Способ создания противофильтрационного экрана в грунте



Способ создания противофильтрационного экрана в грунте
Способ создания противофильтрационного экрана в грунте

 


Владельцы патента RU 2583815:

Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к упрочнению грунта путем введения в грунт затвердевающих веществ, и может быть использовано для защиты бетонных фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог от воздействия грунтовых и поверхностных вод. Способ включает погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия, и подачу под давлением по каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование противофильтрационного экрана в виде сплошной вертикальной стены. Первое погружение трубчатого инъектора производят в предварительно пробуренную скважину до глубины залегания водоупорного слоя. Выпускные отверстия трубчатого инъектора выполнены в двух уровнях, расстояние между которыми от нижнего закрытого конца равно половине всей заглубляемой в грунт длины трубчатого инъектора. Выпускные отверстия трубчатого инъектора выполнены в виде сопла, расположенного горизонтально. Подачу твердеющего раствора по каналу трубчатого инъектора производят под давлением 200-300 атм во время подъема трубчатого инъектора из крайне нижнего положения в грунте до уровня, когда верхнее сопло поднимется до границы поверхности грунта. В качестве инъектируемого раствора применяют полимерный твердеющий раствор, обеспечивающий образование первичной фазы уплотненной водонепроницаемой вязкой смеси грунта с инъектируемым раствором с последующим переходом в фазу твердой части противофильтрационного экрана. Последующее от начального пошаговое погружение трубчатого инъектора производят в вязкую смесь грунта с полимерным твердеющим раствором в крайнюю зону создаваемого экрана. Технический результат заключается в повышении надежности защиты бетонных фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог от воздействия грунтовых вод и повышении производительности труда. 2 ил.

 

Заявляемое изобретение относится к области строительства, в частности к упрочнению грунта путем введения в грунт затвердевающих веществ, и может быть использовано для защиты бетонных фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог от воздействия грунтовых и поверхностных вод.

Известен способ создания экрана, включающий образование в грунте вертикальной щелевой полости и подачу по каналам трубчатых инъекторов твердеющего раствора в образованную вертикальную щелевую полость (патент RU №2314388 от 20.06.2007).

Такой способ не обеспечивает создания в грунте высокоэффективного противофильтрационного экрана, способного осуществлять надежную защиту бетонных фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог от воздействия грунтовых вод, по причине невозможности сформировать в вертикальных щелевых полостях грунта достаточно объемный и однородный слой противофильтрационного экрана, кроме того, поскольку создание щелевой полости осуществляется с помощью натянутой струны, то это препятствует применению его в каменистых грунтах.

Известен способ создания в грунте противофильтрационного экрана, включающий погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия, и подачу под давлением по каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование противофильтрационного экрана в виде сплошной вертикальной стены (патент RU №2119009 от 20.06.1998).

Данный способ, являющийся наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному способу, также обеспечивает надежную защиту бетонных фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог от воздействия грунтовых вод, поскольку погружение трубчатых инъекторов и подачу твердеющего раствора производят выше глубины залегания водоупорного слоя, в качестве твердеющего раствора применяют цементно-песчаный раствор. Кроме того, подача твердеющего раствора производится через открытый конец трубчатого инъектора и под низким давлением не обеспечивает необходимую толщину противофильтрационного экрана.

Технический результат заявленного способа заключается в повышении надежности защиты бетонных фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог от воздействия грунтовых вод и повышении производительности труда.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе создания в грунте противофильтрационного экрана, включающем погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия, и подачу под давлением по каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование противофильтрационного экрана в виде сплошной вертикальной стены, первое погружение трубчатого инъектора производят в предварительно пробуренную скважину до глубины залегания водоупорного слоя, выпускные отверстия трубчатого инъектора выполнены в двух уровнях, расстояния между которыми от нижнего закрытого конца равно половине всей заглубляемой в грунт длины трубчатого инъектора, выпускные отверстия трубчатого инъектора выполнены в виде сопла, расположенного горизонтально, подачу твердеющего раствора по каналу трубчатого инъектора производят под давлением 200-300 атм во время подъема трубчатого инъектора из крайне нижнего положения в грунте до уровня, когда верхнее сопло поднимется до границы поверхности грунта, при этом в качестве инъектируемого раствора применяют полимерный твердеющий раствор, обеспечивающий образование первичной фазы уплотненной водонепроницаемой вязкой смеси грунта с инъектируемым раствором с последующим переходом в фазу твердой части противофильтрационного экрана, последующую от начальной пошаговую установку трубчатого инъектора производят в вязкую смесь грунта с полимерным твердеющим раствором в крайнюю зону создаваемого экрана.

