Способ термического укрепления грунта с поярусно расположенными линзами торфа

Способ термического укрепления грунта с поярусно расположенными линзами торфа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к строительству на заторфованных в виде линз грунтах с укреплением их термическим воздействием и направлено на снижение энергозатрат. Это достигается тем, что на первом этапе термического воздействия горячие газы нагнетаются в линзы нижнего яруса и одновременно ведется вакуумирование линз верхних ярусов через основную и вспомогательные скважины. После этого посредством вакуумирования из линз удаляется влага. Вакуумирование ведут и после второго этапа термического воздействия, затем линзы заполняются твердеющим материалом, например ширяющимся цементным раствором. Бурение основной скважины ведется до дна каждой линзы с пересечением по крайней мере одной линзы верхних ярусов. При этом на втором этапе горячие газы нагнетаются в линзы верхних ярусов . Сокращается расход тепла на 14-29% и длительность процесса на 43%. 1 табл., 1 ил. а (Л

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Е 02 D 3/11

3ЛЫЮЗЯ3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4259053/31-33 (22) 09.06.87 (46) 30.01.89, Бюл. В 4 (71) Московский текстильный институт им. А.Н.Косыгина (72) А.П.Юрданов, Г.П.Гусева и IO.А.Юрданов (53). 624.138.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 990961, кл. Е 02 D 3/11, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1364657, кл. Е 02 D 3/11, 1986. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ

ГРУНТА С ПОЯРУСНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ

ЛИНЗАМИ ТОРФА (57) Изобретение относится к строительству на заторфованных в виде линз грунтах с укреплением их термическим воздействием и направлено на

Изобретение относится к строительству на заторфованных в виде линз грунтах с уплотнением их термическим воздействием.

Цель изобретения — снижение энергозатрат.

На чертеже изображен укрепленный грунт с расположенными в нем линзами торфа, вертикальный разрез.

Способ осуществляют следующим об- 10 разом.

Вначале образуют основные скважины 1 до дна 2 линзы 3 нижнего яруса, так чтобы основная скважина 1 прорезала не менее одной линзы 4 верхних

„„SU„„1454908 А1 снижение энергозатрат. Это достигается тем, что на первом этапе термического воздействия горячие газы нагнетаются в линзы нижнего яруса и одновременно ведется вакуумирование линз верхних ярусов через основную и вспомогательные скважины. После этого посредством вакуумирования из линз удаляется влага. Вакуумирование ведут и после второго этапа термического воздействия, затем линзы заполняются твердеющим материалом, например рас ширяющимся цементным раствором. Бурение основной скважины ведется до дна каждой линзы с пересечением по крайней мере одной линзы верхних ярусов.

При этом на втором этапе горячие газы нагнетаются в линзы верхних ярусов. Сокращается расход тепла на

14-297 и длительность процесса на

43Х. 1 табл., 1 ил .

2 ярусов. Затем основные скважины 1

4 герметизируют затворами 5 на уровне верха линз 3 и 4 с комбинированными патрубками 6. Вспомогательные скважины 7 образуют по две в каждой линзе

3 и 4,,причем в линзе 3 функции вспомогательных скважин выполняют основные. Комбинированные патрубки 6 соединяют с генератором горячих газов 8, Вспомогательные скважины 7 образуют так, чтобы они размещались на внутреннем и внешнем контуре линз, но не выходили за пределы 9 укрепляемого массива грунта. Комбинированные патрубки 6 соединяют так54908

30 з

14 же с вакуум-насосами (не показано).

Давление и расход регулируют и контролируют соответственно вентилями

10 и манометрами 11.

После проверки всей системы на герметичность через основную скважину 1 в линзы 3 подают от генератора

8 горячие газы с температурой 300400 С и нагревают грунт в линзе 3 до 80б

90 С с одновременным вакуумированием основных 1 и вспомогательных 7 скважин линз 4. При этом нагретая в линзе 3 вода поступает в линзы 4 верхних ярусов, подогревая в них влагу по основным скважинам 1 линзы 3, а после удаления из нее влаги торф в линзе 3 воспламеняется и выгорает, а горячие газы и продукты горения продолжают вводить в линзы 4, пока о вода в них не нагревается до 80-90 С.

