Способ усиления водонасыщенных глинистых грунтов

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.

Известен способ закрепления лессовых просадочных грунтов, включающий образование скважины, выполнение в ее стенке продольного концентратора напряжений, запирание верхней части скважины с отсечением зоны нагнетания, введение под давлением в грунт крепителя с образованием в грунте плоскости разрыва посредствам инъектора, который имеет трубу, наконечник и резец треугольной в сечении формы высотой 0,33 диаметра наконечника (авт. свид. 1444473 «Способ закрепления лессовых просадочных грунтов и инъектор для закрепления лессовых просадочных грунтов», 1988).

Недостатком известного решения является создание концентратора напряжений треугольной формы по всей длине скважины, оплывание его в пластичных и водонасыщенных грунтах, возможность «задиров» при попадании включений, некачественное запирание зоны инъектирования за счет вибрации при погружении запорной части, а также образование одной вертикальной трещины небольшой ширины (1-3 мм) за один заход.

Известен способ усиления водонасыщенных грунтов путем выполнения продольного концентратора напряжений в пределах зоны нагнетания, который производят под давлением крепящего раствора с плотностью, исключающей оплывание стенки скважины и обеспечивающей устойчивость и форму концентратора напряжения, причем в качестве крепящего раствора используют вспененный цементо-грунтовый раствор, а нарезку концентратора осуществляют в скважине, заполненной вышеуказанным раствором (см. патент на изобретение №2392382).

Недостатком известного способа является сложная конструкция устройства для образования в грунте плоскости разрыва, необходимость изготовления большого количества металлических элементов, сложная технология выполнения работ, что приводит к их удорожанию, а также образованию одной вертикальной трещины небольшой ширины (1-3 мм) за один заход.

Задачей изобретения является направленное образование стабильных и устойчивых трещин в заданных направлениях, увеличение размеров трещин в глинистых водонасыщенных грунтах в радиальном направлении от углов квадрата скважины квадратного сечения.

Технический результат - повышение несущей способности глинистых водонасыщенных грунтов за счет увеличения объема армирования.

Результат достигается тем, что в способе повышения несущей способности водонасыщенных глинистых грунтов, включающем бурение скважин, образование трещин введением в скважину трещинообразующего материала, тампонирование устья скважины, согласно изобретению сечение скважины преобразуют из цилиндрического в квадратное, затем послойно заполняют скважину негашеной известью с трамбованием и уплотнением каждого слоя, в образованные в радиальном направлении от углов скважины квадратного сечения трещины посредством инъектора нагнетают закрепляющий раствор.

Способ осуществляется следующим способом: сначала бурят скважину с выемкой грунта, затем преобразуют сечение скважины из цилиндрического в квадратное, после этого производят послойное заполнение скважины негашеной известью 1-го или 2-го сорта с последующим трамбованием и уплотнением каждого слоя, и в завершение выполняют тампонирование устья скважины грунтом. В результате гашения извести в радиальном направлении от углов квадратной скважины образуются трещины, в которые посредством инъектора нагнетают закрепляющий раствор.

В ходе проведенных лабораторных исследований было установлено, что наибольшую длину трещин можно получить, используя угол поперечного сечения скважины в 90 град. Это достигается путем преобразования сечения скважины из цилиндрического в квадратное. При большем значении угла количество трещин увеличивается, а длина их сокращается, а при малом значении происходит оплывание стенок скважины.

Данный 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.

Способ повышения несущей способности водонасыщенных глинистых грунтов, включающий бурение скважин, образование трещин введением в скважину трещинообразующего материала, тампонирование устья скважины, отличающийся тем, что сечение скважины преобразуют из цилиндрического в квадратное, 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.



 

Похожие патенты:
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.
Изобретение относится к химии полимеров, а именно к интерполимерным полиэлектролитным комплексам, которые могут использоваться для укрепления грунтов, состоящих из глины и песка.

