Способ термического укрепления просадочного грунта

Способ термического укрепления просадочного грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к строительству оснований фундаментов зданий и сооруже НИИ, возводимых на просадочны.х грунта.ч, путем и.х термического упрочнения с устранением просадочных свойств. Изобретение направлено на снижение энергозатрат. Это достигается тем, что после бурения скважины ее уширяют по крайней мере в верхней и нижней частя.х. Нагнетание в грунт горячих газов и воздуха ведут через чередующиеся по высоте участки. Приводится математическая зависимость для определения радиуса упжрения скважины. Обес1течивается сокращение затрат тепловой -:)нер гии до 40%. 1 табл. 1 и,1. (jO со со го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1339200 А 1 (я) 4 Е 02 D 3 ll

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

„1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕ11ЛЕНИЯ ПРОСАДОЧНОГО ГРУНТА (57) Изобретение относится к строительству оснований фундаментов зданий и сооружений, возводимых на просадочных груHT;Ix. путем их термического упрочнения с устранением просадочных свойств. Изобретение направлено на снижение энергозатрат .. то достигается тем, что после бурения скважины ее уширяют по крайней мере в верхней и нижней частях. Нагнетание в грунт горячих газов и воздуха ведхт через чередуюгциеся по высоте участки. Приводится математическая зависимость для определсния радиуса угнирения скважины. Обеспсчивается сокрагцение затрат тепловои энер гии до 400 „ . 1 табл. 1 ил. (21) 4016745/31-33 (22) 28.01.86 (46) 23.09.87. Бюл. № 35 (71) Московский текстильный институт им. А. Н. Косыгина (72) А. П. Юрданов, Г. П. Гусева и Ю. А. Юрданов (53) 624.138.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 538094, кл. Е 02 D 3/11, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 914715, кл. Е 02 D 3/ll, 1980.

1339200

11з06рсо «tt tt«<)тиос ит с я h «1 0011 T«.>ь(г!Зх оснований фунламентов зданий и <ч>зарх жений, возволимы. на просалочны. Грунтах, нуT(. ч их тсрчичсского уцро tlt(ния < хитр!1ll(. 1! И(. 1 Il p0(. »ЛО I tl t>I X С ВОИС Г В.

I !«ADü и 306ретс ния «ниж< ни«энс рго3»трат.

На ч(. рТ(ж<. И306раж(tli! T«X f10,101 И t(СKEIH схем» выполнения предлагаеxtOI 0 снос<)6);I.

Сн<ко6 осуц(ествляется слелу к>и!ич Ot)Р»ЗОЧ.

Внач«л«бурят скважину I, затем разс>ив»к>т сГ« 110 Высоте 11» хч»<тки лля нагнеГ»И И Я I OpH>IÈÕ I 3»ОВ 2 Et .I,IH 110 lit>I!I Сж!1гого ги>злх. » 3 Ун>иряют уч»стки лля цоЛ»ЧИ СrKEETOIO ВОE;EX Xit,) р»ЛИХСОЛ<, ОцрСЛ«. 1с нныч (0!11» EIO:3»вис ич<кти ,. Ъг Нг в - )4в

Г. (С Г р;I.lèус скн» кины, ч;

СКОР<КIh IOPH>tltX I 11 <ОВ flit ВХОЛс и

I PX ftT, Ч <, скор<кTt> сжато!.о Возлу. 3 на В;ол«

В I рх нт, ч, с;

I l> x ч м!1 рная B1>l(OT(3 х часткОВ л 1 я f13 гн T»HHH горячих газон, м;

11: «> ч 1(!рная Bf>t«OT» х 13(. TK013, 1ля л;!чи сжатого возлуха, м.

11<>сл«: того в скв»жину 1 уст»и«вли-!

