Способ снижения сил негативного трения Советский патент 1987 года по МПК E02D3/10 

Изобретение относится к строительству, а именио к снижению сил негативного трения при осадке просадочно- го грунта по крайней мере под собственным весом при замачивании.

Цель изобретения - повьпнение эффективности,

На фиг.1 изображена схема расположения наклонных скважин вокруг массива предварительно укрепленного грунта на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - схема расположения наклонных и дренажно-взрывных скважин на участке упрочнения лессового просадочного грунта под собственным весом при замачивании; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.З; на фиг.З - сечение В-В на фиг. 3.

Способ снижения негативного трения осуществляется следующим образом.

По контуру, например, предварительно упрочненного массива грунта 1 инъектированием закрепляющего раствора или иным способом при помощи агре- гата для наклонного шнекового бурения ипа СБМ-3 производят бурение в неуп- лотненном грунте 2 наклоненных под углом 45° скважин 3, которые размещают параллельно одна другой в вертикальной плоскости с щагом, равным двум диаметрам скважины 3.

В случае снижения негативного ния вокруг участка 1 , в пределах

треколес

торого осуществляется упрочнение сового просадочного грунта путем его замачивания (фиг.З), перед бурением скважин 3 может быть осуществлено выполнение по контуру участка 1 тран шеи 4. При этом наклонные скважины 3 бурятся от дна траншей 4 на полную глубину просадочной толщи. Для ускорения процессов замачивания и последующей осадки грунта 1 производится бурение вертикальных дренажно-взрьш- ных скважин 5 с заполнением их крупнозернистым дренажным материалом 6 после размещения зарядов 7 взрывчатого вещества.

При замачивании грунта 1 до СОСТОЯ ния текучей консистенции и последующем инициировании взрыва зарядов 7 происходит осадка замоченного просадочного грунта 1 под собственным ве

сом, при этом по прорези, образованной наклоннЁпии скважинами 3, происходит срез 8 практически без трения между осевщим грунтом 1 и оставшимся естественного залегания грунтом 2.

5

5

0

0

5

0

Q

5

5

Такой же срез 8 имеет место и в случае осадки грунта 2 вокруг или частично относительно предварительно упрочненного грунта 1 (фиг.1 и 2). При этом меньшее трение между массивами грунта может быть достигнуто при меньшем угле наклона скважин 3, однако это потребует дополнительных энергозатрат и времени.

Пример 1. На участке, сложенном из лессового просадочного грунта П типа, мощностью 12,4 м были образованы две параллеьно расположенные стенки из закрепленного грунта длиной по 10 м, шириной 1 м на глубину 8 м. После образования стенок на границе примыкания первой стенки к незакрепленному грунту со стороны, стоящей фронтом к другой стенке, были пробурены на глубину заложения стенки вертикальные скважины диаметром 150 мм с равным шагом, просвет между скважинами принимали 80 мм. На Гранине примыкания второй стенки к незакрепленному грунту, также с внутренней стороны были пробурены наклонные скважины под углом 45 диаметром 150 мм с равным шагом, равным 300мм. Внутри образовавшейся между двумя стенками площадки бьши пробурены четыре дрена «ные скважины на глубину 6 м, через которые в массив грунта было подано расчетное количество воды для доведения просадочного лессового грунта между стенками до состояния текучей консистенции. Для ускорения процесса просадки замоченного у ичстка на поверхности последней были установлены тяжелые ж/бетонные блоки и плнты. Через 6,5 месяцев после замочки было проведено исследование указанного участка.

Результаты исследований приведены в табл. 1 .

Как видно из приведенной таблицы, по предлагаемому способу величина осадки замоченного участка, примыкающего к стенке, почти такая же, как и в середине участка, тогда как по известному способу наблюдается нависа- ние проседающего грунта на закрепленном грунте (стенке). Вырытые щурфы у каждой из стенок на всю глубину закрепления, показали, что при прорези, выполненной по предлагаемому способу, произопша полная срезка проседающего грунта, контактирующего с закрепленным участком трещины, и крен в за31346728

крепленном грунте (стенке).не наблюдался. При нрорезке, выполненной по известному способу, полная прорезка наблюдалась, только до глубины 5,2- 5,7 м. В закрепленном грунте (стенке), начиная с 3,8 метровой глубины наблюдались косые и горизонтальные трещины шириной до 0,5 см. Также отмечен

крен верхней части стенки в сторону просевшего массива со смешением на 4-7 см.

