Способ замораживания грунта

 

Изобретение касается замораживания грунта и позволяет повысить долговечность замороженного массива обводненного грунта. Замораживание грунта осуществляют нагнетанием в него воздуха с отрицательной температурой с добавками пенообразующего вещества, в результате чего замерзший обв.одненный грунт представляет собой двухфазную твердую массу сотообразной структуры. 3 ил. (Л с 00 00 О) ел сд /// ////// 7/7 /// /// /// /// /// /// /// /// Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 E 02 D 3/115 19/14

К А BTQPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3954132/29-33 (22) 18.09.85 (46) 23.06.87. Бюл. к 23 (71) Московский институт нефти и газа им. И. N. Губкина (72) Б.В.Самойлов и С.П.Зайцев (53) 624 . 138.35(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 78300, кл. Е 02 D 3/115, 1950.

Авторское свидетельство СССР

Р 825976, кл. Е 21 D 1/12, 1979. (54) СПОСОБ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ГРУНТА (57) Изобретение касается замораживания грунта и позволяет повысить долговечность замороженного массива обводненного грунта. Замораживание грунта осуществляют нагнетанием в него воздуха с отрицательной температурой с добавками пенообразующего вещества, в результате чего замерз- . ший обводненный грунт представляет собой двухфазную твердую массу сотообразной структуры. 3 ил.

1318655

Изобретение относится к строительству и касается замораживания грунта при выполнении грунтовых выемок, возведении временных дорог и других объектов на обводненных грунтах.

Цель изобретения — повышение долговечности замороженного массива обводненного грунта.

На фиг. 1 изображена схема замораживания грунта предлагаемым способом; на фиг.2 — план размещения игл; на фиг.3 — траншея для ремонта трубопровода, поперечное сечение.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

На замерзшей сплавнине 1 обводненного (например, болотистого) грунта 2 устанавливают кран-трубоукладчик, который поднимает и устанавливает вертикально гребенку игл 3.

В иглы 3 подается горячий теплоноситель, например водяной пар. Под действием веса гребенки иглы 3 прокалывают растаявшую сплавнину 1, проходят через грунт 2 и погружаются на проектную глубину. После погружения игл по ним от компрессора. 4 подается холодный воздух с отрицательной температурой. К холодному воздуху, перекачиваемому к иглам 3, подводится, например, с помощью эжектора или капельницы (не показаны). пенообразующее поверхностноактивное вещество (ПАВ), например сульфанол, мылонафт, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль и др.

При прохождении закачиваемого воздуха с каплями концентрированного раствора ПАВ по порам между частицами скелета грунта происходит контакт ПАВ с грунтовой водой и его растворение, интенсивное примешивание воды, ПАВ и воздуха и образование двухфазной пены. При движении пены под давлением эакачиваемого воздуха происходит вытеснение воды иэ пор, которые закупориваются пеной. Одновременно происходит процесс замораживания.

Замерзший скелет грунта, поры между частицами которого заполнены пузырьками пены, представляет собой двухфазную твердую массу сотообразной структуры, стойкую к раэмораживанию.

Применение ПАВ, создающего пену, которая вытесняет воду из пор, позволяет уменьшить влажность грунта и уменьшить тем самым затраты холодного воздуха, используемого только для замораживания скелета грунта и пены. Наличие защемленного в мелких пузырьках пены воздуха придает замерзшему грунту высокие теплоизоляционные свойства, снижает влияние тепла трубопровода на стенки и дно траншеи в процессе их замораживания и далее во время ремонта самого трубопровода °

Формула изобретения !

Способ замораживания грунта путем нагнетания в него воздуха с отрицательной температурой, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности замороженного массива обводненного грунта, одновременно с воздухом в грунт нагнетают пенообразующее вещество.

Предлагаемый способ может быть использован для крепления дна 5 и стенок 6 траншеи при ремонте трубопровода 7 на болоте. В этом случае

5 по иглам 3, эаглубленным на 1 м относительно нижней образующей трубопровода, и расположенным рядом с поспедиим в грунт под трубопровод вместе с холодным воздухом подается

10 ПАВ. Вокруг трубопровода 7 образуется замороженный объем грунта. После разработки грунта образуется водонепроницаемре корыто из замороженного грунта. Далее производится извлечение игл 3 из замороженного болотного грунта с помощью кранатрубоукладчика.. Для уменьшения усилия вытаскивания иглы 3 в момент извлечения нагреваются с помощью горячего теплоносителя, поступающего по гибкому шлангу от передвижной паронагревательной установки.

В результате оттаивания тонкого слоя мерзлого грунта на границе контакта с иглами силы трения значительно уменьшаются, что позволяет извлекать иглы без приложения большого усилия.

1318655

Составитель Г.Гаврищук

Техред Н.Глущенко

Корректор И.Муска

Редактор А.Лангазо

Заказ 2484/25 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул. Проектная, 4