Способ термического укрепления грунта в массиве

Способ термического укрепления грунта в массиве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области строительства зданий и сооружений на слабых глинистых и лессовых грунтах с укреплением их термическим воздействием и направлено на снижение энергозатрат . Это достигается бурением равномерно расположенных по внешнему контуру укрепляемого массива верти- . кальньгх шпуров, Вспомогательные скважины гидроизолирутотся по всей поверхности их стенок и доньев. Их вакуумируют в течение периода снижения влажности грунта в стенках основной скважины до определенной величины. Вспомогательные скважины образуют глубиной , превьппающей глубину основной скважины. Приводится математическая зависимость дпя определения степени влажности грунта в стенках основной скважины. Обеспечивается снижение на 24 - 30% расхода энергии и сокращение продолжительности процесса в 1,15 - 1,2 раза. 1 табл., 2 ил. § (Л о: ел о ГС СП to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sg 4 Е 02 0 3/11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4070091/31-33 (22) 18.04.86 (46) 07.11.87. Бюл. 1@ 41 (» ) Московский текстильный институт им. А.Н.Косыгина (72) А.П.Юрданов и Г.П.Гусева (53) 624.138,9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 685762, кл. Е 02 0 3/11, 1977.

Авторское свидетельство СССР

К - 1006608, кл. Е 02 D 3/ll, 1981. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ

ГРУНТА В МАССИВЕ (57) Изобретение относится к области строительства зданий и сооружений на слабых глинистых и лессовых грунтах с укреплением их термическим воздействием и направлено на снижение энер„„SU„„1350252 А1 гозатрат. Это достигается бурением равномерно расположенных по внешнему контуру укрепляемого массива вертикальных шпуров. Вспомогательные скважины гидроизолируются по всей поверхности их стенок и доньев. Их вакуумируют в течение периода снижения влажности грунта в стенках основной скважины до определенной величины. Вспомогательные скважины образуют глубиной, превышающей глубину основной скважины. Приводится математическая зависимость для определения степени влажности грунта в стенках основной скважины. Обеспечивается снижение на

24 — 307. расхода энергии и сокращение продолжительности процесса в

1,15 — 1,2 раза, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к строительству зданий и сооружений на слабых глинистых и лессовых грунтах с укреплением их термическим воздействием.

Ь

Цель изобретения — снижение энергозатрат.

На фиг.l изображены скважины, шпуры и укрепляемый массив грунта со

-схемой размещения основного оборудо- 10 вания, разрез; на фиг.2 — эпюра изменения влажности грунта при его г.акуумировании из вспомогательных скважин.

Способ термического укрепления грунта в массиве осуществляют "ледую-. щим образом.

Вначале образуют основную 1 и вспомогательные 2 скважины, а также шпуры 3, равномерно размещаемые по внешнему контуру 4 укрепляемого массина 5 грунта. Затем уплотняют стенки б вспомогательных скважин 2 и их донья известными приспособлениями и герметизируют устья скважин 1 и 2 затворами 7. В скважине 1 монтирует-ся форсунка 8, соединенная с емкостью 9 для топлива и компрессором 10, и патрубок 11 для визуального наблюдения эа процессами в скважине 1. На затворах 7 вспомогательных скважин

2 монтируются вакуум-насосы 12, после этого последние включаются и влага от стенок 13 основной скважины отсасывается к стенкам б вспомогательных скважин 2. в результате чего .: влажность грунта в стенках 13 основной скважины 1 уменьшается до величи-нь1, определяемой зависимостью (1), а эпюра 14 влажности принимает вид 15

С =!,5 С вЂ” 0,5, (1) о

В основной скважине сжигается горючая смесь, пока расчетная температура, например 350 — 400 С для ликвида.ции просадочных сВоАсУВ грунта, Hp достигнет внешнего контура 4 укрепляемого массива 5 грунта, что фиксируется системой термопар lб, размещаемых в шпурах 3 и соединенных с записывающими приборами 17. Регулирование процесса осуществляют вентилями

18, а давление контролируют манометрами 19. Процесс несколько интенсифи55 цируется при нагнетании в основную скважину сжатого воздуха в период вакуумирования вспомогательных скважин.

252 2

При гидроиэоляции вспомогательных скважин ? вода скапливается, вокруг

ННх и грунт насыщается до степени влажности, близкой к полному влагонасыщению. Целесообразно воду не уда-лять из массива, так как при ее откачивании нарушается устойчивость грунта в стенках вспомогательных скважин 2, а после термической обработки грунта массив вновь адсорбиругт влагу из окружающего иассива и такая миграция влаги нарушает структуру грунта и снижает его несущую способность, При вакуумировании вспомогатель ных скважин 2 с изоляцией их стенок степень влажности грунта в стенках основной скважины 1 через 8 — 10 ч становится близкой к границе раскатывания, т.е. грунт практически осушается от свободной и. большей . части физически связанной влаги.

111пуры 3 по внешнему контуру укреплягмого массива грунта обеспечивают поступление атмосфеоного воздуха при вакуумировании вспомогательных скважин 2, а их равномерное разиещение исключает асимметрию миграции влаги и распределение ее в укрепляемом массинг грунта. Такое размещение шпуров по внешнему контуру укрепляемо,о массина грунта сокращает затраты тепла на испарение влаги, а более глубокие вспомогательные скважины 2 улучшают водоотвод.

Пример. Осуществляют термическое укрепление трех массивов лессовидного суглинка мощностью 8 и, степень влажности С, = 0,5. По опыту

К = 1/3. Согласно (1) G = 0,25, Толщина стены укрепляемого грунта 1,8 м по контуру температуры 400 С. Для образования скважин использукт установки на базе 3-1254 и ЛБУ вЂ” 50. Ком--. прессоры стационарные марки 600-К, вакуум-насосы РМК-4 термопары TXA-УШ с самопишущими приборами ЭПП-9М2, манометры пружинные. Топливо-соляровое

I масло теплотой горения 42 МДж/кг.

Опытные данные приведень; в таблице.

Такии образом, предлагаемый спо"-. соб позволяет сократить расход тепла на 24,0 - 30,07 и длительность процесса в 1,15 — 1,20 раза, Формул а изобретения

Способ термического укрепления грунта в массиве, включающий образо13502 5 1 О 0

Показатели для массива по способу

Условия термического укрепления звестному предлагаемому

j г

Расход тепла, ИДж/м

4760

3600

3720

Длительность процесса, ч

37 32

Ф

Массив 2 вакуумируют с одновременным нагнетанием сжатого воздуха через основную скважину. ванне основной и расположенных на равном расстоянии от нее вспомогательных скважин в виде прорезей пря,моугольного сечения с параллельными з продольными осями сечений,.гидроизолирование вспомогательных скважин, их вакуумирование, генерирование в основной скважине горячих газов и введение их в грунт, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, в период образова- ния скважин осуществляют бурение равномерно расположенных по внешнему контуру укрепляемого массива вертикальных шпуров, гидроиэолирование52

4 вспомогательных скважин производят по всей поверхности их стенок и доньев, вакуумирование вспомогательньгх скважин ведут в течение периода снижения степени влажности грунта в стенках основной скважины до величины, определяемой из зависимости где G — - степень влажности до начала термического укрепления, причем вспомогательные скважины образуют глубиной, превышающей глубину основной скважины.

1350252

Составитель А, Прямков

Редактор Н. Рогулич Техред Л,Сердюкова

Корректор Л, Обручар

Заказ 5234/28

Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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