Устройство для закрепления грунта под водой
Иллюстрации
Реферат
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА ПОД ВОДОЙ, включающее опорно .изолирующую конструкцию, нагрузочный узел, секционные листы-аноды с изолир ощйми плитами и дренажи-катоотличающееся ем, ды, , с целью повьшения эффективности что закрепления грунта, опорно-изолирующая конструкция выполнена в виде . (Снабженного горизонтальными .ригелйми и вертикальными перегородками ящика с вертикальными направляющими и фиксаторами , при этом нагрузочный узел выполнен в виде охватывающих ящик и взаимосвязанных с вертикальными направляющими понтонов с балластными отсеками и гидроцилиндров со штангами , а дренажи-катоды снабжены изолирующими наростками, соединенными с понтонами с возможностью i относительного вертикального перемещения . СО
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3548986/29-15 (22) 28.01.83 (46) 23.04.84. Бюл. Р 15 (72) А.И.Котов (71) Ленинградский институт водного транспорта (53) 624. 138.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 485196, кл, Е 02 D 3/12, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3438879/29-33, кл. Е 02 9 3/14, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ
ГРУНТА ПОД ВОДОЙ, включающее опорно:изолирующую конструкцию, нагрузочный узел, секционные листы-аноды с изолирующйми плитами и дренажи-като„„SU„„1087607 A
Э(5!1 Е 02 В !/00 E 02 D 3/!2 ды, о т л и ч а ю щ е е с я гем, что, с целью повьипения эффективности закрепления грунта,. опорно-изолирующая конструкция выполнена в виде .снабженного гОриэонтальными,ригелйми и вертикальными перегородками ящика с вертикальными направляющими и фиксаторами, при этом нагрузочный узел" выполнен в виде охватывающих ящик и взаимосвязанных с вертикальными направляющими понтонов с балластными отсеками и гидроцилиндров со штангами, а дренажи-катоды снабжены изолирующими наростками, соединенными с понтонами с возможностью а относительного вертикального переме- S щения.
1087607 2
Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к устройствам для закрепления глинисто-илистых грунтов в подводном залегании, и может быть использовано при строительстве и реконструкции набережных, пирсов, волноломов и других причальных и оградительных сооружений в морских и речных портах. 10
Известно устройство для закрепления грунта, включающее металлический лист-анод, изолирующую плиту с ноже- вым выступом и гибким воротником по контуру, несущую конструкцию с 15 домкратами, а также дренажи-катоды (1 3.
Недостатками данного устройства являются невозможность регулирования прочности грунта и затруднитель 20 ность перестановки устройства на новую позицию.
Известно также устройство для закрепления грунта под водой, включающее опорно-изолирующую конструкцию/5 нагрузочный узел, секционные листыаноды с изолирующими плитами и дренажи-катоды (23.
Недостатками известного устройства являются его ограниченная зона при- .30 менения: только непосредственно вблизи эксплуатируемых или строящихся гидротехнических сооружений (поскольку домкраты устройства упираются в специальные упорные элементы,прикреп 5 ленные к элементам сооружения), а также ограниченные возможности концентрации обжимающего усилия, особенно йа наиболее удаленные.от сооружения секционные листы-аноды. 40
Цель изобретения — повышение эффективности закрепления грунта.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем опорно-изолирующую конструкцию, нагрузочный узел, секционные листы-аноды с изолирующими плитами и дренажикатоды, опорно-изолирующая конструкция выполнена в виде снабженного горизонтальыми ригелями и вертикальными перегородками ящика с вертикальными направляющими и фиксаторами, при этом нагруэочный узел выполнен в виде охватывающих ящик и взаимосвязанных с вертикальными направляющими понтонов 55 с балластными отсеками и гидроцилиндров со штангами, а дренажи-катоды снабжены изолирующими наростками, соединенными с понтонами с возможностью относительного вертикального перемещения.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вертикальный разрез на фиг. 2 — то же, вид в плане.
Устройство состоит из бездонного ящика с вертикальными стенками 1 и перегородками 2, горизонтальными ригелями 3, вертикальными направляющими 4 с фиксаторами 5. Вертикальные стенки 1 и перегородки 2 бездонного ящика выполнены из электроизолирующего материала. В нижней части каждой секции бездонного ящика имеется секционный лист-анод 6 с изолирующей плитой 7, соединенный штангой 8 с гидроцилиндром 9, закрепленным на ригеле 3. Каждый лист-анод 6 имеет самостоятельное кабельное подключение к положительному полюсу источника постоянного тока (не показан) .