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.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к технологиям усиления структурно-неустойчивых и водонасыщенных грунтов, предотвращения обрушения при строительстве и эксплуатации объектов различного назначения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к технологиям усиления просадочных, структурно-неустойчивых и слабых карстовых грунтов в основании фундаментов зданий и сооружений.

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.

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 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.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения земляного полотна и устройства укрепленных дорожных оснований на дорогах I-V категорий во II-V дорожно-климатических зонах, а также покрытий на дорогах IV-V категорий в качестве материала для сооружения насыпей земляного полотна и укрепления грунтовых оснований строительных и других площадок. Технический результат - снижение расхода цемента, улучшение экологической обстановки за счет утилизации отходов бурения и золошлаковой смеси. Дорожно-строительный композиционный материал, включающий буровой шлам плотностью от 1,3 до 1,8 кг/дм3 и влажностью 30%, цемент в качестве основного вяжущего материала в количестве 5-15% от массы смеси, отходы термической утилизации нефтешламов (золошлак) плотностью от 1,2 до 1,6 кг/дм3 в количестве 30-40% от массы смеси, минеральный наполнитель и сорбент-комплексообразователь, где в качестве сорбента-комплексообразователя используется органический волокнистый (торфяной) сорбент в количестве 2-4% от массы смеси, в качестве цемента используется портландцемент, дополнительно содержит жидкое стекло или органогидридсилоксаны, а в качестве наполнителя используется песок, причем содержание песка в составе материала 5, или 10, или 30 мас. %. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. 3 з.п. ф-лы, 4 пр., 7 ил.

