Способ термического укрепления грунта Советский патент 1991 года по МПК E02D3/11 

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению просадочных грунтов термическим воздействием, преимущественно в виде протяженной опоры под фундамент.

Цель изобретения - сокращение энергозатрат.

На чертеже показаны укрепляемый грунт, скважины и расстановка оборудования

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале по центру укрепляемого в протяженной опоре под фундамент грунта 1 шириной поверху А понизу В образуют основную скважину 2 на глубину Н и герметизируют ее на глубине НВ, определяемой зависимостью, затвором 3 на ширину А, соединенным патрубком 4 через вентили с генератором 5 горячих газов

Г

t

0)

где Н - глубина основной скважины, м,

К В/А - отношение ширины опоры понизу (В) к ее ширине поверху (А)

Затем на расстоянии А/2 от оси основ ной скважины 2 образуют расположенные по поверхности вспомогательные скважины 6 в виде продольных прорезей с герметизацией их верха и боковых стенок коробами или трубами 7 с перфорацией нижней части 8, соединенных с вакуум-насосом 9 и емкостями 10 для регенерирования тепла, откачиваемой из грунта воды и газов, которая, в свою очередь, соединена с генератором 5 горячих газов, где используется тепловая энергия для нагревания этих газов После этого в основную скважину 2 нагнетают горячие газы, а вспомогательные скважины 6 вакуумируют с удалением воды, пока грунт в фундаменте 1 выше уровня герметизации

основной скважины 2 будет полностью осушен, что проверяется показаниями влагомеров, например НИВ-2 (не показано), а температура нагревания грунта 1 на внешней границе 11 не достигнет заданной вели- мины, например для морозостойкости ЬОО-600°С, что контролируется показаниями системы термопар и записывающих приборов известных конструкций (не показано).

Нагревание нижней части опоры с гер- метизацией основной скважины на ширину опоры поверху создает направленный тепловой поток снизу вверх, что препятствует его стоку за внешний контур. Расположение вспомогательных скважин вдоль поверхно- сти сокращает объем буровых работ и обес- пгчпчзог симметричность формирования ( F i-ема укрепляемого массива грунта. Ис- попьзование для подогрева газов в агрега- i i riчир.аемых из грунта горячих газов и иолы сокращает энергозатраты.

П о и м е р . На строительной площадке на двух участках вели термоукрепление грунта в опорах для фундамента зданий по описанной технологии.

Оборудование для бурения ППВС-15: (енератор горячих газов УСВТМ-800 с температурой газов на выходе до 800°С, вакуум-насос РМК-4, емкость для регенерации стандартная, затворы конструкции МИСИ винтового типа, термопары ТХА-Х с самопишущими приборами ЭПП-9М на 24 точки.

Длч аналшичных условий осуществлялось применение известного способа. Результаты измерений приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить расход тепловой энергии на 23-25% с одновременным сокращением и длительности процесса на 26-33%. Формула изобретения Способ термического укрепления грунта, преимущественно в виде протяженной опоры, включающий образование основной и по ее сторонам вспомогательных скважин в виде прямоугольных прорезей с параллельным расположением продольных осей, герметизацию скважин, вакуумирование вспомогательных скважин с удалением воды из укрепляемого грунта, генерирование и нагнетание в последний через основную скважину горячих газов и нагревание грунта до заданной температуры на внешнем контуре укрепляемого массива, отличающийся тем, что, с целью сокращения энергозатрат, образование вспомогательных скважин ведут вдоль поверхности на расстоянии ширины опоры поверху, герметизацию вспомогательных скважин осуществляют сверху и по боковым стенкам, а основной - на ширину опоры поверху на глубине Нв, определяемой из зависимости

Нв Н

+ 3 -2

В - К ,

где Н - глубина основной скважины, м;

К В/А - отношение ширины В опоры понизу к ее ширине А поверху, причем нагнетание горячих газов производят до полного осушения грунта выше уровня герметизации.

Изобретение относится к строительст ву. в частности к укреплению проселочных грунтов термическим воздействием, преимущественно в виде протяженной опоры под Фундамент, и направлено на сокращение энергозатрат Это достигается тем, что вспомогательные скважины образуют вдоль поверхности на расстоянии ширины опоры поверху, а герметизируют их сверху и по боковым стенкам. Основная скважина герметизируется на ширину опоры поверху на глубине определяемой по предлагаемой математической зависимости Нагнетание горячих газов осуществляется до полного осушения грунта выше уровня герметизации Достигается сокращение расхода тепловой энергии на 23-25% 1 ил , 1 табл