Способ уплотнения грунта

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для уплотнения грунта при устройстве оснований и фундаментов преимущественно в лессовых просадочных грунтах. Цель изобретения - снижение степени загрязнения уплотненного грунта натрийалкилсульфатом. Грунт уплотняют путем замачивания его водным раствором скрубберной пасты, в которую предварительно вводят активный ил очистных сооружений производства моющих средств на основе натрийалкилсульфатов в количестве не менее 50 г его на 1 г сухого вещества натрийалкилсульфата в составе скрубберной пасты. Остаточное количество натрийалкилсульфата в грунте через 2 мес. 0-8%. 2 табл.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,511 4 Е 02 В 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоыРетениям и отнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4087765/31-33 (22) 10.07.86 (46) 23.04.89. Бюл. № 15 (71) Государственный университет им. М. А. Суслова (72) Б. И. Явич, И. Б. Коган, Н. И. Буравчук, М. П. Мышев и В. Л. Вартеванян (53) 624.138.4 (088.8) (56) Кузин Б. H. и др. Эффективность закрепления грунтов при строительстве завода «Атоммаш». Закрепление и уплотнение грунтов в строительстве. / Тезисы докладов на 1Х Всесоюзном научно-техническом совещании. — М.: Стройиздат, 1978, с. 141 — !44.

Авторское свидетельство СССР № 1032098, кл. Е 02 D 3/12, 1982.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для уплотнения грунта при устройстве оснований и фундаментов преимущественно в лессовых просадочных грунтах.

Цель изобретения — снижение степени загрязнения уплотненного грунта натрийалкилсульфатом.

Способ осуществляется следующим образом.

Грунт сначала замачивают до оптимальной влажности 10 — 20%-ным водным раствором скрубберной пасты, в которую непосредственно перед ее введением в грунт добавляют инокулят микроорганизмов, в качестве которого используют активный ил очистных сооружений производства анионоактивных поверхностно-активных веществ.

При этом активный ил должен содержать

„„Я1.1„„1474219 А 1 (54) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано для уплотнения грунта при устройстве оснований - и фундаментов преимущественно в лессовых просадочных грунтах. Цель изобретения— снижение степени загрязнения уплотненного грунта натрийалкилсульфатом. Грунт уплотняют путем замачивания его водным раствором скрубберной пасты, в которую предварительно вводят активный ил очистных сооружений производства моющих средств на основе натрийалкилсульфатов в количестве не менее 50 r его на 1 г сухого вещества натрийалкилсульфата в составе скрубберной пасты. Остаточное количество натрийалкилсульфата в грунте через 2 мес.

0 — 8%. 2 табл.

2 в 1 г (1,5 — 2) х 10 клеток микроорганизмов, а берут его в количестве не менее

50 г на 1 г сухого вещества анионоактнвного ПАВ в составе скрубберной пасты.

Количество комплексного: водного раствора скрубберной пасты с добавкой ила, необходимого для замачивания грунта с естественной влажностью до оптимальной влажности, требуемой при трамбовании, определяют по формуле гр тт гр(ф опт — фест) р р-ра— а

p(1 00 — ф опт — Ср-ра) где V, — количество комплексного раствора; игр — объемный вес скелета естественного грунта;

Чгр — объем уплотняемого грунта;

1474219

40

У ° — оптимальная влажность грунта; р — плотность раствора анионактивного ПАВ;

С, „, — концентрация раствора анионактивного ПАВ.

После полной пропитки грунта комплексным раствором производят механическое его уплотнение трамбованием. В последую щем, на протяжении l — 2 мес при выдерживании грунта во влажностном состоянии обеспечивается практически полная деструкция находящихся в нем ПАВ.

Активный вал очистных сооружений, образующийся при биохимической очистке сточных вод в отстойниках производства синтетических моющих средств на основе натрийалкилсульфатов (АПАВ), представ15 ляет собой пастообразную коллоидную массу темно-коричневого цвета, слизистой консистенции с влажностью до 60% от полной влагоемкости, которая равномерно накапливается на поверхности твердого фильт- 20 ра. Ил включает бактериальную микрофлору, содержащую 55 — 80% псевдомонад, и имеет следующий минеральный состав, мг/г:

Минеральный состав, мг/г

Кальций 60 — 98

Магний 0,4 в 1,6

Железо 2,4 — 8,0

Марганец 0,1 — 0,3

Сера 11 — 19

Фосфор 0,5 — 4,0

-Двуокись кремния 40 — 50

Цинк 0,02 — 0,06

Медь 0,03 — 0,06

Калий (хлорид) 5 — 20

Натрий (хлорид) 0,2 — 16,0

Кобальт 0,01 — 0,025

Хром 3,2 — 14,0

Ил содержит следующие аминокислоты, %:

Цистеин 0,57

Лизин 1,10

Гистидин 0,72

Аргинин 0,90

Аспарогиновая кислота 1,72

Глицин l,03

Серин 0,95

Глутаминовая кислота 1,95

Трееонин 0,70

Алании 1,35

Тирозин 0,10

Валин 0,66

Метионин 0,25

Фенилаланин l,05

Лейцин 1,!0

Изолейцин 0,50

Триптофан 0,30

Пролин 0,70

Цистеиновая кислота 0,10

Биохимический состав ила, %

Белок общий 34 — 37 истинный 26 — 32

Жиры 0,8 — 0,9

Углеводы 10 — 16

Витамины 0,5 — 0,8

Зольность 23 — 35

Влажность 5,2

Содержание микроорганизмов в активном иле, %:

Pseudomonas f1uorescens 11 — 18

Pseudomonàs рШЫа 20 — 28

Pseudomonas aегоginosa 24 — 34

Flavolacterium sp 8 — 20

Achromobacter sp 12 — 25

Биологический эффект применения активного ила заключается в деструкции микроорганизмами натрийалкилсульфата, вводимого в грунт в составе скрубберной пасты.

