Способ разрушения мерзлого грунта и устройство для его осуществления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11. 597831

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12,10,76 (21)2411491/22-03 с присоединением заявки №(23) Г1риоритет(43) Опубликовано 15.03.78, Бюллетень №1 (45) Дата опубликования описания 22.02.78

2 (51) М. Кл.

Е 21 С 21/00

Е 21 С 37/16

Е 02 Р 5/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открмтий (53) УДЫ 622,243, ..94(088,8) (72) Автор изобретения

В, В, Цымбалов

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (71) Заявитель ("54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ МЕРЗЛОГО ГРУНТА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способу разрушения мерзлого грунта раскаленной сверхзвуковой газовой струей и устройству для осуществления способа.

Известен способ оттаивания мерзлого грунта с последукнцим его разрушением механическим инструментом. Согласно этому способу через два заглубленных в грунт электрода пропускают ток высокого напряжения, а после образования в грунте электро- у проводяшего канала к электродам подводят ток низкого напряжения. При этом один из электродов заглубляют на всю глубину промерзания грунта до встречи с талым грунтом 11,(.

Однако этот способ требует болыпих затрат энергии, так как прогрев грунта осу, шествляется сразу но всему массиву, Более близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ разрушения мерзлого грунта|раскаленной сверхзвуковой газовой струей, которую создают с помощью. огнеструйной горелки с соплом Лаваля 12), 25

Устройство для осушествления способа содержит огнеструйную горелку с соплом

Лаваля и соединенную с ней штангу, в которой размешены магистрали для подвода окислятеля и горючего в камеру сгорания .горелки.

Этот способ характеризуется высокой знергоемкос гью процесса изэа того, что оттаивание грунта производится по всему объему.

Бель изобрггения - уменьшение энергоемкости разрушения.

Это достигается тем, что на всю голубику промерзания грунта бурят скважину, размешают в ее призабойьой части огнеструйную горелку и скважину гермитизируют, после чего в призабойной части скважины на границе зон мерзлого и талого грунта посредством горелки образуют газовую подушку под давлением, достаточным для разруше» сия вышележащего грунта, Устройство для осушествления предлагаемого способа имеет смонтированную на штанге с возможностью перестаттовочного перемещения пробку для герметизация сква« жнны, На чертеже показано предлагаемое устройствоа

Устройство содержнт огнеструйную горелку 3. с соплом Лаваля и ссединенную с ней штангу 2, несущую пробку 3 для герме-. тизации скважины. Пробка имеет воэможность пэрестановочного перемещения относительно штанги и может фиксироваться на 1л ней с помощью стопорного приспособления

4, входящего в пазы 5 штанги, Внутри штангн размещены магистрали для подвода

t opâ÷åão и окислителя в камеру сгорания горелки. 15

Процесс разрушения мерзлого 1рунта происходит следующим образом.

В массиве 6 мерзлого. грунта на всю глубнну его промерзания проходится скважина 7, напрнмер, с помощью огйеструйной м горелки 3.. Затем горелка располагается в призабойкой части скважины,. которая гер-. метизируется пробкой 3. Усиление, необходимое для прижима пробки K поверхности грунта создается машиной (на чертеже не 25 показано), на которую навешивается устройство. Включают в работу горелку 1,.воздействуя струей раскаленного газа на границу мерзлого и талого грунта. Газы, растекаяс .

Г о поверхностн гркйшы, час иччо размора- - ЗО живают в этой Boge мерзлый грунт н уплотHHIoT талыйв

В образовавшейся полости 8 возникает газовая подушка, давление в которой но степенно возрастает до тех пор пока вьпие- З расположенный слой мерзлого грунта не будет Разрушен..

Расчет показывает, что для того, чтобы

В усилие взламывания на 3. м поверхности по40 выспть UB 10 т достаточно повыснть и 3» быточное давление газа в подушке иа 1 атлт, для чего потребуется сжечь дополнптельно в камере сгорания горелки всего около

1 кг топлива.

Формула изобретения

3., Способ разрушения мерзлого грунта раскаленной сверхзвуковой газовой струей, которую создают с помощью огнеструйнойь горелки с соплом Лаваля, о т л и ч а ющ н и с я тем, что, с целью уменынения энергоэмкосги разрушения, на всю глубину промерзания грунта бурят скважину, размещают в ее цризабойной части огнеструй ную торелку i скважину герметизируют, после чего в призабойной части скважины на границе эон мерзлого и талого трунта посредством горелкй образуют газовую подушку под давлением, достаточным для раз рушения вышележащего грунта.

2. Устройство для осуществления способа по и, 1, содержащее огнес.груйную горелку с соплом Лаваля и соединенную с ней штангу в которой размещены магистрали для

Ъ

1 подвода окислителя и горючего в камеру сгорания горенки, о т л и ч а ю m е е с я тем, что на штайне с воэможностью перестановочного перемещения смонтирована пробка для герметизации скважнны, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Ф

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 514964, кл. Е 21 С 37/18, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

И 128796, кл. Е 21 С 21/00, 1959.

UHHHflH Заказ 1187/27

Тираж 734 Подписное

Фялиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4