Способ создания конструкций и искусственных оснований в грунте

 

Использование: создание конструкций и искусственных оснований в грунте. Сущность изобретения: в основании образуют полость, заполняют ее твердеющим электропроводным материалом определенной подвижности и производят ступенчатую подачу по высоте полости серий высоковольтных электрических разрядов. Заполнения полости осуществляют до уровня, превышающего на 0,4-0,7 м среднюю отметку разрядного устройства. Серию разрядов на каждой ступени производят до стабилизации уровня твердеющего материала в полости, причем энергию импульса единичного разряда назначают расчетным путем, исходя из диаметра полости, а также диаметра заполнителя или плотности окружающей полость среды. В качестве твердеющего материала может быть использована смесь цемента, заполнителя и воды, в качестве заполнителя - песок фракций 0,5 - 5 мм, в качестве жидкой фазы - жидкое стекло или водный раствор щелочных солей кремниевой кислоты. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении фундаментов, усилении и восстановлении существующих фундаментов, строительстве дорог и иных работах, связанных с созданием конструкций, искусственных оснований в грунте.

Известен способ усиления оснований, заключающийся в нагнетании в скважины закрепляющего раствора [1] Недостаток этого способа заключается в том, что проникновение раствора в грунт ограничивается давлением нагнетания.

Наиболее близким к описываемому изобретению является способ создания конструкций и искусственных оснований в грунте, согласно которому в предварительно образованные в грунте полости нагнетают твердеющий электропроводный раствор и одновременно с помощью разрядников, которые ступенчато перемещают по высоте полости, осуществляют на каждой ступени серию высоковольтных электрических разрядов [2] В этом способе энергия импульсов, а также характеристики электропроводного раствора назначаются без учета размеров полости и свойств грунта основания, что снижает эффективность способа.

Для достижения положительного результата в способе создания конструкций и искусственных оснований в грунте, включающем выполнение в грунте полости, заполнение ее твердеющим электропроводным материалом, имеющим в своем составе заполнитель и жидкую фазу, и ступенчатую подачу по высоте полости серий высоковольтных электрических разрядов посредством разрядного устройства, полость заполняют твердеющим материалом до уровня, превышающего на 0,4-0,7м среднюю отметку разрядного устройства на соответствующей ступени,а серию разрядов на каждой ступени производят до стабилизации уровня твердеющего материала на этой ступени, причем используют твердеющий материал с подвижностью по Суттарду ПС = Aγ см, где A 9-11 см⁴/г и γ - плотность окружающей полость среды, г/см³; энергию импульса единичного разряда назначают из соотношений Э = B₁D⁵₃ и Э = B₂γ³ при среднем диаметре полости соответственно более и менее 20 см, где B₁ 0,2-0,8 КДж/см⁵ и B₂ 1,4-1,7 КДж·см³/г³; D₃ - средний диаметр заполнителя, см; а твердеющий материал выполняют на заполнителе со средним диаметром где D₃ диаметр заполнителя, см; D_п диаметр полости, см.

В варианте предлагаемого способа в качестве твердеющего электропроводного материала используют смесь цемента, заполнителя и воды при среднем диаметре частиц цемента В следующем варианте в качестве жидкой фазы используют жидкое стекло или водный раствор щелочных солей кремневой кислоты при плотности в пределах 1,3-1,4 и модуле SiO₂/RO₂ 2,6-3, где RO₂ оксид щелочного металла (R Na,K).

В другом варианте способа в качестве заполнителя используют песок со средним диаметром фракции 0,5 -5 мм при подвижности твердеющего электропроводного материала по Суттарду 10-35 см.

В варианте способа заполнение полости твердеющим электропроводным материалом на первой стадии осуществляют в направлении от забоя к устью полости.

В следующем варианте в полость перед заполнением ее твердеющим электропроводным материалом предварительно устанавливают стальной арматурный каркас с проволочными хомутами диаметром D_пр (2,5-3)D₃, мм.

