 1670043, кл. Е 02 D 17/20).

Основной недостаток способа заключается в том, что реализующая способ система может удерживать только поверхностный оползень.

Наиболее близким по своей сущности и достигаемому техническому результату является способ укрепления оползневых склонов, включающий погружение в грунт сквозь границу оползня стальных электродов с образованием вокруг них сваи (см. патент РФ 2080441, кл. Е 02 D 17/20, 27.05.1997).

В вариантах этого известного способа электроды изолируют на определенной длине, а также погружают под углом 15-90^o к склону.

Недостатком данного способа, выбранного в качестве прототипа, является то, что он не обеспечивает эффективного сцепления сползающих слоев грунта с нижележащими, а также то обстоятельство, что при погружении стальных электродов на определенную глубину в грунт ниже границы оползня возникает крутящий момент, выворачивающий электрохимическую сваю. Кроме того, при погружении электродов под углом менее 15^o к склону трудно контролировать заданную глубину погружения стального электрода в слой грунта.

Целью заявляемого изобретения является устранение отмеченных недостатков.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что в способе укрепления оползневых склонов, включающем погружение в грунт сквозь границу оползня стальных электродов с образованием вокруг них сваи, согласно изобретению прокалывают трубой устойчивый грунт, границу оползня и слой оползневого грунта, размещают в трубе по крайней мере один трос и одну дополнительную трубу, закрепляют внешние со стороны оползневого склона концы троса и дополнительной трубы, вытягивают трубу большего диаметра из грунта, нагнетают в дополнительную трубу инъекционный материал и одновременно извлекают дополнительную трубу из грунта с образованием сваи вокруг троса.

Нагнетание инъекционного материала могут производить через определенные временные интервалы.

После завершения процесса образования сваи концы троса могут закреплять в расположенных на поверхности плитах.

Изобретение поясняется графически, где на фиг.1, 2, 3, 4 и 5 показаны различные этапы реализации способа.

Способ заключается в следующем.

На фиг. 1 показаны слой оползневого слоя грунта 1, устойчивый грунт 2, граница оползня 3 и труба 4.

На первом этапе реализации способа (фиг.1) производят прокол трубой 4 со стороны устойчивого грунта 2 так, что конец трубы проходит сквозь границу оползня 3 и слой оползневого слоя грунта 1.

Техника прокола грунта трубой известна и уже много лет реализуется в ОАО "Южтрубопроводстрой", поэтому в материалах заявки она не описывается.

Затем во внутреннюю полость трубы 4 вводят по меньшей мере один трос 5 и дополнительную трубу 6. При этом концы троса и дополнительной трубы выступают над поверхностью грунта (фиг.2). Техника ввода во внутреннюю полость трубы троса и дополнительной трубы известна и в материалах заявки не приводится.

Выступающие со стороны оползневого склона концы троса 5 и дополнительной трубы 6 временно закрепляют и вытаскивают из грунта трубу 4.

Затем начинают нагнетать в трубу 6 инъекционный материал (по стрелке 7 на фиг.3) и одновременно извлекают дополнительную трубу из грунта (направление извлечения показано по стрелке 8 на фиг.3). Инъекционный материал заполняет все полости в грунте и образует сплошную сваю с развитой поверхностью, связывающую грунт и трос. В качестве инъекционного материала, например, может быть использован гидроактивный полиуретан Soil фирмы "De NEEF", который при контакте с водой вспенивается, увеличиваясь в объеме. В РФ вышеуказанный гидроактивный состав поставляется московской фирмой Триада-Холдинг.

Гидроактивный полиуретановый состав с низкой вязкостью при взаимодействии с водой, содержащейся в грунте, увеличивается в объеме в несколько раз и в течение нескольких минут полимеризуется, образуя жесткий герметичный пенополиуретан, устойчивый к действию слабых кислот, щелочей и микроорганизмов. Известны области применения состава: для стабилизации и укрепления несвязных грунтов; повышения несущей способности фундаментов и устройства свайных фундаментов; для анкерного закрепления пород и т.д.

Способ заключается также в следующем. Во внутреннюю полость трубы 4 вводят по меньшей мере одну цепь и дополнительную трубу 6. Остальные операции способа повторяются.

Способ заключается также в следующем. Извлекают дополнительную трубу 6 из грунта, при этом инъекционный материал нагнетают в трубу 6 через определенные временные интервалы. В этом случае в грунте образуются отдельные участки свай 9 (фиг.4), связывающие грунт и трос. Величины временных интервалов зависят от свойств грунта, мощности оползня и скорости извлечения дополнительной трубы 6.

Способ заключается также в следующем. К стальному электроду 5 подсоединяют источник постоянного тока и пропускают по электроду ток до окончания процесса электрохимической коррозии. При этом происходит дополнительное закрепление ранее образованной сваи в грунте.

Способ заключается также в следующем. Повторяют описанные выше этапы реализации способа, а затем после завершения процесса образования сваи концы троса закрепляют в расположенных на поверхности плитах 10 (фиг.5).

Проколы грунта трубой могут производиться под любым углом от 0 до 90^o. Ряды образующихся свай могут располагаться на различных расстояниях друг от друга, исходя из характеристик оползневого склона.

Формула изобретения

1. Способ закрепления оползневых склонов, включающий погружение в грунт сквозь границу оползня стальных электродов с образованием вокруг них сваи, отличающийся тем, что прокалывают трубой устойчивый грунт, границу оползня и слой оползневого грунта, размещают в трубе по крайней мере один трос и одну дополнительную трубу, закрепляют внешние со стороны оползневого склона концы троса и дополнительной трубы, вытягивают трубу большего диаметра из грунта, нагнетают в дополнительную трубу инъекционный материал и одновременно извлекают дополнительную трубу из грунта с образованием сваи вокруг троса.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагнетание инъекционного материала производят через определенные временные интервалы.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что после завершения процесса образования сваи концы троса закрепляют в расположенных на поверхности плитах.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5