Способ консолидации массива слабого грунта и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК E02D3/10 

Изобретение относится к технологии строительства зданий и сооружений на слабых грунтах, в частности к их упрочнению путем осушения и пригрузки

Цель изобретения - повышение степени консолидации.

На фиг.1 показано расположение ленточных дрен в массиве слабого грунта, на фиг. 2 - конструкция ленты; на фиг.З - расположение ленточных дрен, вид в плане; на фиг.4 - узел I на фиг.З.

Устройство для осуществления способа консолидации слабого грунта 1, подстилаемого непроницаемым плотным грунтом 2, имеет полые дрены 3, каждая из которых включает заостренный наконечник 4, упор 5 для ее погружения в грунт 1,полость 6, подводящий канал 7 и расположенный на поверхности грунта 1, и соединенный с каналом 7 оголовник-пригруз 8. Каналы 7 на поверхности грунта 1 соединены с магистральным трубопроводом 9 посредством патрубков 10. Трубопровод 9 может быть выполнен как и дрены 3 vis одного материала, а оголовники-пригрузы 8 - в виде пластин. В массиве грунта 1 также размещаются поверхностные и глубинные марки 11 и датчики 12 порового давления

Способ осуществляют следующим образом.

В массив укрепляемого грунта 1 по принятой схеме (фиг 3) производится погружение полых ленточных дрен 3 (изготовленных, например, из геотекстильного материала) с помощью известных средств, например пневмопробойников через упор

О

ел ю ел

00

ю

5. На поверхности грунта 1 вокруг канала 7 создается распределенная нагрузка в виде оголовника-пригрузка 8. Подводящие каналы 7 дрен 3 соединяются с проложенным на поверхности магистральным трубопроводом 9 посредством патрубков 10. На внешнем конце трубопровода 9, который может состоять из параллельных ветвей, монтируется насосная станция 13.

Затем в массиве грунта 1 и на его поверхности размещаются поверхностные и глубинные марки 11 и датчики 12 порового давления (фиг. 1 и 3).

После этого в массиве укрепляемого грунта 1 задаются сжимающие напряжения путем нагнетания в полые дрены 3 смеси минерального материала с жидкостью, например водно-песчаной смеси, под давлением 0,7-1,0 МПа. Давление смеси минерального материала в дренах 3 выдерживается до его стабилизации. Давление счи- тается стабилизированным, если приращение осадка грунта 1 составляет менее 1 мм/сут, что фиксируется с помощью марок 11.

Осуществляется создание уплотнитель- ного сжимающего напряжения в укрепляемом грунте 1 посредством натяжения ленточных дрен 3 за их верхнюю часть известными средствами, например подъемными кранами или домкратами. Дополнительное напряжение выдерживается до стабилизации порового давления в грунте 1, которое определяется по датчикам 12 порового давления. Практически натяжение дрены 3 при ее ширине 200-400 мм и глубине погружения 8-10 м составляет 60-80 кН.

В заключении ведется вакуумирование грунта 1 с помощью вакуум-насоса, при этом обратный клапан 14 с фильтром 15 патрубка 10, открытый нагнетаемым минеральным материалом, с помощью рычага 16 переводится в положение перекрытия проходного сечения патрубка 10. Благодаря выполнению клапана 14 с фильтром 15 из капроновой Или металлической сетки с диаметром отверстий 0,1-0,5 мм, находящаяся в грунте 1 вода, беспрепятственно из него откачивается до тех пор пока не прекратится ее поступление в дрены 3. Фильтр 15 при вакуумировании препятствует выносу минерального материала из дрены 3, Вакуумирование осуществляется с постепенным

возрастанием его величины и ведется в течение 4-6 сут.

Применение предлагаемого способа позволит повысить степень консолидации массива слабого грунта за счет более плотной укладки минеральных частиц укрепляемого осушением грунта.

Формула изобретения

1. Способ консолидации массива слабого грунта, включающий погружение в грунт полых ленточных дрен, создание на поверхности грунта распределенной нагрузки, присоединение к последней дрен, создание

в грунте сжимающих напряжений путем нагнетания в дрены смеси минерального материала с жидкостью с расширением дрен, отличающийся тем, что, с целью повышения степени консолидации, после

создания распределенной нагрузки осуществляют размещение поверхностных и глубинных марок и датчиков порового давления, а после нагнетания в дрены смеси минерального материала с жидкостью последовательно производят выдерживание давления в дренах до стабилизации его величины, создание в грунте дополнительных сжимающих напряжений путем натяжения дрен с поверхности грунта до стабилизации

порового давления в нем и откачивание воды из грунта вакуумированием дрен до прекращения водоотделения.

2. Устройство для консолидации массива слабого грунта, включающее полые ленточные дрены, каждая с заостренным наконечником и упором для ее погружения и контейнеры для ленточных дрен, отличающееся тем, что, с целью повышения степени консолидации, оно снабжено трубопроводом, соединенным с верхней частью каждой дрены посредством патрубка, ленточные дрены - оголовниками-пригруза- ми, а каждый патрубок - обратным клапаном с фильтром.

8

12

11

Изобретение относится к технологии строительства зданий и сооружений на слабых грунтах, в частности к их упрочнению путем осушения, и направлено на повышение степени консолидации. Это достигается тем, что после создания распределенной нагрузки осуществляется размещение поверхностных и глубинных марок и датчиков порового давления. После нагнетания вдре- ны смеси минерального материала с жидкостью последовательно производят выдерживание давления в дренах до стабилизации его величины, создание в грунте дополнительных сжимающих напряжений путем натяжения дрен с поверхности грунта до стабилизации порового давления в нем и откачивание воды из грунта вакуумировани- ем дрен до прекращения водоотделения. Используется устройство для выполнения работ, которое снабжено трубопроводом, соединенным с верхней частью каждой дрены посредством патрубка. Ленточные дрены имеют оголовники-пригрузы. а каждый патрубок - обратный клапан с фильтром. 2 с п.ф-лы, 4 ил. Ё

шя щтшшшт

Фиг. 1

Фиг. 2

13

10j Фиг.з

Baxyу мир,

74