BR112018076191B1 - Método de compactação de bases compostas de terrenos minerais fracos - Google Patents
Método de compactação de bases compostas de terrenos minerais fracos Download PDFInfo
- Publication number
- BR112018076191B1 BR112018076191B1 BR112018076191-5A BR112018076191A BR112018076191B1 BR 112018076191 B1 BR112018076191 B1 BR 112018076191B1 BR 112018076191 A BR112018076191 A BR 112018076191A BR 112018076191 B1 BR112018076191 B1 BR 112018076191B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- compaction
- ground
- deformation
- soil
- value
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/08—Improving by compacting by inserting stones or lost bodies, e.g. compaction piles
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
- E02D27/26—Compacting soil locally before forming foundations; Construction of foundation structures by forcing binding substances into gravel fillings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D1/00—Investigation of foundation soil in situ
- E02D1/02—Investigation of foundation soil in situ before construction work
- E02D1/022—Investigation of foundation soil in situ before construction work by investigating mechanical properties of the soil
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2300/00—Materials
- E02D2300/0079—Granulates
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2600/00—Miscellaneous
- E02D2600/40—Miscellaneous comprising stabilising elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Algebra (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Geology (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
A presente invenção refere-se à construção, em particular, aos métodos de reforço dos terrenos sob as bases e fundações de edifícios e estruturas, inclusive instalações de energia elétrica. O resultado técnico alcançado por meio da presente invenção será a realização de compactação da base composta de terrenos minerais fracos via determinação dos parâmetros tecnológicos projetados ótimos dos postes de terreno em toda a área da base. A essência da invenção é seguinte: o método de compactação das bases compostas de terrenos minerais fracos, o qual inclui a formação de poços, injeção do material de compactação em todos os poços e criação do efeito por meio da ferramenta tubular oca de trabalho sobre o material de compactação a fim de formar um poste de terreno, propõe realizar pesquisas de engenharia e geológicas preliminares na área da base, e determinar os valores do módulo de deformação, Coeficiente de Poisson, ângulo de fricção interna, coesão específica, peso específico, coeficiente inicial de porosidade do terreno mineral fraco, determinar o módulo projetado requerido de deformação da camada de terreno a ser compactada, e depois, considerando o valor ói de deformação de amplificação de cada poço equivalente a 0.1, calcular o coeficiente de porosidade do terreno (...).
Description
[0001] A presente invenção refere-se à construção, em particular, aos métodos de reforço dos terrenos sob as bases e fundações de edifícios e estruturas, inclusive os instalações de energia elétrica.
[0002] Na prática de projeção das bases e fundações de edifícios e instalações na área de construção selecionada encontram-se frequentemente os terrenos argilosos saturados de água, com características baixas de deformabilidade e resistência. Nos casos como este, realiza-se transformação da base fraca por vários métodos visando à compactação e solidificação do terreno inicialmente fraco. Ao grupo de transformação das propriedades dos terrenos poderão ser referidos a compactação via rolamento, a via tapamento, injeção de diversas composições, instalação de postes por meio de diversas tecnologias.
[0003] É conhecido o método de solidificação do terreno que inclui a formação de um poço, amolecimento do terreno das paredes deste poço, e efeito para reforçar este terreno (certificado de autoria para a invenção da URSS W708010, de 30.09.77) . No âmbito deste método, o efeito de reforço é exercido somente para o terreno, o qual é amolecido nas paredes do poço. O tapamento deste terreno resulta em um certo grau de reforço, o qual não poderá ser aumentado mais.
[0004] Este método não permite garantir o grau requerido de solidificação do terreno sob as fundações para construções modernas.
[0005] O análogo mais próximo deste é o método de compactação do terreno (patente para a invenção da Federação da Rússia M 2473741), o qual inclui a formação de um poço, colocação do material de compactação no poço e criação do efeito de compactação, por meio da ferramenta tubular oca de trabalho, sobre o material de compactação a fim de formar um poste de terreno.
[0006] A desvantagem deste análogo mais próximo é a falta dos cálculos para determinar parâmetros tecnológicos de compactação do poste de terreno, reconciliação dos valores obtidos depois da compactação com os projetados, o que leva à necessidade de efetuar operações adicionais de compactação do terreno e determinação do número necessário de poços.
[0007] O objetivo alcançado pela invenção proposta é o aumento de produtividade de compactação de terreno, redução de quantidades dos materiais e intensidade de trabalhos.
[0008] O resultado técnico alcançado por meio da presente invenção será a realização de compactação da base composta de terrenos minerais fracos via determinação dos parâmetros tecnológicos projetados ótimos dos postes de terreno em toda a área da base.
