Способ укрепления оползневых склонов

 

Изобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано при укреплении откосов и склонов, образованных неустойчивыми грунтами. Способ укрепления оползневых склонов включает погружение в грунт сквозь границу оползня стальных электродов и их частичное разложение под действием постоянного электрического тока с образованием вокруг них электрохимической сваи. Новым является то, что прокалывают трубой устойчивый грунт, границу оползня и грунт в слое оползня, размещают в трубе по крайней мере один трос и стальной электрод, выполненный в виде стального прутка, или стальной трубы, или в виде дополнительного стального троса, закрепляют внешние со стороны оползневого склона концы троса и электрода, вытягивают трубу из грунта, пропускают через электрод постоянный ток от источника тока до завершения процесса электрохимической коррозии с образованием зоны закрепления троса в грунте. Технический результат изобретения состоит в повышении прочности склона и эффективности сцепления поверхностных слоев оползневого грунта с нижележащими слоями. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к областям строительства и горного дела и может быть использовано при укреплении откосов и склонов, образованных неустойчивыми грунтами.

В настоящее время в практике строительства имеется большое количество противооползневых сооружений, основными из которых являются удерживающие конструкции из буронабивных свай, подпорные стены, анкерные конструкции, заанкерные стены и сваи и т.д.

Каждая из вышеперечисленных конструкций имеет оптимальную область применения, определяемую типом оползня, физико-механическими свойствами оползневых грунтов и грунтов, расположенных ниже поверхности скольжения оползня, мощностью оползневых накоплений и т.д.

Известен способ крепления откоса, включающий уложение в ряд на поверхности откоса плит с гибкими связями в виде тросов, соединяющих комплекты плит между собой (Авторское свидетельство СССР 1670043, кл. E 02 D 17/20).

Основной недостаток способа заключается в том, что реализующая способ система может удерживать только поверхностный оползень.

Наиболее близким по своей сущности и достигаемому техническому результату является способ укрепления оползневых склонов, включающий погружение в грунт сквозь границу оползня стальных электродов и их частичное разложение под действием постоянного электрического тока с образованием вокруг них электрохимической сваи (см. патент РФ 2080441, кл. Е 02 D 17/20, 27.05.1997).

В вариантах этого известного способа электроды изолируют на определенной длине, а также погружают под углом 15-90^o к склону.

Недостатком данного способа, выбранного в качестве прототипа, является то, что он не обеспечивает эффективного сцепления сползающих слоев грунта с нижележащими, а также то обстоятельство, что при погружении стальных электродов на определенную глубину в грунт ниже границы оползня возникает крутящий момент, выворачивающий электрохимическую сваю. Кроме того, при погружении электродов под углом менее 15^o к склону трудно контролировать заданную глубину погружения стального электрода в слой грунта.

Целью заявляемого изобретения является устранение отмеченных недостатков.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что в способе укрепления оползневых склонов, включающем погружение в грунт сквозь границу оползня стальных электродов и их частичное разложение под действием постоянного электрического тока с образованием вокруг них электрохимической сваи, согласно изобретению, прокалывают трубой устойчивый грунт, границу оползня и грунт в слое оползня, размещают в трубе по крайней мере один трос и стальной электрод, выполненный в виде стального прутка, или стальной трубы, или в виде дополнительного стального троса, закрепляют внешние со стороны оползневого склона концы троса и электрода, вытягивают трубу из грунта, пропускают через электрод постоянный ток от источника тока до завершения процесса электрохимической коррозии с образованием зоны закрепления троса в грунте.

Также технический результат изобретения заключается в том, что на отдельных участках стального электрода предварительно может наноситься токоизолирующий материал.

После завершения процесса электрохимической коррозии концы троса и электрода могут закреплять в расположенных на поверхности плитах.

После завершения процесса электрохимической коррозии концы троса и электрода закрепляют в расположенных на поверхности плитах.

Изобретение поясняется графически, где: на фиг.1, 2 и 3 показаны различные этапы реализации способа.

Способ заключается в следующем. На фиг.1 показаны слой оползневого слоя грунта 1, устойчивый грунт 2, граница оползня 3 и труба 4.

