Способ уплотнения грунта Советский патент 1989 года по МПК E02D3/12 

1

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для уплотнения грунта при устройстве оснований и фундаментов преимущественно в лессовых просадочных грунтах.

Цель изобретения - снижение степени загрязнения уплотненного грунта натрийалкилсульфатом.

Способ осуществляется следующим образом.

Грунт сначала замачивают до оптимальной влажности 10-20%-ным водным раствором скрубберной пасты, в которую непосредственно перед ее введением в грунт добавляют инокулят микроорганизмов, в качестве которого используют активный ил очистных сооружений производства анионо- активных поверхностно-активных веществ. При этом активный ил должен содержать

в 1 г (1,5-2)л 106 клеток микроорганизмов, а берут его в количестве не менее 50 г на 1 г сухого вещества анионоактив- ного ПАВ в составе скрубберной пасты. Количество комплексного, водного раствора скрубберной пасты с добавкой ила, необходимого для замачивания грунта с естественной влажностью до оптимальной влажности, требуемой при трамбовании, определяют по формуле

угр.Кгр(Гопт- «7ССТ)

Vf

р(100-№о„т -Сррз)

где Ур-ра - количество комплексного раствора;

УГР - объемный вес скелета естественного грунта;

Vrp -объем уплотняемого .

Јь

J

4 Ю

СО

Wom - оптимальная влажность грунта; р - плотность раствора анионактив- ного ПАВ;

Ср,ю- концентрация раствора анионак- тивного ПАВ.

После полной пропитки грунта комплексным раствором производят механическое его уплотнение трамбованием. В последующем, на протяжении 1-2 мес при выдерживании грунта во влажностном состоянии обеспечивается практически полная деструкция находящихся в нем ПАВ.

Активный вал очистных сооружений, образующийся при биохимической очистке сточных вод в отстойниках производства синтетических моющих средств на основе натрийалкилсульфатов (АПАВ), представляет собой пастообразную коллоидную массу темно-коричневого цвета, слизистой консистенции с влажностью до 60% от полной влагоемкости, которая равномерно накапливается на поверхности твердого фильтра. Ил включает бактериальную микрофлору, содержащую 55-80% псевдомонад, и имеет следующий минеральный состав, мг/г:

Минеральный состав, мг/г

Кальций

Магний

Железо

Марганец

Сера

Фосфор

-Двуокись кремния

Цинк .

Медь

Калий (хлорид)

Натрий (хлорид)

Кобальт

Хром

60-98

0,4-1,6

2,4-8,0

0,1-0,3

11 - 19

0,5-4,0

40-50

0,02-0,06

0.03-0,06

5-20

0,2-16,0

0,01-0,025

3,2-14,0

следующие аминокислоИл содержит ты, %:

Цистеин0,57

Лизин1,10

Гистидин0,72

Аргинин0,90 Аспарогиновая кислота1,72

Глицин1,03

Серии0,95

Глутаминовая кислота1,95

Трееонии0,70

Алании1,35

Тирозин0,10

Валин0,66

Метионин0,25

Фенилаланин1,05

Лейцин1,10

Изолейцин0,50

Триптофан 0,30

Пролин0,70

Цистеиновая кислота0,10

Биохимический состав ила, % Белок общий34истинный

-37 26-32

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Жиры

Углеводы

Витамины

Зольность

Влажность

0,8-0,9 10-16

0,5-0,8 23-35 5,2

Содержание микроорганизмов в активном иле, %:

Pseudomonas fluorescens 11 -18 Pseudomonas putida20-28

Pseudomonas aeroginosa 24-34 Flavolacterium sp8-20

Achromobacter sp12-25

Биологический эффект применения активного ила заключается в деструкции микроорганизмами натрийалкилсульфата, вводимого в грунт в составе скрубберной пасты.

Активный ИЛ является культуральной микробиологической добавкой, не оказывающей влияния на гидрофилизацию частичек грунта и осадку образцов. Известно, что микроорганизмы в условиях обильной питательной среды и достаточной влажности способны к быстрому, в геометрической прогрессии, накоплению собственной биомассы. Время генерации (удвоения биомассы) составляет 20-30 мин. Накопление биомассы самопроизвольно приостанавливается при достижении определенного оптимума. При неблагоприятных факторах, например обеднение питательной среды, численность колонии микроорганизмов идет на спад.

