SU1350252A1 - Способ термического укреплени грунта в массиве - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области строительства зданий и сооружений на слабых глинистых и лессовых грунтах с укреплением их термическим воздействием и направлено на снижение энергозатрат . Это достигаетс  бурением равномерно расположенных по внешнему контуру укрепл емого массива верти- . кальньгх шпуров, Вспомогательные скважины гидроизолирутотс  по всей поверхности их стенок и доньев. Их вакууми- руют в течение периода снижени  влажности грунта в стенках основной скважины до определенной величины. Вспомогательные скважины образуют глубиной , превьппающей глубину основной скважины. Приводитс  математическа  зависимость дп  определени  степени влажности грунта в стенках основной скважины. Обеспечиваетс  снижение на 24 - 30% расхода энергии и сокращение продолжительности процесса в 1,15 - 1,2 раза. 1 табл., 2 ил. § (Л о: ел о ГС СП to

Description

1

Изобретение относитс  к строительству зданий и сооружений на слабых глинистых и лессовых грунтах с укреплением их термическим воздействиемо

Цель изобретени  снижение энер гозатрат.

На фиг. 1 . изображены скважины,, шпуры и укрепл емый массив грунта со схемой размещени  основного оборудовани , разрез; на фиг.2 - эпюра изме- Hei-ш  влажности грунта при его ваку- умировании из вспомогательных сква- .жин.

Способ термического укреплени  грунта в массиве осуществл ют следующим образом.

Вначале образуют основн то 1 и вспомогательные 2 скважины, а также шпуры 3, равномерно размещаемые по внешнему контуру 4 укрепл емого массива 5 грунта. Затем уплотн ют стенки 6 вспомогательных скважин 2 и, их донь  известными приспособлени ми и герметизируют.усть  скважин 1 и 2 затворами 7. В скважине 1 монтирует- -с  форсунка 8, соединенна  с емкостью 9 дл  топлива и компрессором 10, и патрубок 11 дл  визуального наблюдени  за процессами в скважине 1, На затворах 7 всп:омогательных скважин 2 монтирзтотс  вакуум-насосы 12, после этого последние включаютс  и влага от стенок 13 основной скважины 1 отсасываетс  к стенкам 6 вспомогательных скважин 2., в результате чего .влажность грунта в стенках 13 основной скважины 1 уменьшаетс  до величи- нь1, определ емой зависимостью (Os а эпюра 14 влажности принимает вид 15

G 1 ,5 G

0,5.

В основной сквшкине сжигаетс  горю-- ча  cMqpb, пока расчетна  температура , например 350 - 400°С дл  ликвидации просадочньпс свойств грунта, не достигнет Бшешнего контура 4 укрепл емого массива 5 грунта, что фиксируетс  системой термопар 16р размещаемых в шпурах 3 и соединенных с записывающими приборами 17. Регулирование процесса осуществл ют вентил ми 18, а давление контролируют манометрами 19. Процесс несколько интенсифицируетс  при нагнетании в основную скважину сжатого воздуха в период вакуумировани  вспомогательных сква- .жин.

502522

При гидроизол ции вспомогательных скважин 2 вода скапливаетс .вокруг них и грунт 1 :асыщаетс  до степени влажности, близкой к полному влаго- насыщениЮо Целесообразно воду не удал ть из массива, так как при ее откачивании нарушаетс  устойчивость грунта в стенках вспомогательных , )() скважин 2, а после термической обра- ботки грунта массив вновь адсорбирует влагу из окружающего массива и . така  миграци  влдги нарушает структуру грунта и снижает его несущ ло 15 способность.

При вакуумировании вспомогатель - ных скважин 2 с изол цией их стенок степень влажности грунта в стенках основной скважины 1 через 8 - 10 ч 2Q становитс  близкой к границе раскатывани , т.е грунт практически осушаетс  от свободной и. большей . части физически св занной влаги.

Шпуры 3 по внешнему контуру укреп- 25 л емого массива грунта обеспечивают поступление атмосферного воздуха при вакуумировании вспомогательных скважин 2, а их равномерное размещение исключает асимметрию миграции влаги 3Q и распределение ее в укрепл емом массиве грунта. Такое размещение шпуров по внешнему контуру укрепл емого массива грунта сокращает затраты тепла на испарение влаги, а более глубокие 2 вспомогательные скважины 2 улучшают водоотвод.

Пример, Осуществл ют термическое укрепление трех массивов ле с- совидного суглинка мощностью 8 м, 40 степень влажности С„ 0,5, По опыту К 1/3. Согласно (1) G 0,25. Толщина стены укрепл емого грунта 1,8 м . по контуру температуры 400°С. Дл  образовани  скважин используют установки на базе Э-1254 и ЛБУ - 50. Ком-,-., прессоры стационарные марки 600-К, вакуум-насосы РМК-4, термопары TXA-5 ffl с самопишущими приборами ЭПП-9М2, ма-- нометры пружинные. Топливо-сол ровое р масло теплотой горени  42 МДж/кг . . Опыт1-Ш1е данные приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемь Й спо- соб позвол ет Сократить расход тепла на 24,0 - 30,0% и длительность процесса в 1,15 - 1,20 раза.

45

55

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ термического укреплени  грзшта в массиве, включающий образование основной и расположенных на равном рассто нии от нее вспомогательных скважин в виде прорезей пр моугольного сечени  с параллельными продольными ос ми сечений, -гидроизо- лирование вспомогательных скважин, их вакуумирование, генерирование в основной скважине гор чих газов и введение их в грунт, отличаю- щ и и с   тем, что, с целью снижени  энергозатрат, в период образова- ни  скважин осуществл ют бурение равномерно расположенных по внешнему контуру укрепл емого массива верти- кальных шпуров, гидроизолирование

   Расход тепла, МДж/м 4760

   Длительность процесса , ч37

   Массив 2 вакуумируют с одновременным нагнетанием сжатого воздуха через основную скважину.

   Q 5

   350252

   вспомогательных скважин производ т по всей поверхности их стенок и доньев, вакуумирование вспомогательных скважин ведут в течение периода снижени  степени влажности грунта в стенках основной скважины до величины , определ емой из зависимости

   G 1,5 G, - 0,5,

   где G - степень влажности до начала термического укреплени , причем вспомогательные скважины образуют глубиной , превьппающей глубину основной скважины.

   3600

   3720

   32

   30

   77

   (риг.1

   ЕЬ

   fff

   fpuz.Z