[0009] A essência da invenção é seguinte: o método de compactação das bases compostas de terrenos minerais fracos, o qual inclui a formação de poços, injeção do material de compactação em todos os poços e criação do efeito por meio da ferramenta tubular oca de trabalho sobre o material de compactação a fim de formar um poste de terreno, propõe realizar pesquisas de engenharia e geológicas preliminares na área da base, e determinar os valores do módulo de deformação, Coeficiente de Poisson, ângulo de fricção interna, coesão específica, peso específico, coeficiente inicial de porosidade do terreno mineral fraco, determinar o módulo projetado requerido de deformação da camada de terreno a ser compactada, e depois, considerando o valor ei de deformação de amplificação de cada poço equivalente a 0.1, calcular o coeficiente de porosidade do terreno mineral fraco, após a compactação em volta do poste de terreno ei,segundo a fórmula seguinte: ei = e0-(1 + e0). εi, onde ei - coeficiente de porosidade do terreno mineral fraco após a compactação em volta do poste de terreno; e0 - coeficiente inicial de porosidade do terreno mineral fraco a ser compactado; εi - o valor aceito de deformação de amplificação do poço, e, em cada intervalo, determinar o valor previsto do índice de fluidez do terreno mineral fraco, de acordo com a fórmula seguinte:
IL1 - o valor do índice de fluidez do terreno mineral fraco nas condições naturais; IL2 — o valor do índice de fluidez do terreno mineral fraco após a compactação; e1 - o valor do coeficiente de porosidade do terreno mineral fraco nas condições naturais; e2 - valor do coeficiente de porosidade do terreno mineral fraco após a compactação; w1 - humidade do terreno mineral fraco nas condições naturais; wp - humidade do terreno mineral fraco no limite da plasticidade, a seguir, pelos valores normativos conhecidos, aceitar o valor mais próximo preliminar do módulo de deformação Ea que fica em volta do poste de terreno do terreno mineral em função dos valores obtidos do coeficiente de porosidade do terreno mineral fraco após a compactação em volta do poste de terreno ei, e o índice de fluidez do terreno após a compactação IL2 , e depois considerar um intervalo de instalação de postes de terreno equivalente aos três diâmetros da ferramenta de trabalho tubular oca, e determinar o valor do módulo médio real dado de deformação da base, segundo as seguintes fórmulas: 
onde E - módulo médio real dado de deformação da base; β - coeficiente de amplificação lateral equivalente a 0.8 para a massa composta de terreno; ma - coeficiente de compressibilidade relativa do terreno mineral; ma - coeficiente de compressibilidade relativa do material do poste de terreno; mc - coeficiente de compressibilidade relativa da massa composta de um poste de terreno e terreno em volta dele; Er - módulo de deformação do terreno mineral em volta do poste de terreno; Ec - módulo de deformação do material do poste de terreno; ε - valor de deformação volumétrica do terreno mineral a ser compactado no processo de amplificação do poço; a - raio final do poste de terreno; b - raio da massa composta de um poste de terreno e terreno mineral em volta dele, equivalente a uma metade do intervalo projetado de colocação de postes de terreno, confrontar este módulo com o módulo projetado de deformação do terreno mineral, e, caso haja um módulo médio real dado de deformação do terreno da base menor do que o projetado, aumentar o valor ei de deformação de amplificação do poço, de maneira iterativa, com o intervalo de 0.1 e reiterar os cálculos do módulo médio real dado de deformação da base até que o valor projetado ou intervalo de colocação de postes de terreno for equivalente a 1.5 do diâmetro da ferramenta de trabalho tubular oca, ao mesmo tempo, o aumento do raio do poço correspondente com o valor da deformação aceita de amplificação no processo de introdução por pressão, calcular segundo a fórmula seguinte: 
onde rp - raio do poço amplificado; R - raio de influência de um posto de terreno, equivalente a uma metade do intervalo de colocação de postes de terreno; ε - valor de deformação volumétrica do terreno a ser compactado no processo de amplificação do poço, o comprimento do poste de terreno deverá ser aceita equivalente à distância entre os pontos inferior e superior de, pelo menos uma camada que requer a compactação, a seguir, formar um poço com o comprimento equivalente ao de um poste de terreno via introdução por pressão da ferramenta de trabalho tubular oca, a injeção do material de compactação no poço deverá ser efetuada através da cavidade da ferramenta de trabalho tubular oca, e criar o efeito de compactação a fim de formar um poste de terreno via introdução por pressão da ferramenta de trabalho tubular oca no material de compactação, depois realizar as pesquisas de engenharia e geológicos adicionais na área da base, determinando o módulo de deformação do terreno mineral compactado entre os postes de terreno, calcular o módulo médio real dado de deformação da base compactada e confrontá-lo com o valor projetado, e caso haja inconformidade do módulo médio real dado de deformação da base com o valor projetado, realizar a colocação de postes de terreno adicionais entre os anteriormente introduzidos.