Сущность изобретения заключается в том, что для уплотняющего действия механических напряжений, создаваемых в электропроводном твердеющем материале при его пластическом состоянии высоковольтными электрическими разрядами, необходима деформация сдвига этого материала с разрывом связей и смещением одного слоя частиц твердой фазы относительно другого. Чтобы эта деформация уплотняла материал, а также окружающее полость (пустоту, пору, трещину, выработку ) тело основания, фундамента или грунт, эта деформация должна встречать сопротивление. приводящее к распору частиц твердой фазы материала в объеме полости, сопровождаемому резким скачком (ростом) механических напряжений. Для такого сопротивления необходимо и достаточно соблюдение следующих эмпирических условий.

1.Критическую объемную концентрацию твердой фазы в материале выбирают не менее 70 объемных это условие выражено формулой Ж/ (Т + Ж) ≅ 0,3 (1) Это повышает вероятность непосредственного контакта твердых частиц материала между собой во время прохождения волны механических напряжений от электрического разряда до 100% При контакте твердых частиц возникает распор, ведущий к уплотнению материала. Однозначный выбор содержания жидкой фазы позволяет установить оптимальную подвижность твердеющего материала, необходимую для распора при контактах твердых частиц во время импульсов сжатия, что выражают зависимостью ПС = Aγ, см (2)
где A эмпирический коэффициент, равный 9-11 см⁴/г;
γ плотность твердеющего электропроводного материала в г/см³ при среднем диаметре полости более 20 см или плотность среды вокруг полости в г/см³ на уровне разрядного устройства при среднем диаметре полости меньше 20 см.

B первом случае подвижность выбирают вне зависимости от пристенного эффекта, учитывая только плотность твердеющего материала.

Во втором случае подвижность выбирают с учетом плотности окружающей полость среды, т.е. плотности стенок полости, причем в менее плотных средах подвижность выбирают меньшей, чтобы при заданном уровне энергии импульса высоковольтного разряда не разрушить стенок полости, что затруднит процесс уплотнения.

2. Частицы твердой фазы агрегируются при контактах под действием механических напряжений, создавая кластеры (жесткие группы твердых частиц), препятствующие сдвигу, чему способствует специальный гранулометрический состав твердой фазы, который решает задачу, противоположную обычно требуемой для максимальной устойчивости суспензий. Эксперименты показывают, что необходимой в данном изобретении устойчивости суспензии под действием электрических разрядов отвечает ступенчатый гранулометрический состав твердой фазы, причем в первом приближении распор в полости могут создать частицы заполнителя, размер которых определяют по формуле

Численный коэффициент связан с тем, что сила сцепления двух сфер вдвое меньше, чем сцепление сферы с плоскостью.

Опыты показывают, что реально плоской по отношению к мелкой является крупная частица, диаметр которой в 10-100 раз больше. Таким образом полость с наибольшей вероятностью перекрывается плоским кластером, диаметр частиц которого соответствует формуле (3). Четвертая степень корня объясняется тем, что агрегируемость суспензии твердой фазы в жидкой обратно пропорциональна квадрату диаметра твердых частиц. Одновременно усилие сдвига от электрических разрядов пропорционально площади мгновенной проекции сечения полости и частицы твердой фазы на направление импульса механического напряжения, причем эта площадь пропорциональна квадрату соответствующих диаметров.

Энергию единичного импульса высоковольтных электрических разрядов в предлагаемом способе выбирают в зависимости от диаметра частиц твердой фазы, как следует из формулы
Э = B₁·D⁵_т, (4)
где B₁ 0,2 -0,8 кДж/см⁵.

В этой формуле отражен процесс уплотнения материала в полости со средним диаметром более 20 см в удалении от ее стенок, плотность которых для процесса уплотнения в этом случае не имеет значения.

Пятая степень диаметра частиц твердой фазы объясняется тем, что средняя площадь контакта двух частиц между собой при мгновенном импульсном сжатии материала пропорциональна кубу их среднего диаметра, а напряжение сдвига в суспензии обратно пропорционально квадрату их среднего диаметра.

В полости со средним диаметром менее 20 см энергию единичного импульса высоковольтных разрядов выбирают в зависимости от начальной плотности окружающей полость среды, равной начальной плотности стенок полости на соответствующем уровне, в соответствий с зависимостью
Э = B₂·γ³, кДж, (5)
где B₂ 1,4-1,7 кДж·см⁹/г³;
γ плотность среды, г/см³.

Поглощение энергии разряда средой пропорционально кубу плотности, поэтому, если формула (4) отражает нижний предел энергии импульса единичного разряда, то формула (5) верхний предел энергии импульса единичного разряда соответственно для полостей большого и малого диаметров, поскольку, как уже упоминалось, разрушение стенок полости разрядами нежелательно.

Соотношением (4) устанавливают также вид заполнителя и предельный размер сечения полости, которую можно эффективно заполнить по предлагаемому способу, исходя из максимального уровня энергии разрядов, которая может быть обеспечена разрядным устройством. При напряжении до 9 кВт, разрешенном к использованию при производстве строительных и восстановительных работ, максимум Э составляете 70 кДж. Из формулы (4) средний диаметр частиц твердой фазы

что соответствует песку фракции 1-2 мм.

Из формулы (3) получаем максимальный размер сечения (диаметр) полости
D_п = (100±30)D⁴_т = 100·1,5⁴ = 50 см.
Однако при средней плотности грунта 1,8 г/см³ предельный уровень энергии импульса для малых полостей равен

Поэтому практически приходится выбирать между этими пределами, поддерживая энергию единичного импульса при цементировании полостей переменного сечения в зависимости от их диаметра в данном сечении.

Понижение уровня твердеющего электропроводного материала после серии импульсов связано с его уплотнением и выходом его части в окружающее полость тело основания, фундамента или грунт. Оба явления укрепляют основание или фундамент. Прекращение снижения уровня материала указывает на окончание процесса укрепления тела основания и/или фундамента на данном уровне полости, и описанную процедуру повторяют со ступенчатым подъемом разрядного устройства от забоя вверх до окончания заполнения полости и укрепления основания или усиления фундамента.

Существенное значение имеет размещение разрядного устройства ниже уровня твердеющего электропроводного материала на 0,4-0,7 м по высоте полости, а также в противном случае может происходить при разрядах либо разрушение стенок полости, а также основания и/или фундамента, если разрядное устройство не погружено в материал, либо выброс твердеющего материала из полости, если уровень погружения менее указанного.

В варианте изобретения с использованием в качестве твердеющего электропроводного материала смеси цемента, заполнителя и воды формула (1) переходит в формулу

причем условие распора, при котором цемент поддерживает каждую частицу заполнителя ниже для обозначения частиц заполнителя использован термин "зерно", принятый в бетоноведении, выражают формулой

где D_ц средний диаметр частиц цемента;
D_з средний диаметр зерен заполнителя, равный D_т в формулах (3,4).

В этом случае формула (3) подлежит дополнению в том смысле, что в ней D_т является средневзвешенным диаметром частиц твердой фазы, т.е. заполнителя и цемента, но вклад цемента в значение D_т в связи с соотношением (7) настолько незначительно, что дополнение формулы (3) практически не требуется. Формула (7) по своему физическому смыслу вполне аналогична формуле (3).

В этом варианте изобретения массовое отношение цемент/заполнитель выбирают в пределах от 1/2 (жирный раствор) до 1/6 (тощий раствор), первый для более ответственных случаев, при пониженной плотности среды 1,2-1,6 г/см³, а второй для укрепления оснований, при повышенной плотности 1,6-2,4 г/см³. Сумма Ц+3+B в пределах 2200-2450 кг/м³ соответствует плотности твердеющего электропроводного материала.

В варианте изобретения с жидким стеклом сущность его не отличается от изложенной выше. Модуль жидкого стекла, т.е. мольное отношение SiO₂/RO₂·RO₂ Na₂O или K₂O обычно выбирают в пределах 2-3 при плотности водного раствора 1,3-1,4, что соответствует консистенции, при которой укрепление оснований согласно изобретению наиболее эффективно.

В варианте с твердеющим электропроводным материалом на основе цемента и на основе жидкого стекла используют заполнитель песок фракции 0,5-5 мм, причем чем выше содержание твердой фазы в материале, тем меньше может быть средний диаметр зерна песка внутри указанного интервала размеров и, наоборот, с увеличением среднего диаметра частиц песка содержание твердой фазы в твердеющем материале следует уменьшать, оставаясь в пределах, заданных соотношениями (1) и (6). Показатель подвижности по Суттарду (ПС) стандартизирован в России и других странах как величина расплыва столбика твердеющего материала в см, заполняющего кольцевой цилиндр Суттарда после подъема кольца и растекания материала по горизонтальному неподвижному столу, покрытому концентрической круговой диаграммой. Практически ПС при осуществлении изобретения поддерживают в пределах от 10 до 35 см, преимущественно от 20 до 25 см. Этот средний показатель соответствует песку среднего диаметра 1,5 мм, энергии единичного импульса 10-15 кДж и наиболее эффективен для полости среднего диаметра около 15-20 см, близкого к значению ПС. Энергию импульса единичного разряда выбирают в пределах от 5 до 70 кДж, но наиболее часто используют указанный выше средний уровень энергии импульса.

При подаче твердеющего материала в полость от ее устья через тороидальное разрядное устройство в ней может остаться защемленный воздух, что полностью искажает условия осуществления предлагаемого способа. Чтобы избежать этого, в варианте способа предложено подавать в полость твердеющий материал от забоя, т.е. через отдельный канал, а не через тороидальное разрядное устройство. Возможны и другие известные технические решения для предотвращения образования воздушного "пузыря", в том числе зондирование материала в процессе укладки полыми трубками и др.

Конструктивную арматуру стального каркаса при необходимости выбирают из условия
D_{проволоки} (2,5-3) D_з, (8)
где D_{проволоки} диаметр хомутов конструктивной арматуры, мм.

При большем диаметре проволоки вблизи нее возникают зоны пор укладки, меньший же диаметр не обеспечивает необходимой жесткости арматурного каркаса.

Соблюдение всех перечисленных технологических параметров способа обеспечивает с полной гарантией укрепление оснований, возведение и укрепление фундаментов здания и сооружений с формированием связной, а при укреплении оснований и сплошной массы твердеющего материала при наименьшем количестве инъекционных каналов, трубок и/или скважин.

Сущность изобретения становится более ясной из приведенных ниже примеров его осуществления.

Пример 1. Осуществляют усиление фундамента капитального гражданского расположенного в прибрежной зоне речного русла здания, представляющего собой старую бутобетонную кладку марки 300, путем бурения ряда скважин диаметром 15 см. Отметка забоя первой скважины минус 3 м.Распределение плотности среды по высоте известно: плотность равна в среднем 2,25 г/см³ на первых 1,5 м вверх от отметки забоя с материалом старой кладки и около 1,8 г/см³ в остальной части профиля скважины, ближе к поверхности грунта. Приготавливают мелкозернистую растворную смесь на основе портландцемента марки 550 со средним диаметром частиц 11 мкм, песка со средним диаметром частиц 1,5 мм, что соответствует формулам (3) и (6), взятых в соотношении цемент песок Ц/П 1:3 для нижней части скважины и цемент песок Ц/П 1:2,5 для части скважины, прилегающей к устью, и воды, причем расплыв по Суттарду выбирают соответственно по формуле (2) равным 22,5 см для нижней части скважины и равным 18 см для части скважины, прилегающей к устью, рассчитывая эти показатели по плотности среды. Содержание воды в смеси при этом составляет соответственно В 0,5 Ц для нижней части скважины и В 0,55 Ц для части скважины, прилегающей к устью.

