Способ термического укрепления грунта

Способ термического укрепления грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз, Советских

Социалистических

Реслублик нн977569 (61) Дополнмтельное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 08. Об. 81 (21) 3295700/29-33 с присоединением заявки №(23) ПриоритетОпубликовано 3(11182. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30.11.82

Е 02 D 3/11

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Ж) УДК 624. 138. 9 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A.Ï. Юрданов и IO.А. црданов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА

Изобретение относится к строитель ству, в частности к укреплению грун- . та термическим воздействием, и может быть использовано для укрепления оснований, откосов, изготовления свай, подпорных и других стен.

Известен способ термического укрепления грунта, включающий бурение скважин, размещение электродов, подключение их к источнику электроэнергии, нагревание грунта до спекания (1) .

Недостаток этого способа заключается в неэффективном использовании электродов, что приводит к снижению производительности.

Наиболее близким к предлагаемому является способ термического укрепления грунта, включающий бурение скважин, размещение в них токопроводящего материала, подвод к последнему электроэнергии, нагрев грунта до спекания, извлечение токопроводящего материала и заполнение скважин грунтом 12) .

Существенный недостаток этого способа заключается в относительно выаокой стоимОсти спекания грунта, обусловленной, в основном, стоимостью электродов, изготовляемых из высокопрочного термографита, причем требования к прочности электродов опреде.ляются условиями их транспортирования и монтажа.

Цель изобретения — снижение стоимости работ.

Поставленная цель достигается согласно способу, включающему бурение скважин, размещение в них токопроводящего материала, подвод к последнему электроэнергии, нагрев грунта до спекания, извлечение токопроводящего материала и заполнение скважин грунтом, при котором бурение скважин осуществляют наклонно с последовательным чередующимся соединением их устьями

15 и нижними частями в виде зигзагообразного профиля, при этом используют токопроводящий материал с температурой плавления, превышающей температуру спекания грунта.

20 На фиг. 1 изображена схема размещения скважин в грунте; на фиг. 2 схема заполнения скважины токопроводящим материалом; на фиг. 3 — разрез А-A на фиг. 1; на фиг ° 4 — вари25 анты расположения скважин, вид в плане.

Способ осуществляют следующим образом.

30 На участке работ бурят скважины наклонно, последовательно соединяя

Московский ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-. строительный институт им. В.В. Куйбышева

977569

Способ

Показатели

Предлагаемый

1 пл.г

Известный

Пл. 1 (пл.г

Пл. 1

0,87

0,95

35

39 28

16

16 их нижние части и устья. При этом в плане скважины 1 размещают с учетом конфигурации образованного в результате спекания грунта массива 2. Затем скважины 1 заполняют токопроводя щим материалом 3, температура кото- 5 рого на 200-800 С выше температуры пспекания грунта. В качестве материала можно испольэовать, например, порошкообразный термографит. Токопроводящий ,материал 3 уплотняют в скважинах 1 . 10 приспособлением 4 со штоком 5. После заполнения скважин 1 в устьях первой и последней из них монтируют контакторы б, которые подключают к источнику 7 питания электрической энергии. 15

Контакторы б выполняют подвижными, перемещая их при возможном доуплотнении материала 3 в процессе работ.

Спекание грунтового массива 2 продолжают в течение времени, определяе- о мого из соотношения. где L — Длина скважин, м; г — радиус .спекания грунта, м; ас — скорость спекания грунта, м 3/„,. толщина смыкания смежных цилиндров из спекшегося грун 0 та, м;

D - диаметр электрода, м.

Работы продолжают до тех пор, пока температура спекания не достигнет внешней границы 8 укрепляемого мас- З5 сива 2 грунта, что определяется показаниями термопар 9, соединенных с самопишущими приборами 10.

Применение порошкообразного материала для изготовления электродов 49 непосредственно на строительной площадке не только сокращает их стоимость, но и повышает надежность в ра-. боте, так как готовые электроды поставл тся диной 1-2 м, а соединяющ е45 их приспособления ухудшают контакт.

Ввиду того, что токопроводящий материал имеет более высокую, чем грунт

Производительность спекания грунта при 1200 С,м /ч 3

Стоимость 1 м грунта, обожженного до 1200 С, руб/м 42 в том числе электродов температуру спекания, он остается в относительно рыхлом состоянии, после окончания работ по спеканию грунта свободно извлекается из скважин и может использоваться многократно.

Последовательное зигзагообразное размещение скважин позволяет образовывать различную конфигурацию упрочненных до спекания объемов грунта, а также уменьшает число подключений к источнику электроэнергии.

Пример» На участке работ выполняют термическое укрепление суглинистого грунта с естественной влажностью 0,12. Скорость обжига по опытам 0,6 м /ч для 1200 С и 1,1 м /ч, для 800 С. По проекту толщийа смыкания термогрунтовых цилиндров 0,5 м и радиус спекания грунта 1,05 м.

Скважины бурят под углом 30 друг к другу диаметром 0,1 м с помощью установки ЛБУ-15 на глубину 5 м. В качестве заполнителя применяют термографитовый порошок TI -20 с температурой начала спекания 2000 С ° Забивку скважин выполняют трубчатым приспособлением с уплотняющим штоком. Контакторы забивают в материал электродов с помощью приставки к ЛБУ-15.

По контуру спекаемого массива устанавливают термопары TXA-ХП, подклю- ченные к самопишущим приборам типа

XA класса точности 0,5, Присоединение к внешней сети выполняют через систему трансформаторов AONK 100/0„5;

ОСУ 80/0,5 с изменением силы тока и напряжения соответственно в интервалах 1200-2000 A и 30-50 В. На участке обжигают 8 скважин на двух плошадках.

На спекание грунта согласно соотношению (1) затрачено 27 ч на первой пло: щадке и 32 ч на второй.

Одновременно выполняют работы на двух площадках в аналогичных условиях согласно известному способу.. Результаты сравнения приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ позволит снизить стоимость термического укрепления грунта на 20-23% и продолжительность на 16-26%.

977569

Формула изобретения

1 фигЗ

Способ термического укрепления грунта, включающий бурение скважин, размещение в них токопроводящего материала, подвод к последнему электроэнергии, нагрев грунта до спекания, извлечение токопроводящего материала и заполнение скважин грунтом, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения стоимости работ, бурение скважин осуществляют наклонно с нос; ледовательным чередующимся соединением их устьями и нижними частями в виде зигзагообразного профиля, при этом исПользуют токопроводящий материал с температурой плавления, превышающей температуру спекания грунта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

-Р 92567 кл. Е 02 0 3/11, 1950

19 2. Авторсхое свидетельство СССР по заявке 9 2986697/29-33, кл. Е 02 D 3/11, Т980.

ВНИИПИ Заказ 9138/36

Тираж 709 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, Ул.Проектная,4