Способ уплотнения грунта и устройство для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2535564:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к строительству, в частности к упрочнению оснований под фундаменты зданий и сооружений путем уплотнения грунта. Технический результат - увеличение плотности грунта внедрением в него неньютоновской жидкости в режиме периодических ударных нагрузок и повышение эффективности устройства за счет исключения возможности разрушения скважины штангой и отклонения рабочего органа от заданной траектории. Способ включает нагнетание уплотняющего вещества, обеспечивающего разрушение структуры грунта. Уплотнение грунта осуществляют созданием в нем тел заданных размеров, форм и свойств из неньютоновской жидкости, не изменяющей под нагрузкой соотношение составляющих ее компонентов и сохраняющей приданную ей форму при отсутствии внешних воздействий, которую нагнетают вдавливанием в грунт ударными нагрузками, прикладываемыми к ее поверхности. Уплотнение грунта осуществляют его вытеснением внешней поверхностью создаваемых тел из занимаемых ими пространств. Устройство включает рабочий орган и средство приложения к нему ударной нагрузки, состоящее из направляющей трубы, в которую с возможностью продольного перемещения по ней и контакта с рабочим органом вставлена штанга. Рабочий орган выполнен в виде стержня с конусным заострением на конце и вставлен в направляющую трубу с возможностью ограниченного продольного перемещения по ней. Конусное заострение стержня выступает из направляющей трубы. На рабочем органе установлен узел, исключающий его выпадение из направляющей трубы. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Техническое решение относится к строительству, в частности к упрочнению оснований под фундаменты зданий и сооружений путем уплотнения грунта.

Известен способ уплотнения лессовых грунтов в основании зданий и сооружений по патенту РФ №2015247, кл. E02D 3/10, E02D 3/12, опубл. 30.06.1994 г. включающий нагнетание через инъектор лессовой пульпы под давлением до гидроразрыва грунта и замачивание его последующим нагнетанием цементно-песчаного раствора. Нагнетание пульпы осуществляют, постепенно наращивая давление до 3÷10 атм, со скоростью 2÷5 м3/ч в течение времени, необходимого для образования трещины гидроразрыва в массиве. Затем скорость инъектирования пульпы уменьшают не менее чем в 2 раза для прекращения роста трещины гидроразрыва и замачивания зоны вокруг трещины. Нагнетание цементно-песчаного раствора ведут под давлением 3÷10 атм, уплотняя лессовый грунт в промоченной зоне до достижения пористости грунта 38÷40%.

Недостаток этого способа состоит в необходимости гидроразрыва грунта, в котором нагнетаемая жидкость движется по пути наименьшего сопротивления и стремится выйти на свободную поверхность. При этом если и возникает трещина, она имеет форму рукава с произвольной ориентацией. Поэтому осуществлять способ и оценивать результаты его реализации затруднительно, что обуславливает низкую эффективность способа.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является способ уплотнения грунта по патенту РФ №2119009, кл. E02D 3/12, опубл. 20.09.1998 г. Он включает погружение в грунт инъектора, подачу раствора под давлением, измерение и регистрацию давления раствора, образование зоны уплотненного грунта и последующие погружения инъектора с образованием примыкающих зон уплотненного грунта. Уплотнение дисперсного грунта производят путем нагнетания уплотняющего и проникающего раствора, обеспечивающего разрушение структуры грунта в зонах его ослабления, с предварительным уплотнением грунта по контуру зоны уплотнения.

Этот способ является сравнительно сложным из-за необходимости предварительного уплотнения грунта по контуру зоны уплотнения, измерения и регистрации давления раствора, обеспечения условий, исключающих прорыв раствора из зоны уплотнения на свободную поверхность. Кроме этого требуются значительные затраты энергии на прокачку растворов по каналам их подачи в зону уплотнения и соответствующая высоконапорная нагнетательная система. Все это обуславливает относительно низкую эффективность способа.

Известно устройство для образования направленных трещин в скважинах по патенту РФ №2182968, кл. E21C 37/12, опубл. 27.05. 2002 г., включающее трубу, выполненную с кольцевым упором на торце и продольными прорезями, и шток, размещенный в трубе с возможностью продольного перемещения. Труба заполнена неньютоновской жидкостью, а на ее торце со стороны кольцевого упора установлена тарельчатая пружина с вершиной, обращенной к штоку. В штоке выполнено поперечное отверстие, в котором установлен стержень, проходящий через продольные прорези.

