Способ разрушения грунта и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК E02F5/32 

Изобретение относится к строительству, в частности к способу разрушения грунта и устройству дл8 его осуществления.

Известен способ рыхления грунтов, включающий бурение скважин и нагнетание в них сжатого воздуха.

Известно также устройство для осуществления указанного сгюсоба. Данное устройство включает трубчатый корпус с выпускными радиальными отверстиями и забурником и систему подачи сжатогс газа с обратным клапаном.

Недостатком известных способа и устройства является большая энергоемкость, потребная для создания разрывного давления газа на грунт, и низкая производитсяьность рыхления из-за неполного использования энергии сжатого газа и малой глубины рыхления при каждом цикле. Это связано с продолжительностью времени истечения порции газа из емкости высокого давления для воздействия его на грунт, т.е. газ истекает из рыхлителя не мгновенно, как при взрыве газонаполненного сосуда, а замедленно в связи с сопротивлениями, возникающими на пути от емкости до грунта. Кроме того, разрушение грунта при каждом цикле производится на незначительную глубину в связи с невозможностью полного использования кинетической энергии сжатого газа и по причине необходимости применения источника сжатого газа высокого давления.

-ч

CJ СА) СЛ XI О

Цель изобретения - повышение эффективности рыхления грунта путем его предварительного ослабления.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разрушения грунта, включающем бурение скважин и нагнетание в них сжатого газа, при нагнетании газа в каждой скважине создают давление величиной, меньшей давления разрушения грунта, а затем в скважину закачивают рабочую жидкость до возникновения гидроразрыва грунта.

Устройство для осуществления способа, включающее трубчатый корпус с вылуск- ными радиальными отверстиями и забурником и систему подачи сжатого газа с обратным клапаном, снабжено системой подачи жидкости под давлением, а в нижней части трубчатого корпуса размещен по высоте ряд газосборных раструбов, при этом выпускные отверстия в корпусе расположены над каждым из раструбов.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для рыхления грунта газожидкостным агентом, расположенное в шурфе после нагнетания в него газа; на фиг. 2 - то же - в момент гидроразрыва грунта; на фиг. 3 - то же - после разрыхления грунта по окончании расширения сжатого газа.

Устройство для рыхления грунта газожидкостным агентом состоит из трубчатого колеса 1 с винтовыми выступами 2 и 3. На нижнем конце корпуса 1 закреплен патрубок 4. Полость трубчатого корпуса 1 отделена от полости патрубка 4 обратным клапаном 5. На поверхности патрубка 4 равномерно размещены по всей его длине от- крытые снизу газосборные трубы 6, ориентированные широкой частью книзу. Над раструбами 6 в трубчатом корпусе выполнены выпускные радиальные отверстия 7, сообщающиеся с полостью шурфа 8, Для нагнетания в шурф 8 газа и рабочей жидкости крышка 9 трубчатого корпуса 1 снабжена штуцерами 10 и 11 системы подачи сжатого газа и жидкости под давлением.

Устройство работает следующим образом.

В предварительно пробуренный шурф 8 вворачивается полый корпус с присоединенным к нему патрубком 4 и газосборными раструбами 6 на нем. Затем через штуцер

10, полость корпуса 1, полость патрубка 4 и его радиальные отверстия 7 в полость шурфа 8 нагнетают сжатый газ, после чего через штуцер 11 в полость шурфа закачивают рабочую жидкость. Причем сжимаемый рабочей жидкостью газ концентрируется вверху газосборных раструбов 6, равномерно распределяясь по высоте шурфа 8, а не скапливаясь лишь в его верхней части. Закачку рабочей жидкости производят до момента

гидроразрыва грунта, сопровождающегося образованием в грунте первоначальных трещин. Снижение сопротивления растрескавшегося грунта расширению сжатого газа приводит к дополнительному

растрескиванию-рыхлению грунта за счет высвободившейся энергии расширяющегося газа. После этого устройство извлекают из разрыхленного грунта и ввинчивают его в следующий шурф.

Формула изобретения

1.Способ разрушения грунта, включающий бурение скважин и нагнетание в них сжатого газа, отличающийся тем, что,

с целью повышения эффективности рыхления грунта путем его предварительного ослабления, при нагнетании газа в каждой скважине создают давление величиной, меньшей давления разрушения грунта, а затем в ск&ажину закачивают рабочую жидкость до возникновения гидроразрыва грунта.

2.Устройство для разрушения грунта, включающее трубчатый корпус с выпускными радиальными отверстиями и забурником и систему подачи сжатого газа с обратным клапаном, отличающееся тем, что оно снабжено системой подачи жидкости под давлением, а в нижней части трубчатого

корпуса размещен по высоте ряд газосборных раструбов, при этом выпускные отверстия в корпусе расположены над каждым из раструбов,

////// /A

//-

// //S .

/

6 tt

Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано при строительстве различных объектов с предварительным рыхлением грунта. Цель изобретения - повышение эффективности рыхления грунта путем его предварительного ослабления. Способ разрушения грунта включает бурение скважин и нагнетание в них сжатого газа. При нагнетании газа в каждой скважине создают давление величиной, меньшей давления разрушения грунта. После этого в скважину закачивают рабочую жидкость до тех пор, пока в грунте не произойдет гидроразрыв. Устройство для осуществления способа содержит трубчатый корпус (К) 1 с в ыпускными радиальными отверстиями 7. В верхней части К 1 имеет забурник с винтовыми выступами 2 и 3. В нижней части К 1 размещен по высоте ряд газосборных раструбок 6, ориентированных широкой частью книзу. Устройство снабжено системой подачи сжатого газа с обратным клапаном 5 и системой подачи жидкости под давлением с впускным штуцером 11. Винтовые выступы 2 и 3 забурника К1 служат также в качестве дополнительных уплотнений. Для работы К 1 завинчивают в предварительно пробуренную скважину и через него нагнетают вначале воздух, затем рабочую жидкость. 2 с.п. ф-лы, 3 ил. сл С

9A9CCAI

/ 9 10

У ////// /// /i

Фиг.3