RU1770526C

RU1770526C - Способ уплотнени грунта

Info

Publication number: RU1770526C
Application number: SU904791452A
Authority: RU
Inventors: Олег Петрович Минаев; Олег Александрович Савинов; Юрий Константинович Севенард; Петр Леонтьевич Иванов
Original assignee: Производственное строительно-монтажное объединение "Ленгидроэнергоспецстрой"; Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники им.Б.Е.Веденеева
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1990-02-23
Publication date: 1992-10-23
Also published as: WO1991013212A1

Abstract

Изобретение относитс к области строительства , в частности к динамическому уплотнению водонасыщенных малосв зных грунтов и направлено на повышение эффективности за счет снижени трудоемкости и стоимости работ. Это достигаетс тем, что образование волноотражающего экрана осуществл етс путем азрировани сло грунта, а динамическое воздействие на грунт ведетс на рассто ние от экрана, равном 1-2 радиусам эффективного динамического действи .5 ил.

Description

Ј

Изобретение относитс к области строительства , в частности к динамическому уплотнению водонасыщенных малосв зных грунтов.

Целью насто щего изобретени вл етс повышение эффективности уплотнени за счет снижени трудоемкости и энергозатрат.

Фиг.1 изображает карту подготавливаемого дл уплотнени основани с единичным местом приложени динамического воздействи .

Фиг.2 изображает карту подготавливаемого основани с местами приложени динамического воздействи , намеченными согласно предлагаемому способу:

а) один вариант, б) второй возможный вариант.

Фиг.З - схема осуществлени операции аэрировани сло грунта.

Согласно изобретению способ уплотнени грунта осуществл етс следующим образом.

До начала процесса уплотнени грунта на карте 1 (фиг.1) подготавливаемого основани намечают места 2 приложени динамического воздействи и участки аэрации грунта, образующие экраны 3, отражающие упругие волны. Во всех случа х экраны 3, отражающие упругие волны, образуют по периметру карты 1 (фиг.2) подготавливаемого основани . Рассто ние R от экрана 3 до места 2 приложени динамического воздействи выбирают из диапазона 2РЭф. где Вэф радиус эффективного действи заданного динамического воздействи .

Радиус эффективного действи определ ют либо экспериментально, либо по существующим зависимост м, При экспериментальном определении радиуса

VI XI

О

ел ю о

эффективного действи производ т единичное динамическое воздействие, которое будет использовано при уплотнении грунта, например взрыв зар да взрывчатого вещества (ВВ) или удар по поверхности грунта трамбовкой. Замер ют осадки грунта и характеристики после уплотнени (плотность, сопротивление внедрению зонда и другие) и по выбранным известными методами предельно допустимым параметрам равномер- ности уплотнени определ ют радиус эффективного действи .

Рассто ние от места 2 приложени динамического воздействи до экрана 3, отражающего упругие волны, выбирают из указанного диапазона Rs R 2РЭф и уточн ют в процессе проведени опытных работ . При этом должны быть сохранены выбранные предельно допустимые параметры равномерности уплотнени грунта,

На основе выбранного рассто ни от экрана 3 до места 2 приложени динамического воздействи на карте подготавливаемого основани намечают указанные мета 2 и участки расположени экранов 3. Возмож- ны различные варианты их расположени . На фиг.2з показан вариант, согласно которому экраны 3, отражающие упругие волны, располагают вокруг каждого места 2 приложени динамического воздействи на рас- сто нии 2НЭф. На рис.26 - вариант, согласно которому экраны 3 размещают вокруг группы мест 2 приложени динамического воздействи . В этом случае, внутри группы, указанные места 2 как и в прототипе распре- дел ют на рассто нии 2РЭф друг от друга.

Аэрирование, как правило, осуществл ют по пр мым лини м, что вл етс более технологачньии, чем по окружност м (фиг. 1), При этом участки аэрированных слоев, рас- положенных на рассто нии большем 2НЭф от места 2 приложени динамического воздействи не обеспечивают образование упругих волн, необходимых дл достаточно равномерного уплотнени грунта в зонах, расположенных вблизи этих участков. Однако така неравномерность вполне допустима в строительной практике. При необходимости повышени равномерности уплотнени этих зон основани кратчайшее рассто ние от места 2 приложени динамического воздействи до экрана 3 может быть выбрано равным ,4НЭф .

