Устройство для уплотнения грунта продавливанием Советский патент 1988 года по МПК E02D3/10 

оо а

00

со

00 4:ь

Изобретение относится к стооитель- ству и может быть использовано преимущественно при глубинном уплотнении лессовых просадочных грунтов,

Цель изобретения - снижение энергозатрат.

На фиг, 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2- штанга и буровой снаряд.

Устройство для уплотнения грунта продавливанйем содержит базовую машину в составе подъемного механизма 1, задавливающего механизм 2 с гидроцилиндрами 3 и направляющими стойками 4, штангу 5,буровой снаряд 6 с наконечником 7. Внутри бурового снаряда 6 расположена парообразователь- ная камера 8, а внутри наконечника 7- сообщающаяся с ней распределительная камера 9, Парообразовательная камера 8 выполнена из коаксиально расположенных труб 10 и 11, внутри . трубы 10 размещен электронагреватель 12, в зазоре между трубами 10 и 1.1 - водо- и теплопроводящий заполнитель 13, например кварцевый песок, а на внешней поверхности трубы 11 - теплоизолирующий экран 14, например из стекловаты. На внешней поверхности наконечника 7 выполнены поперечные кольцевые углубления 15, в которые выходят радиальные отверстия 16,

Штанга 5 выполйена из двух коаксиально расположенных труб 17 и 18 с зазором 19 между ними, который служит водосборником и сообщается с парооб- разовательной камерой 8 через гибкий трубопровод 20 и внешним источником воды через гибкий трубопровод 21, Внутри трубы 17 размещены кабели 22, соединенные с электронагревателем 12, На наружной трубе 18 закреплены по ее длине сдвоенные кольцевые упоры 23,

Задаваливающий механизм 2 имеет опорную плиту 24 и упорную балку 25, соединенные направляющими стойками 4, укрепленный на штоках гидроцилиндров 3 замок 26, пригрузы 27, маслостан- цию 28, В качестве базовой машины с Залавливающим механизмом может быть также использована буровая установка, оснащенная силовой подачей двустороннего действия - вверх и вниз.

Устройство работает следующим образом.

Штангу 5 с буровьм снарядом 6 вводят в задавливающий механизм 2, за

5

крепляют замок 26 в кольцевых упорах 23, подают через трубопровод 21 в зазор 19 воду, включают электропитание нагревателя 12, Образующийся в парообразовательной камере 8 водяной пар поступает в распределительную камеру 9 и выходит через отверстия 16, После достижения устойчивого парообразования включают гидроцилиндры 3 задавливающего механизма 2 и вводят буровой снаряд 6 в грунт, продавливая в нем скважину 29 на глубину, равную рабочему ходу гидроцилиндров 3, Затем освобождают замок 26, переставляют его в следующий кольцевой упор 23 и вновь задавливают буровой снаряд 6, Погружение снаряда 6 сопровождается пропариванием грунта

Q вблизи стенок скважины 29, при этом разрушаются структурные связи грунта и резко снижается его сопротивление продавливанию. Грунт оттесняется от скважины 29 и происходит его уплотне5 ние в прилегающей к скважине зоне.

Процесс глубинного уплотнения грунта можно осуществлять с многократным задавливанием бурового снаряда 6 и , заполнением при этом скважины 29

0 сыпучим материалом, например местным грунтом, песком, шлаком.

Благодаря выполнению устройства с возможностью пропаривания грунта достигается уменьшение сопротивления грунта с соответствующим снижением энергозатрат, что позволяет сократить мощность и массу базовой машины с задавливающим механизмом.

5

40

Формула изобретения

5

1, Устройство для уплотнения грунта продавливанием,преимущественно при глубинном уплотнении лессовых i просадочных грунтов, содержащее базовую машину, направляющую, штангу и буровой снаряд с наконечником, о т- ли чающееся тем, что, с це- лью снижения энергозатрат, буровой снаряд снабжен расположенными внутри него сообщающимися распределительной и парообразовательной камерами с электронагревателем в последней, наконечник выполнен с поперечными g кол зцевыми углублениями на наружной поверхности, внутренней полостью и выходящими в углубления радиальными отверстиями, а штанга выполнена из , двух коаксиально расположенных труб

0

с зазором между ними, который сообщается с парообразовательной камерой.

2. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что парообра- зова ельная камера выполнена из двух коаксиально расположенных труб с размещенными между ними водо- и теплопро- водящим заполнителем, электронагреватель размещен во внутренней трубе, а наружная труба имеет теплоизолирующий экран на внешней поверхности.

3. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что наружная труба штанги снабжена закрепленными по ее длине сдвоенными кольцевыми упорами.

Фи&.1

2Z-

15

20