Для работы этого устройства необходимо предварительное прохождение скважины. Оно предназначено для образования начальной трещины поперек скважины малым объемом неньютоновской жидкости, размещаемой в трубе. С увеличением объема неньютоновской жидкости существенно возрастает расход энергии на ее продавливание через трубу, так как в этом случае неньютоновская жидкость контактирует с трубой на большей площади и, следовательно, перемещается по ней с большим сопротивлением. Поэтому для уплотнения грунта оно малоэффективно.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является скважинное устройство для разрушения горных пород по патенту РФ №2307934, кл. E21C 37/12, E21B 43/26, E21F 7/00 опубл. 10.10. 2007 г., включающее рабочий орган, размещенный в шпуре, заполненном неньютоновской жидкостью, и средство приложения к рабочему органу периодической ударной нагрузки. Оно снабжено направляющей трубой, в которую с возможностью продольного перемещения вставлено средство приложения к рабочему органу периодической ударной нагрузки, выполненное в виде штанги. Рабочий орган выполнен в виде поршня, установленного соосно с направляющей трубой с возможностью контакта с торцом штанги.

Для работы этого устройства необходима скважина с прочными стенками, исключающими поворот рабочего органа в плоскостях, проходящих через ось скважины, обуславливающий его существенное отклонение от заданной траектории. Возможно также разрушение пройденной в грунте скважины из-за контакта с ее стенками стержня, выходящего нижним концом за пределы направляющей трубы. В устройстве отсутствует сцепление направляющей трубы с рабочим органом, что значительно усложняет извлечение последнего из скважины. Поэтому использование этого устройства для уплотнения грунта малоэффективно.

Решаемая техническая задача заключается в повышении эффективности способа за счет увеличения плотности грунта внедрением в него неньютоновской жидкости в режиме ударных нагрузок и в повышении эффективности устройства за счет исключения возможности разрушения скважины штангой и отклонения рабочего органа от заданной траектории.

Задача решается тем, что в способе уплотнения грунта, включающем нагнетание уплотняющего вещества, обеспечивающего разрушение структуры грунта, согласно техническому решению уплотнение грунта осуществляют созданием в нем тел заданных размеров, форм и свойств из неньютоновской жидкости, не изменяющей под нагрузкой соотношение составляющих ее компонентов и сохраняющей приданную ей форму при отсутствии внешних воздействий, которую нагнетают вдавливанием в грунт ударными нагрузками, прикладываемыми к ее поверхности, при этом уплотнение грунта осуществляют его вытеснением внешней поверхностью создаваемых тел из занимаемых ими пространств.

Такое техническое решение позволяет использованием известных принципов ударного воздействия на неньютоновскую жидкость внедрять ее в грунт в неограниченном объеме и на глубину, достаточную для возведения фундаментов практически под любые здания и сооружения. При этом неньютоновской жидкости можно придавать различные свойства (гидроизоляционные, прочностные, обеспечивающие отвердение и расширение при отвердении и т.д.) и форму (эллипсоидную, дисковую, цилиндрическую), обуславливающие особенности и качество возводимых фундаментов. В неньютоновской жидкости благодаря тому, что она сохраняет приданную форму, можно создавать различные полости, например проходить скважины. Это позволяет заполнением создаваемых полостей и последующим вытеснением из них неньютоновской жидкости придавать нужную форму уплотняемым участкам и обеспечивать их заданное распределение в уплотняемой зоне. Нагнетание неньютоновской жидкости вдавливанием в грунт ударными нагрузками, прикладываемыми к поверхности, позволяет внедрять ее в зону уплотнения без создания высоконапорных нагнетательных установок и без затраты большой энергии на прокачку неньютоновской жидкости (например, пластилина) через каналы ее подвода к уплотняемому участку. Особенность неньютоновской жидкости состоит также в том, что она передает ударную нагрузку на сравнительно малую область, что обеспечивает возможность селективно воздействовать на отдельные участки и тем самым облегчать управление процессом изменения плотности грунта в уплотняемой зоне в целом. Очевидно, что внедрение в уплотняемую зону неньютоновской жидкости увеличивает плотность грунта. В результате повышается эффективность способа.

Целесообразно неньютоновскую жидкость вдавливать в грунт вытеснением ее из предварительно пройденной скважины ударными нагрузками от падающей штанги, взаимодействующей с неньютоновской жидкостью через рабочий орган. Это позволяет уплотнять грунт практически на любой глубине и максимально использовать оборудование, учитывающее особенности неньютоновской жидкости. В отличие от бойков в известных ударных машинах падающая штанга может обладать большой массой, исчисляемой сотнями и даже тысячами килограммов. Поэтому, обладая большой инерцией, падающая штанга взаимодействует с неньютоновской жидкостью относительно долго, растягивая тем самым длительность ударного импульса. При этом неньютоновская жидкость проявляет эффект гидравлического усиления, когда сила на ее контакте со штангой передается вмещающей среде многократно увеличенной, что улучшает результат воздействия на грунт. Кроме этого повышается коэффициент полезного действия оборудования и экологическая безопасность, так как уменьшается доля энергии, преобразующейся в упругую волну. В результате повышается эффективность способа.

Задача решается также тем, что устройство для уплотнения грунта, включающее рабочий орган и средство приложения к нему ударной нагрузки, состоящее из направляющей трубы, в которую с возможностью продольного перемещения по ней и контакта с рабочим органом вставлена штанга, согласно техническому решению рабочий орган выполнен в виде стержня с конусным заострением на конце и вставлен в указанную направляющую трубу с возможностью ограниченного продольного перемещения по ней, при этом конусное заострение стержня выступает из направляющей трубы, а на рабочем органе установлен узел, исключающий его выпадение из направляющей трубы.

Такое техническое решение обеспечивает радиальное раздвижение среды, в которой перемещается рабочий орган, облегчая прохождение скважины в грунте или в неньютоновской жидкости. При этом ударные нагрузки от штанги воздействуют только на рабочий орган, что снижает динамические нагрузки на другие части устройства и уменьшает его инерционность. Рабочий орган движется по заданной траектории, ибо находится в направляющей трубе и не может поворачиваться в плоскостях, проходящих через его ось, и извлекается из скважины после ее прохождения. Штанга не выходит за пределы направляющей трубы и поэтому, не имея возможность вступать в контакт со стенками скважины, не разрушает скважину. Таким образом, повышается эффективность устройства.

Целесообразно устройство снабдить кольцом, надетым на рабочий орган, с внешним диаметром большим диаметра трубы. За счет этого диаметр пройденной скважины оказывается большим диаметра направляющей трубы и поэтому она вместе с рабочим органом входит и извлекается из скважины беспрепятственно, что также повышает эффективность работы устройства.

Целесообразно кольцо намагнитить. Это позволяет без использования дополнительных деталей удерживать кольцо в нужном положении при подаче устройства в скважину, что упрощает конструкцию устройства и поэтому делает его более эффективным.

Сущность технического решения поясняется примером реализации способа, конкретным исполнением устройства и чертежом, на котором показана схема способа уплотнения грунта и устройство для его осуществления, продольный разрез.

Способ уплотнения грунта реализуют с помощью устройства того же назначения следующим образом.

В зоне уплотнения грунта на свободной поверхности устанавливают устройство, включающее рабочий орган и средство приложения к нему ударной нагрузки. Рабочий орган выполнен в виде стержня 1 с конусным заострением 2 (далее - конус 2) на конце, вставленного в направляющую трубу 3 (далее - труба 3) с возможностью ограниченного продольного перемещения по ней. Конус 2 выступает из трубы 3. Средство приложения ударной нагрузки к рабочему органу состоит из трубы 3, в которую с возможностью продольного перемещения по ней и контакта с рабочим органом вставлена штанга 4. На рабочем органе установлены узел, исключающий его выпадение из трубы 3, включающий стержень 5, сквозное поперечного отверстия в стержне 1 (на чертеже не обозначено) и продольные прорези 6 на конце трубы 3. При этом стержень 5 вставлен в поперечное отверстие в стержне 1, а его концы введены в продольные прорези 6. На рабочий орган надето кольцо 7 с внешним диаметром большим диаметра трубы 3. Кольцо 7 может быть намагничено. Штангу 4 поднимают и отпускают, от чего она под действием собственного веса разгоняется и ударяется в торец стержня 1, который воздействует на кольцо 7 и вместе с ним внедряется в грунт, образуя начальную скважину 8. Штангу 4 поднимают и отпускают многократно, пока скважина 8 не окажется пройденной до нужной глубины. Диаметр скважины 8 оказывается примерно равным внешнему диаметру кольца 7. Поэтому труба 3, имея меньший диаметр, чем у кольца 7, опускается в скважину 8 под действием собственного веса беспрепятственно. После прохождения скважины 8 до нужной глубины из нее извлекают трубу 3 со штангой 4 и рабочим органом. Кольцо 7 используют как расходный материал и оставляют на дне скважины 8. Затем скважину 8 заполняют неньютоновской жидкостью 9 до заданного уровня, вводят в нее устройство с другим кольцом 7 и многоразовым подъемом и отпусканием штанги 4 вытесняют неньютоновскую жидкость 9 в грунт, вновь образуя скважину 8, но уже в неньютоновской жидкости 9. Количество вновь образуемых скважин 8 с последующим вытеснением из них неньютоновской жидкости 9 доводят до проектного значения.