В обоих случа х, приведенных на фиг.2, образование экрана 3, отражающего упру- гие волны, позвол ет использовать энергию отраженной от указанного экрана 3 упругой волны дл уплотнени грунта. При этом рассто ние , в пределах которого происходит равномерное уплотнение грунта от одного и

того же динамического воздействи увеличиваетс . В св зи с этим количество мест 2 приложени динамического воздействи сокращаетс . Например, дл основани , площадь которого 64 Р23ф, согласно cnocoby-прототипу, требуетс 16 указанных мест 2 приложени динамического воздействи , а согласно предлагаемому способу, по первому варианту - 4 места 2 (фиг.2а) приложени динамического воздействи , а по второму варианту - 6 (фиг,26). Сокращение мест 2 приложени динамического воздействи уменьшает трудоемкость способа уплотнени грунта и удешевл ет его. В частности , требуетс меньшее количество взрывчатых веществ , дорогосто щего детонирующего шнура. Врем реализации способа сокращаетс как минимум в 2-3 раза .

Образование экрана 3. отражающего упругие волны, на рассто нии R от места 2 приложени динамического воздействи меньшем, чем радиус эффективного действи заданного динамического воздействи нецелесообразно, так как энерги пр мой волны не будет использована в полной мере на уплотнение грунта. При образовании указанного экрана 3 на рассто нии, большем 2НЭф энерги отраженной волны будет недостаточной дл полного сдвига частиц грунта в пределах всей уплотн емой толщи.

Экран 3, отражающий упругие волны, образуют аэрированием сло 4 (фиг.З) грунта . Аэрирование грунта осуществл ют с помощью инструмента 5, содержащего трубу 6 с перфорированными консол ми на конце. Экспериментально авторами обнаружено, что упруга волна, распростран юща с в грунте, отражаетс от сло 4 аэрированного грунта. Установлено, что при содержании воздуха 1-5% в единице объема грунта модуль упругости грунта существенно снижаетс , и в частности при содержании воздуха 4-5% модуль упругости равен 50-70 МПа(по- следние значени даны дл случа , когда грунт неразжижен. В случае же разжижени грунта модуль упругости снижаетс до 5-10 МПа), что в 40-60 раз меньше модул упругости неаэрированного грунта. Были получены осциллограммы записей ускорени колебаний в мелкозернистом водонасыщен- ном грунте, подверженном воздействию трамбующего груза. Ускорени колебаний после отражени от аэрированного сло 4 грунта увеличились с 878 мм/с2 до 1158 мм/с2 или в пересчете на амплитуды с 37 мкм до 60 мкм.

Экран 3, отражающий упругие волны, образованный аэрированием сло 4 грунта

указанным образом может быть легко сооружен как внутри карты 1 (фиг.2) подготавливаемого основани так и по ее периметру. После образовани экранов 3 в намеченных местах осуществл ют динамическое воз- действие, например с высоты на поверхность грунта сбрасывают трамбующий груз. В результате динамического воздействи , в водонэсыщенном грунте, благодар его упругим свойствам возникает упруга волна, распростран юща с от эпицентра воздействи во все стороны. Указанна волна, особенно в ближней зоне, воздейству на частицы грунта смещает их друг относительно друга. Под действием гравитационных сил смещенные частицы переукладывзютс в более плотную структуру с одновременным отжатием воды, то есть происходит уплотнение грунта. При этом в пределах определенного рассто ни от эпицентра динамического воздействи , ограниченного радиусом эффективного действи , уплотнение грунта достаточно равномерное, за пределами указанного рассто ни равномерность уплотнени грунта не обеспечива- етс , распростран юща с волна, дойд до экрана 3, отражаетс от него, при этом амплитуда отраженной волны у экрана 3 будет больше, чем амплитуда пр мой волны в той же точке. В результате отраженна волна повторно воздействует на частицы грунта,

Фиг.1

сдвига их. и обеспечива равномерное уплотнение грунта на рассто нии от радиуса эффективного действи до экрана 3. Увеличение рассто ни , на котором обеспечиваетс равномерное уплотнение грунта от заданного динамического воздействи повышает эффективность уплотнени .

Таким образом, по сравнению с прототипом , предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности уплотнени , то есть увеличени рассто ни , в пределах которого осуществл етс равномерное уплотнение грунта при одной и той же мощности динамического воздействи , что, в свою очередь обуславливает снижение трудоемкости и стоимости предлагаемого способа,

Claims

Формула изобретени Способ уплотнени грунта, включающий образование на глубину уплотн емого массива грунта волноотражающего экрана и осуществление динамического воздействи на грунт с осадкой последнего, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности за счет снижени трудоемкости и энергозатрат, образование волноотражающего экрана осуществл ют путем аэрировани сло грунта, а динамическое воздействие ведут на рассто нии от экрана , равном 1-2 радиусам эффективного динамического действи .

|х:г/Ч| WW

Фиг. 2

Фиг.З

Воздух

Фиг Л

Фиг. 5