Устройство вибрационного действия для глубинного уплотнения водонасыщенных грунтов Советский патент 1960 года по МПК E02D3/02 E02D3/54 E02D3/74 

Изобретение относится к устройствам вибрациоаного действия для глубинного уплотнения водонасыщенных грунтов, имеющим вибратор с присоединенным к нему приспособлением, погружаемым в грунт и передающим ему динамическое воздействие.

Известные аналогичные устройства с погружаемым в грунт приспособлением, выполненным в виде стержня круглого или крестообразного сечения, создают неравномерное уплотнение - более сильное в сл.оях грунта, прилегающих к стержню, и уменьшающееся по мере удаления от стержня. К недостаткам этих устройств относится и малая их эффективность.

В описываемом изобретении эти недостатки устранены тем, что погружаемое устройство выполнено в виде пространственной стержневой системы, состоящей, например, из вертикальных и горизонтальных элементов. При этом глубинный виброудар передается рассредоточенно в пространстве по всему объему с одинаковой интенсивностью, в результате чего в уплотняемой толще создается более эффективное объемное динамическое возбуждение.

Объемное динамическое возбуждение по всей высоте уплотняемого столба грунта исключает вредное влияние пригрузки и позволяет при тех же значениях ускорений колебаний расширить область разжижения грунта, а достигаемое увеличение амплитуды колебаний частиц его способствует укладке с наибольщей плотностью.

Далее, при подъеме уплотняющей конструкции, имеющей горизонтальные элементы (стержни) по всей щирине, выпадение частиц грунта из разжиженной зоны будет спокойным и п араллельным вертикальной оси, что, как известно, приводит к увеличению плотности укладки грунта.

Кроме TorOj в результате наличия практически одинаковой ампли№ 126803- 2 -

туды колебаний по всей ширине динамического источника, имеет место равномерно у лртнецие по всей ширине уплотняемого столба грунта, что обеспечивает образование однородно уплотненного массива грунта.

На фиг. 1 нзображено погружаемое в грунт приспособление со снятыми кольцами, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез по А А на фиг. 1.

Описы%ае1 о стройство состоит из вибратора /, нап ример, вибропогружателя типяВПП2 с электродвигателем, и присоединенного к нему погружаемого в грунт приспособления, передающего грунту динамическое воздействие. Это приспособление является одним из возможных вариантов пространственного расположения стержней и состоит из металлической трубы 2, к которой через определенные расстояния по высоте присоединены горизонтальные элементы 3 из полосовой стали. Для усиления виброударного воздействия к элементам 3 прикреплены кольцевые элементы 4. Тяжи 5 увеличивают устойчивость приспособления на продольный изгиб при погружении в грунт вибропогружателем всей конструкции.

Работы но уплотнению грунтовой толш,и ведутся в следующем порядке. Кран поднимает предлагаемое устройство и устанавливает его вертикально на поверхности грунта. Виб.ратор включают, и вибрирующее уплотняющее устройство погружается в разжижающийся грунт под действием собственного веса конструкции и вибропогружателя.

В опущенном нижнем положении уплотняющая конструкция выдерживается около одной минуты, а затем медленнр поднимается краном при непрерывной работе вибратора. При подъеме производится периодическое повторное опускание уплотняющей конструкции на некоторую глубину. Весь цикл работ на одно погружение занимает от 5 до 10 мин., в зависимости от глубины уплотнения и условий работы.

При уплотнении толщи на свободной площади может оказаться целесообразным применить иную конструкцию уплотняющего приспособления, например несколько осевых конструкций (фиг. 1), объединенных в верхней части при помощи жесткой плиты, в обЩий жесткий пакет.

При уплотнении толщи, покрытой водой, пространственная конструкция может быть выполнена в пределах слоя воды без горизонтальных элементов.

Предмет изобретения

Устройство вибрационного действия для глубинного уплотнения водонасыщенных грунтов, содержащее вибратор с присоединенным к нему приспособлением, погружаемым в грунт и передающим ему динамическое воздействие, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности уплотнения и достижения равномерности его, погружаемое приспособление выполнено в виде пространственной стержневой системы, состоящей, например, из вертикальных и горизонтальных элгментов.