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

1

Изобретение относится к укреплению грунта в строительстве, в частности к устройствам для термического укрепления верхнего слоя грунта, и может быть использовано для строительства осушительных и оросительных систем.

Известно устройство для термического укрепления грунта, включающее нож-стойку с заглубляемой и незаглубляемой в грунт частями, воздухозаборные отверстия в незаглубляемой части ножа-стойки, дренаж с камерой сгорания, форсункой и инжектором 1.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для термического укрепления грунта, включающее нож-стойку с заглубляемой в грунт частью, закрепленный на ее нижнем конце дренер, размещенные в последнем форсунку и камеру сгорания с проходным отверстием в виде сопла Л аваля 2.

Недостатком указанных устройств является образование в грунте после прохода ножа-стойки открытой щели, что приводит к потерям тепла в atмocфepy и исключает возможность использования низкосортных топлив с относительно низкой теплотворНОЙ способностью, а это снижает эффективность известных устройств.

Цель изобретения - повыщение эффективности за счет снижения потерь тепла и обеспечения сжигания низкосортного топлива.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему нож-стойку с заглубляемой в грунт частью, закрепленный на ее нижнем конце дренер, разме10щенные в последнем форсунку и камеру сгорания с проходн-ым отверстием в виде сопла Лаваля, нож-стойка снабжена П-образно изогнутыми ножами, горизонтально закрепленными вдоль тыльной ее стороны заглубляемой в грунт части, камера сгорания - ус15тановленным у ее выхода завихрителем газового потока, а дренер имеет поперечное сечение в виде ромба, наибольщая ось которого расположена горизонтально и превышает наименьшую ось в 1,5-3,0 раза.

20

При этом устройство снабжено запальником, смонтированным у выхода завихрителя газового потока.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;

на фиг. 3 - устройство, вид сзади; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Устройство имеет нож-стойку с заглубляемой 1 и незаглубляемой 2 в грунт частями, закрепленный на конце заглубляемой части 1 дренер 3 стреловидной формы с поперечным сечением в виде ромба, камеру сгорания с проходным отверстием, в виде сверхзвукового сопла Лаваля 4, снабженного на выходе завихрителем газового потока 5 и запальником б для розжига и поддержания горения газовой смеси. Нож-стойка с тыльной стороны заглубляемой в грунт части 1 имеет П-образно изогнутые ножи 7, которые установлены горизонтально, а наибольшая ось ромбовидного сечения расположена горизонтально и превышает его наименьшую ось в 1,5-3,0 раза. В дренере 3 перед входной частью размеш,ена форсунка (не показана).

Устройство работает следуюшим образом.

Нож-стойка погружается в грунт на величину заглубляемой части 1, после чего к соплу Лаваля 4 подается форсункой топливо под давлением 150-200 атм, и сжатый воздух под давлением 4-5 атм.

Образовавшаяся газовая смесь с высокой скоростью выходит из сопла Лаваля 4, проходит завихритель газового потока 5 и зажигается запальником 6, который представляет собой, например, спираль, раскаленную в течение всей работы устройства, что

способствует поддержанию устойчивого горения газовой смеси. В процессе перемещения ножа-стойки П-образно изогнутые ножи 7 срезают грунт и засыпают им щель 8.

Применение высокого давления 150- 200 атм. сжигаемого топлива и позволяет применять в устройстве различные низкосортные масла и отходы нефтеперерабатывающих заводов, например, фенольные смолы.

В процессе горизонтального перемещения устройства в грунте образуется ромбовидного сечения дрена, при этом были образованы дрены с различным отношением малой диагонали ромба к больщой от 1:1 до 1:3,5. Для сопоставления результатов в грунте одновременно осуществляется образование круглых дрен известным устройством.

Результаты работ по образованию дрен приведены в табл. 1.

Физико-механические показатели грунта, укрепленного предлагаемым устройством, приведены в табл. 2.

Согласно данным табл. 1 наиболее рациональным соотношением малой диагонали, образованного в грунте ромбовидного сечения, к большой являются значения от 1:1,5 до 1:3,0.

Такое выполнение устройства обеспечивает повышение прочности грунта не менее чем в 10 раз и использование низкосортных топлив, что снижает стоимость работ по укреплению грунта.

Таблица 2

Массовая плотность

скелета грунта,

ft

Прристость, I

Временное сопротивление

сжатию, 10 Па

Коэффициент фильтрации

Скорость размокания в

спокойной воде, м/сут

Водопоглощение, %

Формула изобретения

49

45

24 22 0,958 1,17 Не размокает

29

27

установленным у ее выхода завихрителем газового потока, а дренер имеет поперечное сечение в виде ромба, больщая диагональ которого расположена горизонтально и превышает малую диагональ, в 1,5-3,0 раза.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 630338, кг. Е 02 D 3/11, 1977.