Плотность мелкозернистой бетонной смеси составляет соответственно Ц + П + В 2250 кг/м³ и Ц + П + В 2340 кг/м³ при расходе материалов Ц 500 кг/м³, П 1500 кг/м³, В 250 л/м³ (состав 1) и Ц 578 кг/м³, П 1440 кг/м³, В 318 л/м³ (состав 2), что при плотности цемента 3,1 г/см³ и песка 2,65 г/см³ устанавливает значения левой части неравенства (5) соответственно 0,26 ≅ 0,3 и 0,3 0,3, т.е. условия (5) и соответственно (1) выполнены.

Закачивают в скважину первую порцию смеси состава 1 до отметки около 1 м над средней отметкой установленного в забое разрядного устройства и начинают серию высоковольтных разрядов с энергией импульса Э 1,55·2,25³ 17,66 ≈ 18 кДж. После серии из 10 импульсов из-за понижения уровня материала добавляют вторую порцию состава 1 в скважину до уровня 1 м над отметкой забоя, вновь осуществляют серию из 10 импульсов, после чего не фиксируют понижение уровня материала более чем на 10% Такое понижение считают возможным из-за изменения физических свойств воды в адсорбционных слоях. Процесс уплотнения считают на этом уровне оконченным, поднимают разрядное устройство на следующую отметку 0,5 м над отметкой забоя, повторяют изложенные операции до тех нор, пока разрядное устройство не поднимут до отметки 1,5 над уровнем забоя. После этого готовят и закачивают в скважину уже состав 2, а энергию единичного импульса выбирают равной Э 1,55·1,8³ 9 кДж и продолжают описанную процедуру до заполнения скважины. Зондом проверяют отсутствие воздушного пузыря с самого начала процесса. После твердения материала в течение 10 суток прочность мелкозернистого бетона при сжатии выбуренных из первой скважины образцов составляет состава 1 на отметке забоя 37 МПа, состава 2 на отметке 1,5 м над уровнем забоя 33,6 МПа. Плотность образцов составляет соответственно 2,21 и 2.28 г/см³, что близко к расчетным показателям и свидетельствует о высоком коэффициенте уплотнения твердеющего материала 2,21/2,25 0,98 и 2,28/2,34 0,97, это подтверждает высокую эффективность используемого способа.

После этого бурят систему скважин и усиливают фундамент описанным выше способом с расстоянием между скважинами около 1,8 м против 1 м по известному способу. Получают сплошную усиливающую фундамент среду с прочностью в 28-35 суточном возрасте выбуренных образцов усиленного фундамента от 40,6 до 45,7 МПа на отметках забоев и 37-41 МПа на отметках 1,5 м над забоями при средних значениях прочности по известному способу на 8-15 МПа ниже указанных.

Пример 2. Осуществляют укрепление основания автострады путем бурения скважин диаметром 15 см в глинистых грунтах вблизи речного русла до отметки минус 2 м. Используют состав на основе жидкого стекла, причем в качестве Ж выбирают водный раствор силиката натрия плотностью 1,36 г/см³ с модулем 2,7 а в качестве Т песок со средним диаметром зерен . Плотности среды на отметках минус 2 м минус 1 м в среднем 1,4 г/см³, а на отметках минус 1 м до поверхности 1,5 г/см³. Расплыв материала по Суттарду выбирают равным 1,35·11 15 см и 1,45·11 16 см соответственно при Ж/Т 0,28 (состав 1) и 0,3 (состав 2), выполняя тем самым условия (1), (2), (3). Энергию единичного разряда выбирают равной соответственно для состава 1 1,7·1,4³ 4,7 кДж ≈ 5 кДж, для состава 2 - 1,7·1,5³ 5,7 кДж ≈ 6 кДж. Осуществляют описанную выше процедуру заполнения первой скважины, получают выбуренные образцы прочностью для состава 1 и 2 через 1 мес твердения 10,1 и 12,3 МПа. После этого бурят серию скважин и осуществляют укрепление названного основания с получением сплошной среды из твердеющего материала, располагая скважины через 1,5 м против 1 м по известному способу; прочность материала в основании в пределах 8-10 и 9-12 МПа соответственно, что на 4-5 МПа выше, чем по известному способу.

