Способ погружения колонны в грунт Советский патент 1988 года по МПК E21D1/08 

00 00

vj

О5 сл

Изобретение относится к горному делу и :строительству и может быть широко использовано при проведении вертикальных горных выработок различного назначения, при опробовании продуктивных горизонтов, при погружении полых свай или других полых конструкций;

Целью изобретения является повышение скорости погружения колонны.

На фиг. 1 и 2 представлены принципиальные схеглы, иллюстрирующие реализацию способа.

Способ осуществляется следующим образом.

После установки колонны 1, снабженной внещними каналами 2, расположенными вдоль колонны и сообщенными с ней, у забоя размещают пробку 3. Каналы 2 могут быть выполнены в виде труб, расположенных по окружности колонны 1, в виде уголков, приваренных к колонне 1, и т. д. В качестве пробки 3, размещаемой у забоя, могут быть использованы широко применяемые цементировочные пробки. Каналы 2 сообщены с полостью колонпы 1 непосредственно у ее устья, перекрытого герметизирующей крышкой 4.

Сначала частично, например на 1 м, заглубляют колонну 1, а затем в ее полость и в сообщенные с последней каналы 2 подают несжимаемую жидкость, например воду, слабый раствор поваренной соли, растворы кислот и т. д. При заполнении колонны и каналов жидкостью следует избегать оставления в них воздушной подушки.

После проведения указанных операций приступают к забивке колонны 1 в грунт.

При нанесении очередного удара колонна 1 заглубляется, при этом объем полости колонны, в котором размещена жидкость, уменьшается, так как пробка 3 опирается на неподвижный керн 5 породы. В силу несжимаемости жидкости она импульсно через сопла б у башмака колонны 1 выбрасывается в породу под башмак, т. е. в этом случае керн 5 с пробкой 3 действует как неподвижный поршень при перемещении колонны 1 вдоль него. При последующем ударе колонна 1 еще более заглубляется относительно пробки 3 и из сопел 6 выбрасывается очередная порция несжимаемой жидкости под башмак колонны. В дальнейшем операции повторяются. Пробка 3 препятствует выходу жидкости из полости колонны в керн 5, т. е. вся вытесняемая при ударе жидкость поступает через каналы 2, которые сообщены с полостью колонны , в сопла 6.

В результате поступления несжимаемой :жидкости из сопел под давлением под баш0

мак существенно облегчается погружение колонны в силу как частичного размыва пород под башмаком, так и насыщения жидкостью породы, при этом часть жидкости

вдоль внешней стенки погружаемой колонны выходит на поверхность, еше более облегчая процесс погружения.

В силу водопоглощения пород и необходимости предотвращения создания в полости колонны 1 и каналов 2 газовой пробки, которая может оказывать негативное влияние на выброс жидкости из сопел 6 за счет демпфирования, целесообразно периодически через патрубок 7 под давлением подавать дополнительно в полость ко5 лонны 1 жидкость. При этом при возник- новении по каким-либо причинам газовой пробки последняя может стравливаться через клапан 8 до выхода из последнего жидкости. После дополнительного залива жидкости патрубок 1 перекрывается и операции по погружению продолжают.

При погружении колонны в вечномерзльш грунт можно заливать в колонну 1 предварительно нагретую воду или доливать нагретую воду периодически, что позволит

5 существенно интенсифицировать процесс погружения и устранить прихваты колонны.

Помимо простой забивки могут быть ис. пользованы и другие методы погружения,

однако при ударном внедрении колонны

0 наблюдается более производительное . импульсное истечение жидкости из сопел 6.

Формула изобретения

1. Способ погружения колонны в грунт,

5 включающий заглубление колонны под действием внешней нагрузки с одновременным подводом под давлением жидкости к нижней части колонны по каналам, расположенным вдоль нее, отличающийся тем, что, с целью

п повышения скорости погружения колонны, перед заглублением колонны внутреннюю полость изолируют от грунта с помощью перекрываюшей внутреннюю полость колонны пробки, которую устанавливают с возможностью перемещения вдоль колоний, за5 тем внутреннюю полость колонны и сообщенные с ней -каналы заполняют жидкостью, после чего верхний торец колонны герметизирукэт, при этом давление в жидкости создают с помощью действующей на верхний торец колонны внешней нагрузки.

0 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при заглублении во внутреннюю полость колонны дополнительно вводят под давлением жидкость.

Изобретение относится к горному делу и строительству и м. б. использовано при проведении вертикальных горных выработок различного назначения, при опробовании продуктивных горизонтов и при погружении полых свай или других полых конструкций. Цель изобретения - повышение скорости пагружения колонны (К) I. Для этого перед заглублением К 1- в грунт внутреннюю ее пЪлость лзолир.уют от грунта с помощью пробки 3. Последнюю устанавливают с возможностью перемещения вдоль К 1. Затем внутреннюю полость К 1 и сообщенные с ней каналы 2, расположенные вдоль К I, заполняют несжимающейся жидкостью. После этого верхний торец К 1 герметизируют и приступают к забивке К 1 в грунт. Под действием внещней нагрузки на верхний торец К 1 она заглубляется и объем жидкости в ее внутренней полости уменьшается, т. к. пробка 3, опирающаяся на неподвижный керн 5 породь, действует как порщень при перемещении К 1 вдоль него. Вся вытесняемая при ударе жидкость под давлением поступает под бащмак, что облегчает погружение К 1. В силу водопоглощения пород и необходимости предотвращения создания в полости К 1 и каналах 2 газовой пробки, во внутреннюю полость К 1 дополнительно Вводят под давлением жидкость. I з.п.ф-льг, 2 ил. Э сл