Техническое решение является одной из реализаций закономерностей, установленных в ходе исследований взаимодействия уплотняющихся грунтов и неньютоновской жидкости 9, представляющей собой пластичное вещество типа пластилина. Такая неньютоновская жидкость 9 по отношению к уплотняющемуся грунту проявляет свойство твердого тела, которое при увеличении размеров вытесняет грунт из занимаемого им пространства. При этом форма указанного пространства определяется в основном характером внедрения неньютоновской жидкости 9 и слабо зависит от свойств грунта и состояния грунтового массива. Это позволяет разрабатывать и реализовывать технологии возведения фундаментов практически на любой глубине без вскрышных работ, в частности без рытья котлованов.

В качестве неньютоновской жидкости 9 предполагается использовать пластичное вещество, которое вне зависимости от величины внешнего воздействия передает давление и относительно легко изменяют свою форму. Такая неньютоновская жидкость 9 в отличие от цементно-песчаных водных растворов, используемых, например, для создания набивных свай, под нагрузкой не изменяет соотношение составляющих ее компонентов и поэтому практически сохраняет используемые в способе особенности. Для придания неньютоновской 9 жидкости требуемых свойств и ее удешевления в нее можно вводить различные наполнители, например песок, щебень, гравий и т.д. Соотношение компонентов неньютоновской жидкости 9 выбирают таким, чтобы она во время ее внедрения в грунт была пластичной и не изменяла придаваемой ей формы без внешнего воздействия. В качестве связующего частицы наполнителя можно использовать отвердевающие смолы с добавлением в них пластификаторов. Такие неньютоновские жидкости 9 после отвердения становятся эластичными и существенно повышают устойчивость уплотняемых грунтов к динамическим воздействиям, например землетрясениям. Вместе с этим в ряде случаев экономически целесообразно неньютоновские жидкости 9 приготавливать с использованием традиционных песчано-цементных растворов, в которые вводят различные добавки для придания им указанных свойств. В качества добавок предполагается использовать известь, глину и отработанные смазочные материалы.

1. Способ уплотнения грунта, включающий нагнетание уплотняющего вещества, обеспечивающего разрушение структуры грунта, отличающийся тем, что уплотнение грунта осуществляют созданием в нем тел различных форм и свойств из неньютоновской жидкости, не изменяющей под нагрузкой соотношение составляющих ее компонентов и сохраняющей приданную ей форму при отсутствии внешних воздействий, которую нагнетают вдавливанием в грунт ударными нагрузками, прикладываемыми к ее поверхности, при этом уплотнение грунта осуществляют его вытеснением создаваемыми неньютоновской жидкостью телами из занимаемых ими пространств.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что неньютоновскую жидкость вдавливают в грунт вытеснением ее из предварительно пройденной скважины ударными нагрузками от падающей штанги, взаимодействующей с неньютоновской жидкостью через рабочий орган.