Пример 3. Осуществляют усиление фундамента подпорной стенки из бутобетона с помощью набивных свай и тампонируют пустоты и каверны диаметром 30-50 см на глубину до 5 м. После проходки первой скважины в полость помещают расчетный стальной арматурный каркас для набивной сваи, конструктивную арматуру которого выбирают из условия D_{проволоки} (2,5-3) · D_з 3·3,3 10 мм, где расчет среднего диаметра частиц песка D_п 3,3 мм осуществляют после выбора типа электропроводного твердеющего материала.

В качества твердеющего материала с наружной стороны фундамента выбирают мелкозернистую бетонную смесь на основе песка со средним диаметром частиц при среднем диаметре частиц цемента , что соответствует шлакопортландцементу марки 400 согласно данным, полученным с помощью анализа гранулометрического состава цемента по методу Фигуровского с использованием торсионных весов. Состав смеси при Ц/П 1:6 выбирают плотностью 2200 кг/м³ с расплывом по Суттарду ПС 9·2,2 20 см, что соответствует значению В/Ц 0,8. При этим рассчитывают состав смеси: Ц 282 кг/м³, П 1692 кг/м³, В 226 л/м³, причем указанное значение ПС обеспечивается с добавкой технических лигносульфонатов 0,25 массы цемента в расчете на сухое вещество. Плотность цемента равна 2,92 г/см³, плотность песка 2,55 г/см³, тогда значение в левой части неравенства (5) равно 0,23 ≅ 0,3.Тем самым условия (1) (3) и (6), (7) выполнены. Энергию единичного импульса выбирают по условию (4): Э 0,2·3,5⁵ 62,6 ≈ 63 кДж. Осуществляют описанную выше процедуру заполнения скважины мелкозернистой бетонной смесью, получают выбуренные образцы прочностью через 2 мес твердения от 15 до 18,3 МПа. Прочность бутобетона стенки 14,5 МПа. Поэтому продолжают изготовление свай из данного состава твердеющего материала. Известный метод приводит к гораздо большим колебаниям прочности выбуренных образцов от 8 до 17 МПа, что вызывает необходимость использования более жирного состава смеси с расходом цемента, в 1,5 раза повышенным по сравнению с изобретением, что повышает стоимость и снижает надежность результатов работ.

При уплотнений материала в пустотах и кавернах с внутренней стороны стенки было установлено ограничение энергии единичного импульса не выше 30 кДж, исходя из прочности стенки. Согласно этому условию выбирают средний диаметр частиц песка из зависимости (4):

Средний диаметр частиц цемента согласно зависимости (7) достаточно близок к предыдущему (19 мкм), поэтому прежний вид цемента шлакопортландцемент марки 400 соxраняют и для этой части работы, но несколько увеличивают его количество в смеси на 5% по сравнению с составом, использованным для тампонирования фундамента подпорной стенки в его наружной части, и используют более мелкий песок фракции со средним диаметром 2 мм, сокращая его расход на 5% от массы цемента. Проверка показывает, что и для этого состава условие (5) выполнено. После проверки прочности материала в кавернах, оказавшейся на уровне прочности стенки, она была сдана в эксплуатацию (были убраны временные поддержки).

