Способ укрепления лессовидного грунта

 

СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ ЛЕССОВИДНОГО ГРУНТА, включающий последовательное нагнетание в грунт водного раствора аммиака и углекислого газа, отличающийся тем, что, с целью повьюения прочности и снижения просадочности, в грунт нагнетают 25%-ный водный раствор аммиака в смеси с 20%-ньм водным раствором хлористого кальция при их объемном соотношении 1:1. (Л

СОЮЗ СОЮЕТСНИХ

ONVI

РЕСПУБЛИК зуд Е 02 0 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к аатоескомч сеиде.ипьсчау (21) 3639712/29-33 (22) 06.09.83 (46) 07.11.84. Бюл. К 41 -, (72) С.П. Губина, Л.П. Шувалова, В .Ю. Зеленский и В.П. Ананьев (71) Ростовский инженерно-строительный институт и Бюро внедрения научноисследовательских работ Ростовского

Промстройниипроекта (53) 624. 138 4(088.8) (56) 1. Соколович В.Е. Аммонизация лессовых грунтов. Материалы к VI

Всесоюзному совещанию по закреплению и уплотнению грунтов. М., МГУ, 1968, с. 325-327.

2. Чохонелидзе Г.И., Мельникова Л.Г. Химическое укрепление просадочного лессовидного суглинка. Материалы VII Всесоюзного совещания по закреплению и уплотнению грунтов.

Л., "Энергия", 1971, с. 253-255.

„SU„„1122786 А (54) (57) СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ ЛЕССОВИДНОГО ГРУНТА, включающий последовательное нагнетание в грунт водного раствора аммиака и углекислого газа, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и снижения просадочности, в грунт нагнетают 253-ный .водный раствор аммиака в смеси с 207-ным водным раствором хлористого кальция при их объемном соотношении 1:1.

1122786

Изобретение относится к строительстьу и может быть использовано для укрепления просадочных лессовых грунтов.

Известен способ укрепления лессового грунта, включающий нагнетание через систему скважин в грунт

5-8 кг газообразного аммиака (1 g.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к 1О предлагаемому является способ укрепления лессовидного просадочного суглинка, включающий последовательно нагнетание в грунт 10Х-ного водного раствора аммиака до насыщения капиллярных пор грунта и затем углекислого газа (23, Недостатком известных способов является обязательное наличие влаги в грунте не менее 16-18, а также невысокая прочность и наличие остаточное относительной просадочности укрепленного грунта.

Цель изобретения — повьппение, прочности и ликвидация относительной 25 просадочности укрепленного грунта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу укреплеия лессовидного грунта, включаю ему последовательное нагнетание в грунт водного раствора аммиака и углекислого газа, в грунт нагнетают

25 -ный водный раствор аммиака в смеси с 20Х-ным водным раствором хлористого кальция при их объемном

35 еоотношении 1:1.

Углекислый газ поглощается раствором аммиака, насытившим грунт, образует углекислый аммоний (ИН, ),СО,.

Последний, взаимодействуя с хлорис40 тым кальцием, образует высокодисперсный карбонат кальция, укрепляющий грунт.

Реакции протекают по схеме г мы+ОН+СО,=(ЯН,),СО, Н,О (1) 45 (NH ),СО +СаСЙ,=СаСО,Ф+2ЫН4СР (2) При наличии в грунте гипса последний в созданной щелочной среде взаимодействует с углекислым аммонием, образуя карбонат кальция:

СаS04и 2Н О+(NH ),СО., СаСОз4+(НН+) г SO4+2H О

Поровый раствор насьпцается ионами

NH4 в результате диссоциации МН С1 и (NH ),S04.

Ион NH4 вытесняется ионом Са

+ ++ из поглощенного комплекса грунта.

Образующийся затем карбонат кальция дополнительно упрочняет грунт °

Технология производства работ по нагнетанию смеси водных растворов аммиака и хлористого кальция такая же, как и в известных способах.

Количество нагнетаемой смеси указанных растворов составляет 200300 л, а углекислого газа 15 кг на

1 м закрепляемого вЂ, ðóíòà.

П р и и е р. Лессовидный просадочный rрунт различного литологиче ского состава ук репляли предлаг аемым способом. Для этого в грунт нагнетали со скоростью 4 л/с 250 л смеси 25 -ного водного раствора аммиака и 20Х-ного водного раствора хлористого кальция при их объемном соотношении 1: 1, а затем 15 кг углекислого газа. Сравнительные результаты определений физико-механических свойств грунта, укрепленного предлагаемым и известным способами, представлены в таблице.

Как видно иэ таблицы, предлагаемый способ укрепления позволяет прак— тически ликвидировать просадочность лессового грунта, в 2 раза увеличить прочность и снизить сжимаемость укрепленного грунта и, кроме того, увеличить радиус закрепления до 0,81,0 м.

1122786

Вид грунта

Способ укрепле ния

Показ атели

Суглинок тяжель!й

СуглиСуглинок

Супесь нок легкий с реди ий

Е с те стве иная влажность, доли единиц

0,06 0,08 0,17

0,19

Структурная прочность, ИПа

0,13

0,08 0 12

0,09

Коэффициент сжимаемости при Р=О,З ИПа, MIla

2,5

1,4

0,9

1,9

Относительная просадочность

0,08 0,01

0,01

0,11

Водостойкость, Ж

0 0 О

0,25 0,20

0,16

0,20

I

1

1

1у2

0,54 0,72

0,52

О, 005 О, 001 0 001

О,ОО

100

100 100

100

1,0

0,9

1,0

1,0

0,32 0.,26

0,2

ОУЗ о, х х

I rd I о 1

E 1 х 1 а1 I

1 N I

0,9

0,4 0,6

0,4

0, 00

0,00

100

0,002

0,001

100

I х 1 о

1 М 1

I .!

I I

100

100

1,0

0,8

1,0

1,0

Временное сопротивление сжатию, ИПа

0,08

0,15 0,11

0,15

)Я

4) х

Е» о

Ф ж

Коэффициент сжнмаемости при Р=0,3 ИПа, ИПа"!

0,7 0,7

1,3

0,8

Относительная просадоч-. ность

0,004

100

О, 001

100

0,04

0,07

Водостойкость, Ж

Радиус закрепления, и

100

0,3

0,5

0,5

0,5

i» х

)Я

Р, .а

Г.у х х

)g Щ д ) х х е

Ф о)

Ф A

1 ь

О Ф

Ф х !

»)

О л!

1 Ф 1

I Е 1 о 1

I 1

1 NI I

eI o!

td 1 III

1 0

I г)! I

Э I

Временное сопротивление сжатию, ИПа о

Коэффициент сжимаемости при P=O,З ИПа; ИПа "

Относительная просадоч ность

Водостойкость, 7.

С)

Радиус закрепления, м

Временное сопротивление

Я сж атию, ИПа

С.)

Коэ фф. с жим ае мост и при

Я P=Q;3 ИПа, ИПа "

Относительная просадочо ность

И

Водостойкостьл Х

Радиус закрепления, м щщцщ1 Заказ 8111/27 Т аж 643 По снов к. »л алллал шш ))ловит» т. уигорол, ул.проактаак,4