3. Устройство для уплотнения грунта, включающее рабочий орган и средство приложения к нему ударной нагрузки, состоящее из направляющей трубы, в которую с возможностью продольного перемещения по ней и контакта с рабочим органом вставлена штанга, отличающееся тем, что рабочий орган выполнен в виде стержня с конусным заострением на конце и вставлен в указанную направляющую трубу с возможностью ограниченного продольного перемещения по ней, при этом конусное заострение стержня выступает из направляющей трубы, а на рабочем органе установлен узел, исключающий его выпадение из направляющей трубы.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно снабжено кольцом, надетым на рабочий орган, с внешним диаметром большим диаметра направляющей трубы.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что кольцо намагничено.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства дорожных и других оснований и может быть использовано для укрепления песчаных грунтов. Состав для укрепления песчаного грунта, включающий наполнитель и связующий компонент, причем наполнитель содержит измельченный до высокодисперсного состояния песок (74-136 нм), а в качестве связующего компонента применен измельченный до микродисперсного состояния сапонитсодержащий материал (265-451 нм), выделенный из пульпы хвостохранилища промышленного обогащения руд месторождения алмазов, при следующем соотношении компонентов, мас.%: сапонитсодержащий материал 3-6, песок - остальное.

Изобретение относится к устройству для смешивания почвенных материалов, в особенности к устройству для смешивания примесей непосредственно с почвенными материалами земли.
Изобретение относится к строительству и утилизации отходов теплоэнергетики, а именно к укрепленным грунтовым композициям (цементогрунтам), которые могут быть использованы для строительства сооружений, в том числе в конструкциях оснований дорожных одежд автомобильных дорог; в земляном полотне автомобильных дорог и других сооружений; для засыпки, ликвидации и рекультивации выработанных грунтовых карьеров и шламовых амбаров; для укрепления обочин дорог, откосов, выемок.

Изобретение относится к технологии строительства и может быть использовано для определения количества цемента в грунтоцементном материале при создании строительных конструкций посредством струйной цементации.

Изобретение относится к области строительства оснований и покрытий дорог с использованием песчаных, супесчаных и глинистых грунтов естественного происхождения в комбинации с другими материалами.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для повышения несущей способности в действующем состоянии просадочных грунтов под фундаментами сооружений жилых домов путем укрепления под ними просадочных грунтов.
Изобретение относится к способу закрепления грунтов и фундаментов. Способ заключается в обработке последних содержащим латексный полимер закрепителем, применяемым в смеси с водой.

