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

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

Цель изобретения - повышение эффективности.

На чертеже изображен укрепляемый грунт и скважины, размещение оборудования и средств технического контроля.

Способ реализуют следующим образом.

В укрепляемом массиве грунта I в виде протяженной опоры на расстоянии В образуют параллельные ряды основных 2 и вспомогательных 3 скважин, стенки 4 последних гидроизолируют, например, уплотнением известными устройствами или трубопроводами. Затем скважины 2 и 3 герметизируют затворами 5 с комбинированными патрубками 6, соединенными с хладагрегатом 7 на скважинах 3 и с генератором горячих газов 8 и вакуум-насосом 9 на основных. Контроль влажности, регулирование количества расходных материалов и измерение температуры осуществляют системой реле влажности 10, вентилей 11, термопар 12 с записывающими приборами 13 и через патрубки 14,а для визуального наблюдения процессов - оптическими пирометрами и погружаемыми термопарами в основные скважины 2.

После опробования всей системы на герметичность в основные скважины 2 нагнетают от генератора 8 горячие газы с температурой Тн согласно зависимости

Ё

О

VI

со VJ

Ти- Тэ/Со ,

(D

где Go - начальная степень влажности грунта;

Тэ - заданная температура нагревания грунта на внешнем контуре, °С.

Одновременно ведется охлаждение грунта через вспомогательные скважины 3 хладагентом 7. например до 4...6°С. пока

заданная температура Тэ например для ус гранения просадочных явлений равным 300 400°С не достигнет расстояния X от основных скважин 2 определяемого из за

висимости

Х B(l-Co)

(2)

где В - расстояние между основными и вспомогательными скважинами, м

После этого основные скважины 2 ваку- умируют вакуум-насосом 9 до осушения грунта I что проверяют показаниями реле влажности 10 смонтированного в комплек се с вакуум насосом 9

Гидроизоляция стенок вспомогатель ных скважин исключает сток в них воды обеспечивает ее накапливание и полное за мачивание грунта Охлаждение грунта уве пичивает градиент температур способствует развитию капиллярных осмотических сил и притоку воды к вспомога- РЛЬНЫМ скважинам с повышением степени члажности грунта до 0 95 0 97, достаточ ои для устранения просадочности При этом грунт опоры обожжен а окружающий °е грунт уже не развивает дополнительного на опору давления

Пример На трех участках вели работы по образованию грунтовых опор по описа нию технологии и известному способу Данные лабораторных испытаний проса- дочного суглинка б, ТЭ 350°С, м ГН 583°С Согласно зависимости (2) 8 м Оборудование буровая установка ЛБУ-50 генератор горячих газов УСВТМ-600 с тем пературой газов на выходе до 600°С; хла дэг регат ХФ-4 вакуум-насос РМК-4, термо пары ТХА-ХШ и ТХА-У с записывающими приборами ЭПП-9М, реле влажности РВМ- 4 пирометры ОППИР-45 затворы с патруб ками конструкции МТИ

На первом участке стенки вспомогательных скважич охлаждали на втором без охлаждения на третьем по известному способу Снижение теплозатрат на первом уча стке объясняется уменьшением тепловых потерь за контур в связи с меньшей их тем пературой На откачивание воды после термообработки затратили 4 ч Снижение длительности на первом участке на 8 ч свя зано с ускорением движения в грунте поро

i,

г 41-Hi р

р I , и, pi гл i

га влажное т и гпи и i р Р П гпи i фит г

рации nai ргм 11 i i и11 i им f HOI i

ОТЖЯТИР поди ь i иг нп i аольнн1скважин ч i r u i г i т i r1 i

ратур прг( м - i и i о м

СКИХ И I )i и i п 11 Ml i

на пге i v ii i (м т п .

охлая дппн п i i м i

жин 5 С hi i i i i г i i PI MI i о i 0 дение гр мп i м и ,i i )

числе н ri r i дгм| 1 ной члс г г|i i i

СрЛЬМН pni.i ц IP i

в таблице

5Таким ifi г1

по т ii i т i

COI рН1 i МДж/ ,

6 14 Ч И I, l i i

0 ющегг

вой nf 01 м

Ф ( р г i,

Ги г (j i

садочнпи L i

5 ние гпр и м ii i

ВСПОМОГ II 11 iU i

вание ГГРНЛК ч мгf герме ги пцик v i i рун Тс1 mi- v/1 i1 n 0 горячи - ii д

ОСНОВНЫЕ F i U

внешнг пни,

чаданчои и п м 11

тем мг г ч-TIKI i м 1 чиню

Ь СТИ ПО () т It Ч| |II. ,

ду г о n т t д иii

ВСПОГ H roi|bllU ( i i(K | I

нения талIMHOH i мгi

НИР ОТ ОС НОВИ I IX f 11 4J /I f1 I

0 зависимости

1 I

I 1И 1

fH Hfl

1 11r 111 о I

M411 ll lll

I . I

I Mil i 1 Д

III ,11 I

где R и r i BcnoMoraionHt i n

fI-Ы i «Ml II 1. iH

та oo/ ii ни i pv i

ществлмю ч р мог1| i

HarpfBdhi t r f

ЗОВ Rf Д Г i H-i I MM iiч.

НИЮ ЧТ/МННОИ i ( н ,ii,ч i i i

гтепрьм итжнпг i i и i

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению просадочных грунтов термическим воздействием, преимущественно в виде опоры, и направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что во время нагнетания горячих газов ведется охлаждение грунта через вспомогательные скважины до распространения заданной температуры на расстояние от основных скважин, определяемое по предлагаемой математической зависимости. Осушение грунта вакуумированием осуществляется через основные скважины после нагревания грунта. Нагнетание горячих газов ведут при температуре, равной отношению заданной температуры к начальной степени влажности грунта. 1 табл., 1 ил.