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

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению макропористых грунтов термическим воздействием.

Цель изобретения - сокращение длительности процесса.

На чертеже изображен разрез скважин, и шпуров и размещение оборудования и средств технического контроля процесса.

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале в укрепляемом макропористом грунте 1 образуют скважины 2 и между ними ряды шпуров 3 в количестве, определяемом из зависимости

Х В А --г- ; Л.у

где X - радиус действия скважины,м;

ы

- радиус проникания в грунт

измельченного кремнезема,м; В - количество скважин.

Шпуры 3 подсоединяют к нагнетателю 4 измельченного кремнезема через винтовой затвор 5 и к вакуум-насосу 6. Затем скважины 2 оборудуют излучателями 7 СВЧ-энергии известной конструкции с герметизирующими затворами 8,, подключенными к генератору 9 СВЧ-энергии известной конструкции, в шпуры 3 нагнетают измельченный кремнезем 10 пока его заданная концентрация не достигнет внешней границы 11 укрепляемого грунта 1, что проверяют непосредственным отбором проб или с помощью ультразвуковых приборов (не показано). После этого в грунте 1 через скважины 2 генерируют тепловую энергию воздействием электромагнитного поля СВЧ-энергии с частотой, например, равной 2000 МГц и одновременно вакуумируют грунт 1 через шпуры 3 пока укрепляемый грунт 1 не высушится, а затем не

нагреется до расчетной температуры, например 300-400°С для ликвидации просадочных свойств, что фиксируют показаниями термопар 12 с самопишущими приборами 13.

В предлагаемом способе измельчен- ньй кремнезем используют для уско- 1рения процесса нагревания грунта в сочетании с применением СВЧ-энер- гии, поскольку электромагнитное поле в кремнеземе распространяется в 50-100 раз быстрее, чем в макропористых и глинистых грунтах. Образование параллельных рядов шпуров с равномерным их размещением обеспечивает равномерное распределение в укрепляемом грунте нагнетаемого в него кремнезема, а их количество, определенное из приведенного соотношения, позволяет ускорить процесс

гревания грунта и его осушение Бакуумированием.

Пример. На строительной площадке из макропористого суглинка осществляли термическое укрепление трех опытных участков через две сквжины (в 2) на каждом глубиной в чистоте 2 м. Предварительными опытами установили зависимость радиуса X j от концентрации кремнезема, которая приведена в табл.1.

Работы выполняли по описанной технологии. Для образования скважин использовали установки ЛБУ-50, вакуум-насосы РЖ-4 с разрежением до О,18 МПа, СВЧ-генераторы с волноводами щелевого типа и частотой 2000 МГц, нагнетатели кремнезема с дозаторами ДЦ-426 с пневмоприводом, термопары ТХА-ХШ, самопишущие приборы ЭПП-9М2, ультразвуковой импульный прибор ПИК-6 с частотой зондирующих импульсов 280 Гц.

Результаты проверки приведены в табл.2.

Из табл.2 следует, что предлага- емьй способ позволяет сократить длительность процесса от 3 до 9 раз.

Формула изобретения

Способ термического укрепления макропористого грунта, включающий об разование скважин и шпуров, их герметизацию, воздействие на грунт тепловой энергии, высушивание грунта, нагнетание в него измельченного кремнезема, нагревание и вакуумирова- ние через шпуры, отличающий- с я тем, что, с целью сокращения длительности процесса, образование .шпуров ведут между каждой парой скважин равномерно параллельными рядами, нагнетание измельченного кремнезема производят перед высушиванием грунта, вакуумирование ведут в период нагревания грунта, причем воздействие на грунт тепловой знер- гии осуществляют посредством,СВЧ- энергии, а число параллельных рядов шпуров А определяют из зависимости

А

2-Хш

- радиус действия скважины,

м;

- радиус проникания в грунт измельченного кремнезема, м; - количество скважин.

Таблица 1

Концентрация кремнезема

Радиус действия шпура, м Глубина проникания поля, м

0,2 0,1 0,05 0,3 0,45 0,60 1,20 0,90 0,60

5

1520187

Таблица 2

Изобретение относится к области строительства, в частности к укреплению макропористых грунтов термическим воздействием, и направлено на сокращение длительности процесса. Это достигается тем, что шпуры образуют между каждой парой скважин равномерно параллельными рядами. Измельченный кремнезем нагнетается в грунт перед высушиванием последнего. Вакуумирование грунта через шпуры ведется в период нагревания грунта. Тепловое воздействие на грунт осуществляется посредством СВЧ-энергии. Приводится математическая зависимость для определения числа шпуров. Достигается сокращение длительности процесса в 3-9 раза. 2 табл. 1 ил.

Показатели изм.

Длительность процесса, ч Радиус действия шпура, Ху, м Глубина проникани поля, X, м Отношение Х/Хщ (кратность) Скорость процесса, м V4

Предлагаемый способ 11213

Известный способ

182025

0,45 0,3

0,91,2

24 0,361 0,5750,064