[0010] Ademais, é proposto cobrir a ponta principalmente inferior da ferramenta de trabalho tubular oca, antes de sua introdução por pressão no terreno da base, com a válvula e sapata flexível, e após a injeção do material de compactação na cavidade da ferramenta de trabalho tubular oca, abrir a válvula da ferramenta de trabalho tubular oca a fim de introduzir o material de compactação no poço, elevar a ferramenta de trabalho tubular oca à altura prevista da camada de compactação, depois introduzir por pressão a ferramenta de trabalho tubular oca no material de compactação, e repetir a operação de introdução por pressão camada por camada, ao longo de todo o comprimento do poste de terreno, até alcançar a compactação requerida do terreno mineral fraco.
[0011] Como material de compactação poderá ser utilizado pedra britada e/ou areia, e/ou cascalho, e/ou material inerte, enquanto a ferramenta de trabalho tubular oca poderá ser instalado de maneira simétrica em relação ao eixo central dele.
[0012] O traço específico do método proposto é a possibilidade de determinar, pelos resultados das pesquisas de engenharia e geológicos na área da base, os parâmetros iniciais do terreno mineral fraco, com os quais se realizam os cálculos a fim de definir os parâmetros tecnológicos de compactação dos postes de terreno (intervalo e raio do poço amplificado) em toda a base. A reconciliação, após a compactação da base, do parâmetro obtido do terreno compactado em toda a base com o projetado permitirá determinar a suficiência de quantidade dos postes de terreno colocados. A introdução por pressão da ferramenta de trabalho tubular oca no terreno da base permitirá realizar a primeira compactação do terreno mineral fraco. A cobertura da ponta inferior da ferramenta de trabalho tubular oca com a válvula ou sapata flexível permitirá realizar a introdução por pressão do material de compactação no poço. E a introdução por pressão camada por camada da ferramenta de trabalho tubular oca no material de compactação permitirá ampliar o poço consideravelmente, formar um poste de terreno, e compactar o terreno em volta do poste de terreno de maneira radial (em relação ao posto de terreno). A compactação do terreno em volta do poste de terreno também levará à intensificação do processo de consolidação em razão da pressão excessiva dos poros. A utilização de pedra britada e/ou areia, e/ou cascalho, e/ou qualquer outro material inerte permitirá formar um poste de terreno com as características necessárias, em função das propriedades do terreno mineral fraco a ser compactado, desta forma, a fim de prevenir a possibilidade de penetração das partículas do terreno a ser compactado através do corpo do poste de terreno.
[0013] A utilização da ferramenta de trabalho tubular oca de maneira simétrica em relação ao eixo central dele permitirá realizar a compactação radial uniforme do terreno da base.
[0014] O método proposto será realizado de maneira seguinte.
[0015] Como dados básicos, pelos resultados das pesquisas de engenharia e geológicos padronizadas, serão determinadas as características físico-mecânicas dos terrenos de base, em particular, os valores do módulo de deformação, Coeficiente de Poisson, ângulo de fricção interna, coesão específica, peso específico, coeficiente inicial de porosidade do terreno mineral fraco.
[0016] A seguir, indicam o módulo de deformação projetado requerido da camada do terreno a ser compactada, e aceitando o valor εi da deformação de ampliação do poço equivalente a 0.1, calculam o coeficiente de porosidade do terreno mineral fraco, após a compactação em volta do poste de terreno ei, segundo a fórmula seguinte: ei = e 0 -(1 + e 0 ). εi , onde ei - coeficiente de porosidade do terreno mineral fraco após a compactação em volta do poste de terreno; e0 - coeficiente inicial de porosidade do terreno mineral fraco a ser compactado; εi - o valor aceito da deformação de amplificação do poço, a seguir, em cada intervalo, determinam o valor previsto do índice de fluidez do terreno mineral fraco, de acordo com a fórmula seguinte:
I – o valor do índice de fluidez do terreno mineral fraco nas condições naturais; I – o valor do índice de fluidez do terreno mineral fraco após a compactação; e1 – o valor do coeficiente de porosidade do terreno mineral fraco nas condições naturais; e2 – valor do coeficiente de porosidade do terreno mineral fraco após a compactação; w1 – humidade do terreno mineral fraco nas condições naturais; w p – humidade do terreno mineral fraco no limite da plasticidade.
[0017] Depois, pelos valores normativos conhecidos (por exemplo, da Tabela Б.4 СП 22.13330.2011) aceitam o valor preliminar mais próximo do módulo de deformação Е г em volta do poste de terreno do terreno mineral em função dos valores obtidos do coeficiente de porosidade do terreno mineral fraco, após a compactação em volta do poste de terreno ei, e o índice de fluidez do terreno após a compactação IL2. A seguir, aceitam o intervalo de colocação dos postes de terreno equivalente aos três diâmetros da ferramenta de trabalho tubular oca.
