Способ термического укрепления грунта в виде сваи

Способ термического укрепления грунта в виде сваи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области строительства , в частности к укреплению глинистых и лессовидных грунтов термическим воздействием , и направлено на ускорение работ. Это достигается тем, что после заполнения расплавом грунта каждой заходки по высоте скважины одновременно производится нагревание стенок скважины и удаление паров и газов в атмосферу. Вторая и последующие заходки заполняются расплавом грунта после распространения теплового потока в предыдущей захватке от оси скважины на величину , равную 1,4-1,42 ее радиуса. Нагревание стенок скважины ведется до температуры , соответствующей началу размягчения грунта. Приводится математическая зависимость для определения высоты заходки. Длительность работ сокращается в 1,2-1,4 раза. 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5 4 E 02 В 3 11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4229349/31-33 (22) 13.04.87 (46) 15.02.89. Бюл. № 6 (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 № 726262, кл. Е 02 D 7/00, 1965.

Авторское св идетел ьство СССР № 1028774, кл. Е 02 D 3/11, 1981. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА В ВИДЕ СВАИ (57) Изобретение относится к области строительства, в частности к укреплению глинис1

Изобретение относится к области строительства, в частности к укреплению глинистых и лессовидных грунтов термическим воздействием.

Цель изобретения — ускорение работ.

Способ поясняется чертежом, на котором изображены укрепляемый грунт (разрез) и схема размещения оборудования и средств технического контроля.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале образуют скважину 1 и устанавливают в нее бункер 2, соединенный с затвором 3, имеющий по внешней поверхности термонагреватель — электронагреватель 4, мощность которого увеличивается книзу. Электронагреватель 4 соединяют системой кабелей 5 с трансформатором 6, подключенным к внешней сети электроэнергии.

На затворе 3 монтируют патрубок 7, соединенный с вакуум-насосом 8. После проверки всей системы на герметичность в бункер 2 погружают грунтовые смеси 9, которые в твердом состоянии до расплавления удер„„SU„„1458497 А 1 тых и лессовидных грунтов термическим воздействием, и направлено на ускорение работ.

Это достигается тем, что после заполнения расплавом грунта каждой заходки по высоте скважины одновременно производится нагревание стенок скважины и удаление паров и газов в атмосферу. Вторая и последующие заходки заполняются расплавом грунта после распространения теплового потока в предыдущей захватке от оси скважины на величину, равную 1,4 — 1,42 ее радиуса. Нагревание стенок скважины ведется до температуры, соответствующей началу размягчения грунта. Приводится математическая зависимость для определения высоты заходки. Длительность работ сокращается в 1,2 — 1,4 раза.

1 табл., 1 ил. живаются в нижней части бункера 2 силамитренин о его стенки, включают источник электроэнергии и расплавляют смесь 9, которая вытекает из бункера 2 в скважину 1 до заполнения ее расплавом 10 на высоту от дна 11 скважины 1 до отметки 12, соответствующей высоте первой заходки Нз, После этого вакуум-насосом 8 из расплава 10 отсасывают пары воды и выделяющиеся из расплава газы. Заполнение скважины 1 расплавом 10 грунтовой смеси 9 второй заходки начинают после нагревания что проверяют через глазок 13 и патрубок 1 с помощью пирометра, стенок 15 скважины 1 до температуры начала размягчения грунта, а также после того, как фронт теплового потока скважины 1 от заполненной расплавом 10 заходки не распространится от оси скважины 1 на 1,4 — 1,42 ее радиуса Ro u достигнет радиуса R, что проверяют системой термопар с записывающими приборами (не показаны). После этого осуществляют работы по заполнению скважины 1 на высоту второй заходки и т. д. Температурное поле

1458497

Формула изобретения

Способ

Показатели известный предлагаемый скважина скважина

1 2

8,2

2800

2660 2580

;в расплаве 10 обозначено позицией 16, а в стенке 15 скважины 1 — позицией 17, 3а1 плавление скважины 1 расплавом 10 по за хваткам ведут до достижения проектной отметки 18, соответствующей расчетной глу бине скважины Н„при этом «ысоту захватки определяют из зависимости

Нэ — — Н,— Р, 2.А, А где Н, — глубина скважины, и;

А — объемная скорость фронта теплового потока скважины, м /ч;

АР— объемная скорость заполнения скважины расплавом, м /ч.

Пример. На экспериментальной площад ке проводили изготовление двух термогрун., товых свай в скважинах глубиной Н,:=6 м, диаметром 0,4 м. Температура размягчения, грунта Тр 950 С, объемная скорость тепло вого влияния скважины А, 3„69 м /ч. Расчетные параметры: высота заходки Н 2 м (три заходки }, R„=1,41 R 0= — 0,28 м. Для, этих условий длительность заплавления од ной заходки составила 24 мин. Следователь, но, объемная скорость заполнения скважины расплавом Ар по приведенной зависимости составляет 0,625 м /ч.

Скважины 1 бурили установкой УГБ-50, бункер 2 включал комбинированный затвор 3, электронагреватель 4 из сплава ОХ231О5А, присоединенный кабелями 5 к трансформа- З0 тору 6 ТПО-250/40/ПКУ-4, патрубок 7 с насосом 8 типа РМК-4, производительностью

5 м /мин и давлением разрежения до

0,18 МПа. Грунтовые смеси 9 составляли с добавлением по массе 5% селикагеля и 6% молотых полевых шпатов, обеспечивающих 5 создание однородного расплава при температуре To=1050" С. Заполнение расплавом 10 от дна 11 до отметки 12 первой и последующих заходок заняло по 0,4 ч, выдерОбщая продолжительность, в том числе бурение скважины и демонтаж оборудования, ч

Удельный расход тепла

1,Щ / э живание расплава и вакуумирование скважины на первой — 0,6 ч, на второй — 1 ч.

Температуру грунта в стенке определяли термопарами ТХА-Х111 с приборами ЭПП09М класса точности 0,5.

Сравнение результатов эксперимента с показателями известного способа приведено в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить длительность работ в

1,2 — 1,4 раза и расход энергии на 5 — 8%.

Способ термического укрепления грунта в виде сваи, включающий образование скважины, нагревание ее стенок посредством термогенератора, подачу через последний грунтовых смесей с их плавлением, удаление из расплава паров и газов в атмосферу и заполнение скважины расплавом грунта по заходкам, отличающийся тем, что, с целью ускорения работ, нагревание стенок скважины и удаление паров и газов в атмосферу ведут одновременно после заполнения расплавом грунта каждой заходки, а заполнение расплавом второй и последующих заходок производят после распространения теплового потока в предыдущей захватке от оси скважины на величину, равную 1,4 — 1,42 ее радиуса, причем нагревание стенок скважины осуществляют до температуры, соответствующей температуре начала размягчения грунта, а высоту заходки определяют из зависимости

Н =Н,—, 2А з А где Н, — глубина скважины, м;

А, -- объемная скорость фронта теплового потока скважины, м /ч;

АР— - объемная скорость заполнения скважины расплавом, м /ч.

1458497

Грунтодо е

Составитель А. Прямков

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 346/34 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101