Способ термического укрепления грунта в массиве

Способ термического укрепления грунта в массиве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к строительству на просадочных грунтах с укреплением их термическим воздействием , преимущественно в регионах с сухим и жарким климатом, и направлено на обеспечение работ в регионах с жарким и сухим климатом и на снижение энергозатрат. Это достигается тем, что первоначально образуют основную и равномерно расположенные вокруг нее вспомогательные скважины, их герметизируют, в основной скважине генерируют газы и одновременно вакуумируют грунт через вспомогательные скважины с нагреванием их стенок до 60-80°С и нагнетают горячие газы в грунт через каждую вспомогательную скважину. При этом после герметизации скважин через них подают в грунт увлажненный и нагретый до температуры, равной температуры испарения воды, воздух. Влажность на внешнем контуре укрепляемого массива доводится до степени, превьшающей § 0,8. Во время нагнетания горячих газов через вспомогательные скважины y/J грунт вакуумируют через основную скважину. Воздух нагревают до температуры , равной температуре испарения воды. Энергозатраты снижаются в два раза. 1 ил., 1 табл. 4 СО О 4 О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 Е 02 В 3/11

1,е.:.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПОДБЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4205689/31-33 (22). 05.03.87 (46) 15.10.88. Бюл, Р 38 (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

У 1048056, кл. Е 02 D 3/11, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 1211392, кл. Е 02 D 3/11, 1984. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ

ГРУНТА В МАССИВЕ (57) Изобретение относится к строительству на просадочных грунтах с укреплением их термическим воздействием, преимущественно в регионах с. сухим и жарким климатом, и направлено на обеспечение работ в регионах с жарким и сухим климатом и на снижение энергозатрат. Это достигается,„,SU 1436460 тем, что первоначально образуют основную и равномерно расположенные вокруг нее вспомогательные скважины, их герметизируют, в основной скважине генерируют газы и одновременно вакуумируют грунт через вспомогательные скважины с нагреванием их стенок до 60-80 С и нагнетают горячие газы в грунт через каждую вспомогательную скважину, При зтом после герметизации скважин через них подают.в грунт увлажненный и нагретый до температуры, равной температуры испарения воды, воздух. Влажность на внешнем контуре укрепляемого массива доводится до степени, превышающей

0,8. Во время нагнетания горячих газов через вспомогательные скважины грунт вакуумируют через основную скважину. Воздух нагревают до тейпературы, равной температуре испарения воды. Энергозатраты снижаются в два раза. 1 ил., 1 табл.

1430460

Изобретение относится к строительству на просадочных грунтах с укреплением их термическим воздействием преимущественно в регионах с сухим и жарким климатом.

Цель изобретения — обеспечение работ в регионах с жарким и сухим климатом и снижение энергозатрат.

На чертеже изображены разрез укр репляемого, грунта в массиве, скважин и схема основного технологического оборудования и средств технического контроля процесса.

Способ осуществляют следующим образом, Вначале образуют основную 1 и равномерно расположенные вокруг нее вспомогательные скважины 2, а по внешнему контуру — шпуры 3, герметизируют скважины 1 и 2 затворами 4 с комбинированными патрубками 5, соединенными с вакуум-насосом б, унлажнителем 7 воздуха и генератором 8 горячих газов. Затем проверяют всю систе- 21 му на герметичность и подают в скважины 1, 2 сжатый воздух от генератора 8, который всасывается из атмосфе" ры, подогревается в генераторе 8 до температуры испарения влаги, что со=ответствует около 100 С (с учетом некоторого повышения давления и системе) и, проходя через увлажнитель 7„ насыщается в нем влагой. Процесс продолжают, регулируя подачу сжатого воздуха вентилями 9, пока степень влажности грунта 10 на его внешнем контуре 3 не превысит 0,8. Это фиксируется установленными в трубопроводы 11 индикаторами 12 влажности или 40 непросредственным отбором проб. После этого в оСновную скважину 1 из генератора 8 горячих газов, минуя увлажнитель 7, нагнетают газы, нагретые до 250-300 С, и вакуумируют вспомогательные скважины 2, пока температура стенок не достигнет 60-80 С. Затем горячие газы подают в вспомогательные скважины 2, а основные вакуумируют, пока температура грунта 10 на внешо„ нем контуре не достигнет 130-140 С, что достаточно для устранения просадочньм свойств грунтов при их пропаривании в условиях регионов с сухим и жарким климатом и фиксируется пока55 заниями термопар 13 с записывающими приборами 14.

