Способ намыва песчаного основания на заторфованном грунте и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК E02D3/12 

(S) СПОСОБ НАМЫВА ПЕСЧАНОГО ОСНОВАНИЯ НА ЗАТОРФОВАННОМ ГРУНТЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к упрочнению слабых грунтов при возведении фундаментов зданий и сооружений путем намы ва песчаного основания в слое упрочняемого грунта. Известен способ намыва песчаного основания на заторфованных участках, включающий удаление слоя торфа и намыв песчаного основания средствами гидромеханизации„ Слособ осуществляется устройством включающим землесосный снаряд и пуль попровод с трубчатыми пульповыпускаМи 1 Т. Недостатком данного технического решения является нарушение естественной структуры распределения песчаных фракций, высокая энергоемкость и дли тельный срок консолидации основания. Наиболее близким к предлагаемому является способ намыза nev MaHoro осн вания на заторфованном грунте, включающий размыв торфа опусканием в него потока песчаной пульпы и осаждение песка в освобожденное от торфа пространство с одновременным перемещением потока пульпы вверх. Устройство для его осуществления включает пульпопровод с отогнутыми вниз концом и размещенный на последнем насадок 2. Существенный недостаток указанного способа и устройства для его осуществления заключается в том, что направление потока песчаной пульпы только вертикальное, и это приводит к нарушению естественной структуры распределения песчаных частиц, в результате Чего снижается прочность и повышается срок консолидации основания. Цель изобретения - повышение прочности и сокращение продолжитель-, ности консолидации основания. Поставленная цель достигается тем, что в способе,включающем размыв торфа опускаемым потоком песчаной пульпы и осаждение песка в освобожденное от торфа пространство с одновременным перемацением потока пульпы вверх, размыв торфа и осаждение песка ведут., в две стадии, на первой из которых размыв торфа осуществляют потоком с двумя расходящимися под углом 15-20 струями и осаждение песка,- струями под углом 50-62 , а на второй стадии размыв торфа ведут с расходящимися под углом 8-10 струями и осаждение песка - струями параллельно откосу уже намытого слоя песка, причем при размыве торфа одна из струй направлена вертикально вниз. Такой способ осуществляется устро ством для намыва песчаного основания включающим пульпопровод с отогнутым вниз концом и размещенный на последн насадок, отличия которого заключаются в том, что оно снабжено двумя поворотными в вертикальной плоскости соплами, механизмами их поворота и гидравлическим двигателем, а насадок выполнен в виде поворотного вокруг своей оси стакана, соединенного с гидравлическим двигателем, причем од но из сопел размещено на дне стакана , а другое - на его стенке. Технология выполнения способа зак лючается в следукяцем. В первоначальной стадии примерно в средней части участка о заторфован ным грунтом осуществляется размыв торфа двумя направленными вниз расходящимися под углом 15-20 струями песчаной пульпы, при этих значениях угла достигается наиболее эффективный размыв торфяного массива по его глубине и ширине. В процессе размыва торфа струи опускаются вн а при достижении струями подстилающего слоя угол между ними увеличивается до и начинается их перем щение вверх. Увеличение угла между струями песчаной пульпы позволяет снизить скорость потока пульпы и тем самым обеспечить наибольшую плотност и однородность основания. В процессе размыва торфо-песчаная смесь отводит ся в сторону. Затем в последующей стадии место размыва торфа смещается на 3 м в сторону, при этом одна из струй направляется вертикально вниз, а другая под углом 8-10 к ней. В таком положении струи перемещаются вниз до подстилающего грунта. При подъеме струи направляются параллельно относу намытого слоя песка с образованием прочно прилегающего к ранее намытому конусообразному слою песка новой призмы. С таким же положением струй песчаной пульпы как во второй стадии ведется образование последующих призм песка, которые размещаются равномерно вокруг первоначально намытого конусообразного слоя, На фиг.1 изображена технологическая схема последовательности операций по намыву песчаного основанияJ на фиг, 2 - схема очередности намыва основания,на фиг. 3 общий вид насадка пульпопровода с поворотными соплами, на фиг, 4 - разрез А-А на ФиЬ, 3. Способ осуществляется с помощью изображенного на фиг. 1 , 3 и t устрой-. ства, которое имеет идущий от землесн.