3»к>т электродвигатель 4, в котором н»греват«льньц,t«ëfåfkòû 5 разче!ц«ны только Ilo ВВ1с() I с x fit<. т кОВ 2 л 1 я !lil H(òil и и я

fl;1< ppThIx 1"1 <ОВ Гс р х1с Ги <и рх н) KB(1 >к и их 1

3 !1 Т 13 0 р О х! () l . С, 1 !1 . 1, 1 Я I (. I I (> p i l (1 И И Т с н, I !! 1! (—

II0.1h 3X f0 1 ГОРН»!И< С МССИ, ГО ВЧ(><. TO Э,(«KTP0II;1t P(!3;! Г«, и Н;! .3;! tktOPt Х>ОНТИРМK)T фОРСX tlки лля сжигания топ,>ива (не !)оказано). Е(с1

3ilTI30p< ti x < I;l lf< >I3, и ll II, 11 рм60к <,1.1Я Вн ll0I<> 1!!16.1Н) и ИИЯ (>рокс(«OB B СhB3+>!f11« I, IIi!1 P X t)<)K )<;! IH В!30, 1;! С ж(>ТОI О ВОЗ t>> X ff 0 Г к<>мцрсс«0pil !! It устройстBO 10 лля вво lil

a,I«hГрООриВо 1» От Гр;!Исфорчатор;1 11, полк, lк>ч(IIII(>l ) к исто>ц<икх 12 э,1«ктр<) >>и рп(и.

110<.1« tthг<н> и ния исгочник,> >,1(KTpO II«pI lilt О! гр;!И«форм»пгор» 11 и 1(.íñр;!ции

t«tt.t0t3<»t «< ргии В э,>с ктр<н(;!грс В;>тел«4

I3 СKBil rf< HIIX 1 110. IН)Т СrKilTI>ltt B<) 3:1 х, КО-!

Ори! и 110 р;1 3, 1(X11>H 1,1 <>! t p X 60111)О ВО. tft !Et I 3 110lX н;!«г I«p(3 н«рфориров lf Ill! f(0601!м>! 14

II>lI p(. B I I(,1H 4 н;! x >1;1(TKH " и 3 l lrl x >f;3«1KI1 > .(, IЯ Itft t lt< 1!3ниЯ ГОРЯчи Г(1:3ОВ ВО 3;1Ух

II0 1!1(тс Я И 3 Р(1< IС I il Н!)Г()«В (НИЯ ИX 10

I >(t() 1!0() (., » н ) ч !сгки 3 Лля «+

f30з.1у и 3 р»счст» рс гx, tèðOâ kktèH т«чнср(11 0ь1 BOhpx Г сhltil + ины 1 OT 1 (ГН) 1 >00 С ло р»с t«kktOEI 350 400 (., <>6«спечив»к>щс и необратимо«устранение цро«3лочных свойств гру нг;1 15. Процссс нроло,>ж(!«Тся, цвак;I р;!с и IklitH T(чнс р;>ту р» нс !Ости! нет

Вн lltH(го KOEI I x Pil If) УкР«пляс мого I РУ нт»

15, tTO фиксиру«тся показаниями тсрчоиар

17 с приборами 18. 1lерфорирванные 06ойчы 14 э,>«ктрон»<рев»т«ля 4 раз;и.!«Иы уlt IOTнян>н(ичи т«рчосг<>йкичи с»льник»ми I,).

1р<<.3«р /. ОсуществляtOT термическое укрепление цросалочного грунта, мощностью

12 м. Диаметр скважины 0,2 м. Исходньи ланные: температура укрепления грун5 т» Тр=-400" С, тел(нература сжатого воздуха

Ts == 50 С, максимальная температура элс ктрона грев»тел я Ти=2300 С, течпература п>рячих газов на вхоле в грунтовую стенкх скважины Г =1150 Ñ, скорость газов и воз1О лмх>! В скважине Yr=2,5 Ув, допускаемая цо опытам тепловая нагрузка на стенку скважины Q. =1ОООМГЕж/ч м - и тепловая мощность нагревателя Q 3140 МДж/ч (или форсунка,t,kÿ сжигания топливных смесей).

В соответствии с зависимостью (I) ралиус уширения участков для подачи сжатого

Возлуха 0,18 х!.

Высота ск!3!!«<Вн! p«з цлс на на участки но (;с чс 12 — 2,33+2,5)+2,33+2,5+2,33 ч.