Активный ил. является культуральной микробиологической добавкой, не оказывающей влияния на гидрофилизацию частичек грунта и осадку образцов. Известно, что микроорганизмы в условиях обильной питательной среды и достаточной влажности способны к быстрому, в геометрической прогрессии, накоплению собственной биомассы. Время генерации (удвоения биомассы) составляет 20 — 30 мин. Накопление биомассы самопроизвольно приостанавливается при достижении определенного оптимума.

При неблагоприятных факторах, например обеднение питательной среды, численность колонии микроорганизмов идет на спад.

В 50 г активного ила содержится (1 — 2) Q 10" клеток псевдомонад, что по микробиологическим нормативам является минимальным количеством их, достаточным в последующем для продуктивного накопления биомассы в питательном растворе скрубберной пасты. При этом уже через сутки количество клеток псевдомонад возврастет в 24" раз и составляет примерно 2" клеток. Увеличение количества вводимого ила на 1 г АПАВ дает несущественное накопление биомассы за такой же промежуток времени, учитывая то, что в любом случае окончание процесса роста биомассы наступает в пределах 3 сут.

Показателем пригодности инокулята для использования его в целях деструкции алкилсульфатов (АПАВ), входящих в состав скрубберной пасты, является содержание остаточных количество AHAB в смеси и интенсивность накопления биомассы инокулята.

Пример 1. Для проверки способности микроорганизмов инокулята к деструкции

АПАВ, представляющих для них источник питания и энергии, определяют нарастание биомассы инокулята по оптической плотности среды и деструкцию АПАВ калориметрическим методом. Одновременно ведут выделение микроорганизмов из инокулята и определение их родовой и видовой принадлежности.

1474219

Формула изобретения

Таблица 1

Вариант опыта ((0,20 0,22

0,21

0,23

0,62

0,64

0,74

0,66

Инокулят — активный, ил вносят в количестве 10 r на каждые 100 мл минимальной питательной среды, в которую добавляют АПАВ в количестве 2 г/л.

Результаты показателей оптической плотности среды приведены в табл. 1 по двум вариантам: контроль и опыт.

Пример 2. В лабораторных условиях производят уплотнение образцов лессовидного суглинка ненарушенной структуры, имеющего следующие физико-механические характеристики: объемный вес 1,75 г/см, естественная влажность 0,16; число пластичности 0,15; пористость 0,42; степень влажности 0,5. Замачивание образцов грунта осуществляют комплексным водным раствором (скрубберная паста + инокулят микроорганизмов) . Используют скрубберную пасту, в состав которой входит 3,5Я анионактивных натрийалкилсульфатов. Контрольные образцы замачивают до оптимальной влажности раствором скрубберной пасты без инокулята.

Количество комплексного раствора, необходимого для замачивания образцов грунта до оптимальной влажности, рассчитывают по приведенной формуле.

После пропитки выдерживают в течение

1 сут. в эксикаторе, затем производят их уплотнение по методике испытаний. 3а условную стабилизацию процесса уплотнения

Среда + активный ил

КОНТРОЛЬ

Среда + активный ил + АПАВ

ОПЫТ грунта принята осадка образцов, равная

0,2 мм, при трехкратном сбрасывании груза весом 625 г с высоты 60 см.

Определение степени загрязнения уплотненного грунта, характеристикой которого служит остаточное количество натрийалкилсульфоната в грунте, проводят из водной вытяжки.

Результаты этих испытаний представлены в табл. 2, из которой следует, что предлагаемый способ уплотнения грунта с использованием скрубберной пасты существенно снижает, а через 2 мес. практически полностью, загрязнение грунта натрийалкилсульфатом.

Способ уплотнения грунта путем замачивания его до оптимальной влажности

l0 — 20®-ным водным раствором скруббер20 ной пасты с последующим трамбованием, отличающийся тем, что, с целью снижения степени загрязнения уплотненного грунта натрийалкилсульфатом, в водный раствор скрубберной пасты вводят активный ил очистных сооружений производства синтетических моющих средств на основе натрий алкилсульфатов в количестве не менее 50 г его на 1 г сухого вещества натрийалкилсульфата в составе скрубберной пасты.

Прирост биомассы, единица оптической плотности среды, через время,нед.

2 3 4

1474219

Таблица 2

Объемный вес скелета

Осадка образцов грунта (7100 см>), мм при количестне ударов

Количество

ОстаточОбъем

Количество АПАВ в

Конопротивение пересчете на сухое вещество, r сдвигу через

2 мес., г/см раствора скруб берной пасты,мл грунта после уплотнен/CM>

9 15

1,70

1,76

1,80

3>5

3,9

4,3

1,20

1,30

1,40

0,175

0,26

0,35

0,35 .О, 52

0,70

100

1 ° 30

1>40

1,50

1, 75

1,82

1,87

0,175

0,26

0 35

3,5

3,9

4,3

0,35

0,52

0,70

1О

П р и м е ч а н и е. Остаточные количества АПАВ отмечены на деструктированньм гидрофилвных оболочках> остаточные количества растнора АПАВ в порах грунта деструктированы полностью.

Составитель В. Горлов

Редактор Н. Яцола Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 1845/25 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент>, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Концентрация раствора скруб берной пасты, Ж центрация раствора

АПАВ,К.

Известный способ

4,6 5,1 1,70

5,0 5,4 1,76

5 3 5,8 1,80

Предлагаемый способ

4,6 5,1 1,70

5,0 5,4 1,76

5,8 1,80 1,80 вес с лета грунт через

2 мес г/см ное количество

АПАВ в грунте через

2 мес.,Х