[0018] Este valor do intervalo de colocação dos postes de terreno será aceito, de acordo com as estimativas seguintes: - com o intervalo de postes de terreno inferior a três diâmetros do elemento de trabalho tubular oco, será previsto um impacto forte de certos postes de terreno sobre os vizinhos no processo de amplificação, o que pode causar o deslocamento de uns postes de terreno vizinhos na direção horizontal (levará ao desvio dele da posição vertical), resultando na compactação incorreta da base; - com o intervalo de postes de terreno superior a três diâmetros do elemento de trabalho tubular oco, surge a probabilidade de zonas com a compactação insuficiente entre os postes de terreno.
[0019] A seguir, determinam o valor do módulo médio real dado de deformação da base, usando as fórmulas seguintes:
onde E - módulo médio real dado de deformação da base; B - coeficiente de amplificação lateral equivalente a 0.8 para a massa composta de terreno; ma - coeficiente de compressibilidade relativa do terreno mineral; ma - coeficiente de compressibilidade relativa do material do poste de terreno; mc - coeficiente de compressibilidade relativa da massa composta de um poste de terreno e terreno em volta dele; Ea - módulo de deformação do terreno mineral em volta do poste de terreno; Ec - módulo de deformação do material do poste de terreno; ε - valor de deformação volumétrica do terreno mineral a ser compactado no processo de amplificação do poço; a - raio final do poste de terreno; b - raio da massa composta de um poste de terreno e terreno mineral em volta dele, equivalente a uma metade do intervalo projetado de colocação de postes de terreno, O valor obtido do módulo médio real dado de deformação da base deverá ser confrontado com o módulo projetado de deformação do terreno mineral, e, caso haja um módulo médio real dado de deformação da base menor do que o projetado, deverá ser aumentado o valor εi de deformação de amplificação do poço, de maneira iterativa, com o intervalo de 0.1 e reiterados os cálculos do módulo médio real dado de deformação da base até que o valor projetado ou intervalo de colocação de postes de terreno for equivalente a 1.5 do diâmetro da ferramenta de trabalho tubular oca.
[0020] Ao mesmo tempo, o aumento do raio do poço correspondente com o valor da deformação aceita de amplificação no processo de introdução por pressão, deverá ser calculado segundo a fórmula seguinte:
onde rp - raio do poço amplificado; R - raio de influência de um posto de terreno, equivalente a uma metade do intervalo de colocação de postes de terreno; ε - valor de deformação volumétrica do terreno a ser compactado no processo de amplificação do poço.
[0021] A fim de formar um poste de terreno, o comprimento dele será considerado equivalente à distância entre os pontos inferior e superior de, pelo menos uma camada que requer a compactação, ao mesmo tempo os postes de terreno serão formados para toda a capacidade de proliferação dos terrenos fracos saturados de água, com o módulo de deformação inferior a 10 MPa, cujas características mecânicas deverão ser elevadas. A fim de definir o comprimento dos postes de terreno, antes disso será necessário determinar a profundidade da camada compressível, de acordo com a metodologia padrão cn 22.13330.2011. Caso o limite inferior da camada compressível entre nos terrenos com o módulo de deformação inferior a 10 MPa, será recomendado formar os postes de terreno para toda a capacidade dele. Se possível, é devido definir o comprimento de um poste de terreno de modo que seu limite inferior se apoie nos terrenos com características mecânicas altas. Caso a parte superior da camada (libra sólida e relativamente pouco deformável) seja posicionada de maneira não horizontal, o comprimento dos postes de terreno deverá ser determinado de modo que todos os pontos inferiores dos elementos de compactação a serem formados sejam, de forma garantida, introduzidos nela em, pelo menos, 0.5m.
[0022] A seguir, será formado um poço correspondente ao comprimento de um poste de terreno via introdução por pressão da ferramenta de trabalho oca. Ao mesmo tempo, a ponta inferior da ferramenta de trabalho, antes de sua introdução por pressão no terreno da base, deverá ser coberta com uma válvula, e depois da injeção do material de compactação na cavidade da ferramenta de trabalho, abrem a válvula a fim de injetar o material de compactação no poço, elevam a ferramenta de trabalho à determinada altura da camada de compactação, e efetuam a introdução por pressão da ferramenta de trabalho no material de compactação. A operação de introdução por pressão do material de compactação reiteram camada por camada, a longo de todo o comprimento do pilar, até que a compactação requerida do terreno mineral fraco for atingido.
