Способ термического укрепления просадочного грунта Советский патент 1989 года по МПК E02D3/11 

I Изобретение относится к строитель |ству на просадочных грунтах, преиму- Ццественно переувлажненных, с укрепле :нием их в основаниях зданий и соору- ний термическим воздействием.

Цель изобретения - повышение производительности на переувлажненных грунтах.

; На чертеже изображены укрепляемьй грунт, разрез, и схема размещения оборудования.

Вначале образуют внутреннюю 1 и а,ве внешние 2 скважины, гидроизоли- руют внешние стенки 3 внешних сква- кин 2, например, уплотнением, и устанавливают в скважины 1 и 2 известные устройства для воздействия СВЧ-полем i, например, частотой 2000 МГц, соединенные с СВЧ-генератором 5. Затем ;кважины 1 и 2 герметизируют затвора ш 6, на которых установлены патруб- си 7, подключенные через вентили 8 ч вакуум-насосу 9. После этого воздействуют на стенки скважины 1 и 2 СВЧ-полем и нагревают укрепляемый тросадочный грунт 10 и содержащуюся р нем влагу до начала испарения, на- Ьример 100°С, что проверяется по внешнему контуру 11 термопарами 12 t записывающими приборами 13. После того продолжают нагревать стенки |скважин 1 и 2 до температуры, опреде )1яемой из зависимости

кх

(1)

Т с , V U Где Т - температура устранения просадочных свойств грунта, С

А - опытньЕЙ коэффициент, равный 0,8;

К - постоянная затухания СВЧ-по ля, 1/м;

X - радиус проникания СВЧ-поля с нагреванием грунта до устранения его просадочных

свойств, М.

Одновременно ведут вакуумирование Ькважин 1 и 2. При этом нагретая влага движется в направлении, противоположном распространению теплового потока, покэ температура .укрепляемог Грунта 10 по его внешнему контуру 11 )Яе поднимется до температуры, соответствующей устранению просадочных свойств. Температуру стенок скважин 1 и 2 фиксируют многоспайными термо- ifiapaMH 14.

Образование скважин не менее трех (Обеспечивает эффективное взаимодействие их в процессе нагревания грунта и влаги и ее вакуумирования. При- менение СВЧ-поля позволяет нагреват грунт независимо от температуры вла и степени влажности грунта. При этом проницаемость СВЧ-поля в нагретой воде в 10-25 раз больше, чем в скелете грунта.

Пример. На трех участках строительной площадки осуществляют термическое укрепление просадочного грунта пористостью П 0,5 и коэффициентом затухания СВЧ-поля К 0,5 1/м. Температура устранения просадочных свойств Т„ , температура начала испарения влаги 100°С, частота СВЧ-поля 2000 МГц. Работу выполняют по предлагаемому способу. В работе используют навесное оборудование к экскаватору Э-1254 для ширины скважин 0,3 м, вакуум-насосы РМК-4 с давлением разряжения до 0,18 МПа, СВЧ-генераторы с волноводами щелевого типа, термопары ТХА-ХП и РРЗО-30 с самопишущими приборами ЭПП-9М2 класса точности 0,5. На участках степень влажности грунта составляет С 0,3-0,6-0,9, длительность процесса 26-18-12 ч, температура стенок Тс согласно зависимости (1 поддерживается при Х-К 1 равной 760 С, а удельный расход энергии на 1 кг массы грунта равен 0,42-0,44- 0,54 КВт.ч/кг.

Для сравниваемых условий извест- ный способ требует затоаты времени . на процесс, равный 34 ч. Следовательно, предлагаемый способ дает возможность сократить длительность процес- са в 1,3-2,8 раза.

Формула изобретения

Способ термического укрепления просадочного грунта, включаюшзнй образование по крайней мере трех скважин в виде параллельно расположенных прямоугольных в сечении прорезей, гидроизоляцию наружных стенок внешних скважин, их герметизацию, нагревание грунта через стенки скважин до устранения на внешнем контуре укрепляемого массива просадочных свойств и вакуумирование грунта через скважины с удалением из него влаги, отличающийся тем, что, с целью повьшгения производительности на переувлажненных грунтах, нагревание грунта осуществляют путем воздействия на

негидроизолированные стенки скважин

СВЧ-полем,.а вакуумирование ведут через нагреваемые СВЧ-полем стенки скважин после повышения температуры влаги в грунте до начала ее испарения, причем температуру нагрева стенок Т скважин вьщерживают равной величине, определяемой из зависимости

Тс Т„.А.е

кх

К X температура устранения про- садочных свойств грунта, « С опытный коэффициент, равный 0,8; постоянная затухания СВЧ-поля, 1/Mj

радиус проникания СВЧ-поля с нагреванием грунта до устранения его просадочных свойств, м.

Изобретение относится к области строительства и используется на про- садочных грунтах, преимущественно i переувлажненных, с укреплением их в основаниях зданий и сооружений термическим воздействием, и направлено на повышение производительности переувлажненных грунтах. Это достигается тем, что на негидроизолированные стенки скважин, выполненные в виде прямоугольных в сечении прорезей, нагревают СВЧ-полем частотой 2000 МГц, через них ведут вакуумирование грунта после того, как влага в нем достигает температуры, соответствующей началу испарения влаги. Температуру нагрева стенок скважин рекомендуется определять по предлагаемой математической зависимости. 1 ил.

.8

Втцун