На первом этапе реализации способа (фиг.1) производят прокол трубой 4 со стороны устойчивого грунта 2 так, что конец трубы проходит сквозь границу оползня 3 и слой оползневого слоя грунта 1.

Техника прокола грунта трубой известна и уже много лет реализуется в ОАО "Южтрубопроводстрой", поэтому в материалах заявки она не описывается.

Затем во внутреннюю полость трубы 4 вводят по меньшей мере один трос 5 и стальной электрод 6, выполненный в виде стального прутка, или стальной трубы, или в виде дополнительного стального троса. При этом концы троса и стального электрода выступают над поверхностью грунта (фиг.2). Техника ввода во внутреннюю полость трубы троса и стального прутка известна и в материалах заявки не приводится.

Выступающие со стороны оползневого склона концы троса 5 и стального электрода 6 временно закрепляют и вытаскивают из грунта трубу 4. Затем к стальному электроду 6 подсоединяют источник постоянного тока и пропускают по электроду ток до окончания процесса электрохимической коррозии. При этом происходит электрохимическое разложение материала электрода 6 и заанкеривание электрода 6 и рядом расположенного троса 5 продуктами разложения с образованием протяженной по всей длине электрода зоны закрепления в грунте 8 (фиг.3).

Способ заключается так же в следующем. На отдельные участки электрода 6 наносят предварительно слой токоизолирующего материала 7 (пластмассовая или резиновая оболочка, резинобитумная или другая мастика и т.д.), как это показано на фиг.2 (позиция А).

Затем во внутреннюю полость трубы 4 вводят по меньшей мере один трос 5 и стальной электрод 6, выполненный в виде стального прутка, или стальной трубы, или в виде дополнительного стального троса, на отдельных участках которого нанесен слой токоизолирующего материала 7. При этом концы троса и стального электрода выступают над поверхностью грунта (фиг.2).

Выступающие со стороны оползневого склона концы троса 5 и стального электрода 6 временно закрепляют и вытаскивают из грунта трубу 4. Затем к стальному электроду 6 подсоединяют источник постоянного тока и пропускают по электроду ток до окончания процесса электрохимической коррозии. При этом происходит электрохимическое разложение материала электрода 6 на неизолированных участках и заанкеривание электрода 6 и рядом расположенного троса 5 продуктами разложения с образованием последовательного ряда зон закрепления в грунте 8 (фиг.3, позиция Б).

Способ заключается так же в следующем. Предварительно наносится слой токоизолирующего материала 7 на отдельных участках электрода 6 таким образом, чтобы неизолированный участок электрода 7 пересекал границу оползня 3. Затем повторяют ранее описанные этапы реализации способа.

Способ заключается так же в следующем. Повторяют описанные выше этапы реализации способа, а затем после завершения процесса электрохимической коррозии концы троса и электрода закрепляют в расположенных на поверхности плитах 9 (фиг.3).

Проколы грунта трубой могут производиться под любым углом от 0 до 90^o. Ряды электрохимических свой могут располагаться на различных расстояниях друг от друга, исходя из характеристик оползневого склона.

Формула изобретения

1. Способ укрепления оползневых склонов, включающий погружение в грунт сквозь границу оползня стальных электродов и их частичное разложение под действием постоянного электрического тока с образованием вокруг них электрохимической сваи, отличающийся тем, что прокалывают трубой устойчивый грунт, границу оползня и грунт в слое оползня, размещают в трубе по крайней мере один трос и стальной электрод, выполненный в виде стального прутка, или стальной трубы, или в виде дополнительного стального троса, закрепляют внешние со стороны оползневого склона концы троса и электрода, вытягивают трубу из грунта, пропускают через электрод постоянный ток от источника тока до завершения процесса электрохимической коррозии с образованием зоны закрепления троса в грунте.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на отдельных участках стального электрода предварительно наносится токоизолирующий материал.

3. Способ по п.1 и 2, отличающийся тем, что после завершения процесса электрохимической коррозии концы троса и электрода закрепляют в расположенных на поверхности плитах.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3