Понтоны 10 с балластными отсеками соединены посредством фиксаторов 5 с вертикальными направляющими 4.
Дренажи-катоды 11 снабжены изолирую,щими наростами 12.
Устройство работает следующим бразом.
Устройство транспортируют на плаву на точку акватории, где предполагается начать закрепление грунта. В транспортном положении балластные отсеки понтонов 10 освобождены от балласта, бездонный ящик поднят в верхнее положение относительно понтонов и закреплен фиксаторами 5, дренажи-катоды 11 с изолирующими наростками 12 уложены на понтоны. На точке начала работы бездонный ящик опускают на дно, освобождая фиксаторы 5 и устанавливая их в новое высотное положение после опускания бездонного ящика на дно акватории. Затем производят балластировку отсеков понтонов, например, забортной водой, опуская тем самым сблокированную систему понтоны — бездонный ящики несколько врезая в грунт нижние кромки стенок 1 и перегородок 2 бездонного ящика..
После этого погружают в грунт дренажи-катоды 11 с изолирующими наростами 12, прижимают к грунту посредством гидроцилиндров 9 и штанг 8 изолирующие плиты 7 с секционными листами-анодами 6 и начинают первичную электрообработку грунта по всей
1087 площади устройства пропусканием постоянного тока сквозь грунт от секционных листов-анодов 6 к дренажамкатодам 11. По мере электроуплотнения грунта под секционными листамианодами его омическое сопротивление возрастает и дальнейшую электрообработку выполняют, пропуская ток только через один или несколько листов-анодов, одновременно увеличивая 10 механическое обжатие грунта увеличением давления рабочей жидкости в верхних полостях соответствующих гидроцилиндров. Таким образом, последовательно обрабатывают грунт по 15 всей площади бездонного ящика, причем в случае необходимости в процессе обработки грунта производят дополнительную балластировку балластных отсеков понтонов 10 и, следовательно, 20 дополнительное погружение кромок стенок 1 и перегородок 2 бездонного ящика в грунт.
После окончания закрепления грунта, контролируемого по резкому увели-25 чению его.омического.сопротивления, ток выключают и посредством разгрузки балласта из балластных отсеков понтонов 10 выглубляют нижние кромки стенок 1 и перегородок 2 бездонного ящика. При необходимости создают дополнительное усилие, извлекающее бездонный ящик из грунта, увеличением давления рабочей жидкости в верхних
< полостях гидроцилиндров. Затем раз35 мыкают фиксаторы 5, вновь балластируют,. балластные отсеки понтонов 10, фиксируют новое относительное положение понтонов и бездонного ящика фиксаторами 5. После этого производят отрыв от грунта секционных листов-анодов 6 путем увеличения давления рабочей жидкости в нижних полостях гидроцилиндров 9 и поднимают в плавучее. положение все устройство путем раз- 45 грузки балласта из балластных отсеков понтонов 10. Извлекают дренажи-като607 4 ды одновременно с вертикальными маневрами понтонов 10 или независимо от них, транспортируют устройство на смежную позицию, после чего операции повторяются.
Таким образом, предложенное устройство обеспе .ивает уплотнение и закрепление грунта при оптимальном сочетании вертикального (сверху-вниз) .поля гидродинамических сил электроосмотического потока с интенсивным механическим обжатием в условиях, близких к условиям компрессионного уплотнения.
В предложенном устройстве исключено выдавливание грунта даже при весьма интенсивном механическом обжа:тии, которое может быть доведено до нескольких мПа, кроме того, исклю чены утечки тока на воду. Предложенное устройство позволяет в сравнитель. но короткий срок (продолжительность обработки грунта на одной позиции устройства составляет 200-360 ч) достигнуть существенного преобразования наиболее слабых и трудно мелиорируемых грунтов, причем наиболее ответственная (верхняя) часть массива уплотняется в наибольшей степени при одновременной цементации порового пространства малорастворимыми и нерастворимыми соединениями, образующимися при распаде анода.
Устройство может быть использовано как для предварительной обработ ки слабых глинисто-илистых оснований перед строительством гравитационных или свайных сооружений, так и для закрепления зоны отпора грунта перед действующими сооружениями при их реконструкции без устройства отсрочек.
В этом последнем случае устройство устанавливается вплотную к реконструируемому сооружению так, чтобы продольные оси понтонов были перпендикулярны линии кордона.
1087607
fZ
t2
f2
Составитель Н. Кавешников
Составитель С. Патрушева Техред Л,Коцшбияк Корректор А. Дзятко
Зак, з 2599/26 Тираж 644 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4