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

NI

СП N5 00 X)

Изобретение относится к строительству на влагонасыщенных, преимущественно просадочных, грунтах с укреплением их термическим воздействием.,

Цель изобретения - сокращение энергозатрат при .укреплении влаго- насьпценнсго грунта.

На чертеже изображен массив укрепляемого грунта по скважинам, разрез, и размещение оборудования.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале образуют скважины 1 и устанавливают в них волноводы 2 извест ной конструкции, соединенные с генераторами 3 СВЧ-энергии, герметизирую скважины 1 затворами 4 с патрубками 5, подсоединенными через вентили 6 к вакуум-насосу 7. По внешнему конту ру 8 укрепляемого грунта 9 устанавливают термопары 10 с записывающими приборами 11. После этого проверяют всю систему на герметичность и нагревают содержащуюся в грунте 9 вла- ГУ до температуры начала испарения свободной воды, например , и осушают грунт до степени влажности, равной 0,75-0,8, что проверяют непосредственным отбором проб или инди- каторами влажности, например НИВ-2 (не показаны). Затем грунт 9 нагревают до температуры полного испарения :вободной и физически связанной влаги, например 150-200°С, в течение 2 ч.

Применение СВЧ-энергии позволяет осуществлять эффективное нагревание грунта при степени его влажности в пределах 0,75-0,8. За этими предела- ми влажности СВЧ-энергия в грунте распространяется неоднородно. Создается возможность сократить среднюю температуру нагреваемого грунта, приблизив ее к температуре устранения просадочных свойств по всему укрепляемому объему.

Нагревание воды до начала испарения влаги увеличивает ее подвижность и исключает, затраты тепла на испаре- нне. Нагревание грунта до температуры полного испарения свободной и физически связанной воды позволяет за 2 ч устранить просадочные свойства грунта.

Пример. На строительной площадке осуществляют термическое укрепление влагонасьш енного просадочного грунта со степенью влажности 0,92 и пористостью 0,5. Работы вьтолняют на двух участках по указанной технологии. При осушении грунта степень влажности снижается до 0,75 на одном участке и до 0,8 на другом. Длительность процесса составляет соответственна 24 и 21 ч, средний расход тепловой энергии 860 и 640 МДж/м . Расчеты показьтают, что для аналогичных условий по известному способу длительность процесса и расход тепла составляют соответственно 34 ч и 3200 МДж/мЗ.

В работах используют буровые уста новки ЛБУ-50, вакуум-наёосы РМК-4, СВЧ-генераторы с волноводами конструкции ПТИ, термопары ТМ-ХП с приборами ЭПП-9М2.

Следовательно, предлагаемый способ позволяет сократить длительность процесса в 1,4-1,6 раза, а расход энергии в 1,7-1,9 раз.

Формула изобретения

Способ термического укрепления просадочного грунта, включающий образование скважин, герметизацию их устьев, осущение грунта вакузгмирова- нием и термическое воздействие на грунт через скважины до устранения его просадочных свойств, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при укреплении вла- гонасыщенного грунта, перед осушением грунта ведут его нагревание до температуры, равной температуре начала испарения свободной воды, а термическое воздействие на грунт осуществляют посредством СВЧ-энергии с повьш1ением его температуры до испарения свободной и физически связанной воды, причем осушение ведут до снижения степени влажности, равной 0,75-0,8.

Изобретение относится к области строительства и применяется на вла- гонасьпценньгх, преимущественно проса- дочных, грунтах с укреплением их термическим воздействием и направлено на сокращение энергозатрат при укреплении влагонасыщенного грунта. Достигается это тем, что перед осушением грунта его нагревают до температуры, равной температуре начала испарения свободной воды и при его нагревании воздействуют СВЧ-энергией. Температуру нагрева грунта принимают равной температуре испарения свободной и физически связанной воды, а осушение его ведут до степени влажности, равной 0,75-0,8. 1 ил.