ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2278210

СПОСІБ ЗМІЦНЕННЯ СЛАБКОЇ ГРУНТУ

СПОСІБ ЗМІЦНЕННЯ СЛАБКОЇ ГРУНТУ

Ім'я винахідника: Лубягіна Олександр Васильович
Ім'я патентовласника: Новосибірський державний архітектурно-будівельний університет (Сібстрін) (RU); Лубягіна Олександр Васильович
Адреса для листування: 630008, Новосибірськ, вул. Ленінградська, 113, НГАСУ (Сібстрін) відділ ПЛР
Дата початку дії патенту: 2004.08.05

Винахід відноситься до будівництва, зокрема до зміцнення слабкого грунту. У способі зміцнення слабкого грунту, що включає занурення в грунт ін'єктора, подачу ущільнюючого і проникаючого розчину з наповнювачем під тиском, що забезпечує руйнування структури грунту в зонах його ослаблення з утворенням зони ущільнення, і наступні занурення ін'єктора для освіти прилеглих зон ущільнення, при зміцненні заболоченого грунту в як наповнювач використовують наповнювач з щільністю, меншою, ніж у води, а перед подачею зазначеного розчину вводять в грунт фільтр для відтоку води із зони ущільнення. Технічний результат - розширення області застосування способу при підвищенні експлуатаційної надійності та ефективності.

ОПИС ВИНАХОДИ

Пропонований винахід відноситься до будівництва, зокрема до зміцнення слабкого грунту.

Найбільш близьким до пропонованого є спосіб ущільнення грунту, що включає занурення ін'єктора, подачу розчину під тиском, вимірювання та реєстрацію тиску розчину, утворення зони ущільненого грунту і подальше занурення ін'єктора з утворенням прилеглих зон ущільненого грунту, причому ущільнення дисперсного грунту проводять шляхом нагнітання ущільнюючого і проникаючого розчину , що забезпечує руйнування структури грунту в зонах його ослаблення, з попередніми ущільненням ґрунту по контуру зони ущільнення (патент РФ №2119009, пріоритет 17.10.97, опубл. 20.09.98 - прототип).

Недоліком даного способу при використанні для зміцнення слабкого грунту є те, що ущільнює і здатний проникати розчин при використанні для зміцнення слабкого грунту збільшує його опади за рахунок власної ваги.

Технічне завдання, яке вирішується в пропонованому винаході, полягає в розширенні області застосування способу для зміцнення грунту при підвищенні експлуатаційної надійності та ефективності.

Поставлена ​​задача вирішується тим, що в способі зміцнення слабкого грунту, що включає занурення в грунт ін'єктора, подачу ущільнюючого і проникаючого розчину з наповнювачем під тиском, що забезпечує руйнування структури грунту в зонах його ослаблення з утворенням зони ущільнення, і наступні занурення ін'єктора для освіти прилеглих зон ущільнення , при зміцненні заболочених грунтів в якості наповнювача використовують наповнювач з щільністю, меншою, ніж у води, а перед подачею зазначеного розчину вводять в грунт фільтр для відтоку води із зони ущільнення.

Підвищення експлуатаційної надійності слабких основ досягається тим, що здатний проникати і ущільнює розчин містить матеріал, що забезпечує малий його вага, що необхідно для зменшення і запобігання незапланованої осідання грунту, в кінцевому рахунку призводить до ущільнення підстав під фундаментами будівель і споруд, підвищення їх несучої здатності і зниження деформативности.

Як матеріал, що володіє малою щільністю, може бути використаний керамзитовий щебінь або пісок, аглопорит, вермикуліт, перліт і т.п., а й пінопласти, які не піддаються розкладанню і значного стиснення. Введення в ущільнюючий розчин зазначених матеріалів дозволяє забезпечити малі опади слабких грунтів. Перетин ін'єктора, що забезпечує необхідні тиск і швидкість подачі розчину, підбирається в залежності від величини фракцій використовуваного матеріалу.

Введення фільтра для відтоку води дозволяє збільшити швидкість подачі розчину, яка зазвичай обмежується швидкістю відтоку води із зони ущільнення грунту, за рахунок збільшення швидкості відтоку води під великим тиском в зоні ущільнення, що, в свою чергу, знижує енерговитрати. Відстань від зони ущільнення, на якому встановлюють фільтр, залежить від коефіцієнта фільтрації грунту і необхідної швидкості ущільнення.

Пропонований спосіб здійснюють наступним чином. Ін'єктор занурюють в грунт, вводять в грунт і фільтр для відтоку води і подають в зону ослабленого грунту розчин з наповнювачем, щільність якого менше щільності води. Розчин подають під тиском, що забезпечує руйнування структури грунту в зонах його ослаблення з утворенням зони ущільненого грунту по контуру зони ущільнення. Для освіти прилеглих зон ущільнення виробляють наступні занурення ін'єктора.

Приклад реалізації способу.

В основі фундаментів 2-поверхового будинку мисливця в коливанських районі під шаром намивних пісків дрібних залягав сапропель потужністю до 2,6 м.

В результаті ущільнення сапропелю будинок одержав нерівномірне осідання, що призвело до утворення тріщин в несучих стінах і до зменшення опорної зони плит перекриття.

Оскільки ущільнити сапропель механічним способом в масиві практично неможливо, було прийнято рішення про витіснення його ущільнюючим і проникаючим цементним розчином з наповнювачем з пінополістиролу.

Перед подачею розчину в грунт вводили фільтр для відтоку води.

В якості наповнювача використовувалася пінополістирольна крихта крупністю 5-10 мм з щільністю пінополістиролу 170 кг / м 3. Ущільнюючий і проникаючий розчин мав щільність 320 кг / м 3.

Розчин вводився під фундаменти в шар сапропелю через забивний ін'єктор з втрачається наконечником під тиском 0,35 МПа. На кожен м3 сапропелю було введено 0,7 м 3 ущільнюючого і проникаючого розчину.

Наступні занурення ін'єктора привели до утворення прилеглих зон ущільнення.

Таким чином, відбулося значне заміщення сапропелю ущільнюючим і проникаючим розчином з незначним його ущільненням.

На підошві піщаного шару побутове тиск склало 0,24 МПа, а вертикальний тиск з урахуванням тиску фундаменту - 0,38 МПа.

Ущільнюючий і проникаючий розчин створив тиск виштовхування на підошву шару піску, рівне 0,02 МПа.

Якби замість цього розчину був введений звичайний ущільнюючий і проникаючий розчин щільністю 1800 кг / м 3, виникло б додатковий тиск на сапропель і підстилають шари величиною 0,05 МПа, що призвело б до додаткових нерівномірних осідань. У нашому випадку тиск схилу розчину було передано через грунтову воду на залягає значно нижче водоупор і навіть трохи зменшило тиск фундаменту на сильно стискається шар сапропелю, зменшивши при цьому на 70% його потужність в основі фундаментів. Виконані роботи привели до повної стабілізації осідання будівлі.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Спосіб зміцнення слабкого грунту, що включає занурення в грунт ін'єктора, подачу ущільнюючого і проникаючого розчину з наповнювачем під тиском, що забезпечує руйнування структури грунту в зонах його ослаблення з утворенням зони ущільнення, і наступні занурення ін'єктора для освіти прилеглих зон ущільнення, що відрізняється тим, що при зміцненні заболоченого грунту в якості наповнювача використовують наповнювач з щільністю, меншою, ніж у води, а перед подачею зазначеного розчину вводять в грунт фільтр для відтоку води із зони ущільнення.

Версія для друку
Дата публікації 21.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів