Способ подготовки основания сооружения на слабых грунтах Советский патент 1992 года по МПК E02D3/10 

Изобретение относится к строительству, в частности к способам подготовки оснований сооружений на слабых водонасыщенных грунтах, преимущественно заторфованиых и илистых.

Цель изобретения - повышение эффективности упрочнения грунта за счет обеспечения вертикальной и горизонтальной фильтрации грунтовых вод.

Нафиг.1 показан массив уплотняемого основания; на фиг.2 - схема расположения по глубине зарядного углубления непрерывно размещенных с увеличенной массой внизу, на фиг.З - (удлиненно - сосредоточенных) секционных зарядов ВВ,

На чертежах приняты обозначения:

1- укрепляемый массив слабого водо- насыщенного грунта;

2- подушка из дренирующего материала;

3- водосборная коллекторная тражъея;

4- зарядные углубления;

5- (удлиненно - сосредоточенкуь; ,-е- прерывно размещенные заряды ВВ;

6- увеличенный заряд взрывчатого вещества;

7- взрывные полости; 8-уширения внизу взрывных полостей;

9- взрывная цепь;

10- пиротехнические реле задержки времени.

вввзтЗ

Способ подготовки основзнил сооружения нэ слабых водонасыщеиных грантах реализуют следующим образом.

На поверхности укрепляемого массива 1 слабого водонасыщенного грунта отсыпают или намывают подушку 2 из дренирующего материала. Производят отрывку вокруг укрепляемого массива водосборной коллекторной траншеи 3, заглубляя ее в водонепроницаемые слом. В пределах площади основания образуют любыми известными методами з пядные углубления А на глубину, не превышающую мощность укрепляемого массива слабого водовасы- щемного грунта. В зарядных углублениях 4 неразрывно размещают заряды взрывчатого вещества 5 на всю. глубину углублений, з внизу углублений размещают увеличенный заряд 6. Верхний конец заряда на границе раздела торф - намывная толща, нижний конец заряда - на границе раздела торф - подстилающий минеральный грунт. Забойка скважины осуществляется песком.

При этом гарантированный камуфлет обеспечивается при условии, когда глубина заложения верхнего торца скважинного заряда Нт, размещаемого на контакте подо- j.;sa песчаной подушки - слабый грунт соответствует условию

Нт 60 Гз, м, где г - радиус используемого заряда, м.

Таким образом мощность при груз а (дренирующего материала подушки) регламентирует погонную массу заряда, который будет использоваться для полостей под дрены s каждом конкретном случае.

По езоей конструкции заряды ззрысча- гого вещества (5, 6) являются удлиненно-сосредоточенными. В пределах всей глубины заряды размещаются неразрывно с линейной плотностью (погонной массой) обеспечивающей образование удлиненно ; полости под дрены заданного диаметра. Диаметр (d) образуемой взрывом заряда ВВ полости пропорционален линейной плотно- о.;м (погонной массе), например, для пла- стм ч ны х водо на с ыще н н ых орган мчеек их пород составляет

d (40-45)г3, м.

В выполненных испытаниях по образованию.вертикальных песчаных дрен в замы- тых торфах при линейной плотности заряда от 1,5 до 3,5 кг/п.м диаметр образованных дрен изменялся соответственно от 0,5 до 1,35 м.

В нижней части углубления устанавливается заряд с увеличенной массой, который расчитывается ло аналогии с сосредоточенными зарядами для образовао г

ния уширений в нижней части и определяется опытным путем и расчетными методами Б зависимости от прочностных характеристик грунта основания.

Затем прокладывается взрывная цепь у и одновременным взрыванием всего заряда образуют взрывные полости 7 с уширением 8 в нижней части. В результате взрыва образовавшиеся уширения примкнут кол- пекторной траншее и друг к другу. Одновременно происходит заполнение полости с у т прениек осмпеюшиисп из подушки 2 дренирующие материалом. Подушку 2 из дренирующего материала отсыпают на массив согласно расчетам так., чтобы минимальней объам призмы обрушения дренирующего материала подушки был равным максимально.;, объему взрывной полости и ее уишрениЕ, v..i;. только Р случае дренирующие материалом с;,но заполнить полость и ее уширение,

Много5-деленными экспериментами доказано, что при последовательном взрывании цепочки скважинных зарядов с использованием милисекундного замедления, перемещение центра тяжести экскави- рузмых пород происходит в направлении, противоположном направлению иннцммро- ланнп.