Подача в грунт через сопла трубчатого полимерного твердеющего раствора под высоким давлением 200-300 атм позволяет создать двухфазную стадию образования противофильтрационного экрана, обеспечивающего защиту бетонных фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог от воздействия грунтовых вод. При одновременном повышении производительности труда.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что первое погружение трубчатого инъектора производят в предварительно пробуренную скважину до глубины залегания водоупорного слоя, выпускные отверстия трубчатого инъектора выполнены в двух уровнях, расстояния между которыми от нижнего закрытого конца равно половине всей заглубляемой в грунт длины трубчатого инъектора, выпускные отверстия трубчатого инъектора выполнены в виде сопла, расположенного горизонтально, подачу твердеющего раствора по каналу трубчатого инъектора производят под давлением 200-300 атм во время подъема трубчатого инъектора из крайне нижнего положения в грунте до уровня, когда верхнее сопло поднимется до границы поверхности грунта, при этом в качестве инъектируемого раствора применяют полимерный твердеющий раствор, обеспечивающий образование первичной фазы уплотненной водонепроницаемой вязкой смеси грунта с инъектируемым раствором с последующим переходом в фазу твердой части противофильтрационного экрана, последующую от начальной пошаговую установку трубчатого инъектора производят в вязкую смесь грунта с полимерным твердеющим раствором в крайнюю зону создаваемого экрана. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии технического решения критерию патентоспособности «новизна». Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими аналогичными техническими решениями не позволили выявить в них признаки, аналогичные отличительным признакам, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа условию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».

Сущность заявляемого способа поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена начальная стадия создания в грунте противофильтрационного экрана; на фиг. 2 представлена схема пошагового инъектирования в грунт полимерного твердеющего раствора.

Способ осуществляют следующим образом.

Первое погружение в грунт 1 (фиг. 1) трубчатого инъектора 2 производят в предварительно пробуренную скважину 3 до глубины залегания водоупора 4. Выпускные отверстия 5 трубчатого инъектора 2 выполнены в виде сопла, расположены горизонтально в двух уровнях, расстояние между которыми от нижнего закрытого конца трубчатого инъектора равно половине всей длины заглубляемой в грунт длины трубчатого инъектора 2. Подачу полимерного твердеющего раствора 6 по каналу трубчатого инъектора производят под давлением 200-300 атм во время подъема трубчатого инъектора 2 из крайне нижнего положения в грунте до уровня, когда верхнее сопло 5.1 поднимается до границы поверхности грунта. В процессе инъектирования в грунт полимерного твердеющего раствора происходит разрушение структуры грунта и образование первичной фазы уплотненной водонепроницаемой вязкой смеси грунта с инъекционным полимерным твердеющим раствором (фиг. 2). Поскольку верхнее сопло 5.1 расположено в начале инъектирования полимерного твердеющего раствора на уровне половины всей глубины погружения трубчатого инъектора 2, то процесс обработки грунта производится в два раза быстрее. Последующее от начального пошаговое погружение трубчатого инъектора 2 производят в вязкую смесь грунта с полимерным твердеющим раствором в крайнюю зону создаваемого экрана (фиг. 2), т.е. каждое последующее погружение трубчатого инъектора 2 производят на стадии образования первичной фазы уплотненной водонепроницаемой вязкой смеси грунта с инъектируемым раствором. Переход первичной фазы в конечную происходит с образованием твердого состояния противофильтрационного экрана 7 в виде сплошной вертикальной стены.

