Способ укрепления слабых водонасыщенных грунтов

Способ укрепления слабых водонасыщенных грунтов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ ()67668!

Сова Светских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 23.03.78 (21) 2596283/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 02.08.79 (51),М.Кл з Е 02 D 3/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 624.138.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

И, А, Тютюнов, В. С. Десяк, В. К. Гамиловский и В. Б. Миллер (71) Заявитель Северное отделение Научно-исследовательского института оснований и подземных сооружений Госстроя СССР (54) СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ СЛАБЫХ

ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ГРУНТОВ

Изобретение отно(сится к строительству сооружений на слабых водонасыщенных грунтах, преимущеспвеино глинистых.

И звестен способ укрепления слабых водонасыщенных грунтов, включающий образование с помощью обсадной трубы с закрытым наконечником скважины и .из влечение трубы с одновременным заполнением скважины дренирующим мате риалом (1), Известен также способ укрепления слабых водонасыщенных грунтов, преимущественно глинистых, включающий образование с помощью оосадной -пробы скважины, нагнетание насыщенного жидкостью песка и извлечение трубы (2). 15

Однако при данных опособах,водосбор ная поверхность скважины относительно невелика, требуется произ водить большой о бъем бурения, исключается возможность у акорения осушения путем снижения расстояния между дренами из-за возможногю .за|висания на них укрепляемого грунта, что требует значительных энергозатрат и продолжительно по времени.

Цель изобретения — снижение энергозат рат .и повышение производительности.

У казанная цель достигается тем, что при способе укрепления слабых водонасыщенных грунтов, включающем образование с помощью обсадной трубы скважины, нагнетание:насыщенного жидкостью песка и извлечение трубы, нагнетание насыщенного жидкостью песка и извлечение обсадной трубы осуществляют ступенчато с образованием в укрепляемом грунте горизонтально расположенных фильтрующих прослоек.

На фиг. 1 показано погружение обсадной трубы; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — прослойки, расположение по глуби не уирепляемого грунта; на фиг. 4 — ук.репленный грунт, поперечный разрез; на фиг. 5 — график осадки укрепляемого грунта известным и предложенным способами.

Технология выполнения способа заключ а ется .в следующем.

Трубу 1, подвешенную на крюке авто к рана 2, с помощью вибратора 3 погружают

la грунт. Затем песчаный pacmop e помощью растворо на соса 4 через соплю 5 трубы

1 задавливают в слабый водонасьпценный грунт, при этом в плоскости, близкой к горизонтальной, образуется фильтрующая прослойка 6. Далее трубу 1,поднимают на высоту, соответспвующую заданному расстоянию между прослойками 6, с одновременным заполнением скважины 7 песчаным ,распвором через второе сопло 8 трубы 1 и снова зада вливают раствор для образования следующей фильтрующей прослойки 6.

676681

Puz, 2

Таким образом, массив слабого водонасыщенного глинистого грунта разделяется искусственно созданными прослойками б.

Благодаря большой площади водосборной поверхно сти площадных дрен и обеспечению эффективной передачи.да1вления от выыазалегающих слоев на укрепляемый,водонасыщенный грунт, последний свободно отдает воду в п рослой ки б. Скважины 7, оста вшиеся .в местах погружения трубы 1, служат для отвода воды из прослоек б.

Для обеспечения равномерного укрепления грунта целесообразно в соседних скважинах 7 зада вливать песчаный раствор на разном уровне, при этом суммарная толщина смежных прослоек б должны быть по возможности одинаковой.

Для приготовления песчаного раствора берут песок и химический реагент — пластифицирующую жидкость, обеспечивающую,нормальную работу растворонасосов при нагнетании песка в грунт, растворяющуюся в воде и не ухудшающую фильтрациопныс свойства укрепляемого грунта.

Предлагаемый способ прошел опь|тную проверку в натурных условиях — проводилось осушение масси ва оттая нных водонасыщенных :оренных суглинков с влажностью около 35О1О на глубину до 6 л .

На расстоянии 6 м одна от другой были пробурены и засыпаны песком две скважины диаметром 200 мм. Осушение грунтов этими вертикальными скважинами-дренами о уществлялось в тс1ение 43 дней.

Ход осадки грунтов около обеих вертикальных дрен за этот период изображен кривой

9 на графике (фиг. 5). Затем в одну из вертикальных песчаных дрен была погружена труба и на глубине 4,5 м раствором песка с гидроизолированным полиакрилнитрилом, задавливаемым в грунт под давлением

2 атм, была создана фильтрующая прослойка толщиной до 6 см и площадью водосборной повеохности более 5 м . Собираемая п рослойками вода по мере осадки грунта выходила из скважин на поверхность. Скорость консолидации грунтов после создания прослойки резко возросла, о чем свидетельствует кривая 10 на графике (фиг. 5).

3а 17 дней наблюдения осадка грунта соста вила 9 см, в то время как,грунт, осушаемый известным способом, за эти же 17 дней дал осадку .всего 2 см (кривая 11 осадки грунта,на фиг. 5).

Результаты эксперимента показывают, что предлагаемый способ позволяет со кратить продолжительность консолидации оснований под здания и сооружения. Кроме того, снижается энергоемкость работ благодаря возможности бурения скважин меньшего диаметра.

15 Данный способ экономически целесообразно применять и для укрепления грунтов с коэффициентом фильтрации менее

10 — см1с, так как возможно необходимое для эффективного уплотнения таких грун20 тов сокращение расстояния между скважинами.

Формула изобретения

25 Способ укрепления слабых водонасыщенных грунтов, преимущественно глинистых, включающий образование с помощью обсадной трубы скважины, нагнетание насыщенного жидкостью песка и извлечение

30 трубы, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности, нагнетание насыщенного жидкостью песка и извлечение обсадной трубы осуществляют ступенчато с

35 образованием в укрепляемом грунте горизонтально расположенных фильтрующих прослоек.

Источники информации, принятые во

40,внимание при экспертизе:

1. Абелев М. Ю. Слабые водонасыщенные глинистые грунты как основания сооружений. М., «Стройиздат», 1973, с. 136—

143.

45 2. Костерин Э. В. Основания и фундаменты. M., «Высшая школа», 1978, с. 132—

133.

676681

pl/e. 3

4аиг. Ф

Фиг. 5

Корректор С. Файн

Редактор Г. Кузьмина

Заказ 673/9! 0 Изд. № 444 Тираж 779 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., л. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

8 (cn) асай а

Составитель А. Прямнов

Техред 3. Тарасова