СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ Российский патент 2015 года по МПК E02D3/12 

Описание патента на изобретение RU2545564C1

Изобретение относится к строительству, а именно к способам искусственного улучшения грунтового массива в основании, и может быть использовано при производстве работ для усиления переувлажненных глинистых грунтов при реконструкции и строительстве зданий и сооружений, а также для повышения устойчивости естественных оползневых склонов, искусственных откосов дамб и котлованов.

Известен способ закрепления лессовых просадочных грунтов, включающий образование скважины, выполнение в ее стенке продольного концентратора напряжений, запирание верхней части скважины с отсечением зоны нагнетания, введение под давлением в грунт крепителя с образованием в грунте плоскости разрыва посредствам инъектора, который имеет трубу, наконечник и резец треугольной в сечении формы высотой 0,33 диаметра наконечника (авт. свид. 1444473 «Способ закрепления лессовых просадочных грунтов и инъектор для закрепления лессовых просадочных грунтов», 1988).

Недостатком известного решения является создание концентратора напряжений треугольной формы по всей длине скважины, оплывание его в пластичных и водонасыщенных грунтах, возможность «задиров» при попадании включений, некачественное запирание зоны инъектирования за счет вибрации при погружении запорной части, а также образование одной вертикальной трещины небольшой ширины (1-3 мм) за один заход.

Известен способ усиления водонасыщенных грунтов путем выполнения продольного концентратора напряжений в пределах зоны нагнетания, который производят под давлением крепящего раствора с плотностью, исключающей оплывание стенки скважины и обеспечивающей устойчивость и форму концентратора напряжения, причем в качестве крепящего раствора используют вспененный цементо-грунтовый раствор, а нарезку концентратора осуществляют в скважине, заполненной вышеуказанным раствором (см. патент на изобретение №2392382).

Недостатком известного способа является сложная конструкция устройства для образования в грунте плоскости разрыва, необходимость изготовления большого количества металлических элементов, сложная технология выполнения работ, что приводит к их удорожанию, а также образованию одной вертикальной трещины небольшой ширины (1-3 мм) за один заход.

Задачей изобретения является направленное образование стабильных и устойчивых трещин в заданных направлениях, увеличение размеров трещин в глинистых водонасыщенных грунтах в радиальном направлении от углов квадрата скважины квадратного сечения.

Технический результат - повышение несущей способности глинистых водонасыщенных грунтов за счет увеличения объема армирования.

Результат достигается тем, что в способе повышения несущей способности водонасыщенных глинистых грунтов, включающем бурение скважин, образование трещин введением в скважину трещинообразующего материала, тампонирование устья скважины, согласно изобретению сечение скважины преобразуют из цилиндрического в квадратное, затем послойно заполняют скважину негашеной известью с трамбованием и уплотнением каждого слоя, в образованные в радиальном направлении от углов скважины квадратного сечения трещины посредством инъектора нагнетают закрепляющий раствор.

Способ осуществляется следующим способом: сначала бурят скважину с выемкой грунта, затем преобразуют сечение скважины из цилиндрического в квадратное, после этого производят послойное заполнение скважины негашеной известью 1-го или 2-го сорта с последующим трамбованием и уплотнением каждого слоя, и в завершение выполняют тампонирование устья скважины грунтом. В результате гашения извести в радиальном направлении от углов квадратной скважины образуются трещины, в которые посредством инъектора нагнетают закрепляющий раствор.

В ходе проведенных лабораторных исследований было установлено, что наибольшую длину трещин можно получить, используя угол поперечного сечения скважины в 90 град. Это достигается путем преобразования сечения скважины из цилиндрического в квадратное. При большем значении угла количество трещин увеличивается, а длина их сокращается, а при малом значении происходит оплывание стенок скважины.

Данный способ позволяет получить стабильные трещины в радиальном направлении от углов квадрата скважины, что приводит к увеличению объема армирования. За счет расклинивающего действия при гашении извести и концентрации напряжений образуются трещины отрыва, длина которых составляет 2-3 длины стороны квадратной скважины, а ширина 5-15 мм. За счет увеличения параметров трещин в радиальном направлении от углов скважины квадратного сечения, с последующим нагнетанием закрепляющего раствора, повышаются физико-механические свойства грунта, так как при заполнении всех образующихся трещин происходит армирование грунта, что повышает несущую способность глинистых водонасыщенных грунтов. Кроме того, данный способ позволяет работать с малогабаритным и минимальным количеством оборудования в любых условиях строительства.