<<р<<.3<(p 2. Н» участке строительства

20 <цу>ц«ствляют тсрмическое укрепление про«» 1() tflOt 0 гру нта Ilo условию примера 1.

Скважина пройдена установкой. УГБ — 50, у!иир«ния Выполнены приставкой к УГБ 50 лиачс гром 0,36 м. Эс!ектронагреватели смон25 сил;>В» OX23(O5A, иолклк3>!ение к внешней сети через пс чной тр«нсформатор 11 типа

Т!1с) 250 (40) ПКУ 4. Сила тока иолдерживается 2200 24ООА, напряжение около

36В. Перфорация обойм Выполнена с от30 (T(>p0fIX стенки скважины, 06оймы разделены сальниками и 3 ас6с ст», за щи щс нного ст»лы(ой поло OH из сплава с.>Х23(05А.

Сжатый BOзлуx ш>ла«тся OT компрессор» <еК 9м произволигельносTblo 9 м /мин при изоыпгоч!и>ч:1«в,ц нии 10 0,6) М(lа. (хонтроль темпер»тур!И>г0 ц<>ля îсх щсствляется т«рмоцарачи тина ТХА У1Е(и с»моци)пущими приборами .=)Е(Е(ЭМ. . t0ll0ëнителы1ые данные, полученные

Ilp(,(В»рительныл(и Онытами: об ьс чная масса

4Q I px IITEl 1650 кг < ч, приролная влажность

I) 2 I1оказ»тель 1«рч<>граммы рав tt 3

Р»6оты прои <волят на трех массивах цо нре,!лага«мому и Hà 01íoч но известному «посс>6»ч., Еиачетр укрецляс чог0 Врос;!«очного срхнга 4 ч.

45 Сволны«р«зхльтат>1 р»60т иреллагаечого «Et t В т»6З1 Et ЦЕ

Т»ким 06ра.и>ч, пре;t.k»ã»«ëtûé сцосо6 .част Возмо к ность сокр»щения затрат тецловои энсргии на 26,1 42,6ф, в т.ч. за счет 0 сокращения тепловых потерь в 2,86 3,65 раз и ) мс н! шения средней температуры нагревания минср; lf>HOIO ск«лета грунта на 12,6 ()

Фор.«у.>ð«òåíèÿ

55 (.Il0< 06 тс рчи <сскОГО > к(><. н.1ения црОс» и tt«)B0 гpx «Т», вклк>чающий бурение

1339200 где г

V10

Известный способ

Предлагаемый способ (1

Показатели кважина 1 Скважина 2 Скважина 3

Общий объем укрепленного грунта по контуру 400 С, м

160

160

160

160

Продолжительность работ, ч

120

104

163

Удельные затраты тепла на укрепление

I., 1 м грунта по контуру 400 С, МДж/м

2364

2036

1838

3200 в том числе: на испарение влаги

453

453

453

453 на нагревание минерального скелета грунта

1585

1302

1129

1813

326

281

256 тепловые потери

934

Средняя скорость термического укрепления грунта по контуру 400 С, м /ч

1,33

1,54

1,71

0,98

Температура в скважине, С

1100

1150

1200

950

Сокращение расхода тепла, МДж/м

836

1164

1362 всего, в т.ч. на нагревание минеральногоо скелета

228

684

511

608

653

678 на тепловые потери

Сокращение длительности процесса термического укрепления грунта, ч 43 59 69 скважины, ее герметизацию, нагнетание в грунт сжатого воздуха, генерирование потока горячих газов и их нагнетание в грунт с температурой 1100 — 1200 C участками по высоте скважины, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, после бурения скважины осуществляют уширение по крайней мере ее верхнего и нижнего участков, нагнетание в грунт горячих газов и воздуха ведут через чередующиеся по высоте участки, причем радиус уширения скважины г, принимают равным величине, определяемой из зависимости радиус скважины, м; скорость горячих газов на входе в грунт, м/с; скорость сжатого воздуха на. входе в грунт, м/с; суммарная высота участков для нагнетания горячих газов, м; суммарная высота участков для нагнетания сжатого воздуха, м.

l339200

Составитель А. Прямков

Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Заказ 4191/21 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4