Способ уплотнения просадочного лессового грунта

Способ уплотнения просадочного лессового грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ПРОСАДОЧНОГО ЛЕССОВОГО ГРУНТА, включающий отрывку контурных траншей, гидроизолирование уплотняемого массива грунта по периметру контурньк траншей, образование скважин, размещение в них зарядов взрывчатого вещества, заполнение скважин крупнозернистым дренажным материалом, замачивание грунта до состояния текучей консистенции и инициирование взрыва зарядов с осадкой грунта под собственным весом, отличающийся тем, что, с цепью снижения стоимости работ и повышения качества уплотнения, размещение зарядов, заполнение скважин дренажным материалом, замачивание грунта и инициирование взрыва зарядов осуществляют послойно, начиная снизу уплотняемого массива, а после образования скважин крепят их стенки, причем перед инициированием взрыва % зарядов освобождают стенки от их крепления на высоту уплотняемого г (Л слоя, а толщину каждого слоя грунта С принимают равной его глубине, при которой горное давление возрастает на 0,9-0,975 кгс/см 1 1 Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И

РЕСПУБЛИН заи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Рай (21) 3595852/29-33 (22) 10.02.83 (46) 23.09.84. Бюл. ¹ 35 (72) Ф. Г. Габибов и П.С.Алиш-заде (71) .Азербайджанский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (53) 624. 138. 29 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 850801, кл. Е 02 D 3/10, 1979.

2. Абелев Ю.М и Абелев И.Ю. Основы проектирования и строительства на .макропористых грунтах. M., Стройиздат, 1979, с. !42 и 209. (54)(57) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ПРОСАДОЧНОГО ЛЕССОВОГО ГРУНТА, включающий отрывку контурных траншей, гидроиэолирование уплотняемого массива грунта по периметру контурных траншей, образование скважин, размещение в них зарядов взрывчатого вещества, заполне„„SU„„ И4740 А ние скважин крупнозернистым дренажным материалом, замачивание грунта до состояния текучей консистенции и инициирование взрыва зарядов с осадкой грунта под собственным весом, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости работ и повышения качества уплотнения, размещение зарядов, заполнение скважин дренажным материалом, замачивание грунта и инициирование взрыва зарядов осуществляют послойно, начиная снизу уплотняемого массива, а после образования скважин крепят их стенки, причем перед инициированием взрыва зарядов освобождают стенки от их крепления на высоту уплотняемого слоя, а толщину каждого слоя грунта принимают равной его глубине, при которой горное давление возрастает на 0,9-0,975 кгс/см

1114740

Изобретение относится к строитель" ству зданий и сооружений на лессовых просадочных грунтах, в частности к их уплотнению путем замачивания и воздействием взрыва зарядов взрывчатого вещества.

Известен способ уплотнения лессовых просадочных грунтов, включающий образование скважины, размещение в ней разряда взрывчатого вещества, 10 осуществление взрыва заряда с образо. ванием полости, засыпку последней местным грунтом, размещение заряда, уплотнение местного грунта путем взрыва заряда, размещение на поверх- 1S ности массива дополнительного заряда слабого рыхления и осуществление его взрыва f1) .

Недостаток данного способа заключается в том, что замачивание грунта 20 и его уплотнение под собственным весом ведется на всю глубину уплотняемого слоя, что не обеспечивает необходимой равномерности несущей способности грунта. 25

Наиболее близким к предлагаемому является способ уплотнения лессового грунта, включающий отрывку контурных траншей, гидроиэолирование уплотняе.ого массива грунта по периметру кон-З0 турных траншей, образование скважин, азмещение в них зарядов взрывчатого вещества, заполнение скважин крупно зернисты дренажным материалом, замачивание грунта до состояния текущей консистенции и инициирование взрыва зарядов с осадкой грунта под собственным весом (21 .

Недостатком известного способа является низкое качество уплотнения из- 0 ,за осадки грунта сразу на всю его глубину, при этом остается значительная часть неуплотненного грунта с поверхности, составляющая примерно

1/5 от всего массива грунта, на уплот- 5 кение такой массы грунта необходима значительная затрата энергии, удорожающая стоимость работ.

Цель изобретения — снижение стоимости работ и повышение качества уплотнения °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу уплотнения просадочного лессового грунта, включающему отрывку контурных траншей, гид- 5> роизолирование уплотняемого массива грунта по периметру контурных траншй, образование скважин, размещение

В них зарядов взрывчатого вещества, заполнение скважин крупнозернистым дренажным материалом, замачивание грунта до состояния текущей консистенции и инициирование взрыва зарядов с осадкой грунта под собственным весом, размещение зарядов, заполнение скважин дренажным материалом, замачивание грунта и инициирование взрыва зарядов осуществляют послойно, начиная снизу уплотняемого мас-, сива, а после образования скважин крепят их стенки, причем перед инициированием взрыва зарядов освобождают стенки скважин от их крепления на высоту уплотняемого слоя, а толщину каждого слоя грунта принимают равной

его глубине„ нри которой горное давление возрастает на 0,9-0,975 кгс/см.