[0023] Além disso, será possível a cobertura da ponta inferior da ferramenta de trabalho com uma sapata flexível.
[0024] Como material de compactação poderá ser utilizada pedra britada e/ou areia, e/ou cascalho, e/ou material inerte. Ao mesmo tempo, como material para os postes de terreno de compactação, poderão ser aplicados terrenos de areia e solos macro-fragmentais, com os parâmetros de permeabilidade que, de maneira significativa, excedem os parâmetros do terreno mineral fraco. As propriedades de deformação do material do poste de terreno de compactação, após sua introdução por pressão no poço, deverão ser determinadas por meio do módulo dado requerido de deformação na área de construção.
[0025] No processo de introdução dos postes nos terrenos, em que pode acontecer a sufusão mecânica, como material para postes de terreno deverá ser considerado o material de pedra britada e areia, cuja composição será determinada de modo que previna a penetração possível das partículas do terreno a ser compactado através do corpo do poste.
[0026] No processo de introdução dos postes nos terrenos argilosos também será recomendada a utilização da composição misturada de pedra britada e areia para desacelerar o desenvolvimento do processo de colmatação do corpo do poste de terreno.
[0027] A ferramenta de trabalho utilizada normalmente deverá ser colocada de forma simétrica em relação ao eixo central dele. Quando se utiliza a ferramenta de trabalho de seção quadrada (ou seção na forma de qualquer polígono regular com um número de lados maior que quatro), a forma do poste de terreno com o raio ampliado também será próxima ao círculo. Todos os cálculos serão realizados para o modelo do poste de terreno de seção circular, de acordo com a metodologia apresentada. Na prática, se for necessária a utilização da ferramenta de trabalho quadrada, será aceita a seção transversal de forma quadrada, com a área equivalente ou maio que a área da seção circular. Isto é necessário para garantir a igualdade dos volumes do material injetado e compactado no poço.
[0028] A seguir, serão realizadas as pesquisas de engenharia e geológicas adicionais na área da base, determinando o módulo de deformação do terreno mineral compactado entre os postes de terreno, e calculando o módulo médio dado de deformação da base compactada, comparando-o com o valor projetado. Caso haja inconformidade do módulo médio real dado de deformação da base com o valor projetado, realizam a introdução dos postes de terreno adicionais entre os anteriormente colocados.
[0029] A aplicação do método apresentado permitirá projeção e compactação das bases de edifícios e instalações de responsabilidade elevada, na área selecionada de construção, de acordo com os valores projetados previstos, sem gastos adicionais.
Claims (5)
1. O método de fortalecimento de solos sob bases e fundações de edifícios e estruturas, em que o método compreende etapas de compactação das bases compostas de terrenos minerais fracos, o qual inclui a formação de poços, injeção do material de compactação em todos os poços e e criação de um efeito de compactação no material de compactação pela ferramenta tubular oca de trabalho para formar um poste de terreno, caracterizado por serem realizados previamente levantamentos de engenharia e geológicos da área de base, e os valores do módulo de deformação, a razão de Poisson, o ângulo de fricção interna, a coesão específica, a gravidade específica, o índice de vazios inicial do solo mineral fraco serem determinado, em que o módulo de deformação de projeto necessário da camada a ser compactada é definido, então, tomando o valor ei de deformação de expansão de cada poço igual a 0,1, o índice de vazios do solo mineral fraco após a compactação em volta do poste de terreno ei é calculado de acordo com a fórmula: ei - e0 -(1 + e0)• e, , onde em que ei é o coeficiente de porosidade do terreno mineral fraco após a compactação em volta do poste de terreno; e0 é o coeficiente inicial de porosidade do terreno mineral fraco a ser compactado; Si é o valor aceito de deformação de amplificação do poço, e, o valor previsto do índice de fluidez do terreno mineral fraco é determinado em cada etapa pela fórmula:
IL1 é o valor do índice de fluidez do terreno mineral fraco nas condições naturais; IL2 é o valor do índice de fluidez do terreno mineral fraco após a compactação; e1 é o valor do coeficiente de porosidade do terreno mineral fraco nas condições naturais; e2 é o valor do coeficiente de porosidade do terreno mineral fraco após a compactação; w1 é a humidade do terreno mineral fraco nas condições naturais; wp é o limite da plasticidade do terreno mineral fraco, então, com base nos valores normativos conhecidos, tome o valor preliminar mais próximo do módulo de deformação, por exemplo, do terreno mineral em volta do poste de terreno, e dependendo dos valores obtidos da razão de vazios do terreno mineral fraco após a compactação em volta do poste de terreno ei e o índice de liquidez do solo após a compactação IL2, então pegue o espaçamento das poste de terreno igual a três diâmetros da ferramenta de trabalho tubular oca e determine o valor do módulo de deformação reduzido médio real da base pelas fórmulas: 
E é o módulo médio real dado de deformação da base; β é o coeficiente de amplificação lateral equivalente a 0.8 para a massa composta de terreno; ma é o coeficiente de variação de volume do terreno; mc é o coeficiente de variação de volume do material do poste de terreno; m é o coeficiente de variação de volume do corpo constituído pelo poste de terreno e terreno ao seu redor; Ea é o módulo de deformação do terreno mineral em volta do poste de terreno; Ec é o módulo de deformação do material do poste de terreno; ε é o valor de deformação volumétrica do terreno mineral a ser compactado no processo de amplificação do poço; a é raio final do poste de terreno; b é o raio do corpo constituído pelo poste de terreno e terreno que a circunda igual a metade do espaçamento de projeto dos postes de terreno, a seguir, confrontam este módulo com o módulo projetado de deformação do terreno mineral, e, caso haja um módulo médio real dado de deformação do terreno da base menor do que o projetado, aumentam o valor e± de deformação de amplificação do poço, de maneira iterativa, com o intervalo de 0.1 e reiteram os cálculos do módulo médio real dado de deformação da base até que o valor projetado ou intervalo de colocação de postes de terreno for equivalente a 1.5 do diâmetro da ferramenta de trabalho tubular oca, ao mesmo tempo, o aumento do raio do poço correspondente com o valor da deformação aceita de amplificação no processo de introdução por pressão, calculam segundo a fórmula seguinte: 
onde rp é o raio do poço amplificado; R é o raio de influência de um poste de terreno, equivalente a uma metade do intervalo de colocação de postes de terreno; e é o valor de deformação volumétrica do terreno a ser compactado no processo de amplificação do poço. o comprimento do poste de terreno deverá ser aceito equivalente à distância entre os pontos inferior e superior de, pelo menos uma camada que requer a compactação, a seguir, formam um poço com o comprimento equivalente ao de um poste de terreno via introdução por pressão da ferramenta de trabalho tubular oca, a injeção do material de compactação no poço deverá ser efetuada através da cavidade da ferramenta de trabalho tubular oca, e criam o efeito de compactação a fim de formar um poste de terreno via introdução por pressão da ferramenta de trabalho tubular oca no material de compactação, depois realizam as pesquisas de engenharia e geológicos adicionais na área da base, determinando o módulo de deformação do terreno mineral compactado entre os postes de terreno, calculam o módulo médio real dado de deformação da base compactada e confrontam-no com o valor projetado, e caso haja inconformidade do módulo médio real dado de deformação da base com o valor projetado, realizam a colocação de postes de terreno adicionais entre os anteriormente instalados.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a extremidade inferior da ferramenta de trabalho tubular oca ser sobreposta com um amortecedor ou um fundo descartável antes de ser pressionada no terreno de base.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por após a injeção do material de compactação na cavidade da ferramenta de trabalho tubular oca, a válvula da ferramenta de trabalho tubular oca é aberta para derramar o material de compactação no poço, a ferramenta de trabalho tubular oca é elevada a uma altura prevista da camada de compactação, a ferramenta de trabalho tubular oca é inserida no material de compactação, a passagem do material de compactação é repetida em camadas ao longo de todo o comprimento do poste de terreno, até alcançar a compactação requerida do terreno mineral fraco.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por distingue pelo fato que a pedra britada e/ou areia, e/ou cascalho, e/ou material inerte ser usado como material de compactação.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a ferramenta de trabalho tubular oca ser simétrica em relação ao seu eixo central.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017133868A RU2662841C1 (ru) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | Способ уплотнения оснований, сложенных слабыми минеральными грунтами |
