Способ термического укрепления грунта Советский патент 1978 года по МПК E02D3/10 

ливают герметичные экраны на уровнях кровли и подошвы каждого слабопроницаемого для воздуха пласта грунта, а продувку грунта осуществляют посредством нагнетания сжатого воздуха через скважину в пространство между экранами.

На фиг. 1 дана схема повышения газопроницаемости менее газопроницаемого слоя напластования грунтов; на фиг. 2 - схема термически укрепленного грунта, где пунктиром показана практически получаемая граница укрепленного грунта напластований без предварительной продувки слоя; на фиг. 3 - график контроля газопроницаемости при продувке; на фиг. 4 - устройство для реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Нагнетают сжатый воздух через трубу 1 (фиг. .1), снабженную герметичными экранами 2 в виде расширяющихся баллонов с избыточным давлением, которые устанавливают в скважину 3 на границе слоев 4 и 5 соответственно с пониженной и повышенной газопроницаемостями. Контролируют изменения газопроницаемости во времени построением графика (фиг. 3).

По общей величине Q газопроницаемости, а также по изменению приращений Д, уменьщающихся со временем, судят об окончании продувки. После продувки трубу 1 вместе с экранами 2 извлекают из скважины 3, которую затем обжигают по известным способам. Полученный укрепленный столб 6 (фиг. 2) будет иметь форму цилиндра с постоянным радиусом в отличие от практически получаемых в таких случаях цилиндрических форм, но с резким сужением в местах слабопроницаемых слоев, которое обозначено пунктирной линией на фиг. 2.

В качестве иримера на фиг. 4 приведено устройство, позволяющее осуществить предварительную продувку слоя грунта с целью увеличения его газопроницаемости.

Источником сжатого воздуха может служить компрессор с воздухораспределительной системой 7. Слой 4 слабогазопроницаемого

грунта отсекается на участке 8 скважины герметизирующими экранами в виде пневмобаллонов 9, полости которых соединяются между собой. По шлангу 10 воздух подается через редуктор 11 давления в полость пневмобаллоиов 9, которые, расширяясь, герметизируют часть скважины. Затем сжатый воздух по шлангу 12 подается через расходомер 13 в отсеченную часть скважины, где устанавливается необходимое избыточное давление, регистрируемое манометром 14, и производится продувка слоя 4.

Проведенные испытания показали, что газопроницаемость прослоев краснобурых суглинков лессовой просадочной толщи увеличивается в четыре-шесть раз после предварительной продувки при давлении 2 атм в течение 5-8 ч и достигает величины газопроницаемости лессовых и лессовидных суглинков, что является определяющим условием для равномерного обжига напластований грунтов по глубине укрепляемой толщи.

Формула изобретения

Способ термического укрепления грунта, включающий бурение скважины, продувку грунта сжатым воздухом, розжиг скважины и обжиг грунта при избыточном давлении продуктов горения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерной фильтрации теплоносителя при неоднородных по проницаемости пластах грунта по высоте скважины, перед продувкой грунта в скважине устанавливают герметичные экраны на уровнях кровли и подошвы каждого слабопроницаемого для воздуха пласта грунта, а продувку грунта осуществляют посредством нагнетания сжатого воздуха через скважину в пространство между экранами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 95592, кл. Е 02d 3/00, 1952.

2. Авторское свидетельство СССР № 538094, кл. Е 02d 3/14, 1974.

20

О , 2 f 5 е 7 8 IpUi. 3

От и cm сждтого азаул

/