Изобретение относится к области строительства и используется при сооружении и анализе напряженно-деформированного состояния строящихся преимущественно высоких и высотных зданий и сооружений на неравномерно сжимаемых грунтах.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к технологии получения самоуплотняемых грунтовых смесей с гидравлическим вяжущим, которые могут быть использованы в устройстве дорожных оснований и обвалований, при прокладке инженерных коммуникаций, заполнении траншей и выемок различной конфигурации в грунтах, в подземном строительстве и др.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для укрепления оснований зданий и сооружений в сейсмически опасных зонах. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к технологиям усиления просадочных, структурно-неустойчивых и слабых карстовых грунтов в основании фундаментов зданий и сооружений. Способ укрепления оснований зданий на структурно-неустойчивых грунтах с карстовыми образованиями характеризуется тем, что предварительно определяют размер и глубину залегания карстового образования, находящегося под основанием здания, далее по периметру здания, по меньшей мере, в один ряд, образуют первый тип скважин, в каждую из которых вводят инъекторы, инъектируя твердеющий раствор в стенки скважин. Скважины образуют таким образом, чтобы при инъектировании между соседними в ряду скважинами образовывались пересекающиеся зоны уплотненного грунта, в нижней зоне разрыхленных грунтов геомассива, расположенных вокруг зоны обрушения карстового образования, формируют не менее двух рядов скважин второго типа, расположенных по линии периферии свода, в которые также, посредством инъекторов, нагнетают твердеющий раствор, формируя из твердеющего раствора по высоте карстового образования подобие стен из пересекающихся плоских по вертикали твердых элементов. Затем в нижней зоне разрыхленных грунтов геомассива, расположенных над куполообразным сводом зоны обрушения карстового образования, формируют третий тип скважин, расположенных по воображаемой поверхности куполообразного свода карстового образования и выходящих за периметр зоны, охваченной скважинами второго типа, в которые также, посредством инъекторов, нагнетают твердеющий раствор, формируя над карстовым образованием куполообразный массив хотя бы из одного слоя пересекающихся между собой плоско-параллельных элементов с образованием уплотненного геомассива грунта над куполообразным массивом. После чего образовывают, по меньшей мере, одну скважину четвертого типа с выходом ее в полость карстового образования, которую заполняют твердеющим раствором, с образованием в полости карстового образования объемного элемента, причем при наличии в карстовом образовании суффозионных процессов, в полость карстового образования вводят хотя бы одну гибкую оболочку, в которую осуществляют нагнетание твердеющего раствора, после затвердевания которого дополнительно уплотняют грунт над слоями плоско-параллельных элементов куполообразного массива посредством нагнетания твердеющего раствора сверху вниз или снизу вверх в трещины и пустоты, образовавшиеся в процессе формирования куполообразного свода из плоско-параллельных элементов. В качестве твердеющего раствора используют цементный раствор и/или сырьевую смесь, содержащую кремнеземистый компонент, газообразователь и затворитель. Технический результат состоит в повышении надежности укрепляемого геомассива, снижении трудоемкости и материалоемкости при его формировании. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к технологиям усиления структурно-неустойчивых и водонасыщенных грунтов, предотвращения обрушения при строительстве и эксплуатации объектов различного назначения. Способ защиты от карстовых проявлений включает бурение скважин в зоне карстообразования и нагнетание укрепляющего материала. При нагнетании укрепляющего материала в виде полимер-минеральной композиции в толще горных пород зоны карстообразования создают два слоя: нижний изолирующе-стабилизирующий слой, препятствующий доступу воды к карсту на глубине залегания карстующихся пород и стабилизирующий ситуацию на стадии карстообразования, расположенный в пределах границ призмы обрушения, и верхний несущий слой, выполняющий функцию несущего локального слоя и соответствующий ширине нижнего слоя. Бурение скважин осуществляют последовательно - сначала бурят наклонную скважину до верхней переходной зоны геологического горизонта, подверженного карстообразованию, закачивают полимер-минеральную композицию мощностью от 2-х до 10-ти метров, образующую нижний изолирующе-стабилизирующий слой, затем бурят наклонную скважину на контакт с верхней границей грунтовых вод и закачивают полимер-минеральную композицию мощностью от 2-х до 5-ти метров, образующую верхний несущий слой. После чего бурят контрольную вертикальную скважину до контакта с верхним несущим и нижним изолирующе-стабилизирующим слоями. Осуществляют подъем керна из каждого слоя для проверки наличия полимер-минеральной композиции. Между несущим и изолирующе-стабилизирующим слоями в толще горных пород образуется канал перетока грунтовых вод из области водосбора в область разгрузки, сохраняющий естественный гидрогеологический режим в толще водовмещающих пород зоны карстообразования. Технический результат состоит в повышении защитных свойств горных пород при карстовых проявлениях, улучшении физико-химических и несущих свойств грунта, повышении прочностных свойств грунта, снижении возможности возникновения оползней. 