Способ погружения колонны в грунт

 

Изобретение относится к горному делу и строительству и м. б. использовано при проведении вертикальных горных выработок различного назначения, при опробовании продуктивных горизонтов и при погружении полых свай или других полых конструкций. Цель изобретения - повышение скорости пагружения колонны (К) I. Для этого перед заглублением К 1- в грунт внутреннюю ее пЪлость лзолир.уют от грунта с помощью пробки 3. Последнюю устанавливают с возможностью перемещения вдоль К 1. Затем внутреннюю полость К 1 и сообщенные с ней каналы 2, расположенные вдоль К I, заполняют несжимающейся жидкостью. После этого верхний торец К 1 герметизируют и приступают к забивке К 1 в грунт. Под действием внещней нагрузки на верхний торец К 1 она заглубляется и объем жидкости в ее внутренней полости уменьшается, т. к. пробка 3, опирающаяся на неподвижный керн 5 породь, действует как порщень при перемещении К 1 вдоль него. Вся вытесняемая при ударе жидкость под давлением поступает под бащмак, что облегчает погружение К 1. В силу водопоглощения пород и необходимости предотвращения создания в полости К 1 и каналах 2 газовой пробки, во внутреннюю полость К 1 дополнительно Вводят под давлением жидкость. I з.п.ф-льг, 2 ил. Э сл

СОЮЗ СоаЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 E21 D 1 08.

Фцз.

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4082215/22-03 (22) 30.06.86 (46) 30.03.88. Бюл. № 12 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М. М. Смирнов, С. А. Рыбакова, В. С. Козлов и Л..В. Ишукин (53) 622.25 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 866200, кл. E 21 D 1/08, 1980.

Патент Японии № 59-49379, кл. Е 02 D 7/26, опублик. 1984. (54).СПОСОБ ПОГРУ)КЕНИЯ КОЛОННЫ

В ГРУНТ (57) Изобретение относится к горному делу и строительству и м. б. использовано при проведении вертикальных горных выработок различного назначения, при опробовании продуктивных горизонтов и при погружении полых свай или других полых конструкций.

Цель изобретения — повышение скорости погружения колонны (К) 1. Для этого перед в

„„SU„„I 384765 заглублением К 1- в грунт внутреннюю ее пдлость изолируют от грунта с помощью пробки 3. Последнюю устанавливают с возможностью перемещения вдоль К l. Затем внутреннюю полость К 1 и сообщенные с ней каналы 2, расположенные вдоль К 1, заполняют несжимающейся жидкостью. После этого верхний торец К 1 герметизируют и приступают к забивке К 1 в грунт. Под действием внешней нагрузки на верхний торец

К 1 она заглубляется и объем жидкости в ее внутренней полости уменьшается, т. к, пробка 3, опирающаяся на неподвижный керн 5 породы, действует как поршень при перемещении К 1 вдоль него. Вся вытесняемая при ударе жидкость под давлением поступает под башмак, что облегчает погружение К 1. В силу водопоглощения пород и необходимости предотвращения создания в полости К 1 и каналах 2 газовой пробки, во внутреннюю полость К 1 дополнительно вводят под давлением жидкость. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1384765

Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть широко использовано при проведении вертикальных горных выработок различного назначения, при опробовании продуктивных горизонтов, при погружении полых свай или других полых конструкций.

Целью изобретения является повышение скорости погружения колонны.

На фиг. 1 и 2 представлены принципиальные схемы, иллюстрирующие реализацию способа.

Способ осуществляется следующим образом.

После установки колонны 1, снабженной внешними каналами 2, расположенными вдоль колонны и сообщенными с ней, у забоя размещают пробку 3. Каналы 2 могут быть выполнены в виде труб, расположенных по окружности колонны 1, в виде уголков, приваренных к колонне I, и т. д. В качестве пробки 3, размегцаемой у забоя, могут быть использованы широко применяемые цементировочные пробки. Каналы 2 сообщены с полостью колонны 1 непосредственно у ее устья, перекрытого герметизирующей крышкой 4.

Сначала частично, например на 1 м, заглубляют колонну 1, а затем в ее полость и в сообщенные с последней каналы 2 подают несжимаемую жидкость, например воду, слабый раствор поваренной соли, растворы кислот и т. д. При заполнении колонны и каналов жидкостью следует избегать оставления в них воздушной подушки.

После проведения указанных операций приступают к забивке колонны 1 в грунт.

При нанесении очередного удара колонна 1 заглубляется, при этом объем полости колонны, в котором размещена жидкость, уменьшается, так как пробка 3 опирается на неподвижный керн 5 породы. В силу несжимаемости жидкости она импульсно через сопла 6 у башмака колонны 1 выбрасывается в породу под башмак, т. е. в этом случае керн 5 с пробкой 3 действует как неподвижный поршень при перемещении колонны 1 вдоль него. При последующем ударе колонна 1 еще более заглубляется относительно пробки 3 и из сопел 6 выбрасывается очередная порция несжимаемой жидкости под. башмак колонны, В дальнейшем операции повторяются. Пробка 3 препятствует выходу жидкости из полости колонны в керн 5, т. е. вся вытесняемая при ударе жидкость поступает через каналы

2, которые сообщены с полостью колонны 1, в сопла 6.

В результате поступления несжимаемой жидкости из сопел под давлением под башФормула изобретения

1. Способ погружения колонны в грунт, Ç5 включающий заглубление колонны под действием внешней нагрузки с одновременным подводом под давлением жидкости к нижней части колонны по каналам, расположенным вдоль нее, отличающийся тем, что, с целью

4О повышения скорости погружения колонны, перед заглублением колонны внутреннюю полость изолируют от грунта с помощью перекрывающей внутреннюю полость колонны пробки, которую устанавливают с возможностью перемещения вдоль колонны, за45 тем внутреннюю полость колонны и сообщенные с ней каналы заполняют жидкостью, после чего верхний торец колонны герметизируют, при этом давление в жидкости создают с помощью действующей на верхний торец колонны внешней нагрузки, 50

10.

25 мак существенно облегчается погружение коJl0HHbl в силу как частичного размыва пород под башмаком, так и насьпцения жидкостью породы, при этом часть жидкости вдоль внешней стенки погружаемой колонны 1 выходит на поверхность, еше более облегчая процесс погружения.

В силу водопоглошения порол и необхолимости прелотврашения создания в полости колонны 1 и каналов 2 газовой пробки, которая может оказывать негативное влияние на выброс жидкости из сопел 6 за счет демпфирования, целесообразно периодически через патрубок 7 под давлением подавать дополнительно в полость колонны 1 жидкость. При этом при возникновении по каким-либо причинам газовой пробки последняя может стравливаться через клапан 8 до выхода из последнего жидкости. После дополнительного залива жидкости патрубок 7 перекрывается и операции по погружению продолжают.

Г1ри погружении колонны в вечномерзлый грунт можно заливать в колонну l предварительно нагретую воду или доливать нагретую воду периодически, что позволит существенно интенсифицировать процесс погружения и устранить прихваты колонны.

Помимо простой забивки могут быть ис. пользованы и другие методы погружения, однако при ударном внедрении колонны наблюдается более производительное импульсное истечение жидкости из сопел 6.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при заглублении во внутреннюю полость колонны дополнительно вводят под давлением ж идкость.!

384765

Составитель Л. Черепенкина

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ I I IS/28 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь<тий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Произвол<твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4