Способ создания противофильтрационного экрана в грунте Советский патент 1981 года по МПК E02D19/18 E02D3/12 

(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭКРАНА В ГРУНТЕ

1

Изобретение относится к строительству фундаментов и оснований зданий и сооружений, в частности к защите котлованов от заполнения грунтовой водой путем создания противофильтрационного 5 экрана.

Известен способ создания противофильтрационного экрана в грунте, включающий последовательное погружение в грунт инъекторов и нагнетание через О них закрепляющего раствора 1.

Недостаток данного способа заключается в том, что закрепляющий раствор создает долговременно действующий экран вокруг Зсццищаемого объекта, ко- 15 торый неприменим в зонах вечной мерзлоты из-за необходимости восстановления гидродинамического режима грунтовых вод, в противном случав возможны отрицательные последствия 20 с нарушением водного режима.

Наиболее близким к изобретению является способ создания противофильтрационного экрана, включающий образование скважин и нагнетание через 25 них кальматирующего противофильтрационного раствора 2.

Недостаток способа заключается в необходимости поддержания температуры грунта выше температуры плавления ЗО

.применяемого в качестве кальматируЮДего материала воска. Такой экран может быть устранен нагнетением в грунт воды, однако в зонах вечной мерзлоты вымывание воска малоэффективно из-за относительно низкой температуры оттаявшего грунта, что приводит к значительным затратам.

Цель изобретения - снижение затрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему образование скважин и нагнетание через них кальматирукндего противофильтрационного раствора, в качестве последнего используют водный раствор карбоксиметилцеллю.лозы с динамической вязкостью 2250-4200 сПз.

Способ осуществляется соедующим образом.

По заранее установленным данным о направлении потока грунтовых вод или по контуру, защшцаемого от затопления котлована намечается стйор противофильтрационного экранаf по которому- пробуривается ряд сквазкин с помбщью бурильных станков. Одновременно готовят водный раствор карбоксиметилцеллкшозы в 1зкостью 22504200 сПа, нижний предел вязкости принят из расчета достаточного заполнения HOD, при котором раствор карбоксиметнлцеллюлозы не вымывается грунтовыми водами, а верхний предел - из. условия минимально допустимой подвижности раствора для заполнения пор с образованием водонепроницаемого экрана. Затем через пробуренные скважины в грунт нагнетается приготовленный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы, который в результате кальматации заполняет поры грунта и образует водонепроницаемый экран, который после проведения работ на защищенном от затопления грунтовыми водами участке может быть ликвидирован, что особенно важно в зонах вечной мерзлоты для восстановления природного равновесия гидродинамического режима грунтовых вод. Экран устраняется нагнетанием воды в ранее пробуренные скважины под давлением, превышающем давление грунтовых вод в 1,5-2 раза, для чего в скважины помещают трубы-иглы, а нагнетание воды ведут ступенями с подъемом труб-игл через каждые 1,5-2 м.

Способ проверяется на грунтах с коэффициентом фильтрации 90 м/сут. В качестве кальматирующего противофильтрационного раствора используетс водный 4%-ный раствор карбоксиметилцеллюлозы с вязкостью 2250 сПз. В лабораторных условиях образцы грунта пропитываются этим раствором и закладываются в специальные цилиндры, с одной стороны которых создается напор воды, имитирующий .напор грунтово воды. Образцы грунта при таком давлении выдерживаются 100 сут, при этом

вь1мывание раствора карбоксиметилцеллюлозы не наблюдается. После контрольного времени повышается в 2 раза напор воды, что соответствует условиям вымывания кальматирующего раствора с целью восстановления режима грунтовых вод. Вымывание раствора происходит в среднем 5 мин.

Осуществление способа на практике позволяет снизить стоимость создания противофильтрационных экранов за счет применения нздорогостоящега и эффективного раствора карбоксиметилцеллюлозы, при эгом экономия составляет около 150 р. на один погонный мртр в условиях северо-восточных областей СССР.

Формула изобретения

Способ создания про тивофильтрационного экрана в грунте, преимущественно в зонах вечной мерзлоты, включакщий образование скважин и нагнетание через них кальматирующего противоФильтрационного раствора, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат, в качестве кальматирующего противофильтрационного раст-. вора используют водный раствор карбоксиметилцеллюлозы с динамической ,вязкостью 2250-4200 сПз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент Франции № 2026538, кл. Е 02 D 3/00, 1971.