Способ термического укреплениягРуНТА Советский патент 1981 года по МПК E02D3/11 

(54) СПОСОБ ТЕЙИИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА

I

Изобретение относится к строительству различных сооружений на слабых грунтах, укрепляемых термотеским воздействием.

Известен способ термического укрепления грунта, включающий бурение скважины, размещение в ней герметичных зкранов, продувку грунта между экранами, разгерметизацию скважины, подачу и сжигание в ней горючей смеси, нагнетание в грунт горячих газов 1,

Известен также способ термического укреплении грунта, включающий бурение скважины, ее герметизацию, сжигание в ней горючей смеси и нагнетание горАчихх газов в грунт 2.

Недостатком указанных способов являетсл большая продолжительность термического ,;}f,g репленкя в основном из-за относительно невысокого избыточного давления при нагнетании в грунт горячих газов, составляющего 0,02- 0,1 МПа, что снижает производительность работ.

Цель изобретения - повыщение производительности.

Поставленная .цель достигается тем, что в способе термического укрепления грунта, ,вкпючающем бурение скважины, ее герметизацию, сжга-ание в ней горючей смеси и нагнетание горячих газов в грунт, во время нагнетания горячих газов осуществляют дополнительное импульсное повышение их давлення с помощью порщневого приспособления, а нагнетание горячих газов ведут периодически.

При зтом величину дополнительного давления определяют из соотношения

to

Pg---(), . (4)

гКе f.- объемная масса порцшя приспособления;

; fl - высота подъема порШня;

IS р - плотность горячих газов; |f - ускорение свободного падения. Продолжительность периода нагнетания горячих, газов определяют из соотношения

, u;

30

скорость подъема поршня приспособгде V ления. На чертеже .дредставлено устройство с порш невым приспособлением, размешенным в скважине, для осуществления предлагаемого способа. Способ осуществляют следующим образом. Бурят скважину 1 и герметизируют ее затво ром 2 с сальниками 3. Затем в верхней части затвора на тросовой подвеске 4 подвешивают I поршневое приспособление 5. После этого по размещенному с внешней стороны затвора 2 трубопроводу 6 с кольцевым распределителем 7 через отверстия и в нижней части затвора подают горючую смесь и зажигают ее. Затем поршневое приспособление 5 сбрасывают с вы соты, которое при падении создает дополнительное динамическое давление в скважине к скоростному напору газов, чем достигается интенсивная фильтрация нагретых газов в укрепляемый массив грунта 9. Трубопровод 6 оборудуют обратным клапаном 10, препятствующим выходу нагретых газов из скважины 1 при воздействии динами ческого давления. Высота падения поршневого приспособления 5 фиксируется длиной тросоНаибольшее давление газоь в скважине

Продолжительность работ Стоимость подачи воздуха

Стоимость 1 м укрепленно грунта

Из приведенных в таблице данных следует, что предлагаемый способ сокращает продолжительность работ в 3,2 раза и снижает их стоимость в 2,3 раза.

Формула изобретения

0,4 2,5 0,0008

5,4

поршневого приспособления, а нагнетание горячих газов ведут периодически.

),

у - объемшя масса поршня приспоооблекия;

h - . высота подъема поршня; р - плотность горячих газов; - ускорение свободного падения.

CnocoiGj по п. 1, отличающийтем, что. продолжительность периода нагневой подвески 4, соединенной с автоматическим приводом. Подачу горючей смеси и зажигание ее электрическим или иным запальником 11 производят периодически, при этом поршневое приспособление переводится в верхнее положение. Возникающее дополнительное давление при падении поршня определяется из соотношения (1), а продолжительность периода нагнетания горячих газов из соотношения (2). Пример. На участке работ по термическому укреплению грунта бурят скважины глубиной .10 и диаметром 0,2 м. Через одни скважины грунт. ykpenjNioTl известным, а через другие предлагаемым способом. По обоим способам грунт .укрепляют в радиусе 0,5 м. При осуществлении известного способа используют компрессор ВК-10, а предлагаемого вентилятор ВЕД-2, обеспечивающий избыточное давление 0,02 МПа. Высота падения поршня 5 м, а скорость подъема 0,75 м/с. В таблице приведены результаты закрепления грунта известным и предлагаемым способами.