| RU2017133868 | 2017-09-29 | ||
| PCT/RU2017/000916 WO2019066680A1 (ru) | 2017-09-29 | 2017-12-08 | Способ уплотнения оснований, сложенных слабыми минеральными грунтами |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112018076191A2 BR112018076191A2 (pt) | 2019-04-24 |
| BR112018076191B1 true BR112018076191B1 (pt) | 2023-02-07 |
Family
ID=63142414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112018076191-5A BR112018076191B1 (pt) | 2017-09-29 | 2017-12-08 | Método de compactação de bases compostas de terrenos minerais fracos |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11795652B2 (pt) |
| EP (1) | EP3690144B1 (pt) |
| JP (1) | JP6748235B2 (pt) |
| KR (1) | KR102319795B1 (pt) |
| CN (1) | CN110100062B (pt) |
| AR (1) | AR113621A1 (pt) |
| BR (1) | BR112018076191B1 (pt) |
| CA (1) | CA3026431C (pt) |
| EA (1) | EA036628B1 (pt) |
| HU (1) | HUE063699T2 (pt) |
| JO (1) | JOP20180087A1 (pt) |
| MY (1) | MY197508A (pt) |
| RU (1) | RU2662841C1 (pt) |
| UA (1) | UA123454C2 (pt) |
| WO (1) | WO2019066680A1 (pt) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110965542A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-07 | 杨松梅 | 一种建筑地基压实方法 |
| CN116954139B (zh) * | 2023-09-21 | 2023-12-22 | 山东锦恒矿业科技有限公司 | 一种矿山用自动化填充数据预测控制系统 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3386251A (en) * | 1966-05-23 | 1968-06-04 | Griffin Wellpoint Corp | Method of strengthening and stabilizing compressible soils |
| SU966163A1 (ru) * | 1980-09-04 | 1982-10-15 | Новосибирский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Транспортного Строительства (Сибцниис) | Способ изготовлени набивных свай |
| RU2106457C1 (ru) * | 1996-06-27 | 1998-03-10 | Михаил Израйлевич Перцовский | Способ стабилизации основания ремонтируемого фундамента, преимущественно после промерзания грунта |
| JP3086662B2 (ja) * | 1996-12-25 | 2000-09-11 | 株式会社大林組 | サンドコンパクションパイルの設計方法 |
| JPH10237856A (ja) * | 1997-02-27 | 1998-09-08 | Shimizu Corp | 杭及びサンドコンパクションパイルを併用した地盤改良工法 |
| EP1337717A4 (en) * | 2000-06-15 | 2004-09-22 | Geotechnical Reinforcement Com | LATERAL DISPLACEMENT PITCHES AND METHOD OF INSTALLATION |
| RU2265107C1 (ru) * | 2004-04-15 | 2005-11-27 | Дубина Михаил Михайлович | Способ снижения уровня неравномерности осадок при строительстве зданий |
| ITRE20060020A1 (it) * | 2006-02-16 | 2007-08-17 | Geosec Srl | Metodo di omogeneizzazione e/o di riomogeneizzazione delle caratteristiche fisiche e chimiche di terreni di fondazione e/o di aree fabbricabili in genere |
| JP5033409B2 (ja) * | 2006-12-19 | 2012-09-26 | 国立大学法人名古屋大学 | 軟弱地盤の長期沈下抑制方法及び軟弱地盤の長期沈下発生判定方法 |
| PL2126224T3 (pl) * | 2007-02-22 | 2017-07-31 | Geopier Foundation Company, Inc. | Sposób i urządzenie do tworzenia kruszywowych filarów przy pomocy pustego trzpienia z ogranicznikami przepływu do góry |
| JP5062559B2 (ja) * | 2007-06-20 | 2012-10-31 | 清水建設株式会社 | 地盤改良工法 |
| KR101017567B1 (ko) * | 2009-01-16 | 2011-02-28 | 삼성물산 주식회사 | 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법 |
| RU2449075C1 (ru) * | 2010-11-26 | 2012-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Финансово-Строительная компания "МостГеоЦентр" | Способ упрочнения слабого природного основания для возведения дорожного земляного полотна |
| RU2473741C2 (ru) * | 2011-05-05 | 2013-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный строительный университет (МГСУ) | Способ укрепления грунта и устройство для его осуществления |
| JP4915827B1 (ja) * | 2011-07-01 | 2012-04-11 | グラウンドシステム株式会社 | 地盤強化システム及び地盤強化方法 |
| CN102592029B (zh) * | 2012-02-24 | 2014-02-26 | 董晓亮 | 湿陷性黄土路基工后沉降的分析预测方法 |
| RU2537448C1 (ru) * | 2013-06-17 | 2015-01-10 | Олег Иванович Лобов | Способ укрепления оснований зданий на структурно-неустойчивых грунтах и грунтах с карстовыми образованиями |
| US9915051B2 (en) * | 2015-09-01 | 2018-03-13 | Bahman Niroumand | Mandrel for forming an aggregate pier, and aggregate pier compacting system and method |
| KR20190043709A (ko) * | 2017-10-19 | 2019-04-29 | 강우진 | 순환골재를 이용한 연약지반의 표층처리 및 지력 강화 시공방법 |
