Способ образования подпорной стенки в просадочном грунте Советский патент 1988 года по МПК E02D3/11 

(21)4079683/31-33

(22)16.05.86(46) 23.04.88. Бнш. № 15 (71)Московский текстильный институт им. А. Н. Косыгина (72) А. П. Юрданов

(53)624.138.29:624.138.9(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 538094, кл. Е 02 D З/П, 1974.

Авторское свидетельство СССР 914714, кл. Е 02 D 3/11, 1980.

(54)СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ПОДПОРНОЙ СТЕНКИ В ПРОСАДОЧНОМ ГРУНТЕ

(57)Изобретение относится к строительству на глинистых и лессовидных

грунтах, в частности к укреплению грунтов путем изготовления из них подпорных стен термическим воздействием, и направлено на снижение энергозатрат. Это достигается тем, что бурение скважин ведут по крайней мере двумя рядами с отклонением низа оси каждой второй скважины первого ряда стенки в сторону второго ряда под углом к горизонту, равным углу внутреннего трения укрепленного грунта. Нагревание грунта осуществляется от уровня активного давления откоса до низа скважин. 1 ил., I табл.

оа со

о

N3

)

Изобретение относится к строи- tenbCTBy на глинистых и лессовидных |рунтах, в частности к укреплению Грунтов путем изготовления из них подпорных стен термическим воздействием.

Цель изобретения - снижение энергозатрат.

На чертеже изображены скважины и :укрепляемый грунт, разрез и схема 1размещения основного оборудования. Способ образования подпорной :стенки в просадочном грунте осуществляется следующим образом.

Вначале образуют скважины 1 первого ряда 2 вертикальные и затем каждую вторую в первом ряду 2 наклонную скважину 3 с наклоном низа ее оси к горизонту под углом 1, равным углу внутреннего трения укрепленного грунта. Также образуют вертикальный ряд скважин 4. Скважины 1,3 и 4 заглубляют ниже линии 5 скольжения откоса с учетом ее возможного изменения (линия 6) после укрепления грунта 7. После этого скважины 1,3 и 4 герметизируют затворами 8 с форсунками 9 и патрубками 10 для контроля процесса (затвор, форсунки и патрубок на скважинах 3 не показаны). Затем подают горючие смеси и сжигают их в скважинах 1,3 и 4, генерируют тепловую энергию, а продукты горения нагнетают в грунт 7 и нагревают его до расчетной температуры по внешнему контуру 11, что фиксируется системой термопар 12 с записывающими приборами 13. При этом факелы 14 выдерживают ниже подошвы 15 свободного от активного давления вертикального откоса Hj. неукрепленного грунта, а в конце процесса факелы 14 постепенно поднимают от уровня 16 вверх и стволы скважин 1 первого ряда 2 за- плавляют местным грунтом 17 до отметки 18 поверхности грунта. Процесс подачи в скважины 1, 3 и 4 горючих смесей регулируют вентилями 19. Вокруг скважин 1, 3 и 4 образуются неравнопрочные грунтовые цилиндры 20, в которых образуется контур 21 грунта, нагретого до средней температуры нагревания грунта.

После смыкания термогрунтовых цилиндров 20 в зонах 22 и 23 соответственно выше и ниже наклонных скважин 3 остается часть объемов грунта 7, нагретого ниже минимальной температуры, обеспечивающей устранение просадочных свойств, однако эти объемы грунта 7 не могут развивать

активное давление на изготавливаемую термогрунтовую стену, образующуюся вокруг скважин 1 и 3 первого ряда 2. После окончания процесса нагревания наружная грань термогрунтовой

0 стенки обнажается землеройными машинами и защищается ненесущей конструкцией, например торкретной штукатуркой или сборными бетонными плитками. Предлагаемый способ предусматривает расчленения призмы обрушения грунта за изготавливаемой подпорной стеной на отдельные объемы, каждый из которых после термической обработки окружающего грунта не спосо0 бен развивать активное давление на подпорную стену.

Активное давление на подпорную стену уменьшается также при наклоне задней грани в сторону призмы обру5 шения.

Пример. На опытной площадке осуществляется термическое укрепление лессовидного просадочного грунта с изготовлением из него двух

0 подпорных стен высотой м и длиной по 20 м каждая. Наклонные скважины образованы под углом 37,5 к горизонту. Скважины пробурены установкой УГБ-50 диаметром 0,2 м в два ряда с наклоном каждой второй скважины первого ряда к горизонту 37,5°. Заглубление скважин ниже призмы обрушения принимается на 2 м. Сжигается соляровое масло с теплотой горе0 ния 42МДЖ/КГ, горючие смеси нагнетаются компрессором ДК-9М, производительностью 15 м Ь/мин. Для визуального контроля используются известные затворы с форсунками и патрубками.

с Результаты к их сранение с данными известного способа приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить энергозатраты в три раза и длительность процесса на 4-8%.

Формула изобретения

Способ образования подпорной стен-, ки в просадочном грунте, включающий бурение ряда скважин, их герметизирование, генерирование в скважинах

потока тепловой, энергии и нагревание грунта, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, бурение скважин ведут по крайней мере двумя рядами с отклонением низа оси каждой второй скважины перПоказатели

Высота подпорной стены, м

Удельньй расход тепла, ВДж/м ,

МДяс/м

Длительность процесса, ч

вого ряда стенки в сторону второго ряда под углом к горизонту, равным углу внутреннего трения укрепленного грунта, а нагревание грунта ведут от уровня активного давления откоса до низа скважин.

Способ

Предлагаемый

Известный

7000-7240 1115-1 153

26-25

20

16