Способ ликвидации тиксотропной рубашки опускного колодца в глинистых грунтах

Способ ликвидации тиксотропной рубашки опускного колодца в глинистых грунтах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Е 02 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

l М ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3794353/29-15 (22) 18.09.84 (46) 28.02.86. Бюл. 1("- 8 (71) Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им.Н.M.Герсеванова (72) Б.С.Остюков, Г.Ф.Ольшевский, А.Л.Михлин, Л.П.Миронов, И.Н.Рубцов и А.А.Арсеньев (53) 627.1(088.8) (56) Байцур А.И. Опускные колодцы.

Киев, Будивельнык, 1972, с. 139.

Силин К.С., Глотов Н.M. Опускные колодцы. М.: Транспорт, 1971, с. 117. (54)(57) СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ТИКСОТРОПНОЙ РУБАШКИ ОПУСКНОГО КОЛОДЦА

В ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ, включающий замещение глинистого раствора в полости тиксотропной рубашки твердым материалом, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости и увеличения сцепления окружающего грунтового массива со стенами колодца, замещение глинистого раствора производят путем штыкования грунта вокруг колодца в пределах зоны оползания по линиям, расположенным концентрично внешней поверхности тиксотропной рубашки, при этом штыкование грунта начинают с линий, расположенных вблизи тиксотропной рубашки, и одновременно со штыкованием грунт в пределах этой зоны подвергают увлажнению до текучепластичной консистенции на границе тиксотропной рубашки, причем влажность грунта плавно изменяют от величины, соответствующей текучепластичной консистенции, до естественной влажности грунта, окружающего колодец.

1214819

40

Изобретение относится к строительству гидротехнических подземных сооружений методом опускного колодца в тиксотропной рубашке и касается процесса ликвидации последней, осуществляемого после погружения для увеличения силы трения по боковой поверхности опускного колодца.

Цель изобретения — снижение материалоемкости и увеличение сцепления окружающего грунтового массива со стенами колодца.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа ликвидации тиксотропной рубашки опускного колодца, вертикальный разрез по центральной оси колодца, общий вид; на фиг. 2 — опускной колодец в плане, линии, по которым производят штыкование; на фиг. 3 узел f на фиг. 1; на фиг. 4 — фрагмент грунтового массива во время ликвидации тиксотропной рубашки.

Способ обсуществляют следующим образом.

После окончания погружения колодца 1 вблизи него за границей зоны 2 оползания грунта размещают грузоподъемное оборудование 3 с инструментом 4 для штыкования, связанным с вибропогружателем 5. Для отвода глинистого раствора из полости тиксотропной рубашки 6 в стенах колодца 1 выполняют каналы 7, к которым присоединяют насос 8 с трубопроводом 9, выходящим на поверхность к отстойнику (не показан).

Возможны и другие схемы отвода глинистого раствора из полости тиксотропной рубашки 6, например по трубкам, располагаемым вертикально в полости рубашки 6 (не показаны).

В маловлажных грунтах глинистый раствор можно не отводить, а смешивать в процессе штыкования с окружающим колодец 1 грунтом в зоне оползания.

Перед началом штыкования известными средствами определяют естественную влажность грунта и рассчитывают необходимое количество воды для получения текучепластичной консистенции грунта в пределах границы зоны 2 оползания вблизи полости тиксотропной рубашки 6. Для увлажнения грунта в инструменте 4 для штыкования предусмотрены водопроводящий канал 10, оканчивающийся соплами 11.

Штыконание производят путем погружения в грунт и извлечения инстру— мента 4 для штыкования с помошью виб-. ропогружятеля 5. Инструмент 4 для штыкования представляет собой шпунтину, толщину которой назначают в зависимости от ширины тиксотропной рубашки в пределах 20-80 мм.

Глубину погружения инструмента 4 назначают до нижней границы эоны ополэания грунта, положение которой определяют расчетным путем исходя из конкретных значений угла внутреннего трения грунта и величины сцепления (Ч и С).

Грунт с помощью инструмента 4 штыкуют по концентрическим окружностям 12, причем начинают штыкование с окружности 13, расположенной наиболее близко к тиксотропной рубашке 6. Во время штыкования грунт увлажняют путем введения в него воды через сопла 11 в инструменте 4 для штыкования. Количество вводимой воды определяют следующим образом.

При штыковании по ближайшей к тиксотропной рубашке линии количество воды назначают исходя иэ необходи мости получения текучепластичной консистенции грунта. На границе зоны 2 ополэания количество вводимой воды равно нулю. При штыковании по промежуточным линиям количество воды определяют методом интерполирования.

Расход воды фиксируют водомером 14.

В процессе штыкования грунт 15 подвигается к стенам колодца 1, замещая глинистый раствор тиксотропной рубашки 6. Постепенно вся эона оползания смещается к поверхности стен колодца 1. При этом на контакте со стенами колодца происходит присос грунта, а постепенное изменение влажности от максимальной до естественной влажности окружающего массива способствует вовлечению в работу по предотвращению всплытия колодца всего грунтового массива, окружающего крлодец.

Примером осуществления способа является сооружение опускного колодца диаметром 20 м и глубиной 12 м, погружаемого в тиксотропной рубашке.

Ширина тиксотропной рубашки равна

100 мм. Грунты представлены туго пластичными глинами и суглинками.

Расчетная глубина зоны ополэания у поверхности стен колодца принята

1314819

IOue. 2 равной глубине погружения уступа ножевой части, т.е. 10 м. Приближенно принимают, что граница зоны сползания совпадает с конической поверхностью, образующей с вертикальной о осью угол 30 . Граница зоны оползания по поверхности будет иметь диаметр около 26 м. Необходимо проштыковать кольцо с внутренним диаметром

20,2 м и внешним — 26 м. Намечено окружности штыкования разместить через 0,5 м. Расход воды определится на месте после определения естественной влажности грунта. Толщина инструмента для штыкования равна

60 мм в нижней части.

1214819

Заказ 864/42

Тираж 642

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель N. Моргунова

Редактор Ю. Середа Техред Л.Микеш Корректор E. Сирохман