Способ укрепления поверхности грунтового сооружения Советский патент 1985 года по МПК E02B7/06 E02D17/20 

- Изобретение относится к способам укрепления грунтовых сооружений и может быть исгГользовано для возведения земляного полотна железных и автомобильных дорог, гидросооружений, площадок под буровые установки и др.

Известен способ укрепления поверности грунтовых соорз ений для предупреждения водной и ветровой эрозии, включающий обработку поверхности нефтью и пропитку прилегающего слоя грунта. Грунтовые зерна скливаются вязкими составляющими нефти в конгломераты и образуют слой, которьй может противостоять ветровой и водной эрозии

Недостаток этого способа состоит 3 том, что силы склеивания не столь велики, поэтому такое укрепление действенно лишь при малых скоростях 7 ечения воды и воздуха. Кроме того, применение способа-аналога негативно сказывается на окружающей среде, поскольку длительное пребывание в грунте сырой нефти приводит к ее значительному распространениво как в глуби у слоя грунта , так и за пределы его границ.

I

Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату является способ укрепления поверхности грунтового сооружения, включающий нанесение на нее нефти, пропитку нефтью и последующее воспламенение нефти на поверхности грунта, затем после выгорания легких фракций из нефти, гашение ее 2j

В результате выгорания из нефти легких фракций (бензина, керосина, соляра) происходит расплав тяжелых вяжущих типа парафинов, их спекание с грунтов п.ш зернами. Получается приповерхностньй слой грунта с прочной коркой типа асфальта и пропитанным тяжелыми фракциями подстилающим слоем грунта.. Такой слой грунта устойчив к водной и ветровой эрозии и в меньшей мере оказьшает негативное воздействие на природу, так как наиболее подвижные легкие фракции из нефти удалены выжиганием.

Однако -интенсивность пропитки слоя грунта нефтью невысока, особенно при применении нефти или нефтепродуктов с большим содержанием тяжелых фракций. Кроме того, получается шероховатая поверхность с конгломератами спекшихся частиц, консольно соединеных с поверхностью грунта Для лучшей пропитки грунта нефтью желательно иметь поверхностный слой грунта пористым. При высокой пористости исходного грунта получается высокопористым обработанный слой. Все это снижает показатели прочности .и д(лговечности а в целом снижает эффективность способа укрепления поверхности грунта.

Цель изобретения - повьш1ение прочности и долговечности укрепления поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу укрепления поверхности грунтового сооружения,- включающем нанесение на нее нефти, пропитку нефтью и последующее воспламенение нефти на поверхности грунта, затем, после выгорания легких фракций из нефти, гашение ее, перед нанесением нефти производят ры хление и перемешивание поверхностного слоя грунта, а перед I воспламенением нанесенной на поверх(ность грунта нефти производят уплотнение указанного разрыхленного слоя

На фиг.1 представлен план поверхности укрепления и комплект оборудования для осуществления укрепления J на фиг.2 - разрез укрепляемой поверхности; на фиг.З - разрез укрепленной поверхности.

Способ осуществляется следующим образом.

Назначают комплект машин для механизированного выполнения работ. Па схеме показан комплект, включающий известные строительные или сельскохозяйственные машины: рыхлительную машину 1, в качестве которой мо жет быть принята строительная рыхлительная -машина в виде трактора с -навесными зубьями или сельскохозяйственная в виде трактора с дисковыми боронами, нефтеразливающую машину 2, в качестве которой могут быт приняты поливочная автомашина - цистерна или пескоразбрасывающая машина с некоторым переоборудованием для подачи на вращающийся дисковьм метатель нефти вместо пескаJ уплотняющую машину 3, в качестве которой могут быть приняты самоходные и прицепные катки и т.п.

Разбивают поверхность сооружения 4 на проходки 5, с траекториями 6 дви-жения машин по проходкам. Вначале по проходке движется рыхлительная машина. Из р-авной .поверхности 7 слоя 8 грунта после проходки машины образуется шероховатая поверхность 9, а толщина слоя грунта увеличивается. За машиной движется нефтеразливающая машина. Она поливает поверхность нефтью. Нефть пропитывает слой 10 грунта определенной толщины.

Операции по разрыхлению грунта и поливу его нефтью лучше всего объединить. Для этого следует созд;ат специальную машину. В такЪм случае достигалось бы одновременное перемешивание грунта и нефти. Б этом случае ложно идти двумя путями, Можно забирать грунт в смесительньй барабан, подавать туда нефть, перемешивать, а потом готовую смесь раскладывать по поверхности грунта, например, асфальтоукладчиком. Второй путь - это создать машину, например, на основе объединения конструкций, чтобы эта машина ра зрыхляла, поливала и перемешивала поверхностньй слой грунта.

После полива нефтью и образования слоя грунта, пропитанного нефтью по слою проходит уплотняющая машина. После ее прохода получается ровная

««

.

,.«

, .

I

8

11 f I I г А f II fii гЛ г ril г I jA г ri лУЛЛ М i г . ЛЛ) Л г Л Л . . .

I и I I II I IIIII IIII I I II I II МП 1 III I I I I II I I и I I 1 I I I I I 1 II II I I I I I I I I I I II I I I 111 I : 1

., I. ,

..-.. .;: .. . :...-: . 1.,« ., , « .« «

поверхность уплотненного слоя 11 грунта, пропитанного нефтью. Затем нефть на поверхности поджигают. Пламя распространяется на всю поверхность слоя. Из нефти выгорают легкие фракции. Тяжелые составлявощие нефти остаются. При высокой температуре они спекаются с грунтом, образуя асфальтовую прослойку 12, отличающуюся высокой плотностью и прочностью.

После выгорания из нефти легких фракгХий пламя гасят одним из известных способов, например пеногасяш.ей пожарной машиной, пескоразбрасывающей автомашиной, пескоструйными аппаратами и т.п. В итоге получается сооружение со слоем уплотненного грунта, покрытого укрепленным слоем, состоящим из асфальтовой прослойки 12 и нефтепропитанной прослойки 13. Обе прослойки при совместной работе обеспечивают устойчивость сооружения к водной и ветровой эрозии.

Изобретение позволяет получить более плотный и более прочньй защитный слой на поверхности грунтового сооружения,а следовательно, более долговечный и надежный и дает значительньм экономический эффект.

//

. . чшдшшшц ..

. «

. .

I

Фиг.2

12

fe.j

СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ГРУНТОВОГО СООРУЖЕНИЯ, включающий нанесение на нее .нефти, -пропитку нефтью и последующее воспламенение нефти на поверхности грунта, затем,после выгорания легких фракций из нефти, гашение ее, о тличающийс я тем, что, с целью повышения прочности и долговечности укрепления поверхности, перед нанесением нефти производят рыхление и перемешивание поверхностного слоя грунта, а перед воспламенением нанесенной на поверхность грунта нефти производят уплотнение указанного разрыхленного слоя.