Способ оттаивания мерзлого грунта

Способ оттаивания мерзлого грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретении

Л. Е. Ведерников, П. Д. Чабан и В. Г. Гольдтман

Всесоюзньгй научно-исследовательский институт золота и редких металлов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТТАИВАНИЯ МЕРЗЛОГО ГРУНТА г

3 /

Изобретение относится к строительству, а именно к способам оттаивания мерзлого грун-, та для образования траншей, котлованов под, ленточные фундаменты, геологоразведочных и мелиоративных канав и других узких выемок.

Известен способ оттаивания мерзлого грунта с помощью хлористого калия и электрического тока, вводимого в грунт через электроды, причем раствором хлористого калия обрабатывают подстилмощий талый грунт и поверхность оттаиваемого грунта (1). !

Недостатками известного способа является то, что раствор, подаваемый в подстилающий слой, распространяется во всех направлениях, что исключает возможность экономического оттаивания пород только в пределах заданной

4 3 ширины. Способ применим только в частном случае, а именно при оттаивании сезонномерзлого слоя, под которым породы талые, слабоводонепроницаемые или водонасыщенные. В случае, когда подстилающий слой представлен хорошо водопроницаемыми породами, не насыщенными водой, т.е. при низком уровне грунтовых вод, раствор соли фильтруется на глу4 Я бину, не образуя высокопроводимой области .вокруг нижнего конца электрода, При этом смачивание поверхйости вокруг электоодов раствором хлористого калия в случае наличия гравия, песка, щебня (или при непрерывном рельефе) не позволяет ограничивать растекание раствора в пределах определенных границ. Для получения такой полосы, с изгибами и изло- мами в плане, требуется погружать электроды в таком количестве, чтобы заданная форма полосы оттаивания в плане составлялась из . отдельных прямых отрезков, образуемых прямыми линиями между смежными электродами, что повышает трудоемкость работ.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ оттаивания мерзлого грунта путем выполнения в нем щели, заливки в нее электролита и пропускания через него электрического тока (21.

Недостатком этого способа также является большая трудоемкость при оттаивании в грунте траншей криволинейного и ломаного в плане очертания, так как требуется выполнеЦНИИПИ Заказ 7555/32

Подписное

Тираж 777

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 70;! ) 28 4 i&e tt мерзлом грунте щели па эпачитепь»ук> повун> порцин»лск))>о»ига, затем»о:и>бповляглубину и установка >пачигсльиого количества ют»агрсваиие и опзи»ание >лектрическим электродов. током, Целью изобретения является снижение тру- Разработку и удаление оттаянного грунта, доемкмти при оттаивании в грунте траншей 5 заливку электролита и пропускапие электрикриволинейного и ломан6го в йлане очертания. ческого тока циклически повторяют многократДостигается указанная цель тем, что в из нодообразованиятраншеизаданной глубины.При вестном способе оттаивания мерзлого гр >нта . этом электролит используется не только как путем выполнения в нем щели, заливкй в нее проводник тока, но и как непосредственный электролита и пропускания через него электри- 10 теплоноситель. ческого тока, щель прорезают по контуру Использование описанного способа обеспечитраншеи на глубину 0,1-0,2 мм а заливку . вает оттаивание только в границах нанесенэлектролига и пропускание электрического то- ного электролита с образованием траншеи с ка осуществляют циклически, чередуя их с достаточно равны)йи вертикальными стенами. разработкой и удалением оттаянного грунта 15 При этом благодаря периодичнОсти очистки

-до получейия траншеи заданной глубины. дна образующейся траншеи от оттаянного грунОписанный способ осуществляют следующим та стены ее выше уровня электролита остаобразом. ются мерзлыми.и до конца проходки сохраняПо трассе траншеи предварительно прорезают ют свою вертикальность, Описанный способ узкую щель глубиной 0,1 — 0,2 м, которая. на- 20 позволяет осуществить эффективное по трудо. эначена по условию исключения растекания и емкости оттаивание мерзлого грунта с обрафильтрации электролита в стороны, за контур эованием прямолинейных, криволинейных и полосы оттаивания, используя, наприМер,трак- ломаных в плане траншей различной глубины торные рыхлители. Со дна щели погружают, при использовании минимального количества вертикальные электроды забивкой их или ус- 15 электродов, оттаивать сезонномерзлые и. вечгаиовкой в пробуренные скважины, либо ис- номерзлые грунты, использовать любые по пользуют накладные электроды, располагая их составу электролиты для интенсификации прона дне щели. Расстояние между электродами цесса оттаивания. з4вксит от характеристики оттаиваемых пород, веприны напряжения тока и электропроводи- З0 мости электролита, температуры оттаиваемого грунта и воздуха, а также других факторов, Формула изобретения и Многократно превьпиает глубину оттаивания.

При этом ие требуется устанавливать множест- Способ оттаивания мерзлого грунта путем во электродов tt местах излома или изгиба З5 выполнения в нем щели, заливки в нее электрасса траншеи., TpoJIHTR и пропускания через него электричесПосле этого в щель заливают электролит, кого тока, о т и и .ч а ю шийся тем, включают электрический ток и контролируют . что, с целью снижения трудоемкости при отвеличину тока на каждом электроде. При не- таивании в грунте траншеи криволинейного обходимости увеличить ток в щель добав- 40 и ломаного в плане очертания, щель прореляют электролит. Глубину оттаявшей зоны . зают по контуру траншеи на глубину 0,1— контролируют, например; виброщупом или 0,2 м, а заливку электролита и пропускание ручным забитым щупом при отключенном электрического тока осуществляют циклически электропитании. чередуя их с разработкой и удалением оттаПри достижении необходимой глубины талой45 янного грунта до получения траншеи заданной зоны ток отключают и разрабатывают оттаян- глубины. ный грунт. В случае применения механизмов, Источники информации, для которых электроды являются помехой, принятые во внимание при экспертизе их извлекают а после окончания разработки 1. Авторское свидетельство СССР N 316818, оттаянного грунта и его удаления вновь уста- 50 кл. Е 02 F 5/30, 26.05.65. навливают на дне образующейся траншеи. Пе- 2. Авторское свидетельство СССР по заявке ред возобновлейием каждого следующего .)>Р 1834706/29 — 33, кл. Е 02 F 5/30, 09.10.72 щйсла оттаивания íà дно траншеи добавляют (прототип).