В 50 г активного ила содержится (1-2) XIО8 клеток псевдомонад, что по микробиологическим нормативам является минимальным количеством их, достаточным в последующем для продуктивного накопления биомассы в питательном растворе скрубберной пасты. При этом уже через сутки количество клеток псевдомонад воз- врастет в 24в раз и составляет примерно 272 клеток. Увеличение количества вводимого ила на 1 г АПАВ дает несущественное накопление биомассы за такой же промежуток времени, учитывая то, что в любом случае окончание процесса роста биомассы наступает в пределах 3 сут.

Показателем пригодности инокулята для использования его в целях деструкции алкилсульфатов (АПАВ), входящих в состав скрубберной пасты, является содержание остаточных количество АПАВ в смеси и интенсивность накопления биомассы инокулята.

Пример 1. Для проверки способности микроорганизмов инокулята к деструкции АПАВ, представляющих для них источник питания и энергии, определяют нарастание биомассы инокулята по оптической плотности среды и деструкцию АПАВ калориметрическим методом. Одновременно ведут выделение микроорганизмов из инокулята и определение их родовой и видовой принадлежности.

Инокулят - активный, ил вносят в количестве 10 г на каждые 100 мл минимальной питательной среды, в которую добавляют АПАВ в количестве 2 г/л. Результаты показателей оптической плотности среды приведены в табл. 1 по двум вариантам: контроль и опыт.

Пример 2. В лабораторных условиях производят уплотнение образцов лессовидного суглинка ненарушенной структуры, имеющего следующие физико-механические характеристики: объемный вес 1,75 г/см3; естественная влажность 0,16; число пластичности 0,15; пористость 0,42; степень влажности 0,5. Замачивание образцов грунта осуществляют комплексным водным раствором (скрубберная паста -f- инокулят микроорганизмов). Используют скрубберную пасту, в состав которой входит 3,5% анио- нактивных натрийалкилсульфатов. Контрольные образцы замачивают до оптимальной влажности раствором скрубберной пасты без инокулята.

Количество комплексного раствора, необходимого для замачивания образцов грунта до оптимальной влажности, рассчитывают по приведенной формуле.

После пропитки выдерживают в течение 1 сут. в эксикаторе, затем производят их уплотнение по методике испытаний. За условную стабилизацию процесса уплотнения

0

грунта принята осадка образцов, равная 0,2 мм, при трехкратном сбрасывании груза весом 625 г с высоты 60 см.

Определение степени загрязнения уплотненного грунта, характеристикой которого служит остаточное количество натрийалкил- сульфоната в грунте, проводят из водной вытяжки.

Результаты этих испытаний представлены в табл. 2, из которой следует, что предлагаемый способ уплотнения грунта с использованием скрубберной пасты существенно снижает, а через 2 мес. практически полностью, загрязнение грунта натрийалкил- сульфатом.

Формула изобретения

Способ уплотнения грунта путем замачивания его до оптимальной влажности 10-20%-ным водным раствором скруббер- ной пасты с -последующим трамбованием, отличающийся тем, что, с целью снижения степени загрязнения уплотненного грунта натрийалкилсульфатом, в водный раствор скрубберной пасты вводят активный ил очистных сооружений производства синтетических моющих средств на основе натрий алкилсульфатов в количестве не менее 50 г его на 1 г сухого вещества натрийал- килсульфата в составе скрубберной пасты.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для уплотнения грунта при устройстве оснований и фундаментов преимущественно в лессовых просадочных грунтах. Цель изобретения - снижение степени загрязнения уплотненного грунта натрийалкилсульфатом. Грунт уплотняют путем замачивания его водным раствором скрубберной пасты, в которую предварительно вводят активный ил очистных сооружений производства моющих средств на основе натрийалкилсульфатов в количестве не менее 50 г его на 1 г сухого вещества натрийалкилсульфата в составе скрубберной пасты. Остаточное количество натрийалкилсульфата в грунте через 2 мес. 0-8%. 2 табл.

Среда + активный ил

КОНТРОЛЬ0,21 0,23

Среда + активный ил + АПАВ

ОПЫТ0,62 0,64

Таблица 1

0,20 0,22 0,74 0,66

Примечание. Остаточные количества АПАВ отмечены на деструктированных гидрофильных оболочках; остаточные количества раствора АПАВ в порах грунта деструктированы полностью.

Таблица 2