3 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к укреплению грунтов. В способе укрепления грунта в зоне, которую необходимо укрепить, уплотняющийся агент подают из загрузочной емкости в грунт средством для смешивания, расположенным на устройстве для подачи уплотняющегося агента. Устройство для подачи уплотняющегося агента расположено в соединении с передаточным средством, и средство для смешивания уплотняющегося агента, расположенное на устройстве для подачи уплотняющегося агента, перемещают передаточным средством по выбору в любую точку в зоне, которую необходимо укрепить, в вертикальном направлении (y), горизонтальном направлении (x) и/или в перпендикулярном или, по существу, перпендикулярном направлении к плоскости, проходящей через упомянутые вертикальное направление и горизонтальное направление. Опорный мост, включенный в передаточное средство, расположен для прохождения через зону, которую необходимо укрепить, и в соединении с опорным мостом первые передаточные элементы расположены для перемещения средства для смешивания уплотняющегося агента в вертикальном направлении (y) и/или горизонтальном направлении (x) и в передаточном средстве расположены вторые передаточные элементы и опорный мост, и устройство для подачи уплотняющегося агента со средством для смешивания перемещают вторыми передаточными элементами в перпендикулярном или, по существу, перпендикулярном направлении к плоскости, проходящей через упомянутые вертикальное направление (y) и горизонтальное направление (x), и обеспечивая оба конца опорного моста вторыми передаточными средствами для поддержания опорного моста на материале опоры и/или грунте основания, в результате чего расстояние (A) между вторыми передаточными средствами регулируют для соответствия ширине зоны, которую необходимо укрепить, в продольном направлении опорного моста. Технический результат состоит в повышении стабилизации укрепления грунта, снижении трудоемкости и материалоемкости при производстве работ по укреплению грунта. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к химии полимеров, а именно к интерполимерным полиэлектролитным комплексам, которые могут использоваться для укрепления грунтов, состоящих из глины и песка. Изобретение позволяет увеличить прочность грунтов на растяжение и на сжатие, а также их водостойкость при снижении расхода связующего до 0,003-0,012% масс. Эффект достигается за счет использования в композиции катионактивного имидазолина и полиакриловой кислоты, которые образуют при химическом взаимодействии нерастворимый интерполимерный полиэлектролитный комплекс. Изобретение относится к способу получения устойчивой структурной композиции на основе грунтовой смеси из глины и песка в качестве природных наполнителей и может быть использовано в технических целях для получения формовочных средств, ускоренного отвердевания грунтов и придания им гидрофобных свойств. 1 табл.
Изобретение относится к способам предотвращения загрязнения грунтов и подземных вод компонентами промышленных отходов, в частности к созданию противофильтрационных экранов полигонов захоронения и складирования отходов, шламовых полей. При создании противофильтрационного экрана гидротехнического сооружения для хранения промышленных отходов, например шламонакопителя, формирование слоев экрана на основании шламонакопителя производят с использованием суспензии промышленных отходов, содержащих мелкодисперсные частицы, с уплотнением слоев. Основание шламонакопителя выполняют из глины или суглинка, уплотняют, заливают на уплотненный слой водную суспензию мелкодисперсной пыли газоочистки электротермического производства кремния и/или кремнистых ферросплавов при отношении в ней Ж:Т в пределах 3÷10:1. Выдерживают суспензию до впитывания в слой основания шламонакопителя. Сверху укладывают слой глины или суглинка и уплотняют его. Водную суспензию заливают в количестве 50-100 л/м2. Изобретение позволяет предотвратить загрязнение прилегающего к хранилищам почвенного слоя за счет уменьшения коэффициента фильтрации изолирующего материала, утилизировать техногенные отходы в виде мелкодисперсной пыли газоочистки электротермического производства кремния и/или кремнистых ферросплавов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к способам искусственного улучшения грунтового массива в основании. Способ включает бурение скважин, образование трещин введением в скважину трещинообразующего материала, тампонирование устья скважины. При этом сечение скважины преобразуют из цилиндрического в квадратное, а затем послойно заполняют скважину негашеной известью с трамбованием и уплотнением каждого слоя. В образованные трещины в радиальном направлении от углов скважины квадратного сечения и посредством инъектора нагнетают закрепляющий раствор. Способ позволяет получить стабильные трещины в радиальном направлении от углов квадрата скважины, что приводит к увеличению объема армирования. За счет расклинивающего действия при гашении извести и концентрации напряжений образуются трещины отрыва, длина которых составляет 2-3 длины стороны квадратной скважины, а ширина 5-15 мм. За счет увеличения параметров трещин в радиальном направлении от углов скважины квадратного сечения с последующим нагнетанием закрепляющего раствора повышаются физико-механические свойства грунта, так как при заполнении всех образующихся трещин происходит армирование грунта, что повышает несущую способность глинистых водонасыщенных грунтов. Кроме того, данный способ позволяет работать с малогабаритным и минимальным количеством оборудования в любых условиях строительства. Технический результат заключается в повышении несущей способности глинистых водонасыщенных грунтов.
Изобретение относится к строительству, а именно к способам искусственного улучшения грунтового массива в основании, и может быть использовано при производстве работ для усиления переувлажненных глинистых грунтов при реконструкции и строительстве зданий и сооружений, а также для повышения устойчивости естественных оползневых склонов, искусственных откосов дамб и котлованов. Способ образования трещин в глинистых водонасыщенных грунтах включает бурение скважин, образование трещин введением в скважину трещинообразующего материала и тампонирование устья скважин. При этом для образования трещин используют негашеную известь 1 и 2 сорта. Заполняют скважины известью послойно с последующим трамбованием и уплотнением каждого слоя. Техническим результатом является повышение эффективности образования стабильных и устойчивых трещин в водонасыщенных глинистых грунтах вокруг скважины в радиальном направлении.

