Способ глубинного обжига грунтов Советский патент 1991 года по МПК E02D3/11 

SS

(Л

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению глинистых и лессовидных грунтов термическим воздействием, преимущественно под линейные нагрузки, и направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что сферическое уширение скважины выполняется в виде эллипсоида с размещением его центра на глубине, равной половине разности диаметров укрепляемого грунта и уширения на уровне его центра. Во время сжигания горючих смесей выдерживается постоянная температура грунта стенок уширения. Величину этой температуры определяют по предлагаемой математической зависимости. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению глинистых и лессовидных грунтов термическим воздействием, преимущественно под линейные нагрузки и является дополнительным к авт. св. № 1032095.

Цель изобретения - повышение эффективности.

На чертеже показаны укрепляемый грунт и скважина, разрез, и размещение оборудования и средств контроля.

Способ осуществляют следующим образом.

В укрепляемом в виде эллипсоида грунте 1 высотой Н и диаметром Д на уровне 2 выполняют уширение 3 также в виде эллипсоида высотой Ну и диаметром на уровне 2 центра 4 уширения 3, равным Д, предварительно пробурив в укрепляемом грунте 1 скважину 5. Затем герметизируют скважину 5 затвором 6, оборудованным горелкой 7, подсоединенной к генератору горючих смесей 8, патрубками 9 для визуального контроля процесса и патрубками

10 для ввода в скважину b термопары (не показано). После проверки всей системы на герметичность в скважине 5 сжигают горючие смеси при температуре грунта в стенках 11 в соответствии с приведенной ниже зависимостью, пока система термопар 12 и записывающих приборов 13 не зафиксирует на внешнем контуре 14 укрепляемого грунта 1 заданную температуру, например 500-600°С:

.Е.1+0,41(-)гГ П)

где Р-линейная нагрузка на укрепляемый

грунт, Н/м; Д - диаметр укрепляемого грунта на

уровне центра уширения, м, Д и- диаметр уширения на уровне его

центра, м; Е - опытная величина модуля обжига

грунта, Н/(м- -°С).

Центр 4 уширения 3 размещают на глубине, равной половине разности диаметров

С5 00

го

о

ю

уплотняемого грунта 1 (Д) и уширения 3 () на уровне его центра 4. Такое расположение центра 4 уширения 3 обеспечивает выдерживание постоянного размера толщины (А), а следовательно, и более эффективное укрепление грунта с обеспечением восприятия им и линейных нагрузок.

Пример. На опытных площадках осуществляли глубинный обжиг просадочного 1 типа суглинка на глубину по описанной технологии. Линейная нагрузка Р-100 тс/м. По опытам ,036 тс/(м2-°С), скорость глубинного обжига 0,12 м3/ч. Заданная температура обжига на внешнем контуре 550°С. На двух площадках варьировали размерами уширений ,5 и ,25. На третьей - вели работы по известному способу со сферическим уширением диаметром 1 м. В соответствии с зависимостью (1) величина Т-700°С и 800°С, в известном способе Т 1000°С. Средние температуры нагревания грунта скважины соответственно 625-675 и 775°С. Длительность процесса 11- 14-19 ч. Объем укрепленного грунта за вычетом объемов уширений 0,42-0,07-0,52 м3 составил 1,3-1,65- 2,29 м3.

Оборудование и средства технического контроля: буровая установка ЛБУ-50 с прис- тавкой-уширителем; генератор горючих смесей из комплекта компрессора ВН-10 и емкостей жидкого топлива; термопары ТХА- ХШ с самопишущими приборами ЭПП-9М2 класса точности 0,5; затворы конструкции МТИ.

Температура стенок

уширения, Т, °С700

Диаметр укрепленного

грунта, Д, м1,28

Объем укрепленного

грунта, м31,30

Длительность процесса,ч 11

Сравнительные данные приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ повышает эффективность обжига грунтов, воспринимающих линейные нагрузки, с сокращением длительности процесса в 1,4-1,7 раза, а также уменьшением средней температуры нагревания грунта 100-150°С.

Формула изобретения

Способ глубинного обжига грунтов по авт. св. № 1032095, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, выполнение сферического уширения скважины осуществляют в виде эллипсоида с размещением его центра на глубине, равной половине разности диаметров укрепляемого грунта и уширения на уровне его центра, а во время сжигания горючих

смесей выдерживают постоянную температуру грунта стенок уширения, величину которой определяют из зависимости

Т

4

где Р - линейная нагрузка на укрепляемый

грунт, Н/м; Д - диаметр укрепляемого грунта на

уровне центра уширения, м; Ди- диаметр уширения на уровне его

центра, м;

Е - опытная величина модуля обжига грунта, Н/(м2-°С).

/// ///

/4