Способ термического укрепления просадочного грунта

Способ термического укрепления просадочного грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к строительству зданий и сооружений на слабых просадочных грунтах, в частности, к укреплению грунта термическим воздействием. Цель изобретения - снижение энергоемкости процесса . Это достигается тем, что отжатие от скважины воды ведут с образованием контура ее наибольшего накопления. Во время каждого нагнетания в грунт воздуха, кроме последнего, нагнетания по контуру накопления воды образуют шпуры и через них откачивают воду до снижения влажности грунта до начального значения. Шпуры после откачивания воды тампонируют. Приводят математическую зависимость для определения радиального удаления от скважины контура наибольшего накопления отжатой воды. Изобретение обеспечивает сокращение энергозатрат до 20% и ускорение процесса в 1,3-1,4 раза. 1 ил., 2 табл. оо СП СО со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1351999 (дд 4 Е 02 D 3/11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4019202/31-33 (22) 28.01.86 (46) 15.11.87. Бюл. № 42 (71) 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 № 538094, кл. Е 02 D 3/11, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 1313951, кл. Е 02 D 3/11, 1985. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ПРОСАДОЧНОГО ГРУНТА (57) Изобретение относится к строительству зданий и сооружений на слабых просадочных грунтах, в частности, к укреплению грунта термическим воздействием. Цель изобретения — снижение энергоемкости процесса. Это достигается тем, что отжатие от скважины воды ведут с образованием контура ее наибольшего накопления. Во время каждого нагнетания в грунт воздуха, кроме последнего, нагнетания по контуру накопления воды образуют шпуры и через них откачивают воду до снижения влажности грунта до начального значения. Шпуры после откачивания воды тампонируют. Приводят математическую зависимость для определения радиального удаления от скважины контура наибольшего накопления отжатой воды. Изобретение обеспечивает сокращение энергозатрат до 20% и ускорение процесса в 1,3 — 1,4 раза. 1 ил., 2 табл.

1351999

Изобретение относится к строительству зданий и сооружений на слабых llpocBдочных грунтах, в частности J< их укреплению грунта термическим воздействием.

Цель изобретения — — снижение энергоемкости процесса.

На чертеже изображен разрез сква)кины и укрепляемого массива просадочного грунта и применяемое основное оборудование.

Технология способа состоит в следующем.

Вначале бурят скважину 1 и герметизируют ее затвором 2 с форсункой 3, подключенной к топливной емкости 4 и к компрессору 5. Затем подают в скважину 1 топливные смеси, генерируют ноток горячих газов и передают его через стенки скважины 1 импульсами, После первого импульса вода отжимается от с)<важины 1 с наиоольшим ее накоплением по контуру на расстоянии г, определяемом из зависимости (1) Tl T. г.. =г,,— — —, Ъ т„ радиус распространения расчетной температуры от суммарного действия предыдущих импульсов введения горячих газов, м; гс мпература стенки CKJ33)

C K f3 a )K «H bi f3 O. I, J, " С; расчетная температура. необходим я я дл я x с т р а н е и и я и р О с я д О ч и ы х свойств укрепляемого грунта, -"С. где г„

Н3 расстоянии J i вокруг скважины 1 )бразуют и!пуры 6 диах)етром 50--75 мм и Откачивают через них воду из грунты Iioсредством труб 7 íà-осной установкой 8, 3. 13)K JIOCTb Cрх IIT3 IJO J

Пос.!е этого в скважину JIB!.flcT;IioT воздух, который !црераспредсг!ясп lc»JJcpBтуру нагретого i.ðóíòà 10. Зтс)т процесс чередования импульсов введения !.орячих газов и нагнетания воздуха продолжают Jloc Ip. тамцонирования шпуров 6, пока расчетная температура, обеспечивающая ликвидацию цросадочных свойств укрепляемого грунта 10, равная 350 ---100 Ã, пе дост!!гнет внешне!.о контура 11. Данный факт регистрируется термoпяpями 12 с самопишущими приборами 13. Поскольку температура пя контуре 9 составляет 80 — 90 С, то вне!пций контур 11 уркепляемого грунта 10 оудст ближе к скважине 1 последнего контура 9 наибог)ьп!егo накопления воды, KBK это показано ня чертежс. Распространение воды, Отжимяемой оТ скважины 1 33 сч!. T точного дяв iefi«5i и явления термической диффузии, происходит Ifo направлению радиусов г„ (1, 2, 3...1, ортогопально оси скважины 1.

