Способ глубинного уплотнения лессового просадочного грунта и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК E02D3/10 

1 1з

Изобретение относится к строительству, в частности к .уплотнению совьк просадочных грунтов.

Цель изобретения - повьпаение эффективности уплотнения.

На фиг. 1 показана схема осуществления способаi на фиг. 2 - секция шнекового бурового снаряда, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху, на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3, на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4.

Способ осуществляют следующим образом.

В грунт на полную глубину уплотнения забуривают с вращением щнеко- вый буровой снаряд 1 под углом 12-15 к вертикали. При этом вшнековый снаряд- 1 подают под давлением воду, которая, проходя через полые винтовые Лопасти 2 и установленные в них гидродинамические возбудители колебаний, истекает нисходящими струями 3. Под воздействием гидродинамических возбудителей происходит вибрация нижних пластин лопастей 2 и кавитиро- вание воды. После забуривания шнеко- вому снаряду 1 придают вращение в обратную сторону и начинают его поступательное перемещение с помощью базо вой машины 4. Лопасти 2 своими кромками, а также истекающими вниз кави- тационными струями воды 3 разрушают грунт, который, проходя под лопастями 2 и подвергаясь их вибрационному воздействию, замачивается, диспергируется и уплотняется.

Устройство для уплотнения грунта содержит трубу 5 с закрепленной на ней винтовой лопастью 2, выполненной в виде секций 6, равномерно расположенных по длине трубы 5. Казкдая секция 6 выполнена с полостями 7, разделенными перегородками 8 на секторы 9 и сообщающимися с трубой 5 через окна 10. В секторах 9 установлены гидродинамические возбудители колебаний 11, содержащие например-, сопло 12 и нижнюю пластину 13, установленную на амортизаторах 14. Пластина 13 имеет выпускные отверстия 15. Внешняя кромка винтовой поверхности каждой секции 6 имеет криволинейные Bfei- емки с уступами 16 и образует в проекции на перпендикулярную оси трубы 5 плоскость вид храпового колеса. На -уступах 16 закреплены режущие элементы 17.

7382

Устройство работает следующим образом.

С помощью базовой машины 4 щнеко-. вый буровой снаряд 1 забуривают в грунт, одновременно подавая в трубу 5 под давлением воду. Через окна I D вода поступает в полости секторов 9, проходит через гидродинамические возд будители колебаний 11 и истекает нисходящими струями 3 через выпускные отверстия 15. После забуривания на полную глубину уплотнения щнеко- вый буровой снаряд 1 начинают вращать

g в обратную сторону и поступательно, перемещать двил еНием машины 4. При обратном вращении шнекового снаряда 1 режущие элементы 17, а также вращаемые и продольно перемещаемые вмесQ те со шнековым снарядом 1 струи 3 разрушают и замачивают грунт. Набегающие на разрушенный грунт винтовые лопасти секций 6 отжимают грунт вниз и-уплотняют его. В результате

5 прохода устройства за ним остается полоса уплотненного грунта.

В процессе работы устройства струи воды 3 и создаваемая гидродинамическими возбудителями 11 вибрация

0 приводят контактирующий с лопастями 6 грунт в тиксотропное состояние, , предотвращая его налипание на лопасти и уменьшая сопротивление сил трения . В прошедшей через гидродинами - ческие возбудители 11 воде возникает кавитация, способствующая разрушению грунт& струями 3.

Благодаря комплексному воздействию механического и гидравлического раз-

.Q рушения грунта, вибрах и и прессова- ния грунта шнековыми лопастями повышается эффективность уплотнения грунта с увеличением производительности уплотнения и повышением плотности

.,. уплотняемого грунта. .

Формула изобретения

1. Способ глубинного уплотнения .- лессового просадочного грунта, включающий разрушение его структуры по- средс твом шнекового бурового снаряда с введением в грунт воды и уплотнение грунта, отличающийся тем,

что, с целью повьшения эффективности 5

уплотнения, на грунт и воду перед

введением ее в грунт воздействуют вибрационными колебаниями, возбуждающими кавитацию воды, а введение воды

5

в грунт осуществляют направленными вниз вращаемыми и поступательно перемещаемыми струями.

2, Устройство для глубинного уплотнения лессового просадочного грунта, содержащее трубу с винтовой лопастью, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения, винтовая лопасть выполнена в виде равномерно расположенных по длине трубы секций, каждая из которых имеет разделенную на секторы сообщающуюся с трубой полость, ниж- нюю пластину с выпускными отверстиями и установленные в секторах гидродинамические возбудители колебаний, причем внешняя кромка винтовой поверхности каждой секции имеет криволинейные выемки с уступами, образующие в проекции на перпендикулярную оси трубы плоскость вид храпового колеса, и закрепленньге на уступах режущие элементы.

W/// /// // / / /// /

у/ ////////////////////С Ж У т /

у/////////////////////////

(рие.2

фиг. Г

Хл

Фиг.З

Б

fPue.S

Составитель М.Хасин

Редактор М.Недолуженко Техред М.Дидык

Корректор Г.Решетник

Заказ 3929/25 Тираж 606Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по.делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к строительству, в частности к уплотнению лессовых просадочнык грунтов. Изобретение направлено на повышение эффективности уплотнения. Достигается это тем, что при разрушении структуры грунта и его замачивании на грунт и воду воздействуют вибрационными колебаниями с возбуждением кавитации воды, а воду вводят направленными вниз перемещаемыми струями. Устройство содержит трубу с секционной винтовой лопастью, имеющей полости, установленные в них гидродинамические возбудители колебаний и нижние пластины с выпускными отверстиями. Внешняя кромка лопастей вьтолнена с уступами и режущими элементами на них, Комплексное воздействие механического и гидравлического разрушения грунта, вибрации и прессования шнековыми лопастями увеличивает производительность уплотнения и повьш1ает плотность уплотненного грунта. 2 с.п. ф-лы, 5 ил. i (Л ее 00 со 00