аряда пульпопровод 1 с отогнутым вниз концом, смонтированный на конце отогнутой части пульпровода поворотный вокруг своей оси стакан 2, размещенное на его дне поворотное в вертикальной плоскости сопло 3, которое соединено со стаканом 2 при помощи шарнирного соединения , второе поворотное в вертикальной плоскости сопло 5 с шарнирным соединением 6, смонтированным на боковой стенке 7 стакана 2, механизмы поворота сопел 3 и 5 выполненные в виде гидроцилиндров 8 и 8 , штоки 9 и э, которые шарнирно соединены с концами сопел 3 и 5, гидравлический двигатель дляразворота стакана 2 и сопла относительно сопла 5 в горизонтальной плоскости, который включает равномерно закрепленные вокруг верхней части стакана 2 лопатки 10, направленные на них струеобразователи 11, распределительный механизм 12 и подводящий трубопровод 13. В начальный период перед размывом торфа с помощью гидроцилиндров 8 и 8 угол между осями сопел 3 и 5 устанавливается равным примерно 17 . По пульпопроводу 1 начинается подача водопесчаной пульпы, при этом пульпопровод поддерживается в требуемом положении с помощью кранового оборудования 14. Одновременно с подачей пульпы осуществляется опускание пульпопровода 1, а исходящие из сопел 3 и 5 потоки пульпы размывают торф на глубину его запегания. Обра-зующаяся торфо-песчаная смесь отводи ся по канавам 15 за переделы участка работ. При достижении струй пульпы из сопел 3 и 5 подстилающего грунта с помощью гидроцилиндров 8 и 8 изменя ется угол между осями этих сопел примерно до 57, и начинается подъем конца пульпопровода 1 с помощью кранового оборудования }k, при этом в освобожденном от торфа пространстве происходит образование песчаного основания ( контур Ij фиг. 2). Затем конец пульпопровода 1 крановым оборудованием 1 смещается в сторону, ось сопла 3 направляется вертикально вниз, сопло 5 несколько отклоняется в сторону примерно на 9 стакан 2 с помощью исходящих из струео разователей 11 notoKoa воды,воздейств ющих на лопатки 10, разворачивается на необходимый угол, при котором ,соп ло 5 размещается напротив откоса намытой части основания. При этом поло жении сопел 3 и 5 производится размыв последующей части торфяного массива. По достижении струй песчаной пуль пы подстилающего грунта пульпопровод поднимается, а сопла 3 и 5 устанавливаются примерно в одной вертикальной плоскости за счет включения гидравлического двигателя, и с помощью гидроцилиндров 8 и 8 устанавливается их угол наклона, параллельный угл откоса намытой части основания. Дале производится подъем пульпопровода 1 с образованием следующей части (контур П, фиг. 2) основания. В такой же последовательности ведется намыв следующих частей основания (.контур 111 и 1У, фиг.2). , Такое образование песчаного основа ния на заторфованном грунте позволяет повысить несущую способность основания в 1,2-1,3 раза и в .1,5 2 раза сократить продолжительность его консолидации и тем самым на 2025 снизить стоимость возводимых О6 на основании фундаментов здани 1 и сооружений . Формула изобретения 1. Способ намыва песчаного octiosaния на заторфованном грунте, включающий размыв торфа опускаемым потоком песчаной пульпы и осаждение песка в освобожденное от торфа пространство с одновременным перемещением потока пульпы вверх, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и сокращения продолжительности консолидации основания, размыв торфа и осаждение песка ведут в две стадии, на первой из которых размыв торфа осуществляют потоком с двумя разходяи4имися под углом струями и осаждение песка струями под углом 50-65 , а на второй стадии размыв торфа ведут с расходящимися под углом 8-10 струями и осаждение песка - струями параллельно откосу уже намытого слоя песка, причем при размыве торфа .одна из струй направлена вертикально вниз. 2. Устройство для намыва песчаного основания, включающее пульпопровод с отогнутым вниз концом и размещенный на последнем насадок, о тличающееся тем, что оно снабжено двумя поворотными в вертикальной плоскости соплами, механизмами их поворота и гидравлическим двигателем,а насадок выполнен в виде поворотного вокруг своей оси стакана, соединенного с гидравлическим двигателем., причем одно из сопел размещено на дне стакана, а .другое на его стенке. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Огурцов А.И. Намыв земляных сооружений. М., Стройиздат, 197, с. 37-67 и 2 2-2it3. 2.Авторское свидетельство СССР « 539125, кл. Е 02 D 3/i2, 1975