Пример 4. Способ осуществляли при усилении фундаментов корпуса N 1 завода "ИЖМАШ" (г.Ижевск) одного из старейших предприятий страны. Корпус N 1 постройки 1813 г. представляет историческую ценность как одно из самых старых эксплуатируемых производственных зданий России. Фундамент его образован кладкой из бутобетона. В ней разбуривали наклонные (угол к вертикали 30-35^o) скважины диаметром 15 см, глубиной до 3 м с шагом 1,5 м (при использовании известного способа 1 м). Плотность среды на нижних 1,5 м 2 г/см³, верхних 1,7 г/см³. В качестве твердеющего электропроводного материала выбрали мелкозернистую бетонную смесь составом 1,2 по примеру 1, но цемент со средним диаметром частиц 11 мкм имел марку 400. Повторили процедуру, описанную в примере 1, причем при заполнении скважины серии импульсов для заполнения проводили в количестве по 15 до прекращения понижения уровня смеси. Напряжение использовали в отличие от примера 1 от понижающей подстанции на уровне 6 кВт. Суммарный объем раствора на одну скважину находится в пределах от 0,5 до 1 м³ против 0,3-0,6 м³ по известному способу (исходный объем скважины в среднем 0,335 м³). Таким образом, объем пропитки примерно в 10 раз превышает объем скважины по известному способу и в 15-30 раз по изобретению.

Затвердевший в скважинах материал образует сваи, которые могут быть использованы в качестве фундамента.

Прочностные показатели выбуренных образцов из усиленного фундамента через 1 мес составляли 23-28 МПа, что на 5-8 МПа выше, чем по известному способу.

Сваи могут быть цилиндрическими или с уширениями в зависимости от высоты ступени перемещения разрядного устройства постоянной высоты ступени для цилиндрической сваи и переменной высоты для сваи с уширениями, причем в зоне уширения высоту ступеней уменьшают.

Изложенное свидетельствует, что настоящее изобретение является технически и экономически эффективным, успешно решает поставленную перед ним задачу укрепления оснований, возведения и усиления фундаментов зданий и сооружений.

Формула изобретения

1. Способ создания конструкций и искусственных оснований в грунте, включающий выполнение в основании полости, заполнение ее твердеющим электропроводным материалом, имеющим в своем составе заполнитель и жидкую фазу, и ступенчатую подачу по высоте полости серии высоковольтных электрических разрядов посредством разрядного устройства, отличающийся тем, что полость заполняют твердеющим материалом до уровня, превышающего на 0,4^oC0,7 м среднюю отметку разрядного устройства на соответствующей ступени, а серию разрядов на каждой ступени производят до стабилизации уровня твердеющего материала на этой ступени, причем используют твердеющий материал с подвижностью по Суттарду ПС = Aγ см, где: А 9 ^oC 11 см⁴/г, γ - плотность окружающей полость среды на уровне размещения разрядного устройства, г/см³, энергию импульса единичного разряда назначают из соотношений для полости диаметром соответственно более и менее 20 см, где B₁ (0,2 ^oC 0,8) кДж/см⁵, B₂ (1,4 ^oC 1,7) кДж см⁹/г³, Д₃ средний диаметр заполнителя, см, а твердеющий материал выполняют на заполнителе со средним диаметром, см где Д_п средний диаметр полости, см.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве электропроводного твердеющего материала используют смесь цемента, заполнителя и воды, при среднем диаметре частиц цемента, Д_ц 3(10 ^oC / ± 3/) мкм.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидкой фазы используют жидкое стекло или водный раствор щелочных солей кремневой кислоты при плотности 1,3 ^oC 1,4 г/см³ и его модуле SiО₂/R₂O, равном 2,6 ^oC 3, где R₂O оксид щелочного металла (R Na, K).

4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве заполнителя используют песок со средним диаметром фракций 0,5 ^oC 5 мм при подвижности твердеющего электропроводного материала по Суттарду ПС, равным 10 ^oC 35 см.

5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что заполнение полости твердеющим электропроводным материалом на первой ступени осуществляют в направлении от забоя к устью.

6. Способ по пп.1-5, отличающийся тем, что в полость перед заполнением ее твердеющим электропроводным материалом устанавливают стальной арматурный каркас с проволочными хомутами диаметром Д_пр (2,5 ^oC 3,0)· Д₃, мм.