Изобретения относятся к строительству, в частности к упрочнению оснований под фундаменты зданий и сооружений путем уплотнения грунта, а также к формированию свай. Способ включает образование скважины, размещение в ней растягивающейся герметичной оболочки и подачу уплотняющего вещества. Скважину образуют вбиванием в грунт трубы с заглушкой на конце и растягивающейся герметичной оболочкой на внешней поверхности. Уплотняющее вещество подают в указанную оболочку через выполненные в трубе продольные прорези. Устройство включает рабочий орган и средство приложения к нему ударной нагрузки, состоящее из трубы, в которую с возможностью продольного перемещения по ней и контакта с рабочим органом вставлена штанга. На трубу надета и закреплена растягивающаяся герметичная оболочка, под которой в трубе выполнены продольные прорези. Рабочий орган выполнен в виде стержня, образующего заглушку, с конусным заострением на конце и вставленного в направляющую трубу с возможностью ограниченного продольного перемещения по ней. Стержень имеет приспособление от выпадения из трубы, а его конусное заострение выступает из трубы. Техническим результатом является увеличение плотности грунта внедрением в него растягивающейся герметичной оболочки, расширения возможности устройства на создание сваи с опорой в основании. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области экологии и рационального природопользования, а именно к способам гидроизоляции площадок кучного выщелачивание и хранилищ отходов, в частности к созданию экранов хвостохранилищ, шламонакопителей, полигонов твердых бытовых отходов и насыпных массивов, препятствующих загрязнению природной среды токсичными компонентами и пылению, в результате инфильтрационных и эрозийных процессов. В способе консервации и изоляции техногенных месторождений, заключающемся в приготовлении гидроизоляционной смеси, содержащей отходы полиэтилена, укладке её на поверхность хранилища, нанесении на остывшую поверхность дренажного слоя из крупнозернистого материала, предварительно при экранировании насыпей на поверхности тела массива создают уклон 2-5о от центра к краям, после создания указанного уклона осуществляют нанесение на поверхность слоя мятой глины 0,2-0,4 м и уплотнение, укладку гидроизоляционной смеси на подготовленную поверхность осуществляют экструзивно при температуре 180-200оС полосами шириной 2-2,5 м с взаимным перекрытием на 0,15-0,2 м, указанный дренажный слой наносят толщиной 0,1-0,15 м, а гидроизоляционная смесь содержит в качестве отходов полиэтилена - отходы полиэтилена высокого и низкого давления, и дополнительно - полиизобутилен и газовую сажу, при следующем соотношении компонентов, мас.%: отходы полиэтилена высокого давления 74-76, отходы полиэтилена низкого давления 14-16, полиизобутилен 6-7, газовая сажа 3-4. Технический результат - формирование покрытия, предотвращающего инфильтрацию атмосферных вод и продуктивных растворов из тела штабелей, отвалов, шламонакопителей и хранилищ твердых бытовых отходов, повышение прочности указанного покрытия. 2 пр.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для заделки трещин и герметизации неплотностей мест примыкания бетона к металлическим изделиям. Устройство для герметизации мест примыкания металл-бетон содержит пластинчатую стальную деталь защитно-герметических дверей, люков или фланцев трубчатых вводов инженерных коммуникаций с отверстиями для инъекторов. Отверстия равномерно расположены по стальной детали. Устройство содержит источник постоянного тока с реостатом или автотрансформатором и электромагнит. Электромагнит установлен на стальную деталь, с катушкой в виде обмотки из токопроводящей проволоки с изоляцией и концами этой проволоки, замкнутыми на полюса источника постоянного тока. Катушка электромагнита расположена на перекладине П-образного магнитопровода. Нижняя часть каждой стойки магнитопровода полностью соответствует форме, объему и геометрическим размерам внутреннего пространства отверстия для инъектора. Высота нижней части стоек магнитопровода равна толщине стальной детали. Расстояние между центрами поперечных сечений стоек магнитопровода электромагнита равно двойному расстоянию между центрами отверстий для инъекторов. Устройство позволяет повысить качество герметизации, снизить энергозатраты и расход материалов. 3 ил.
Наверх