При этом температуре влага вакуумируется и на испарение ее не расходуется тепловая энергия. После удаления иэ линз 4 влаги торф в них воспламеняют подачей через основные скважины 1 линз 4 горячих газов от генератора 8. После полного выгорания торфа линзы 3 и 4 вакуумируют и затем заполняют твердеющим материалом, например цементным раствором на расширяющемся цементе.

Предлагаемый способ сокращает затраты тепловой энергии на горение торфа, так .как оно совершается в основном за счет тепла, выделяемого при сгорании торфа линз нижнего яруса, и уменьшается расход тепла на испарение влаги, которая удаляется. при 80-90 С.

Заполнение линз твердеющим материалом, например расширяющимся цементом в виде песчаных растворов, обеспечивает возможность применять и другие материалы с заранее заданными прочностными и деформационными свойствами.

Пример. На строительной площадке осуществляли укрепление грунтового основания с линзами из заторфованного грунта со средней степенью заторфованности 0,12, всего по 3 линзы соответственно на глубинах 2-610 м, мощностью каждой 2 м. Пористость грунта 64,3, объемная масса

1,23 гс/см, степень влажности в природном состоянии 63,1Х. Работы выполнялись в последовательности, приведенной в описании. Для этого были использованы бурильные установки

УГБ-50, калориферы УСВ-300м с температурой горячих газов на выходе о

300 С, вакуум-насосы PMK-4 с производительностью до 5 м /мин и разрежением до 0,18 МПа, затворы конструкции МТИ с комбинированными патрубками. Для измерения температуры использовались термопары ТХА-Ш и потенциометры ЭПП-9М класса точности

0 5, Укреплялись два массива, один из них с заполнением линз после выжигания торфа цементным раствором на водонепроницаемом расширяющемся цементе ВРЦ. Заполнение линз твердеющим раствором производили установкой

С-317 производительностью 6 м /ч с рабочим давлением 1,6 MIa.

Сопоставительные данные приведены в таблице, в которой даны также и расчетные покезатели для известного способа.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить расход тепла на

14-29% и длительность процесса примерно на 43 .

Формула изобретения

Способ термического укрепления грунта с поярусно расположенными линзами торфа, включающий бурение переЗ секающей среднюю часть каждой линзы основной скважины и пересекающих периферийные участки вспомогательных скважин, герметизацию скважин, нагнетание в них горячих газов в два этапа нагревание в линзах верхних

Ф о ярусов влаги до 80-90 С и торфа до его сгорания и удаление из линз влаги после первого этапа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, во время первого этапа нагнетания горячих газов осуществляют вакуумирование линз верхних ярусов через основную и вспомогатЕльные скважины, после второго этапа нагнетания горячих газов ведут вакуумирование линз всех ярусов и последующее заполнение линз твердеющим материалом, бурение основной скважины производят до дна каждой линзы, причем бурение основных скважин до линз нижних ярусов ведут с пересечением по крайней мере одной линзы верхних ярусов, удаление из линз влаги

1454908 осуществляют вакуумированием, нагнетание горячих газов на ервом этапе ведут в линзы нижнего яруса, а на втором — в линзы остальных ярусов.

Показатели работ

Общая длительность процесса, чел./дн. 42

74

92, 1 103,6 118,4 568, 1

12,74 2,79 15,27

2,48

Составитель А.Прямков

Техред Ц.Дидык Корректор В.Гирняк

Редактор А.Долинич

Заказ 7417/33 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Средний расход топлива, 1Щж/м

Стоимость укрепления 1 м грунта, руб/м

A Рак

/И у

Предлагаемый способ

1 (без 2 (с запол.) заполн.) Известные способы

Прототип Выторфовка