Изобретение относится к высокоэффективной головке для нагнетания в грунт жидких смесей под давлением, для формирования консолидированных участков грунта. Технический результат - увеличение скорости потока струи и уменьшение турбулентности, без увеличения потребляемой мощности. Головка (10) для нагнетания консолидирующих жидких смесей под давлением в грунт содержит: внешний цилиндрический корпус (12), определяющий центральную продольную ось (Z), по меньшей мере одно верхнее впускное отверстие (16) для приема жидкостей из колонны трубчатых штанг, установленных над головкой, по меньшей мере, одно выпускное боковое сопло (11), расположенное в плоскости, по существу перпендикулярной продольной оси (Z), по меньшей мере один спиральный канал (13), образующий спиральную центральную линию (m). Канал (13) соединяет верхнее впускное отверстие (16) с соплом (11) для придания текущей по нему жидкости спирального движения вокруг продольной оси (Z) к соплу (11). Спиральный канал (13) постепенно сужается к соплу (11) и содержит конечный отрезок канала, который загнут к соплу с сужением. При этом спиральный канал и конечный отрезок в плоскостях поперечного сечения параллельны продольной оси и проходят по касательной к центральной линии спирали, а также, в плоскостях поперечного сечения, перпендикулярны продольной оси. 11 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и, в частности, к защите водных ресурсов от загрязнения токсичными или радиоактивными веществами в районах размещения техногенных отходов, расположенных в пониженных участках рельефа или на равнинных участках, огороженных дамбами, к предотвращению фильтрации подземных вод в искусственные выработки различного назначения, к защите прибрежных водоносных горизонтов от интрузии морских вод. Технический результат - повышение надежности противофильтрационной завесы целенаправленной ориентации в определенных инженерно-геологических условиях, обеспечивающей возможность снижения материальных затрат и трудоемкости работ. По способу осуществляют бурение скважины. Отбирают образцы грунта ненарушенной структуры из всех литологических разностей, слагающих грунтовую толщу в пределах всей глубины завесы. Для всех отобранных образцов грунта определяют изменения значений нормальных напряжений грунтовой толщи в нижней зоне создаваемой завесы. Определяют нормальное вертикальное напряжение, нормальное напряжение, ориентированное в горизонтальной плоскости вдоль линии падения склона дамбы или склона пониженной части рельефа, нормальное напряжение, ориентированное в горизонтальной плоскости вдоль дамбы или вдоль склона. Число точек, характеризующих изменение величин нормальных напряжений в нижней зоне завесы, должно быть не менее 5 с расстоянием в один метр. Затем определяют расстояние от перехода равнинной поверхности в склоновую по аналитической зависимости. После этого переходят к бурению скважин с шагом 3,0 метра. В скважины вводят инъектор. Через него нагнетают закрепляющий раствор с образованием продольной щели в грунте в виде вертикальных полостей разрыва, ориентированных перпендикулярно фильтрационному потоку, посредством гидравлического удара. 1 пр., 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к способам создания противофильтрационных завес в гидротехнических сооружениях в северной строительно-климатической зоне (ССКЗ). Способ включает возведение водоподпорной земляной плотины 7, размещение слоя геотекстильного иглопробивного нетканого материала 4 из синтетических волокон объемной плотностью 100-150 кг/м3 и обработку откоса плотины водорастворимым порошковым полимером. После размещения слоя геотекстильного материала 4 его обрабатывают при отрицательной температуре окружающего воздуха водным раствором поливинилового спирта ПВС и соединения бора, например буры или борной кислоты, с расходом 5-10 л/м2 при их концентрации 3,0…12,0%, 0,2…1,0% соответственно. Затем после промерзания нанесенного раствора геотекстильный иглопробивной нетканый материал 4 покрывают слоем грунта 3. Изобретение обеспечивает повышение надежности гидроизоляции противофильтрационной завесы при воздействии знакопеременных температур за счет формирования слоя криогелевого композита процессом замораживания-оттаивания, прочностные и противофильтрационные свойства которого не ухудшаются при многократных воздействиях процессов замораживания-оттаивания. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к упрочнению грунта путем введения в грунт затвердевающих веществ, и может быть использовано для упрочнения оснований фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог, в том числе и в условиях действия напорных грунтовых вод. Способ укрепления грунта включает погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия и два выходных канала, и подачу под давлением по первому каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора под давлением 200-300 атм с вращением инъектора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование укрепленной зоны в грунте. В качестве инъектируемого раствора применяют полимерный твердеющий раствор, по второму каналу производится подача стабилизатора, который при смешивании с инъектируемым раствором обеспечивает его быстрое схватывание и неразмывание под действием грунтовых вод, полученные колонны передают нагрузку от веса сооружения на несущие слои основания. Технический результат состоит в обеспечении упрочнения оснований под фундаменты зданий и сооружений путем укрепления грунта в обводненных условиях. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства и ремонта линейных объектов, расположенных на карстоопасных участках, а именно к укреплению грунтового основания. Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является повышение безопасности линейных объектов, расположенных на карстоопасных участках. Способ усиления линейных объектов на карстоопасных участках заключается в том, что определяют участок линейного объекта, на котором возможно образование, по меньшей мере, одной карстовой полости диаметром не более 4 м, на этом участке удаляют проезжую часть, вырезают слой грунта с образованием под ней котлована, ширина которого не меньше ширины проезжей части, для обеспечения содержания суглинка в грунте от 25% до 35% и песка средней крупности в диапазоне от 75% до 65% соответственно, производят обработку грунта в котловане и вырезанного слоя грунта в отвале путем внесения в него суглинка или песка в зависимости от первоначального состава грунта, после чего грунт в котловане и в отвале обрабатывают полифилизатором "ПГСЖ 1" в жидком виде и полифилизатором "ПГСП 3" в виде порошка и перемешивают его. На обработанный в котловане грунт укладывают в проекции под прилагаемыми подвижными нагрузками стальные оцинкованные гофрированные листы и соединяют их, сверху укладывают слои георешетки, на которые укладывают слой грунта, обработанный в отвале, уплотняют его в котловане, на уплотненный грунт укладывают еще один слой георешетки, на которую в несколько слоев укладывают обработанный в отвале грунт, уплотняют каждый слой и устраивают проезжую часть. 7 з.п. ф-лы.

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.

Наверх