Устройство для закрепления грунта под водой

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА ПОД ВОДОЙ, включающее образованную вертикальными стенками камеру , разделяющие ее на секции перегородки , расположенные с противоположных сторон камеры вертикально переставные направляющие с фиксаторами , присоединенные к направляющим понтоны с балластными -отсеками, соединяющую переставные направляющие несущую конструкцию, расположенные в секциях камеры листы-аноды с изолирующими их верх плитами, смонтированные на несущей конструкции гидроцилиндры с прикрепленными к плитам штангами и дренажи-катоды, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности и ускорения процесса закрепления грунта, каждая штанга снабжена вибратором и установленным в ее разрезе над вибратором гасителем колебаний, а дренажи-катоды вьтолнены клиновидными и установлены на нижнем торце (Л CTeitoK и перегородок камеры.

COlO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (1 () ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !! АВТО! СКСМЪ СВИДЙТЕГЬСТВУ

0 (21) 3665365/29-33 (22) 24. 11. 83 (46) 30.04,85. Бюл. Ф 16 (7 2) А.И. Котов (71) Ленинградский институт водного транспорта (53) 624. 138.5. 002.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 1043256, кл. Е 02 D 3/ 11, 1982.

2, Авторское свидетельство СССР

В 1087607, кл. Е 02 D 3/12, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

ГРУНТА ПОД ВОДОЙ, включающее образованную вертикальными стенками камеру, разделяющие ее на секции перегородки, расположенные с противоположных сторон камеры вертикально переставные направляющие с 4икса4рцЕ 02 D 3/11; Е 02 D 3/12 торами, присоединенные к направляющим понтоны .с балластными отсеками, соединяющую переставные направляющие несущую конструкцию, расположенные в секциях камеры листы-аноды с изолирующими их верх плитаии, смонтированные на несущей конструкции гндроцилиндры с прикрепленными к плитаи штангами и дренажи-катоды, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьинення равномерности и ускорения процесса закрепления грунта, каждая штанга снабжена вибратором и установленным в ее разрезе над вибратором гасителем колебаний, а дренажи-катоды выполнены клиновидными и установлены на нижнем торце стенок и перегородок камеры.

1153008

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для электрохимического закрепления глинисто-илистых грунтов в подводном залегании, и может быть использо- 5 вано при устройстве оснований для возведения на них причальных и других сооружений.

Известно устройство для закрепления грунта, включающее секционные листы-аноды с изолирующей плитой, замкнутую емкость, силовые гидроцилиндры и дренажи-катоды Е13.

Недостаток данного устройства заключается в высокой энергоемкости, 15 что снижает его эффективность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для закрепления грунта под водой, включающее образованную вертикальными стенками каме- 20 ру, разделяющие ее на секции перегородки, расположенные с противоположных сторон камеры вертикально переставные направляющие с фиксаторами, присоединенные к направляющим 25 понтоны с балластными отсеками, соединяющую переставные направляющие несущую конструкцию, расположенные в секциях камеры листыаноды с изолирующими их верх литами,з смонтированные на несущей конструкции гидроцилиндры с прикрепленными к плитам штангами и дренажи-катоgbl 32 J

К недостаткам указанного устрой35 ства относится необходимость дополнительной затраты времени на погружение и извлечение из грунта дренажей-катодов на каждой стоянке, при этом в грунте после извлечения остаются недостаточно заполненные грунтом места и не обеспечивается возможности создания рационального потока грунтовой воды к дренажам-катодам. Кроме того, требуется применение высокого напряжения тока.

Все это приводит к снижению равномерности закрепления грунта и увеличению продолжительности процесса.

Цель изобретения — повышение рав- 50 номерности и ускорение процесса закрепления грунта.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для закрепления грунта под водой, включающем об- 55 разованную вертикальными стенками камеру, разделяющие ее на секции перегородки, расположенные с противоноложных сторон камеры вертикальннереставные направляющие с фик dToрами, присоединенные к направляющим понтоны с балластными отсеками, соединяющую переставные направляющие несущую конструкцию, расположенные в секциях камеры листы-аноды с изолирующими их верх плитами, смонтированные на несущей конструкции гидроцилиндры с прикрепленными к плитам штангами и дренажи-катоды, каждая штанга снабжена вибратором и установленным в ее разрезе над вибратором гасителем колебаний, а дренажи-катоды выполнены клиновидными и установлены на нижнем торце стенок и перегородок камеры.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство, разрез.