Способ создания в грунте противофильтрационного экрана, включающий погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия, и подачу под давлением по каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование противофильтрационного экрана в виде сплошной вертикальной стены, отличающийся тем, что первое погружение трубчатого инъектора производят в предварительно пробуренную скважину до глубины залегания водоупорного слоя, выпускные отверстия трубчатого инъектора выполнены в двух уровнях, расстояние между которыми от нижнего закрытого конца равно половине всей заглубляемой в грунт длины трубчатого инъектора, выпускные отверстия трубчатого инъектора выполнены в виде сопла, расположенного горизонтально, подачу твердеющего раствора по каналу трубчатого инъектора производят под давлением 200-300 атм во время подъема трубчатого инъектора из крайне нижнего положения в грунте до уровня, когда верхнее сопло поднимется до границы поверхности грунта, при этом в качестве инъектируемого раствора применяют полимерный твердеющий раствор, обеспечивающий образование первичной фазы уплотненной водонепроницаемой вязкой смеси грунта с инъектируемым раствором с последующим переходом в фазу твердой части противофильтрационного экрана, последующее от начального пошаговое погружение трубчатого инъектора производят в вязкую смесь грунта с полимерным твердеющим раствором в крайнюю зону создаваемого экрана.



 

Похожие патенты:

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.

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.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к способам создания противофильтрационных завес в гидротехнических сооружениях в северной строительно-климатической зоне (ССКЗ).

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.

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.

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.

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.
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.

Изобретения относятся к строительству, в частности к упрочнению оснований под фундаменты зданий и сооружений путем уплотнения грунта, а также к формированию свай.
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.

Изобретение относится к способам борьбы с фильтрационными потерями воды на осушительно-оросительных каналах и может быть применено при возведении противофильтрационных одежд откосов и дна каналов.

Изобретение относится к области строительства, в частности, для создания противофильтрационных завес (ПФЗ) способом «стена в грунте» и может быть использовано в гидротехническом строительстве для защиты подземных и поверхностных вод от загрязнения в районах, прилегающих к золоотвалам тепловых электростанций и шламонакопителям промышленных сточных вод.

Изобретение относится к области гидротехнического, природоохранного и гражданского строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных устройств (из геосинтетических материалов) в основаниях, предпочтительно, на оросительных каналах, водоемах и накопителях отходов.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для создания противофильтрационного экрана на накопителях промышленных и бытовых отходов.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при строительстве оросительных каналов, а именно для механизированного создания противофильтрационных покрытий с использованием полимерных материалов, в том числе из отходов производства.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к способам создания противофильтрационных завес в гидротехнических сооружениях в северной строительно-климатической зоне (ССКЗ).

Изобретение относится к области строительства, в частности для создания противофильтрационных завес способом «стена в грунте», и может быть использовано в гидротехническом строительстве и для защиты подземных и поверхностных вод от загрязнения в районах, прилегающих к золоотвалам ГРЭС и шламонакопителям промышленных сточных вод.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено для крепления противофильтрационных покрытий на оросительных каналах, водоемах, а также на накопителях жидких отходов.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано при проведении аварийно-восстановительных работ под водой, ремонта защитных и регулирующих дамб посредством заделки фильтрационных ходов, трещин и нор, а также в качестве берегоукрепительных конструкций в размываемых руслах рек, каналов и других сооружениях.

Изобретение относится к способам предотвращения загрязнения грунтов и подземных вод, в частности к созданию противофильтрационных покрытий на полигонах захоронения и складирования промышленных, бытовых и преимущественно жидких отходов.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для закрепления грунта. Способ закрепления грунта включает образование скважины, ввод в скважину удлиненного заряда, подачу в скважину твердеющего состава, и после заполнения скважины твердеющим составом удлиненный заряд взрывают, и после взрыва скважину снова заполняют твердеющим составом. Ввод в скважину удлиненного заряда и заполнение скважины твердеющим составом производят возвратно-поступательным перекатыванием в скважине оболочки. Подачу твердеющего состава производят в полость, образованную стенкой скважины и оболочкой. В полость, образованную отогнутыми участками оболочки, подают текучий агент и оболочку периодически выкатывают из скважины. Удлиненные заряды размещают между стенкой скважины и оболочкой. Технический результат - повышение несущей способности сваи. 2 н..п. ф-лы, 1 ил.
Наверх