Способ термического укрепления грунта Советский патент 1982 года по МПК E02D3/11 

( 5) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА

Изобретение относится к строительству .зданий и сооружений на слабых грунтах, в частности к укреплению просадочных грунтов термическим воздействием.

Известен способ - ермимеского укрепления грунта, включающий образование скважины, ее герметизацию, сжигание в ней горючих смесей и обжиг грунта под избыточным давлением 1.

Наиболее близким к предлагаемому является способ термического укрепления .грунта, включающий бурение . скважины, ее герметизацию, сжигание в ней горючих смесей с перемещением факела по высоте скважины, введение под давлением горячих газов в грунт 2.

Недостатком указанных способов является высокий расход сжатого воздуха, достигающий 0,8-1,2 , затрачиваемого .на регулирование температуры внутри скважины, стоимость

которого достигает 40-70% от общей стоимости . рхабот.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет интенсификации теплопередачи.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу включающему бурение скважины, ее герметизацию, сжигание в скважине горючих смесей ,с перемещением факела по

10 ее высоте, нагнетание горячих газов в грунт, в процессе нагнетания горячих газов осуществляют непрерывное введение в них водяного пара и охлаждение стенки скважины жидким аген15 том.

При этом охлаждение стенки скважины осуществляют путем подачи жидкого агента снизу вверх на высоту факела при давлении, превы;уающем дав20ление горячих газов.

На чертеже изс бражен продольный разрез скважины и укрепляемого массива грунта.

Технология способа состоит в следующем.

Вначале бурят скважину 1, на ее дне 2 вплотную со стенкой 3 устанавливают кольцевой перфорированный распределитель k с подающим трубопроводом 5 и регулирующим вентилем 6. Если скважина 1 обрабатывается по высоте из одного положения факела 7, то кольцевой распределитель Ц размещается в ее верхней части.

Затем скважину 1 герметизируют затвором 8 с форсункой 9, подают в нее и сжигают горючие смеси и по мере их сжигания через трубопровод 5 и распределитель Ц подают жидкий йгент - воду под давлением, превышающем давление в скважине 1. Перфорация на распределителе 4 выполнена равномерно, и поэтому вода разбрызгивается по всей внутренней поверхноЬти стенки 3 скважины 1. При перемещении факела 7 в новое положение распределитель k и подающий трубопровод 5 также передвигают вверх. Величина давления воды регулируется вентилем 6. Если высота скважины 1 не превышает длины факела 7, воду из распределителя , смонтированного в этом случае вверху скважины 1, раз брызгивают равномерно по стенке 3 скважины 1.

Сжигание горючих смесей в укрепляемом массиве 10 ведут до момента достижения расчетной температуры до

Продолжительность обжига.

Применение способа на практике позволит снизить расход воздуха в

внешней границы 11, что фиксируется показаниями термопар 12 и самопишущих приборов 13. При этом значение воды не ограничивается охлаждением стенки скважины.способствующим повышению теплопередачи за счет разности температуры горячих газов и стенки 3 скважины 1, а также способствует повышению излучающей способности горячих газов.

П р и м е р. На участке работ осуществляют термическое укрепление грунта мощностью 6 и 12м. Скважины 1 бурят станком ПВВС-15 диаметром 0,2 м Длина факела 7 регулируется на высоту 6м. В скважинах 1 глубиной 6 м кольцевой распределитель k монтируют в верхней части. Избыточное давление в скважинах Т поддерживают 0,050,07 МПа, вода через распределитель k нагнетается под давлением 0,20,3 МПа. 3 скважинах 1 глубиной 12 м обжиг осуществляется в два этапа с перемещением по их высоте распределителя Ц и факела 7. Сжигание горючих смесей из жидкого топлива теплотворной способностью 2 мДж/кг и воздуха, подаваемого от компрессора ДК-9 осуществляют в течение 6 и Юсу соответственно для скважин глубиной 6 и 12 м.

Одновременно осуществляется обжиг грунта известным способом. Результаты работ приведены в таблице.

2,33-2,37 раз, топлива - в 1,13-1,15 раз, сократить продолжительность термическогр укрепления грунта на 8-17 и одновременно снизить стоимость работ на .

Формула изобретения

горючих смесей с перемещением факенагнетание горячих ла по ее высоте, тличающийгазов в грунт, о целью повышения с я тем, что, с счет интенсификаэффективности за процессе нагнеции теплопередачи, в

тания горячих газов осуществляют непрерывное введение в них водяного пара и охлаждение стенки скважины жидким агентом.

2.Авторское свидетельство СССР W 53809, кл. Е 02 D 3/11, 197.