Способ термического укрепления макропористого грунта

 

Изобретение относится к области строительства , в частности к укреплению макропористых грунтов в массивах термическим воздействием, и направлено на сокращение длительности процесса. Это достигается тем, что образование скважин ведут с нечетным их количеством, по крайней мере не менее пяти. Нагнетание в грунт горячих газов осуществляется в два этапа, на первом из которых горячие газы подают через расположенные по внешнему контуру укрепляемого грунта скважины и через смежные с ними на втором. Вакуумирование грунта производят до повышения температуры стенок скважин, не превышающей температуры испарения воды, причем во время второго этапа нагревания грунта вакуумирование ведут через скважины, расположенные ближе к центру укрепляемого объема грунта, чем скважины, через которые подаются горячие газы. 1 ил. W Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)» Е 02 0 3/11

ГОСУДАРСТОЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4716540/33 (22) 10.07.89 (46) 07,09.91. Бюл. М 33 (71) Московский текстильный институт им.А.Н. Косыгина (72) А.П.Юрданов и Г.П.Гусева (53) 624,138.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1458495, кл. Е 02 О 3/11, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1536354, кл, Е 02 0 3/11, 1988, (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ МАКРОПОРИСТОГО ГРУНТА (57) Изобретение относится к области строительства, в частности к укреплению макропористых грунтов в массивах термическим воздействием, и направлено на сокращение

Изобретение относится к области строительства, в частности к укреплению макропористых грунтов в массивах термическим воздействием.

Цель изобретения — сокращение длительности процесса, На чертеже показаны разрез укрепляемого грунта и скважин, размещение оборудования, средств технического контроля и графики тепловых полей.

Способ реализуют следующим образом.

В укрепляемом макропористом грунте 1 по его внешнему контуру 2 образуют по крайней мере пять скважин, иэ них крайние, скважины 3, а от них на равных расстояниях

А смежные 4 и центральную 5 скважины.

Затем герметиэируют все скважины затво .. Ж 1675493 А1 длительности процесса. Это достигаетгя тем, что образование скважин ведут с нечетным их количеством, по крайней мере не менее пяти. Нагнетание в грунт горячих газов осуществляется в два этапа, на первом из которых горячие газы подают через расположенные по внешнему контуру укрепляемого грунта скважины и через смежные с ними на втором. Вакуумирование грунта производят до повышения температуры стенок скважин, не превышающей температуры испарения воды, причем во время второго этапа нагревания грунта вакуумирование ведут через скважины, расположенные ближе к центру укрепляемого объема грунта, чем скважины, через которые подаются горячие газы. 1 ил. рами 6, соединенными на крайних и смежных с генератором 7 горячих газов, на смежных, кроме того, с вакуум-насосом 8 и на центральной скважине 5 только с вакуум-насосом 8, Для контроля процесса внутри скважин на затворах 6 смонтированы патрубки 9. После проверки всей системы на герметичность в крайние скважины 3 нагнетают горячие газы с температурой Т согласно зависимости

Т. =Т. +К(К+3) где Тз — заданная температура нагревания грунта на внешнем контуре, С;

Т и — температура начала испарения воды в стенках вакуумируемых скважин, С;

К вЂ” показатель термограммы.

1675493

Одновременно вакуумируют все остальные скважины, пока температура стенок в смежных к крайним скважинах 4 не достигнет начала испарения воды Т и. Затем нагретые газы с температурой Т<> подают только в смежные с крайними скважины 4 с одновременным вакуумированием всех расположенных к центру скважин 4 (при количестве скважин более 5) и центральной скважины 5 и так продолжают, пока температура в стенке центральной скважины 5 не достигнет Т«. После этого подачу горячих газов прекращают, На первом этапе термограммы имеют вид эпюры 10 с кривой 11, характеризуемой показателем термограммы К, на втором этапе — эпюры 12 и вокруг центральной скважины 5, после прекращения процесса нагнетания горячих газов в смежные с ней скважины 4 в результате перераспределения тепловой энергии кривая температур получает вид 13 с нагреванием всего объема грунта до заданной температуры, например для устранения просадочности 300...400 С.

Скорость процесса повышается и в результате последовательности термообработки от внешнего контура к центру, при этом вся нагреваемая вода отсасывается внутрь укрепляемого массива и потери тепла сокращаются, В укрепляемом объеме грунта вода последовательно перемещается от стенок крайних скважин в менее нагретые участки к центру, конденсируется и за счет скрытой теплоты парообразования нагревают грунт и содержащуюся в нем воду до более высокой температуры, при этом из центральной скважины откачивается практически ненагретая влага. Это позволяет сократить величину средней температуры нагревания горячих газов, Пример. На.строительной площадке осуществляли укрепление макропористого суглинка по описанной технологии. Оборудование: для бурения — УГБ-15, агрегат ro5 рячих газов УСВТМ-800 с температурой на выходе до 800 С, вакуум-насос РМК-4, Скважин пять, расстояние между ними Ас = 1 м, T»=85 С, К=0,25.ПозависимостиТ,=-458 С.

Скорость обжига а = 1,57 м /ч. Глубина скваз

10 жин Н= 4м, Тз= 350 С, Время, затраченное на процесс, 8 ч, Для аналогичных условий по известному способу для трех скважин и расстояния между ними 2 м длительность составила 32 ч, то есть в 4 раза больше, чем в

15 предлагаемом способе, Формула изобретения

Способ термического укрепления мак20 ропористого грунта, включающий образование скважин на равных расстояниях, их герметизацию, генерирование горячих газов и нагнетание их в грунт, одновременное нагревание грунта до заданной температу25 ры и его вакуумирование через разные скважины,отличаю щийсятем,что,с целью сокращения длительнссти процесса, образование скважин ведут с нечетным их коли30 честиом, по крайней мере не менее пяти, нагнетание в грунт горячих газов осуществляют в два этапа, на первом из которых горячие газы подают через расположенные по внешнему контуру укрепляемого грунта

35 скважины и через смежные с ними на втором, а вакуумирование грунта производят до повышения температуры стенок скважин, не превышающей температуры испарения воды, причем во время второго этапа

40 нагревания грунта вакуумирование ведут через скважины, расположенные ближе к центру укрепляемого объема грунта.

1675493

Составитель А, Прямков

Редактор Г. Наджарян Техред М.MopreHTan Корректор С. Черни

Заказ 2984 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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