Способ термического укреления грунта

Авторы патента:

E02D3/14 - Улучшение или упрочнение грунта под фундамент, например упрочнение грунта в зоне вечной мерзлоты (укрепление откосов или уклонов E02D 17/20; запруживание или остановка потока грунтовых вод E02D 19/12; улучшение почвы для сельскохозяйственных целей A01; укрепление грунта при строительстве дорог и т.п. целей E01C 21/00,E01C 23/10; установка анкерных болтов для крепления горных пород E21D)

Сею» Советских

Социалистических

Республик

ОПN(АБИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ с.

l ..

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено010677 (21)2490579/29-33 (1) р . л.2

E 02 D 3/14 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.79. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 18.0979 (53} УДК 624. 138 (088.8) (72) Авторы изобретения

P.Ã. Погосян и Г.З „Тер-Мартиросян

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерностроительный институт им. В.В. Куйбышева (71) Заявитель (5 4) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА

Изобретение относится к области строительства. Способ может быть использован при укреплении оснований зданий и сооружений в прос адочных и пер еу вл ажн ен ных грунт ах.

Известен способ термического укрепления грунтов, включающий образование скважины, герметизацию ее устья, сжигание в ней горючих сме- . сей в поле ультразвуковых колебаний и обжиг массива грунта (1j. Этот способ эффективно применять в просадочных грунтах с низкой влажностью,При обжиге более влажных грунтов в обжигаемом массиве на определенных радиусах (40-60 см) н акапли вает ся пар и образуются так называемые рубашки иэ конденсированной воды, которые преп ят ствуют движению горячих газов, и скорость обжига массива грунта снижается. При этом увеличиваются расходы топлива, воздуха и продолжительность обжига грунта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобрет ению является способ т ермического укреплени я грунта, включающий образование в укрепляемом массиве грунта основной и вспомогательных скважин, их герметизацию, повы шение газопроницаемости закрепляемого массива грунта, подачу в основную скважину под давлением горючих смесей и сжигание их (2). Повышение

rазопроницаемости закрепляемого массиваа грунта осущест вл яют до сжигани я горючих смесей путем продувания сжатого воздуха во вспомогательные скважины. Недостатком этого способа является неэффективность продувания закрепляемого массива грунта, особенно с влажностью более 10%, так как выжимание из них свободной и связной воды происходит медленно и с большой затратой энергии.

Целью изобретения является обеспечение возможности обжига переувлажненных грунтов и снижение энергоемкости.

Это достигается тем, что по известному способу термического укрепления грунта, включающему образование

25 в укрепляемом массиве грунта основной и вспомогательных скважин, герметизацию устья каждой скважины, повышение газопроницаемости з акрепляемого массива грунта, подачу в основную скважину под давлением горючих

685 762 формул а из обр ет ен и я

40 смесей и сжигание их, повышение газопроницаемости 3акрепляемого мас сиза грунта осуществляют путем созвЂ” дания в основной и вспомогательных скважинax вакуума с одновременным удалением воды из укрепляемого массива грунта до достижения остаточной влажности в нем менее 10Ъ, привЂ” чем в процессе сжигания горючих смесей в основной скважине вакуум во вспомогательных скважинах подцерживают до появления в них пара. При этом сжигание горючих смесей могут осушест вл ять в п ал е ул ьт раз ву ковых колебаний, На фиг. 1 изображен схематически процесс создания вакуума в основной и вспомогательных скважинах; на фиг. 2 вЂ” процесс создания вакуума во вспомогательных скважинах и сжигание горючих смесей в основной скважине; на фиг„ 3 вЂ” процесс сжигания горючих смесей в основной скважине, В укрепляемом массиве грунта 1 образуют основную скважину 2 и вспомогательные скважины 3, устья которых герметиэируют пригрузом 4, Через отверстия 5 и б в пригрузе вакуумную установку (на фигурах не показана) соединяют со скважин ами 2 и 3, Укрепление грунт а осущест вл яют следующим образом.

В основной скважине 2 и вспомогательных скважинах 3 создают вакуум величиной до 100 кН/м и высасывают воздух и воду из укрепляемого массива грунта 1 до остаточной влажности

) в них менее 10%. Затем в скважине 2 снимают вакуум и производят в ней сжигание горючих смесей под иэ быт очным давлением до б ати в зависимости от качества герметизации ее устья.

Сжигание горючих смесей в основной скважине осуществляют акустическими горелками (на фиг; рах не показаны), которые образуют в ней упругие колебания " ультразвуковое поле с интенсивностью до 1 МВт/м и более и частотой колебаний 80-1000 кГц. Под воздействием избыточного давления и ул ьтраэ ву ковых колебаний горячие газы вЂ” теплоноситель с т.емпературой

200 "900 С фильтруются в массив грунта, при этом чем меньше влаги в массиве грунта и больше газопроницаемость его, тем быстрее происходит укрепление. Вакуум во вспомогательных скважинах 3 поддерживают до тех пор, пока в них не появится пар из массива грунта, после чего снимают вакуум. Обжиг укрепляемого массива грунта считается законченным, если на его границе температура грунта достигла 200 С и более, а выдержка о составляет не менее 40 мин, Описанная технология термического укрепления грунта позволяет получить керамические сваи (обожженные грунтостолбы) диаметром 40-400 см и глубиной 2-20 м, при этом всегда

1 гарантируется качество укрепленного массива грунта. Этот способ позволяет снизить расходы горючего» окислителя и сократить продолжительность укрепления массива грунта, а следовательно, и сроки возведения зданий и сооружений.

Способ рекомендуется применять дпя укрепления оснований фундаментов зданий и сооружений в просадочных грунтах I u 11 типов.

1. Способ термического укрепления грунта, включающий образование в укрепляемом массиве грунта основной и вспомогательных скважин, герметизацию устья каждой скважины, повышение газопроницаемости закрепляемого массива грунта, подачу в основную скважину под давлением горючих смесей и сжигание их, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения возможности обжига переувлажненных гоунтов и снижения энергоемкости, повышение гаэопроницаемости закрепляемого массива грунта осуществляют путем создания в основной и вспомогательных скважинах вакуума с одновременным удалением воды иэ укрепляемого массива грунта до достижения остаточной влажности в нем менее 10%, причем в процессе сжигания горючих смесей в основной скважине вакуум во вспомогательных скважинах поддерживают до появления в них пара.

2. Способ термического укрепления грунтапоп.1,отличающийс я тем, что сжигание горючих смесей осуществляют в поле ультразвуковых колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 390229 кл . E 02 D 3/10, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 538094, E 02 D 3/14, 1976.

Составитель Е. Путилин

Ре акто Т, Ю чикова Техред Н.Бабурка Корректор Ю.Макаренко

Закаэ 5425/33 Тираж 77 7 П одпи сн ое

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035 Москва, %-35, Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, уп. Проектная, 4

Устройство для уплотнения грунта под трубопроводами // 678136

Устройство для термического укрепления грунта // 676683

Способ электрохимического закрепления грунта // 669009

Смесь для устройства оснований // 654744

Устройство для гидроизоляции скважин // 654740

Способ определения радиуса закрепленного массива грунта // 653336

Способ термического осушения связного грунта // 649787

Способ возведения основания аэродромного покрытия // 637483

Способ электроосмотического осушения грунта // 631592

Способ обработки отходов и способ обработки отходов, находящихся в поверхностных слоях почвы // 2103604

Способ регулирования деформационных свойств дисперсного материала // 2108570

Изобретение относится к строительству, а именно к способам изменения деформационных свойств дисперсного материала

Клееные композитные сетчатые строительные текстильные материалы // 2147051

Способ повышения устойчивости свайных фундаментов в криолитозоне // 2159308

Изобретение относится к проектированию, строительству и эксплуатации фундаментов сооружений в условиях криолитозоны

Способ усиления грунтового основания // 2333318

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению оснований и фундаментов зданий, сооружений

Способ уплотнения грунтов, сыпучих и порошковых материалов и устройство для его осуществления // 2339765

Отверждаемая смесь, содержащая известь, цементирующую композицию и полимер // 2345006

Изобретение относится к отверждаемой смеси, способу нанесения покрытия, покрытию и применению покрытия

Способ возведения инъекционного нагеля и инъекционный нагель, возведенный этим способом // 2405888

Изобретение относится к нагельному креплению (армированию) грунтов, в частности к креплению котлованов и склонов, и может быть использовано в наземном и подземным строительстве

Способ определения глубины заложения в оползнеопасном коренном массиве потенциально деформирующегося горизонта // 2412305

Изобретение относится к строительству, в частности к заблаговременному выявлению по данным инженерно-геологических изысканий на оползнеопасной территории потенциально деформирующихся горизонтов в оползнеопасных массивах, по которым могут произойти разрушительные оползневые подвижки

Способ укрепления оползнеопасного массива склона // 2413056

Изобретение относится к строительству, горному делу, в частности к противооползневым мероприятиям, предусматривающим повышение устойчивости склона и предотвращение развития оползневых деформаций