Устройство для изготовления песчаных дрен

 

Использование: изготовление вертикальных песчаных дрен, Сущность изобретения: устройство содержит обсадную трубу с открытым нижним торцом и размещенную в его полости диафрагму. В полости трубы размещен сердечник с крестообразным поперечным сечением. Диафрагма выполнена в виде расположенных в горизонтальной плоскости и закрепленных со смещением на 90° по высоте трубы на ее внутренней поверхности на равном расстоянии друг от друга и с зазором относительно полок сердечника секторов. Расстояние по вертикали от плоскости секторов до нижней кромки трубы определяют из соотношения а 2:3 т jrR/4, где а - расстояние от секторов до нижнейкромкитрубы;8-шаг расстантвки секторов диафрагмы по вертикали; R - , внутренний радиус трубы. 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s E 02 D 5/38, 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

akS+ лЯ/4, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867552/33 (22) 17.09.90 (46) 07.12.92. Бюл. М 45 (71) Архангельский лесотехнический институт им. В,В.Куйбышева (72) А.Л.Невзоров (56) Авторское свидетельство СССР

М 1011780, кл. Е 02 О 5/38, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ПЕСЧАНЫХ ДРЕН (57) Использование: изготовление вертикальных песчаных дрен. Сущность изобретения. устройство содержит обсадную трубу с открытым нижним торцом и размещенную в его полости диафрагму. В полости трубы

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для изготовления вертикальных песчаных дрен, и может быть использовано для ускорения консолидации оснований при возведении зданий и сооружений на слабых водонасыщенных грунтах.

Цель изобретения — обеспечение изготовления дрены переменного сечения повышенной длины и снижение материалоемкости устройства.

На фиг,1 показан вид устройства спереди; на фиг.2 — вид сзади; на фиг,3 и 6-9даны поперечные разреза устройства; на фиг,10 — песчаная дрена в аксонометрии.

Устройство содержит обсадную трубу 1 с открытым нижним торцом и сердечник 2 с крестообразным поперечным сечением. В полости обсадной трубы размещена диафрагма, выполненная из расположенных в горизонтальной полости секторов 3 — 6.

„„ ЖÄÄ 1779707 А1 размещен сердечник с крестообразным поперечным сечением. Диафрагма выполнена в виде расположенных в горизонтальной плоскости и закрепленных со смещением на

90 по высоте трубы на ее внутренней поверхности на равном расстоянии друг от друга и с зазором относительно полок сердечника секторов. Расстояние по вертикали от плоскости секторов до нижней кромки трубы определяют из соотношения

a hS + лй/4, где а - расстояние от секторов до нижней кромки трубы;$-шаг расстан явки секторов диафрагмы по вертикали; -,, внутренний радиус трубы. 10 ил.

Секторы 3-6 закреплены на внутренней Поверхности трубы с зазором относительно полок сердечника на равном расстоячии друг от друга по высоте трубы. Каждый выше расположенный сектор смещен в горизонтальной плоскости относительно нижерасположенного на 90О в одну и ту же старо «у.

Нижний торец трубы выполнен четырехступенчатым так, чтобы расстояние по вертикали от плоскости секторов до нижней кромки трубы соответствовало условию где а — расстояние от секторов до ниж ей кромки трубы;

S — шаг расстановки секторов диафрагмы по вертикали;

R — внутренний радлус трубы.

На верхнем торце трубы размещена площадка 7 для установки вибропогружателя. 1779707

Работает устройство следующим образом;

Обсадная труба 1 с сердечником 2 погружается в слабый грунт с помощью вибропогружателя через заранее отсыпанную песчаную пригрузку толщиной не менее а.

Песок через открытый нижний торец попадает в полость трубы. При этом четыре части полости, отделенные друг от друга полками сердечника, заполняются песком поочередно, так как нижняя текущая кромка трубы s них расположена на различной высоте. Сначала песок попадает в ту четверть, где закреплен сектор диафрагмы 3, Когда устройство достигает глубины а, песок упирается в сектор 3 и его поступление в эту часть полости трубы прекращается. Нижерасположенный грунт начинает раздвигаться в стороны. Соблюдением условия h< a, где Ьл — толщина песчаной пригрузки, исключается попадание слабого грунта в полость обсадной трубы. Вторая четверть обсадной трубы под диафрагмой 4 заполняется песком при погружении устройства в интервале глубин от S до (S + а) и т.д.

При достижении устройством подошвы слабого грунта погружение прекращается, Обсадная труба при включенном вибраторе извлекается на поверхность. Сердечник, не связанный с трубой, и песок, находящийся в ее полости, остаются на месте. После этого делается технологический перерыв. Во время перерыва грунт по периферии дрены, сжатый при погружении устройства, разуплотняется и занимает пустоты, образовавшиеся после извлечения обсадной трубы.

Эти пустоты заполняются также за счет осыпания песка пригрузки. Извлечение сердечника одновременно с обсадной трубой привело бы к оплыванию дрены в скважине и, кроме того, затруднило бы выход песка через ее нижний торец. Продолжительность перерыва определяется видом дренируемого слабого грунта и влажностью песка пригрузки. Для повышения производительности работодну обсаднуютрубуможно использовать с несколькими сердечниками.

После завершения технологического перерыва сердечник извлекается на поверхность. В грунте остается песчаная дрена, составленная из четырех элементов, смещенных относительно друг друга в горизонтальной плоскости и по вертикали. Длина элементов равна а, поперечное сечение представляет собой сектор радиусом R, равным внутреннему радиусу обсадной трубы, 5 Для беспрепятственной фильтрации воды по дрене площадь контакта смежных элементов должна быть не меньше площади их поперечного сечения

10 cR>zcR /4, отсюда а = S + с 3 + лй/4.

В случае небольшой мощности слаб то грунта устройство погружается не на е:ю высоту и несколько верхних элементов д ены полностью или частично не изготовляют20 ся.

С помощью предлагаемого yctpoAc"âà возможно изготовление дрен переменного сечения. Для этого диафрагму следует разделить на секторы с различными централь25 ными углами.

Формула изобретения

Устройство для изготовления песчаных дрен, содержащее обсадную трубу с откры30 тым нижним торцом и размещенную в его полости диафрагму, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения изготовления дрены переменного сечения повышенной длины и снижения материэлоемкости уст35 ройства, оно снабжено размещенным в полости трубы сердечником с крестообразным поперечным сечением, а диафрагма выполнена в виде расположенных в горизонтальной плоскости секторов, закрепленных со

40 смещением на 90 по высоте трубы на ее внутренней поверхности на равном расстоянии друг от друга и с зазором относительно полок сердечника, причем расстояние по вертикали от плоскости секторов до

45 нижней кромки трубы определяют иэ сс отношения a S+ лй/4, где а — расстояние от секторов до нижней кромки трубы;

3 — шэг расстановки секторов диафрэг50 мы по вертикали;

R — внутренний радиус трубы.

1779707

1779707

1779707

Фиг. 10

Составитель А.Невзоров

Техред М.Моргентал Корректор Н.Гунько

Редактор

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

Заказ 4418 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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