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

1

Изобретение относится к строительству в сложных геологических условиях и может быть использовано при глубинно укреплении грунта.

Известен способ изготовления грунтовых свай путем одновременной подачи грунта и раскаленных газов в скважину, расплавления грунта и образования керамической сваи 1.

Однако при таком способе заполнение скважины расплавленным грунтом устраняет фильтрацию теплоносителя в околоскважинное пространство и тем самым препятствует обжигу окружающего грунта.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ термического укрепления грунта, включающий выполнение в нем скважин, установку затвора, розжиг факела, поэтапный обжиг грунта с выдержкой факела на каждом этапе и перемещение факела снизу скважины вверх и тампонирование скважины 2.

Недостаток данного способа заключается в том, что при обжиге вышележащих слоев грунта воздух фильтруется в уже обожженные нижние слои грунта, газопроницаемость которых возросла в десятки раз, что приводит к значительным потерям воздуха и, как следствие, к резкому падению избыточного давления в скважине, а вместе с тем и уменьшению эффективности обжига. Кроме того, факел может колебаться по глубине скважины вследствие изменения

концентрации горючей смеси; скважину тампонируют практически после ее остывания, тампонирующий суглинок не успевает спекаться и термосвая имеет не сплошное сечение из обожженного грунта.

Цель изобретения - увеличение эффективности укрепления путем уменьшения фильтрации продуктов сгорания топлива в нижележащие слои. Достигается это тем, что на каждом этапе после окончания обжига осуществляют дополнительное тампонирование скважины.

В результате этого тампонирования фильтрация в обожженную часть предотвращается. Тампонирующий суглинок спекается в сквал ине вследствие воздействия тепла от окружающего раскаленного грунта и факела, термосвая приобретает сплошное сечение, чем увеличивается ее несущая способность. После тампонирования поднятый факел фиксируют между новым положением дна скважины и торцом трубы-удлинителя форсунки и стабилизируют в таком полол ении на время облшга очередного

слоя грунта. Затем эту часть скважины тампонируют.

При послойном обжиге с последующим поэтапным тампонированием скважины ее полость разбивают на несколько рабочих объемов в зависимости от газопроницаемости слоев грунтовой толщи и параметров факела, например его длины, температуры.

Время выдержки факела на каждом этапе обжига определяют достижением необходимой температуры, фиксируемой с помощью контрольной многоспайной термопары, устанавливаемой на проектном радиусе периферии формируемой термосваи.

Испытания показали, что поэтапное тампонирование скважины по мере обжига каждого участка уменьшает расход воздуха на 30%, спекание тампонирующего суглинка повыщает несущую способность термосваи на 5-10%, стабилизация факела улучщает условия обжига грунта.

Формула изобретений

Способ термического укрепления грунта, включающий выполнение в нем скважин, установку затвора, розжиг факела, поэтапный обжиг грунт а е выдержкой факела на каждом этапе и перемещение факела снизу скважины вверх и тампонирование скважины, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности укрепления путем уменьщения фильтрации продуктов сгорания топлива в нижележащие слои, на каждом этапе после окончания обжига осуществляют дополнительное тампонирование скважины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 342996, кл. Е 02D 7/00, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР № 95592, кл. Е 02D 3/10, 1947.