Способ термического укрепления массива грунта Советский патент 1985 года по МПК E02D3/11 

I

Изобретение относится к строитель ству, в частностч к укреплению грунтов термическим воздействием.

Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергозатрат.

На чертеже изображены разрез укрепляемого массива грунта и схема применяемого оборудования и средств

|

технического контроля.

Способ ссуще.стВляют следующим образом.

На участку работ бурят скважину и равномерн.р расположенные вокруг нее шпуры 2 на расстоянии Н от внешней границы 3 укрепляемого массива грунта 4, определяемом из соотношения (1)

2422

В процессе вибрирования укрепляемого массива грунта 4 под собственной массой и вибронагрузкой размягченный грунт 12 выходит за внешний контур 3 и образует уширение 17. . В результате такой технологии выполнения способа по внешнему контуру укрепляемого массива грунта образуется высокопрочная оболочка

из расплавленного грунта, внутреннее заполнение которой, состоящее из нагретого до различной температуры виброуплотненного грунта, работает в условиях всестороннего сжатия в

обойме, подобно обойме Консидера, увеличивающей несущую способность укрепленного массива грунта. Образование в нижней части скважины 1 уширения 17 также повышает сопротивление грунта на сжимающие и сдвигающие нагрузки.

Здесь принята следующая терминология: спекание -- это плавление только наиболее легкоплавких составляющих грунта, связывающих его массу; полное спекание - полное заполнение пор грунта расплавом, но когда вся масса еще удерживается в первоначальной форме; размягчение - это состояние нагретого грунта, когда он не

выдерживает собственной массы и растекается. Предлагаемое размягчение грунта по внешнему контуру обеспечивает создание жидкой оболочки и изоляцию укрепляемого массива грунта от внешней грунтовой среды, точнее от действия на него сил внешнего трения и сцепления, массив уплотняется под собственной массой и

вибрацией.

Размещение вибраторов в забое скважины дает возможность более полно использовать собственную массу изолированного объема укрепляемого

грунта и создавать уширенную пяту. Расположение шпуров на расстоянии, определяемом из соотношения (1), обеспечивает более равномерное размещение шпуров. Для образования

обоймы вокруг укрепляемого массива грунта необходимо обеспечить слияние смежных термогрунтовых цилинд-. ров из расплавленного грунта при следующих условиях. Длина окружности,

по которой размещаются центры шпуров 2, равна (D-2H), где D - диаметр укрепляемого рассива грунта. Следовательно, для слияния термо

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УПРЕПЛЕНИЯ МАССИВА ГРУНТА, включающий образование скважины и равномерно расположенных вокруг нее шпуров, размещение в шпурах электродов, подключение их к источнику электроэнергии, нагрев грунта, сбор, конденсирование и отвод водяных паров, о т л и ч аю щ и.й с я тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергозатрат, в процессе.нагрева грунта осуществляют воздействие на него радиально направленных колебаний, возбуждаемых в нижней части скважины, а образование шпуров ведут в количестве, определяемом из зависимости где D - диаметр укрепляемого массива грунта вокруг скважи,ны, м; Л -.скорость размягчения грунта, м /ч; Т - продолжительность размягчения грунта, ч; Нщ - глубина шпура, м.

Продолжительность процесса, ч Объем укрепленного грунта, м

по контуру размягченного грунта

Затраты тапла на 1 м, мдж Общие затраты тепла, 10

96

46,0

44,5 125,6

71,2 72,8 2800 3680 3930 351,68 262,02 286,1

mfiiJnn

ТшШТ

13

/ /// /// ///