На фиг. 1 изображен профиль уплотняемого участка, разделенный на три равных по толщине слоя, при увлажнении нижнего слоя; на фиг. 2 — то же, в момент взрыва зарядов в нижнем слое, а также миграция отжимающейся после уплотнения нижнего слоя воды в промежуточный слой; на фиг. 3 — то же, в момент замачивания промежуточного слоя; на фиг. 4 — то же, в момент взрыва зарядов и уплотнения промежуточного слоя и миграция отжимающейся воды в вышележаший слой; на фиг. 5 — то же, в момент замачивания верхнего слоя; на фиг. 6 — то же, в момент взрыва зарядов в верхнем слое и уплотнения последнего слоя.

На участке 1 работ, расположенном на местности 2, имеется подлежащий уплотнению просадочный грунт 3, на котором первоначально отрываются контурные траншеи 4 по границе участка 1.

Затем массив уплотняемого грунта 3 гидроиэолируют путем устройства через траншеи 4 завесы 5, например, иэ полиэтиленовой пленки.

Далее, прежде чем приступить к бурению скважин 5 в уплотняемом массиве грунта 3, производят определение количества последовательно уплотняемых горизонтально расположенных слоев 7, исходя из условия величины горного давления на подошве слоя 7; величина которого по опытным данным наиболее рациональна в пределах 0

0;975 кгс/см. Такое давление воэ е .ает в увлажненном до текучей кон .— тенции лессовом грунте с объем

Ьесом 1800-1950 кг/м при выс г

3 1114 слоя порядка 5 м. При величине горного давления более 0,975 кг/см эффект уплотнения в нижних слоях 7 повышается за счет одновременной обработки большей массы грунта, однако при этом толщина слоя 7 более 5 м, а чем толще уплотняемый слой 7, тем более мощный слой неуплотненного грунта на поверхности участка 1 работ, а это приводит к значительным затратам 10 энергии на уплотнение разрыхленного слоя. При величине горного давления менее 0,9 кгс/си толщина горизонталь но расположенных слоев 7 менее 5 м, что приводит к увеличению длительности процесса уплотнения и недостаточной степени уплотнения верхнего слоя 7 под собственным весом.

После определения количества уплотняемых слоев 7 приступают к буре- 2б нию скважин 6, дно которых размещают на глубине, равной 2/3 толщины нижнегo слоя 7, стенки скважин 6 от деформации и оплывания защищают креплением, например обсадными трубами 8. На 25 дне скважин 6 размещают заряды 9 взрывчатого вещества, поверх зарядов

9 устраивают отсыпку из крупнозернистого дренажного материала 10, например из щебня, гальки, до верхней кромки нижнего слоя 7. Затем через скважины 6 ведут замачивание этого слоя до состояния текучей консистен— ции. При этом трубы 8 поднимаются на высоту отпыски материала 10, а

35 граница 11 распространения воды в сторону от уплотняемого массива грунта 3 отклонится незначительно, кото-: рая при увлажнении вышележащих слоев 7 будет ограничиваться завесой 5. 4

740 4

В подготовленном к уплотнению слое 7 инициируют взрыв заряда 9, под воздействием которого связи в массиве слоя 7 нарушаются и он под собственным весом и весом вышележащих слоев

7 уплотняется, при этом свободная вода мигрирует в вышележащий слой 7, частичного замачивая его.

После стабилизации процесса осадки грунта в нижнем слое 7 через скважины 6 с обсадными трубами 8 в вышележащем слое 7 размещают заряд

9 взрывчатого вещества на глубину, равную 2/3 толщины этого слоя. Далее последовательность операций следует такой же как и в нижнем слое 7 °

При уплотнении верхнего слоя после размещения зарядов 9 осуществляют полное освобождение стенок скважины

6 от крепления, в частности от дренажных труб 8, а освободившаяся после взрыва зарядов 9 вода отводится с поверхности участка 1 работ в сторону. Неуплотненный верхний слой дополнительно уплотняется механическими средствами (трамбовками).

Такая последовательность выполне-, ния работ позволяет эффективно уплотнять нросадочные лессовые грунты с глубиной залегания от 10 и более метров, при этом по сравнению с известным способом повышается степень уплотнения грунта за счет неоднократного сейсмического воздействия от . взрыва зарядов в горизонтально расположенных слоях, а также за счет снижения объема доуплотнения верхнего слоя грунта. При этом стоимость доуплотнения снижается в три раза.

Фиг 2

Вода иг. иг.

Фиг.б

Составитель А.Прямков

Редактор А.Шандор Техред М.Кузьиа Корректор M.Øàðoøè

Заказ 6742/20 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4