Способ разрушения грунта и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано при строительстве различных объектов с предварительным рыхлением грунта. Цель изобретения - повышение эффективности рыхления грунта путем его предварительного ослабления. Способ разрушения грунта включает бурение скважин и нагнетание в них сжатого газа. При нагнетании газа в каждой скважине создают давление величиной , меньшей давления разрушения грунта. После этого в скважину закачивают рабочую жидкость до тех пор, пока в грунте не произойдет гидроразрыв. Устройство для осуществления способа содержит трубчатый корпус (К) 1 с в ыпускными радиальными отверстиями 7. В верхней части К 1 имеет забурник с винтовыми выступами 2 и 3. В нижней части К 1 размещен по высоте ряд газосборных раструбок 6, ориентированных широкой частью книзу. Устройство снабжено системой подачи сжатого газа с обратным клапаном 5 и системой подачи жидкости под давлением с впускным штуцером 11. Винтовые выступы 2 и 3 забурника К1 служат также в качестве дополнительных уплотнений. Для работы К 1 завинчивают в предварительно пробуренную скважину и через него нагнетают вначале воздух, затем рабочую жидкость. 2 с.п. ф-лы, 3 ил. сл С

СОЮЗ COBE ÒÑÊÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1733576 А1 (я)э Е 02 F 5/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696457/03 (22) 29.05.89 (46) 15.05,92. Бюл. № 18 (71) Волгоградский инженерно-строительный институт (72) В.Ф.Целищев и А.Ф.Крюков (53) 622.878:624.139.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1089210, кл, Е 02 F 5/32, 1982.

Авторское, свидетельство СССР № 1010223, кл. Е 02 f 5/32, 1983. (54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ГРУНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано при строительстве различных обьектов с предварительным рыхлением грунта. Цель изобретения — повышение эффективности рыхления грунта путем его предварительного ослабления, Способ разрушения грунта включает бурение скважин и нагнетание в

Изобретение относится к строительству, в частности к способу разрушения грунта и устройству для его осуществления.

Известен способ рыхления грунтов, включающий бурение скважин и нагнетание в них сжатого воздуха, Известно также устройство для осуществления указанного способа. Данное устройство включает трубчатый корпус с выпускными радиальными отверстиями и забурником и систему подачи сжатогс газа с обратным клапаном.

Недостатком известных способа и устройства является большая энергоемкость, потребная для создания разрывного давления газа на грунт, и низкая производительних сжатого газа. При нагнетании газа в каждой скважине создают давление величиной, меньшей дрвлбния разрушения грунта.

После этого в скважину эакачивают рабочую жидкость до тех пор, пока в грунте не проиэойает гидроразрыв. Устройство для осуществления способа содержит трубчатый корпус (К) 1 с выпускными радиальными от-. верстиями 7, В верхней части К 1 имеет забурник с винтовыми выступами 2 и 3. В нижней части К 1 размещен по высоте ряд газосборных раструбок 6, ориентированных широкой частью книзу. Устройство снабжено системой подачи сжатого газа с обрат ным клапаном 5 и системой подачи жидкости под давлением с впускным штуцером 11. Винтовые выступы 2 и 3 забурника у

К 1 служат также в качестве дополнительных уплотнений. Для работы К 1 завинчивают в . предварительно пробуренную скважину и С через него нагнетают вначале воздух, затем рабочую жидкость. 2 с.п. ф-лы, 3 ил, ность рыхления из-за неполного использования энергии сжатого газа и малой глубины рыхления при каждом цикле. Это связано с продолжительностью времени истечения порции газа из емкости высокого давления для воздействия его на грунт, т.е. гаэ истекает из рыхлителя не мгновенно, как при взрыве газонаполненного сосуда, а замедленно в связи с сопротивлениями, возникающими на пути от емкости до грунта. Кроме того, разрушение грунта при каждом цикле производится на незначительную глубину в связи с невозможностью полного использования кинетической энергии сжатого газа и по причине необходимости применения ис-точника сжатого газа высокого давления.

