[go: up one dir, main page]

SU1098998A2 - Способ термического укреплени грунта - Google Patents

Способ термического укреплени грунта Download PDF

Info

Publication number
SU1098998A2
SU1098998A2 SU833594497A SU3594497A SU1098998A2 SU 1098998 A2 SU1098998 A2 SU 1098998A2 SU 833594497 A SU833594497 A SU 833594497A SU 3594497 A SU3594497 A SU 3594497A SU 1098998 A2 SU1098998 A2 SU 1098998A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wells
soil
bitumen
walls
well
Prior art date
Application number
SU833594497A
Other languages
English (en)
Inventor
Альберт Павлович Юрданов
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Трудового Красного Знамени Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина
Priority to SU833594497A priority Critical patent/SU1098998A2/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1098998A2 publication Critical patent/SU1098998A2/ru

Links

Landscapes

  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)

Abstract

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА, .преимущественно в виде замкнутого контура на откосе, по авт.св. № 927897, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  укреплени  грунтов повышенной влажности, после нагнетани  гор чих газов производ т охлаждение стенок скважин до температуры, равной 160-180 С, а затем через каждую вторую скважину ввод т в грунт разм гченный Ритум под давлением 0.10 .2 МПа, одновременно с этич создают в смежных скважинах вакуум, который поддерживают до по влени  в них битума. (Л :о сх со со 00

Description

Изобретение относитс  к строител ству, в частности к укреплению грун термическим воздействием, и может выть использовано дл  возведени  по земных сооружений. По основному авт.св. № 927897 из вестен способ термическбго укреплени  грунта преимущественно в виде з кнутого контура на откосе, вкл1очак д бурение горизонтальных скважин по к туру на рассто нии между центрами, определ емсж-из. соотношени  Hc |4Fifp . () где fo - радиус скважины, MJ Н - глубина скважины, м В - минимальна  толщина стенок контуру, М} . d - опытный коэффициент скорое ти укреплени , 1- - продолжительность укреплени  грунта, ч, образование расположенных в шахматном пор дке в скважинах боковых стенок контура, направленных вверх углублений, герметизацию.скважин, подачу и одновременное сжигание во всех скважинах горючих смесей, нагнетание гор чих газов в грунт, армирование стенок скважин и введение в НИХ заполнител , в качейтве последнего дл  нижних скважин примен ют , дренирующий материал tlj. Существенным недостатком известного способа  вл етс  ограничение о ласти применени  грунтов, наход щих с  в твердом состо нии, в то врем  как основное большинство глинистых грунтов имеют более повышенную влаж ность, что вызывает необходимость проведени  дополнительных работ по гидроизол ции термогрунтовых подзем ных сооружений. Цель изобретени  - обеспе 1ение /креплени  глинистых грунтов повыщенной влажности. Поставленна  цель достигаетс  те что согласно способу термического укреплени  грунта, преимущественно в виде ,замкнутого контура на откосе , включающему бурение горизонталь ных скважин по контуру на рассто ни между центрами, определ емом из соотношени  радиус скважины, м где Го Н глубина скважины, м минимальна  толщина стенок контура, Mf опытный коэффициент скорос ти укреплени , м /ч; продолжительность укреплени  грунта, чобразование расположенных в шахматном пор дке в скважинах боковых стенок контура, направленных вверх углублений, герметизацию скважин, подачу и одновременное сжигание во всех скважинах горючих смесей, нагнетание гор чих газов в грунт, армирование стенок скважин и введение в них заполнител , в качестве последнего дл  нижних скважин примен ют дренирующий материал, после нагнетани  гор чих газов производ т охлаждение стенок скважин до температуры, равной 160-180с, а затем через каждую вторую скважину ввод т в грунт разм гченный битум под давлением 0,1-0,2 МПа, одновременно с этим создают в смежных скважинах вакуум, который поддерживают до по влени  в них битума. На фиг. 1 представлена скважина и подземна  выработка, поперечный разрез; на фиг.2 - горизонтальные скважины, размещенные на откосе, фрагмент продольного разреза. Технологи  способа заключаетс  в следукндем. Вначале бур т горизонтальные скважины 1 на рассто нии между центрами , определ емом из соотношени  1 , и образуют в них углублени  2, герметиз .ируют скважины 1 затворами 3 с форсунками 4 и отводами 5. После этого подают через лорсунки 4 в скважины 1 горючие смеси и сжигают Их одновременно во всех скважинах 1, а гор чие газы нагнетают в укрепл емый грунт 6, пока расчетна  температура , например 600-900с, не достигнет внешнего контура 7. Затем через форсунки 4 подают атмосферный воздух и охлаждают им стенки скважин 1 до 1бО-180 С, отключгиот форсунки 4 и в каждую вторую скважину 1 через отвода 5 подают под давлением 0,1-0-,2 МПа разм гченный нефт ной или сланцевый битум 8 в количестве, определ емом из соотношени  (2), создава  одновременно в смежных скважинах 1 через отводы 5, подключенные к вакуум-насосу , вакуум, пока в этих скважинах не по витс  битум. Sn. . -(.4.|) где Kj - коэффициент, учитывающий непроизводительные потери битума за пределы расчетного сечени  Kj - коэффициент, учитывающий степень заполнени  пор и трещин обожженного грунта битумом W - суммарна  пористость и трещиноватость обожженногс грунта - радиус скважины, м; Н - минимальна  толщина стенок контура, м; Hg - рассто ние между центрами скважин контура, м, f - объемна  масса битума,кг/м После этого из замкнутого скважи нами 1 контура извлекают неукреплен ный грунт 9, скважины 1 армируют и ввод т в них заполнитель 10, например твердеющий раствор или бетон, а затем внутреннюю поверхность 11 выработки выравнивают по слою грунта 12, нагретого до 600-900°С и покрывают ее, например, торкретбетоном по сетке 13. Контроль избыточного давлени  и вакуума в скважинах 1 осуществл ют манометрами 14, а температуру системой термопар с регистрирующими приборами (не показаны). Температурный интервал охлаждени  стенок скважин до 1бО-180°С огр ничиваетс  максимально допустимой кратковременной температурой нагревани  разм гченного битума с учетом непрерывно уменьшающейс  температуры грунта, по которому распростран  етс  битум под действием избыточного давлени  и вакуума, а также с учетом технических возможностей и точности примен емых дл  контрол  термопар и оптических пирометров. Ограничение избыточного давлени  в скважинах интервалом 0,1-0,2 МПа обусловлено тем, что при давлени х ниже 0,1 МПа битум слабо проникает в грунт даже при сочетании давлени  с вакуумом и оседает около стенок скважин 1, через которые он нагнета етс  в массив грунта. При дальнейшем повышении избыточного давлени  наблюдаетс  направленное перемещение битума, однако уже при О,2 МПа имеет место выход разм гченного битума за контур расчетного сечени  гидроизол ционной конструкции и, прежде всего, в зоне стенок нагнета тельной скважины 1. Дальнейшее повышение давлени  свыше О,2 МПа существенно увеличивает потери битума , что видно из данных табл.1. Пример . На участке работ осуществл етс  термическое укрепление грунта в контуре подземного сооружени  длиной 20 м и периметром поперечного сечени  23 м. Грунт лессовидный суглинок, степень влаик .ности 74,3%, глубина залегани  18 м исключает возможность развити  оползневых  влений ввиду пологости откоса и отсутстви  напорного гори зонта вод. Скважины 1 в количестве 16 шт. пробуривают установкой БГМ на длину 22 м диаметром 0,15 м. Врем  обжига грунта равно 126 ч, минимальна  толщина стенок контура 0,5 м. По опытам коэффициент скорости укреплени  ,3 . Величина Н определ етс  из соотношени  (1. Углублени  2 в стенках скважин 1 выполн ютс  с по- . мощью вдавливаклдего приспособлени  диаметром 0,03 м на высоту 0,15 м с обеих сторон. В с1 важинах 1 устанавливаютс  герметизирующие их Затворы 3 с форсунками 4 и отводами 5. Сжигаетс  жидкое топливо с теплотой горени  42 МДж/кг, сжатый воздух подаетс  в скважины 1 от передних компрессоров ЗИФ-55 производительностью 6 MVMHH. Горючие смеси сжигаютс  одновременно во всех скважинах 1 и гор чие газы нагнетаютс  в укрепл емый массив грунта 6, пока расчетна  температура 600°С не достигнет его внешнего контура 7. Затем форсунки 4 отключают и в скважины 1 нагнетаетс  только атмосферный воздух дл  охлаждени  их стенок до 160 и , что фиксируетс  показани ми многоточечных термопар TXA-XHI с самопишущими приборами ЭПП-9М2. Затем Форсунки 4 перекрывают, а в отводы 5 в каждую вторую скважину 1 под давлением 0,1,0,15 и 0,20 МПа подаетс  нефт ной битум БМ-0 в количестве , определ емом из соотношени  (2 ), и одновременно в смежных скважинах 1 к отводам 5 подключают вакуум-насосы РМК-4 производительностью 5 мVмин и давлением до 0,18 МПа, Вакуумирование и нагнетение битума осу1т1ествл етс , пока в вакуумируемых скважинах 1 не по витс  битум, что провер етс  визуально через смотровые глазки, смонтированные на затворах 3, а вокруг скважин 1 по габаритам их диаметров не образуетс  сплошной слой гидроизол ционной конструкции 8. . После этого неукрепленный грунт 9 внутри контура подземного сооружени  извлекают экскаватором Беларусь и производ т проверку качества образованного гидроизол ционного сло  8 путем поверхностного сплошного прозвучивани  импульсным ультразвуковым прибором ИМ-2. После этого, когда требуемое качество гидроизол ции установлено, скважины 1 армируютс  и заполн ютс  бетоном 10 марки 200 на цементе ВРЦ с помощью бетононасоса С-296. Затем внутреннюю поверхность 11 выработки выравнивают по слою грунта 12, нагретому до , отдельные участки подземного сооружени  дополнительно покрывают гидроизол ционным слоем-Оклейкой из трех слоев гидроизола с защитной железобетонной стенкой и торкретбетоном по сетке 13. Сравнительный анализ расхода материально-технических и денежных средс-гв известным и предлагаемьлм способами приведены в табл,2, S которую включены затраты без учета работ по извлечению неупрочненнрго грунта, возведению торцевой стенки и входного портала, а также демонтажа оборудовани  и инженерных сетей, благоустройства территории. Применение м гких битумов в предлагаемом способе обеспечивает высокую пластичность изготовленной гидроизол ционной конструкции и ее дол говечность/ исключает хрупкое разру шение в услови х влажной среды, Использование м гких битумов наиболее эффективно учитывает реальные услови , так как равномерно прогретый массив грунта способствует полному заполнению, пор и трещин и образующийс  слой гидроизол ции резко сокращает капилл рный подсос влаги и надежно защищает подземное сооружение от поступлени  в него поверхностных и грунтовых вод. Таким образом, предлагаемый способ позвол ет расширить область применени  на влажные грунты и снизить расходы на изготовление гидроизол ционных конструкций подземных сооружений на 22-30%, а также сократить трудоемкость на 30,9-36,8%. Таблица

Claims (2)

  1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА, .преимущественно в ви де замкнутого контура на откосе, по авт.св. № 927897, отличающийся тем, что, с целью обеспечения укрепления грунтов повышенной влажности, после нагнетания горячих газов производят охлаждение стенок скважин до температуры, равной 160-180 С, а затем через каждую вторую скважину вводят в грунт размягченный битум под давлением 0.ΙΟ.
  2. 2 МПа, одновременно с этим создают в смежных скважинах вакуум, который поддерживают до появления в них битума.
    йа.1
SU833594497A 1983-02-28 1983-02-28 Способ термического укреплени грунта SU1098998A2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833594497A SU1098998A2 (ru) 1983-02-28 1983-02-28 Способ термического укреплени грунта

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833594497A SU1098998A2 (ru) 1983-02-28 1983-02-28 Способ термического укреплени грунта

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU927897 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1098998A2 true SU1098998A2 (ru) 1984-06-23

Family

ID=21064581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833594497A SU1098998A2 (ru) 1983-02-28 1983-02-28 Способ термического укреплени грунта

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1098998A2 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР I 927897, кл. Е 02 D 3/11, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108755716A (zh) 一种含水易风化岩质顺层边坡的综合防护治理方法
RU2039158C1 (ru) Способ возведения сваи в вечномерзлом грунте
SU1098998A2 (ru) Способ термического укреплени грунта
CN115961984A (zh) 一种矿用液氮快速冻结封水抢险装置及实施方法
RU2307891C1 (ru) Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании
RU2348759C2 (ru) Способ возведения свайного фундамента и свайный фундамент
RU2095574C1 (ru) Способ сооружения шахтных стволов в обводненных неустойчивых породах
CN110454211B (zh) 一种矿井火与地表火共存煤田火区浅部控氧窒息治理方法
SU927897A1 (ru) Способ термического укреплени грунта
Cassani et al. Auxiliary methods technology: Ground reinforcing, ground improving and pre-support technology
CN104088618B (zh) 地下气化通道的上方地层的处理方法及地下气化建炉方法
RU2043501C1 (ru) Способ проведения тоннелей в неустойчивых водонасыщенных горных породах
RU2275467C1 (ru) Способ закрепления оползневых склонов
SU1700253A1 (ru) Способ гидроизол ции крепи шахтного ствола
US20040071512A1 (en) Preferential fracturing of soil and material implantation
RU1770573C (ru) Способ гидроизол ции крепи шахтного ствола
RU2769622C1 (ru) Способ сооружения амбара для горизонтального факела
SU1435704A1 (ru) Способ термического укреплени грунта
SU1350252A1 (ru) Способ термического укреплени грунта в массиве
SU1507910A1 (ru) Способ возведени опускного колодца
SU1413188A1 (ru) Способ выполнени обделки туннел в анизотропной породе
RU2275468C2 (ru) Способ укрепления мерзлого грунта в зоне протаивания
SU910929A1 (ru) Способ термического укреплени грунта
SU1325130A1 (ru) Способ термического укреплени грунта
SU953091A1 (ru) Способ термического укреплени грунта