Учитывая, что температура наружного воздуха в регионах сухого и жаркоro климата достигнет до 60-70 С, то подогревать его при сжатии необходио мо только на 30-40 С, при этом абсолютное содержание влаги составляет

50-100 г/м, которая выделяется при входе в грунт, температура которого ниже 0 5-0 7 м от поверхности составУ ляет 10-12 С.

Нагренание сжатого воздуха до температуры начала испарения влаги исключает затраты тепла на ее парообразование вне грунта. Увлажнение грунта на внешнем контуре до степени влажности более 0,8 обеспечивает свободную миграцию влаги ло порам . грунта, что ускоряют процесс замачивания грунта.

Пример. На площадке проводили термическое укрепление просадочного грунта в трех массивах: в двух предлагаемым и в одном известным способами. Скважины 1, 2 и шпуры 3 были образованы БГМ-15 диаметром

0,15 м на глубину 12 м, скважины герметизиронали затворами 4 с патрубками 5, соединенными с вакуумнасосами 6 типа PMK-4, увлажнителем 7 воздуха и генератором 8 горячих газов типа УСВ-850 производительностью 30 тыс.м /ч и температурой нагревания до 300 С. Систему подачи газов регулировали вентилями

9. По внешнему контуру 3 укрепчяемого грунта 10 в трубопроводах 11 были нейтронные индикаторы 12 влажности типа НИВ-2, а по мере нагревания грунта 10 шпуры использовались и для контроля температуры системой термопар 13 марки ТХА-УШ и самопишущих приборов 14 типа ЭПП-9М класса точности 0 5.

Работа проводилась по технологии, приведенной н описании.

Данные проверки способов приведены в таблице, Таким образом, предлагаемый способ позволит расширить область применения на сухой жаркий климат, использовать тепло нагретого атмосферного воздуха и влаги в нем, сэкономить расход энергии н 2 раза, сократив длительность процесса до 18Х.

Формула изобретения

Способ термического укрепления грунта в массиве, включающий образование основной и равномерно расположенных вокруг нее вспомогательных

1430460

Показатели

Температура стенок скважин, С

300

250

400

140

130

960

1020 1980

48

52 скважин, их герметизацию, нагнетание через основную скважину горячих газов при одновременном вакууиирова" нии грунта через вспомогательные скважины с нагреванием их стенок до

60-80 С и нагнетание горячих газов в грунт вспомогательные скважины, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работ. в регионах с жарким и сухим климатом и снижения энергозатрат, после герметизации

Температура на внешнем контуре укрепляемого о грунта, С

Средний удельный расход тепла на 1 м укрепленного в массиве грунтав ИЪк

Общая продолжительность процесса укрепления грунта, ч скважин производят подачу через ннх в грунт нагретого и увлажненного во=,— духа с доведением степени влажности

5 на внешнем контуре укрепляемого массива, превыпающей 0,8, а к период нагнетания горячих. газов через вспо" могательные скважины осуществляют ва. куумирование грунта через основную

1о скважину, причем нагрев воздуха производят до температуры, равной температуре испарения воды.

Предлагаемый способ Иэвестный

Массив 1 МФссив 2 способ

f430460

Составитель Х.Прямков

Техред Л.Сердюкова

Корректор С.Черни

Редактор М.Бандура

Заказ 5306/26

Тираж 637

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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