Пример 2. На участке лессового просадочного грунта П типа мощностью 14,5 м бьши выбраны четыре опытные площадки, длиной 6 м и шириной в м. На двух из них проводилось уплотнение.по известному способу, по контуру этих участков были прорыты контурные траншеи шириной 0,25 и глубиной 5 м. От дна контурных траншей были пробурены вертикальные скважины диаметром 150 мм с равным шагом и просветом между ними, равным 80 мм Заряды взрьтчатого вешества весом 5 кг (аммонит tf 6) размешались на глубине 10 м в дренажно-взрьгоных сквжинах, образуемых в узлах квадратичной сетки с шагом 2 м. На других дву плошадках уплотнение проводилось по предлагаемому способу, т.е. вместо вертикальных максимально сближенных скважин бурились наклонные под углом 45 скважины диаметром 150 мм с просветом между скважинами, равным диаметру скважин. В результате такого бурения в вертикальных плоскостях, проходящих по линиям контуров уплотняемого участка от дна контурных трашей до конца просадочной толщи, были образованы полости.

Все четыре участка были замочены до состояния текучей консистенции через дренажно-взрьшные скважины путем подачи расчетного количества воды.

После этого были проведены глубинные взрывы. На каждом участке взрывы проводились с промежутком времени в 5 с по два взрыва одновременно в соседних скважинх. Далее в течение 3,5 месяцев наблюдали консолидацию уплотняемых участков.

В табл. 2 приведены результаты сравнительных исследований.

Полученные результаты показывают, что по предложенному способу степень уплотнения грунта вьш1е и просадка

проходит более равномерно, чем по из вестному.

По предлагаемому способу произошла полная просадка по прорези, а на участках, уплотненных по известному способу, полная прорезка была только до глубины 6,2-6,5 м от дна контур- ных траншей, при этом наблюдались наклонные трещины, идущие как во внутрь участка, так и в сторону примыкающего массива.

Формула изобретения

Способ снижения сил негативного трения, преимущественно при осадке просадочного грунта по крайней мере под собственным весом при замачивании, включающий образование на глубину просадочной толщи вертикальных прорезей путем бурения параллельно расположенных скважин с шагом, равным двум диаметрам скважииы, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности, бурение скважин ведут под углом 45 в плоскости прорези,

i Т а б л и ц а 1

Вид прорези

Величина осадки незакрепленного грунта по линии прорези через 6,5 месяцев, см

Разница между осадкой середины замоченного участка с примыкающими к стенкам поверхностями того же участка, см

Прорезь,образованная вертикальнымискважинами 26

Прорезь,образованная наклонными скважинами40

16

уплот

Максимальная осадка поверхности, см, через 3,5 месяца

65,5 8,6-9,5

70,6 7,8-12,8

82,4 0,6-2,2

84,8 0,4-1,9

Разница осадки се- редены поверхностиуплотняемого участка с ее краями, см

Изобретение относится к строительству, а именно к снижению негативного трения при осадке просадоч- ного грунта по крайней мере под действием собственной массы при замачивании, и направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что бурение параллельно расположенных скважин, образующих вертикальную прорезь, ведут под углом 45 в плоскости прорези с шагом, равным двум диаметрам скважины. 5 ил., 2 табл.

45° S

/

Л /

о

О О О О О

о о о о о Q о

О О О О О

о

о о оооо

О

5

о о

т-гг7т ттт

5 5 в о :) J 4f

.J

5

о о о о о

т

It Q 6 5 5

Фи9.5

Редактор А.Шандор

Составитель М.Хасин

Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши

Заказ 5102/29Тираж 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, А