В процессе устройства вертикальных песчаных дрзн применялось инициироззние азрыяоо как снизу - вверх, так ; свепху - вниз. При зтом инициирование снизу - зперх более эффективно для образования сплошного ствола дрены.

С целью ускорения заполнения полостей и их уширеимй дренирующим мзтериа- .;8 зарядоп ззрьшчятого веществз ведут посекцмонно снизу - вверх фиг,2, ном зтом, между сосредоточенмыи нарядами 38, рзсполож&нны; ;:/; з нижней части углублений и непрерыпно рзс.моло- женных в пределзх сей висоты углублений размещают пиротехнической реле 10 задержка времени, срабатывание которого спо- ссбстзузт принудительному перемещению дренирующего материала сверху - вниз нэ голь ко з счет реализации грэеитзционных сил, но и за счет дополнительных усилий, разпиаающихся в гшлости при падении s ней давления и проявления эффекта схло- пывзния. Величина интервала замедления- составляет 0,1о-0,35 мс з зависимости от образуемого диаметра полости,

Взрыв, создающий большай гидродинамический напор в перовой жидкости и водосбросной коллектор с практически нулевым чягюром по периметру основания, обуслав- яявают озникноаенме большого градиента нзнсрз на пути фильтраций жидкости Б аертикальной и горизонтальной плоскостях, что значительно увеличивает скорость оттока грунтовой епдь;. сокращает воемя консолидации массива слабого грунта 1 и попыша - тся его прочностные характеристики.

Формула изобретения 1. Способ подготовки основания сооружения на слабых грунтах, преимущественно заторфованкых и илистых, включающий создание на поверхности укрепляемо) о массива подушки из дренируюшзго материала, водосборной коллекторной траншей и в пределах основания зарядных углублений размещение в последних вертикальных зарядов взрывчатого вещества, их взрывание с образованием взрывных полостей м заполнение их ссыпающимся из подушки дренирующим материалом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности упрочнения грунта за счет ускорения ееоти сэльной и горизонтальной фильтраций грунтовых йод, отрывку зарядных углублений осуществляют на глубину, не превышающую

толщину укрепляем с го массива, образование взрывных полостей ведут с уширенмямм их нижних частей и примыканием енутрежшч из них одно к другому, э ьеружнь х - к :. коллег- торной траншее, при этом объем дрянмрующего материала подушка принимаю 1 превышающие объем Бзрывньп по юстх: ; с, их уширениями.

2.Способ по п.1, о т л п ч а ю щ и d с я тем, что взрывание зарядов взрывчатого сещества ведут снизу вверх.

3.Способ по пп, 1 и 2, о т л и м а ю ид и й- с я тем, что в качестве зарядов езрывчгтогс вещества принимают непрерывно расположенные секционные заряды с увеличенной

массой внизу.

Использование: подготовка оснований зданий и сооружений на слабых водона- сыщенных грунтах, преимущественно заюрфованных и илистых. Сущность изобретения; осуществляют создание на поверхности укрепляемого массива водосборной траншеи и зарядных углублений, размещение в последних вертикальных зарядов взрывчатого вещества, их взрывание с образованием взрывных полостей и заполнение их осыпающимся из подушки дренирующим материалом. Зарядные углубления выполняют на глубину, не превышающую толщину укрепляемого массива. Взрывные полости образуются с уширением их нижних частей и примыканием внутренних мз них одно к другому, а наружных - и к коллекторной траншее. Объем дренирующего материала подушки принимается превышающим объем взрывных полостей с их уширениями. Взрывание зарядов ведется снизу вверх. В качестве зарядов взрывчатого вещества принимают непрерывно расположенные секционные заряды с увеличенной массой внизу. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. V-«a

I/

Фиг. 1

Щ

vw/-

Ok -;

ID § 1760014

г

A.

I S