Устройство для закрепления грунта под водой состоит из камеры с вертикальными стенками 1 и разделяющими ее на секции перегородками 2, выполненными из электроизолирующего материала. На нижнем торце стенок 1 и перегородок 2 смонтированы дренажи-катоды 3, подключенные к отрицательному полюсу источника постоянного тока и вакуум-насосу (на чертеже не показаны). Верхняя часть стенок 1 и перегородок 2 объединена посредством несущей конструкции 4 с вертикально переставными направляю— шими 5. Внутри каждой секции расположены лист-анод 6 с изолирующей его верх плитой 7 и присоединенные к плитам 7 штанги 8 с гидроцилиндром 9, закрепленным на несущей конструкции 4. На каждой штанге 8 смонтирован вибратор 10, над которым в разрезе штанги 8 расположен гаситель 11 колебаний. Каждый лист-анод 6 самостоятельно подключен к положительному полюсу источника постоянного тока.

Устройство также имеет понтоны 12 с балластными отсеками (на чертеже не показаны). Понтоны 12 соединены посредством фиксаторов 13 с вертикальными направляющими 5.

Устройство работает следующим образом.

Устройство посредством понтонов 12 транспортируют на главу к месту провепения закрепления грунта. В транспортном положении балластные отсеки понтонов 12 освобождены от балласта (воды). Камера посредством направляющих 5 поднят» н верхнее цоложе3

11) 30 нн» относите)(ьно понтонов 1.: и 3» креплен)1) фиксаторами 13. На месте работы камеру опускают на дно, освобождая фиксаторы 13. Под действием собственногб веса устройства дренажи-катоды 3 погружаются в грунт, после чего камера вновь блокируется фиксаторами 13. При необходимости производится частичное заполнение балластных отсеков водой, что обес- ig печивает погружение дренажей-катодов 3 на расчетную глубину, необходимую для начала электрообработки грунта. Затем с помощью гидроцилиндров 9 плиты 7 с листами-анодами 6 прижимают к грунту и начинают первичную электрообработку грунта по всей площади устройства пропусканием постоянного тока от листов-катодов 6 к дренажам-катодам 3 с одновременной откачкой отжимаемой из грунта воды вакуумированием, По мере уплотнения грунта производят дополнительное погружение камеры увеличением балласта понтонов 12, а также повышают д степень обжатия грунта гидроцилиндрами 9. При этом достигается относительно легкое погружение нижней части камеры в грунт, что обеспечивается электрофоретическими силами, отжимающими скелет грунта от дренажей-катодов 3, а также смазкой, создаваемой подтягиваемой к дренажукатоду 3 водой и пузырьками выделяющегося при пропускании тока водорода. На завершающей стадии уплотнения, сопровождающейся существенным увеличением омнческого сопротивления грунта и нарушением его контак.та с листами-анодами 6, электро обработку грунта выполняют последовательно, отдельными секциями при увеличенном напряжении тока и обжимающем давлении, причем для восстановления контакта листов-анодов 6 с грунтом периодически включают вибратор 10, генерируемые им колебания локализуются в пределах соответствующих секций благодаря применению гасителей 11 колебаний.

После погружения нижней части стенок 1 и перегородок 2 на расчетную

08 4 глубину и окончания закрепления грунта выглубление камеры производят с помощью гидроцилиндров 9, причем в начале для создания наибольшего давления на грунт, необходимого для развития в нем пластических деформаций, обеспечивающих заполнение грунтом полостей, освобождаемых от погруженных ранее нижней части камеры, выглубляется все устройство в сблокированном фиксаторами 13 состоянии.

В конце процесса выглубления камеры, когда величина необходимого для пластических деформаций обжатия грунта снижается, фиксаторы 13 отключают вплоть до момента полного выглубления камеры из грунта, после чего фиксаторы 13 вновь замыкаются и устройство переводится в плавучее состояние путем удаления воды из балластных отсеков понтонов 12. При необходимости в процессе выглубления камеры из грунта образующиеся в нем полости могут заполняться пластичной твердеющей массой, подаваемой под давлением через дренажи-катоды 3.

После приведения устройства в плавучее состояние его транспортируют на смежную позицию и операции повторяются.

Такое выполнение устройства позволяет достигнуть существенного эффекта уплотнения и закрепления трудно мелиорируемых глинисто-илистых грунтов в условиях подводного залегания при высокой технологичности и безопасности процесса, не связанного с затратами ручного труда, путем обеспечения оптимальных условий обработки грунта направлением электроосмотического потока сверху вниз в сочетании с уплотнением грунта в условиях, исключакицих его боковое расширение, при этом существенно сокращается время закрепления грунта и создаются условия безопасного ведения работ в результате применения напряжения не превышающего

40 В.

ВНИИПИ Заказ 2458/24 Тираж 649 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4