Тампоцирование шпуров 6 после откачки воды исключает тепловые потери из нагретого массива просадочного грунта !О в атмосферу.

В качесте генераторов потока горячих газов могут использоваться и электрические погружные нагревательные элементы.

При.5!ер I. На опытной площадке прово10 дилось опытное укрепление просадочного грунта обьемом 30 M Диаметр укрепляемого массива 2 м. Влажность грунта

0,18. Средняя температура термоукрепле ия грунта 400 С. Средние скорости терми15 ческого укрег!. )ения грунта 1 01 м /и и пере распределения температуры воздухом

3,02 м /ч. . Скважины 1 в количестве трех пробурены установкой ЛБУ вЂ” 50 и загерметизированы затвора»и 2 с форсунками 3, сое20 диненными с емкостьк) 4 с соляровым маслом и компрессором 5 марки ПКС вЂ” -6М производительностью 6 м /мин.

После первого импульса введения потока горячих газов по KOIITvpv 9 наибольшего накопления воды были пробурены шесть шпуров 6 диаметром 50 мм с обсадкой газовыми трубами 7. Вода откачивалась насосом НК вЂ” 6. Аналогичные работы выполнялись через каждые два последующих импульса с продувкой после каждого импульс3 воздухом нагретого грунта, пока темпераЗ тура 400 С е достигла внешнего контура 11 укрепляемого массива 10 просадочного грунта, что фиксировалось термопарами 12 типа TKA с приборами 13 типа

ЭПГ! — 9М класса точности 0,5.

Г!араллельно аналогичные работы выпо.!пены известным способом. Результаты работ и их сравнительный анализ приведен l3 тяол. 1.

/7ри.5!ер 2. На строительной п!oIu3zKc ня грунтах с харякгеристикой примера 1 осу)це40 ствлялось термическое укрепление массивов мощностью 4,7 м с ос)ъемом укрепленного грунта вокруг кя)кдой из двух скважин по

15 Al AfIB,IOCIJ JHhIP pBOOTHI известным CIIOC;)I)ofi.

Данные процесса и сравнителы!ый Bfld45 лиз с известным способом приведе! ы в табл. 2.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить расход энергии на 5 — 20% и повысит! скорость термическо!о укрепления просадочных грунтов в 1,25 в 1,44 раза.

При этом. экономическая эффективность предлагаеvîãî IiocooB тем выше, че» меньше мощность укрепляемого массива просадочного грунта.

Фор.5!ула изобретения

Способ термического укрепления просадоlklolo грунта, включающий бурение сквя135!999 жины, ее герметизацию, генерирование потока горячих газов, введение горячих газов в грунт импульсами, нагнетание в грунт воздуха после каждго импульса введения горячих газов, отжатие от скважины содержащейся в грунте воды, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса, отжатие от скважины воды ведут до образования контура наибольшего ее накопления, в процессе каждого нагнетания в грунт воздуха, кроме последнего, производят бурение по контуру наибольшего накопления отжатой воды шнуров и откачивание через них воды со снижением влажности грунта до начального значения, после чего осуществляют тампонирование шнуров, причем ра҄— -Т

r, = r,— —— Т Т„

t3c гр

Ты

Тг

Т а блица 1

Известный способ

Показатели

690

730

762

8С0

Расход топлива, кг

82

110

24,3

25,4

26,7

0,27 0,38 0,36

Т а б -1 и ц е

Известный способ

Показатели

Скв. > 1 Скв. М456

392 6

Расход топлива, кг

Продолжительность работ, ч

26,1

30,4

1/

c 4 3

0,26

0,18

0,246

Продолжительность процесса, ч

Показатели эффективности удельный расход топлива, кг/мз

Скорость термоукреплез /ч

Покатазели эффективности: удельный расход топлива, ./„ з скорость термоукреплен,я „з/„ диальное удаление от скважины контура наибольшего накопления отжатой воды определяют из зависимости радиус распространения расчетной температуры от суммарного действия предыдущих импульсов введения горячих газов. м; температура стенки скважины, С; температура грунта на контуре наибольшего накопления отжатой от скважины воды, С; расчетная температура, необходимая для устранения просадочных свойств укрепляемого грунта, С.

Предлагаемый способ кв.1 Скв.?, Скв.3

Предлагаемый способ

1351999

Составитель А. Г1рямков

Редактор И. Сегляник Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 5259/24 Тираж 607 Подписное

ВНИР!ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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