Способ термического укрепления грунта в скважинах

 

ЩЛ Ей.. М=:Р ХИИРСКЫ би имотжа ЬЕА

727746

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз бооотсаа

Социалистических о есф6лйк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.08.78 (21) 2655679/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.04.80. Бюллетень № 14 (45) Дата опубликования описания 15.04.80 (51) М, Кл.

Е 02D 3/14 оосфорстовннь!к комитет

CCCP Фо йлом изобретенйй л открытий (53) УДК 624.138.9 (088.8) (72) Авторы изобретения.М. А. Александров, С. С. Рыбаков и В. И. Шароватов (71) Заявитель

Государственный институт по проектированию оснований и фундаментов «Фундаментпроект» (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА

В СКВАЖИ НАХ

Изобретение относится к области строительства оснований и фундаментов зданий и сооружений в сложных геологических условиях, а именно к термическому укреплению грунта. 5

Известен способ термического укрепления грунта в скважинах, включающий защиту части стенки скважины эластичной газонепроницаемой оболочкой, ее герметизацию и сжигание в ней горючих смесей с переме- 1ð щением факела по длине скважины (1).

Известен также способ термического укрепления грунта в скважинах, включающий защиту части стенки скважины от газопроницаемости, ее герметизацию и сжигание в 15 ней горючих смесей (2).

Недостаток указанных способов заключается в том, что они не обеспечивают требуемой степени защиты части стенки скважины от проникания газового потока из-за ускоренного выхода из строя оболочки в первом случае и снижения герметичности сальникового устройства от воздействия высокой температуры — во втором, кроме того, стенки газопроницаемой части скважины в процессе воздействия газового потока подвергаются частичному спеканию, все это снижает эффективность термического укрепления грунта. зр

Цель изобретения — повышение эффективности и восстановление газопроницаемости расширенной части скважины.

Указанная цель достигается тем, что в способе, включающем защиту части стенки скважины от газопроницаемости, ее герметизацию и сжигание в ней горючих смесей, перед герметизацией скважины в ее ниж- ней части образуют газопроницаемое расширение, а защиту стенки скважины осуществляют путем уплотнения грунта. При этом, в процессе сжигания горючих смесей периодически ведут продувку расширения охлажденным воздухом с удалением образующихся паров воды.

Способ термического укрепления грунта в скважинах иллюстрируется чертежом, на котором изображена скважина в разрезе и установленное в ней устройство для осуществления термического воздействия и продувки скважины охлажденным воздухом.

Способ осуществляют следующим образом.

В предварительно пробуренной скважине

1 с помощью расширителя было образовано расширение 2 с газопроницаемыми стенками, Затем при помощи пневмопробойника путем установки насадок различного диаметра был образован уплотненный слой 3 грунта над расширением 2.

727746

Далее в устье скважины 1 было установлено изображенное на чертеже устройство, которое герметично перекрыло устье затвором 4, После этого осуществлялся разжиг скважины 1, для чего был открыт клапанный затвор 5 на пароотводе 6 и заглушка 7 на затворе 4, через которую в скважину 1 был опущен запальник. Одновременно по трубопроводам 8 и 9 к форсунке, размещенной в удлинительной трубке 10, подавалась горючая смесь и воздух. Смесь воспламенялась от запальника и он был извлечен из скважины 1, и ее давление было доведено до 0,4 атм, а температура пламени до

850 С. Образовавшиеся продукты горения смеси под действием избыточного давления проникали в поры грунта расширения 2 и он укреплялся за счет спекания отдельных частиц.

В процессе термического укрепления грунта было зарегистрировано с помощью маномера 11 резкое поднятие давления газов в скважине, которое произошло в результате оплавления легкоплавких соединений, находившихся в грунте, и закупорки ими пор, Подача горючей смеси была прекращена, а по трубопроводу 9 в скважину

1 подавался охлажденный воздух в течение

1,5 мин, В результате контакта холодного воздуха с раскаленной поверхностью грунта расширения 2 происходило ее разрушение с восстановлением газопроницаемости.

Образовавшиеся пары воды от холодного воздуха отводились по пароотводу 6 с клапанным затвором 5. После этого паропровод 6 из скважины 1 был извлечен и в ней продолжался процесс термического укрепления грунта по заданному режиму.

Применение данного способа термического укрепления грунта в скважинах позволит за счет уплотнения грунта стенок скважин осуществлять термическое укрепление просадочных грунтов с прослойками песка и гравия, а также достигаетсч возможность восстановления газопроницаемости путем разрушения структуры образовавшейся газонепроницаемой корки охлажденным воз1р духом.

Экономический эффект от внедрения этого способа составит около 400 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

1. Способ термического укрепления грунта в скважинах, включающий защиту части стенки скважины от газопроницаемости, ее герметизацию и сжигание в ней горючих

2р смесей, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, перед герметизацией скважины в ее нижней части образуют газопроницаемое расширение, а защиту стенки скважины осуществляют путем уплотнения грунта.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью восстановления газопроницаемости расширенной части скважины, в процессе сжигания горючих смесей периодически ведут продувку расширения охлажденным воздухом с удалением образующихся паров воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 495414, кл. Е 02D 3/14, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 139985, кл. Е 02D 3/14, 1960.

727746

Составитель А. 11рямков

Техред В. Серякова

Корректор Н. Федорова

Редактор Э. Шибаева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2253/1 Изд. Ув 491 Тираж 729 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5