Похожие патенты RU2545564C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИН В ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ 2013
  • Нетфуллов Шамиль Хаснуллович
  • Нетфуллов Марат Шамилевич
  • Сибгатуллина Лейсан Шамилевна
RU2545573C1
СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ГРУНТОВ 2008
  • Исаев Борис Никитович
  • Бадеев Сергей Юрьевич
  • Цапкова Надежда Николаевна
  • Бадеев Владимир Сергеевич
  • Кузнецов Максим Викторович
RU2392382C2
СПОСОБ СОЗДАНИЯ В ГРУНТОВОМ МАССИВЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ СТРУКТУР ИЗ ТВЕРДЕЮЩЕГО МАТЕРИАЛА 2010
  • Исаев Борис Никитович
  • Бадеев Сергей Юрьевич
  • Кузнецов Максим Викторович
RU2459037C2
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОСНОВАНИЯ 2008
  • Гольцов Юрий Иванович
  • Мальцев Николай Васильевич
  • Мальцев Василий Терентьевич
  • Недодаев Александр Владимирович
  • Харабаев Николай Николаевич
RU2380482C1
СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ В ОСНОВАНИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ 1991
  • Осипов В.И.
  • Филимонов С.Д.
  • Мельников Б.Н.
  • Кайль Е.В.
RU2015247C1
СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ГРУНТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2003
  • Исаев Б.Н.
  • Бадеев С.Ю.
  • Бадеев В.С.
  • Кузнецов М.В.
RU2260092C1
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОЙ ЗАВЕСЫ В ЛЕССОВОМ ГРУНТЕ 1991
  • Осипов В.И.
  • Филимонов С.Д.
  • Мельников Б.Н.
  • Кайль Е.В.
RU2015248C1
СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ МАССИВА ЛЕССОВОГО ПРОСАДОЧНОГО ГРУНТА В ОСНОВАНИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ 2006
  • Ясько Сергей Иванович
  • Семенов Иван Валентинович
  • Чухряев Николай Павлович
RU2331736C1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОСНОВАНИЯ 1995
  • Исаев Б.Н.
  • Бадеев С.Ю.
  • Цапкова Н.Н.
RU2122068C1
СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2014
  • Стешенко Дмитрий Михайлович
  • Кузнецов Роман Сергеевич
  • Гаврилов Станислав Геннадьевич
  • Неупокоева Татьяна Геннадьевна
  • Януш Козубаль
  • Мамонова Анна Валентиновна
  • Головань Роман Николаевич
  • Ромбах Яков Ильич
  • Сербин Виталий Викторович
  • Парсян Баграт Арамаисович
  • Кудрявцев Сергей Владимирович
RU2588511C2

Реферат патента 2015 года СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

Изобретение относится к способам искусственного улучшения грунтового массива в основании. Способ включает бурение скважин, образование трещин введением в скважину трещинообразующего материала, тампонирование устья скважины. При этом сечение скважины преобразуют из цилиндрического в квадратное, а затем послойно заполняют скважину негашеной известью с трамбованием и уплотнением каждого слоя. В образованные трещины в радиальном направлении от углов скважины квадратного сечения и посредством инъектора нагнетают закрепляющий раствор. Способ позволяет получить стабильные трещины в радиальном направлении от углов квадрата скважины, что приводит к увеличению объема армирования. За счет расклинивающего действия при гашении извести и концентрации напряжений образуются трещины отрыва, длина которых составляет 2-3 длины стороны квадратной скважины, а ширина 5-15 мм. За счет увеличения параметров трещин в радиальном направлении от углов скважины квадратного сечения с последующим нагнетанием закрепляющего раствора повышаются физико-механические свойства грунта, так как при заполнении всех образующихся трещин происходит армирование грунта, что повышает несущую способность глинистых водонасыщенных грунтов. Кроме того, данный способ позволяет работать с малогабаритным и минимальным количеством оборудования в любых условиях строительства. Технический результат заключается в повышении несущей способности глинистых водонасыщенных грунтов.

Формула изобретения RU 2 545 564 C1

Способ повышения несущей способности водонасыщенных глинистых грунтов, включающий бурение скважин, образование трещин введением в скважину трещинообразующего материала, тампонирование устья скважины, отличающийся тем, что сечение скважины преобразуют из цилиндрического в квадратное, затем послойно заполняют скважину негашеной известью с трамбованием и уплотнением каждого слоя, в образованные трещины в радиальном направлении от углов скважины квадратного сечения и посредством инъектора нагнетают закрепляющий раствор.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2545564C1

СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ГРУНТОВ 2008
  • Исаев Борис Никитович
  • Бадеев Сергей Юрьевич
  • Цапкова Надежда Николаевна
  • Бадеев Владимир Сергеевич
  • Кузнецов Максим Викторович
RU2392382C2
Способ закрепления лессовых просадочных грунтов и инъектор для закрепления лессовых просадочных грунтов 1986
  • Кузин Борис Николаевич
  • Исаев Борис Никитович
  • Бадеев Сергей Юрьевич
  • Сошин Михаил Васильевич
  • Дорохин Владимир Федорович
  • Григайтес Владимир Алгердасович
  • Зеленский Владислав Юрьевич
SU1444473A1
Устройство для образования скважины 1989
  • Гаранин Иван Львович
  • Гаранин Евгений Львович
  • Гаранин Михаил Львович
  • Гаранин Лев Иванович
SU1701830A1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОСНОВАНИЯ 2008
  • Гольцов Юрий Иванович
  • Мальцев Николай Васильевич
  • Мальцев Василий Терентьевич
  • Недодаев Александр Владимирович
  • Харабаев Николай Николаевич
RU2380482C1
СПОСОБ СОЗДАНИЯ В ГРУНТОВОМ МАССИВЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ СТРУКТУР ИЗ ТВЕРДЕЮЩЕГО МАТЕРИАЛА 2010
  • Исаев Борис Никитович
  • Бадеев Сергей Юрьевич
  • Кузнецов Максим Викторович
RU2459037C2
Приспособление для суммирования отрезков прямых линий 1923
  • Иванцов Г.П.
SU2010A1

RU 2 545 564 C1

Авторы

Нетфуллов Шамиль Хаснуллович

Нетфуллов Марат Шамилевич

Сигбатуллина Лейсан Шамилевна

Даты

2015-04-10Публикация

2013-10-11Подача