| KR102549770B1 (ko) * | 2019-11-27 | 2023-06-30 | 주식회사 에이치엔티 | 연약지반 기초처리를 위한 복합공법 |
-
2017
- 2017-09-29 JO JOP/2018/0087A patent/JOP20180087A1/ar unknown
- 2017-09-29 RU RU2017133868A patent/RU2662841C1/ru active
- 2017-12-08 KR KR1020187035631A patent/KR102319795B1/ko active IP Right Grant
- 2017-12-08 CA CA3026431A patent/CA3026431C/en active Active
- 2017-12-08 JP JP2018565752A patent/JP6748235B2/ja active Active
- 2017-12-08 MY MYPI2018002624A patent/MY197508A/en unknown
- 2017-12-08 BR BR112018076191-5A patent/BR112018076191B1/pt active IP Right Grant
- 2017-12-08 CN CN201780034676.4A patent/CN110100062B/zh active Active
- 2017-12-08 HU HUE17910503A patent/HUE063699T2/hu unknown
- 2017-12-08 US US16/309,078 patent/US11795652B2/en active Active
- 2017-12-08 WO PCT/RU2017/000916 patent/WO2019066680A1/ru unknown
- 2017-12-08 EA EA201992868A patent/EA036628B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2017-12-08 EP EP17910503.6A patent/EP3690144B1/en active Active
- 2017-12-08 UA UAA201812447A patent/UA123454C2/uk unknown
-
2018
- 2018-09-28 AR ARP180102812A patent/AR113621A1/es active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3690144A4 (en) | 2021-11-10 |
| CA3026431A1 (en) | 2019-03-29 |
| EP3690144C0 (en) | 2023-08-02 |
| WO2019066680A1 (ru) | 2019-04-04 |
| CN110100062B (zh) | 2021-08-17 |
| CN110100062A (zh) | 2019-08-06 |
| EA036628B1 (ru) | 2020-12-01 |
| UA123454C2 (uk) | 2021-04-07 |
| CA3026431C (en) | 2021-09-14 |
| EA201992868A1 (ru) | 2020-04-01 |
| HUE063699T2 (hu) | 2024-02-28 |
| BR112018076191A2 (pt) | 2019-04-24 |
| KR102319795B1 (ko) | 2021-11-03 |
| AR113621A1 (es) | 2020-05-27 |
| JP2020507695A (ja) | 2020-03-12 |
| JOP20180087A1 (ar) | 2019-03-29 |
| US20230082840A1 (en) | 2023-03-16 |
| JP6748235B2 (ja) | 2020-08-26 |
| RU2662841C1 (ru) | 2018-07-31 |
| US11795652B2 (en) | 2023-10-24 |
| EP3690144B1 (en) | 2023-08-02 |
| KR20200012695A (ko) | 2020-02-05 |
| MY197508A (en) | 2023-06-19 |
| EP3690144A1 (en) | 2020-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2965132C (en) | Method for forming a stable foundation ground | |
| Daraei et al. | Slope stability in swelling soils using cement grout: a case study | |
| CN110306586A (zh) | 一种用于传统建筑的地基加固方法 | |
| Cheng et al. | An innovative Geonail System for soft ground stabilization | |
| BR112018076191B1 (pt) | Método de compactação de bases compostas de terrenos minerais fracos | |
| Makovetskiy et al. | Practice device artificial improvement basis of soil technologies jet grouting | |
| Aljanabi et al. | Construction of a new highway embankment on the soft clay soil treatment by stone columns in Malaysia | |
| Elwakil et al. | Soil improvement using grout walls | |
| Guan et al. | Large-scale test of sleeve valve pipe grouted overwet subgrades | |
| CN103981880A (zh) | 一种扩顶扩底cfg桩复合地基处理方法 | |
| Basore et al. | Sand densification by piles and vibroflotation | |
| Chen et al. | Lessons learned from a stone column test program in glacial deposits | |
| Krutov et al. | Foundations formed from piles cast in punched holes. | |
| Byle | An approach to the design of LMD grouting | |
| Sarsam et al. | Assessing pullout resistance of earth reinforced embankment model | |
| Nuradrina | Analysis Of Slope Stability With Soil Nailing Reinforcement Using Plaxis Program (Study Case: Sta 7+ 300 Of Tawang-ngalang Segment Iv Road And Bridge Project) | |
| Madanayake | Performance Evaluation of Recycled Plastic Pins in Two Layers to Stabilize Deep Slope Failures | |
| RU2640625C1 (ru) | Способ уплотнения оснований, сложенных слабыми минеральными грунтами | |
| RU2588250C1 (ru) | Способ укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб | |
| Miluski et al. | Compaction grouting in Karst Terrain (A Test Program) | |
| Wijerathna et al. | Effect of rectangular and triangular grids of columns on load transfer mechanism of column-supported embankments | |
| Meyers et al. | Jet grout stabilization of steeply excavated soil slope | |
| Panahi et al. | Numerical Study of Investment Behavior Containment Walls: Case Study Structural Guardian Systems Project of Habib Hotel of Mashhad | |
| Rashad | Analysis of Slope Stabilizing Piles | |
| Zhu | A study on interaction between pile and prefabricated vertical drain in soft clay |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B350 | Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette] | ||
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 08/12/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |