Способ закрепления грунтов — SU 1769557 (original) (raw)
Формула
1. Способ закрепления грунтов, преимущественно глинистых, включающий образование скважин с обсадными трубами, их заполнение закрепляющим раствором, ступенчатый подъем труб с выполнением в стенках скважин на заданных уровнях уширений и нагнетание закрепляющего раствора в грунт с образованием заполненных раствором горизонтальных трещин, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности грунта, после образования горизонтальных трещин воздействуют на грунт постоянным электрическим током путем подключения соседних скважин к разным полюсам тока с изменением его направления через 0,04 6,0 суток до образования упрочненных прослоек.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что образование скважин ведут на расстоянии 2,1 2,3 наибольшей длины трещин, а выполнение уширений в скважинах производят на одинаковых уровнях.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время образования скважин выполняют в их стенках несовпадающие по уровню в соседних скважинах уширения, а расстояние между скважинами принимают равным 1,1 1,13 наибольшей длины трещин.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что образование скважин ведут на разную глубину с уширениями на нижних концах, а расстояние между скважинами принимают равным 0,8 0,9 наименьшей длины трещин.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед нагнетанием закрепляющего раствора размещают в скважинах между уровнями трещин заглушки из диэлектрического материала, образование трещин ведут на трех и более уровнях, подключение скважин к полюсам электрического тока осуществляют посредством размещаемых в них изолированных вне трещин стержневых электродов, при этом образование скважин ведут на расстоянии, не превышающем двух минимальных длин расположенных на одном уровне трещин.
Описание
Изобретение относится к области строительства, в частности к укреплению оснований путем закрепления грунта.
Известен способ закрепления грунта, включающий нагнетание песчаного раствора в скважину под давлением до образования трещин гидроразрыва в грунте вокруг скважины и заполнение трещин песчаным раствором.
Этот способ имеет следующие недостатки:
а). При нагнетании песчаного раствора в скважине может произойти разуплотнение грунта, которое может не скомпенсироваться в процессе консолидации;
б). упрощение грунта происходит лишь за счет консолидации и его результирующие прочность и сжимаемость могут оказать недостаточными для данных условий.
Известен способ закрепления грунтов, преимущественно глинистых, включающий образование скважин с обсадными трубами, их заполнение закрепляющим раствором, ступенчатый подъем труб с выполнением в стеках скважин на заданных уровнях уширений и нагнетание закрепляющего раствора в грунт с образованием заполненных растровом горизонтальных трещин.
Недостатком указанного способа является невысокая прочность грунта.
Целью изобретения является повышение прочности грунта.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показан разрез скважин с трещинами гидроразрыва; на фиг.2 разрез скважин с трещинами гидроразрыва во время закрепления при количестве сплошных слоев большем или равным трем; на фиг.3 скважина с насечками и заглушкой перед подачей раствора; на фиг.4 разрез скважин после образования трещин гидроразрыва на несовпадающих уровнях в процессе электрохимического закрепления грунта; на фиг.5 образование сплошных слоев закрепленного грунта.
Описываемый способ закрепления грунта включает бурение скважин 1 с устройством на заданных уровнях уширений с образованием насечек 2 и заглушек 3, и нагревают под давлением жидкий материал электролит 4 до образования горизонтальных прослоек 5 с заполнением последних жидким материалом 4.
После образования трещины гидроразрыва 5 к соседним скважинам 1, расположенным на расстоянии 2,1-3R, где R максимальная длина трещин гидроразрыва в плане подключают к источнику постоянного тока (на чертеже не показано) с изменением направления тока с периодом от 0,1 ч до 6 сут. до образования закрепленного массива 6.
Другие варианты описываемого способа включают бурение скважин 1 различной длины с установкой обсадных труб 7, образованием насечек 2, установку заглушек 4, нагнетание электролита 4 под заглушкой 3 до образования трещин гидроразрыва 5. После образования трещин гидроразрыва 5 и нагнетания в них электролита 4 соседние скважины 1 подключают к разноименным источникам тока с изменением направления тока с периодом от 0,1 часа до 6 суток до образования закрепленных слоев грунта.
Для получения 3-х и более сплошных протяженных в горизонтальной плоскости слоев закрепленного грунта устраивают трещины гидроразрыва в одном уровне так, что они образуют сплошную плоскость. При подъеме обсадной трубы в тело скважины подается диэлектрическая жидкость, например, жидкий битум.
По достижении обсадной трубой заданного уровня в стволе скважины устраивается уширение, под давлением подается электроводящий раствор, образуется трещина гидроразрыва, далее вновь происходит подъем обсадной трубы с заполнением ствола скважины диэлектрической жидкостью и т.д.
После образования сплошных слоев толщиной 1,0-8,0 мм, образованных трещинами гидроразрыва, в грунт погружаются частично изолированные стержни, причем оголенные места после их погружения соответствуют расположению слоев. Стержни подключаются к источнику постоянного тока таким образом, чтобы между находящимися слоями существовала разность потенциалов. Электрохимические реакции, происходящие при пропускании тока приводят к образованию сплошных слоев закрепленного грунта толщиной до 300 мм и прочностью на сжатие до 5 МПа.
Использование: укрепление оснований зданий и сооружений преимущественно на глинистых грунтах. Сущность изобретения: осуществляется образование скважин с обсадными трубами, их заполнение закрепляющим раствором, ступенчатый подъем труб с выполнением в стенках скважин уширений и нагнетание раствора в грунт с образованием горизонтальных трещин. После их образования на грунт воздействуют постоянным электрическим током путем подключения соседних скважин к разным его полюсам с изменением его направления через 0,04-6,0 суток до образования упрочненных прослоек. Образование скважин ведут на расстоянии 2,1-2,3 наибольшей длины горизонтальных трещин, а выполнение уширений производят на одинаковых уровнях. При выполнении несовпадающих по уровню уширений, расстояния между скважинами принимают равными 1,1-1,13 наибольшей длины трещин. При образовании скважин на разную глубину с уширениями на нижних концах, расстояние между скважинами принимают равным 0,8-0,9 наименьшей длины трещин. В качестве закрепляющего раствора применяют электропроводящий жидкий агент. Перед нагнетанием раствора может производится размещение в скважинах между уровнями трещин заглушек из диэлектрического материала, трещины образуют на трех и более уровнях, подключение скважин к полюсам тока осуществляют посредством размещаемых в них изолированных вне трещин стержневых электродов. Бурение в этом случае ведут на расстоянии, не превышающем двух минимальных длин расположенных на одном уровне трещин, а в качестве закрепляющего раствора применяют неэлектропроводящий жидкий агент. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Рисунки
Заявка
4892197/33, 18.12.1990
Всесоюзный научно-исследовательский, проектно изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова
Барвашов В. А, Соколович В. Е, Трушинский М. Ю, Гугнин А. А
МПК / Метки
Метки: грунтов, закрепления
Опубликовано: 20.12.1996