1733576

Цель изобретения — повышение эффективности рыхления грунта путем его предварительного ослабления.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разрушения грунта, включающем бурение скважин и нагнетание в них сжатого газа, при нагнетании газа в каждой скважине создают давление величиной, меньшей давления разрушения грунта, а затем в скважину закачивают рабочую жидкостьдо возникновения гидроразрыва грунта. Устройство для осуществления способа, включающее трубчатый корпус с выпускными радиальными отверстиями и забурником и систему подачи сжатого газа с обратным клапаном, снабжено системой подачи жидкости под давлением, а в нижней части трубчатого корпуса размещен по высоте ряд гаэосборных раструбов, при этом выпускные отверстия в корпусе расположены над каждым из раструбов, На фиг. 1 схематически изображено устройство для рыхления грунта газожидкостным агентом, расположенное в шурфе после нагнетания в него газа; на фиг, 2 — то же — в момент гидроразрыва грунта; на фиг.

3 — то же — после разрыхления грунта по окончании расширения сжатого газа.

Устройство для рыхления грунта газожидкостным агентом состоит из трубчатого колеса 1 с винтовыми выступами 2 и 3. На нижнем конце корпуса 1 закреплен патрубок 4. Полость трубчатого корпуса 1 отделена от полости патрубка 4 обратным клапаном 5. На поверхности патрубка 4 равномерно размещены по всей его длине открытые снизу газосборные трубы 6, ориентированные широкой частью книзу, Над раструбами 6 в трубчатом корпусе выполнены выпускные радиальные отверстия

7, сообщающиеся с полостью шурфа 8, Для нагнетания в шурф 8 газа и рабочей жидкости крышка 9 трубчатого корпуса 1 снабжена штуцерами 10 и 11 системы подачи сжатого газа и жидкости под давлением.

Устройство работает следующим образом.

В предварительно пробуренный шурф 8 вворачивается полый корпус с присоединенным к нему патрубком 4 и газосборными раструбами 6 на нем. Затем через штуцер

5 10, полость корпуса 1, полость патрубка 4 и его радиальные отверстия.7 в полость шурфа 8 нагнетают сжатый газ, после чего через штуцер 11 в полость шурфа закачивают рабочую жидкость..Причем сжимаемый рабо10 чей жидкостью газ концентрируется вверху гаэосборных раструбов 6, равномерно распределяясь по высоте шурфа 8, а не скапливаясь лишь в его верхней части. Закачку рабочей жидкости производят до момента

15 гидрораэрыва грунта, сопровождающегося образованием в грунте первоначальных трещин. Снижение сопротивления растрескавшегося грунта расширению сжатого газа приводит к дополнительному

20 растрескиванию-рыхлению грунта за счет высвободившейся энергии расширяющегося газа. После этого устройство извлекают иэ разрыхленного грунта и ввинчивают его в следующий шурф.

Формула изобретения

1, Способ разрушения грунта, включающий бурение скважин и нагнетание в них сжатого газа, отличающийся тем, что, 30 с целью повышения эффективности рыхления грунта путем его предварительного ослабления, при нагнетании газа в каждой скважине создают давление величиной, меньшей давления разрушения грунта, а за35 тем в скважину закачива от рабочую жидкость до возникновения гидроразрыва грунта.

2. Устройство для разрушения грунта, включающее трубчатый корпус с выпускны40 ми радиальными отверстиями и забурником и систему подачи сжатого газа с обратным клапаном, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено системой подачи жидкости под давлением, а в нижней части трубчатого

45 корпуса размещен по высоте ряд газосборных раструбов, при этом выпускные отверстия в корпусе расположены над каждым из раструбов, 1733576

1733576

Составитель В,Аверьянов

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Л.Патай

Редактор 3.Слиган

Заказ 1645 Тираж 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