RU2005121268A

RU2005121268A - Способ строительства опор в грунте и конструкция опоры

Info

Publication number: RU2005121268A
Application number: RU2005121268/03A
Authority: RU
Inventors: Натаниэл С. ФОКС (US); Натаниэл С. ФОКС
Original assignee: Джиотекникал Рейнфорсмент, Инк. (Us); Джиотекникал Рейнфорсмент, Инк.
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2006-01-20
Also published as: WO2004053237A3; US7004684B2; US20040247397A1; AU2003298000A8; JP2006509136A; EP1581704A2; WO2004053237A2; CA2509997A1; AU2003298000A1

Claims

1. Способ строительства опоры и усиления окружающего грунта, содержащий следующие стадии: введение в грунт устройства, содержащего пустотелую трубчатую структуру и имеющего отверстие для разгрузки материала вблизи нижнего конца устройства, ограниченный расширяющийся участок с расширяющим механизмом, расположенным над нижней головкой, и средство для расширения этого механизма; расширение расширяющего механизма для уплотнения и смещения примыкающего к нему грунта; последующее реверсирование расширения расширяющегося участка при нагнетании материала для улучшения грунта в область, освобожденную расширяющимся участком, при этом материал подается через устройство, содержащее пустотелую трубчатую структуру.

2. Способ по п.1, в котором устройство перемещают увеличивающимися ступенями для создания дискретных и последовательных областей уплотненного и смещенного грунта и поперечного напряжения грунта закачанным материалом для усиления грунта.

3. Способ по п.1, в котором расширяющим механизмом является механическое устройство.

4. Способ по п.1, в котором расширяющим механизмом является эластомерное устройство.

5. Устройство для строительства усиливающей грунт опоры в грунте, содержащее удлиненную пустотелую трубчатую структуру, имеющую продольную ось, закрытый верхний конец, вход для подачи материала, расположенный рядом с верхним концом, и выход для разгрузки материала, расположенный рядом с нижним концом, фасонную нижнюю головку для нижнего конца, имеющюю конфигурацию для создания осевых и трансосевых компонентов напряжения на грунт, окружающий нижнюю головку при опускания пустотелой трубчатой структуры в грунт, при этом нижняя головка имеет площадь поперечного сечения большую, чем общая площадь поперечного сечения удлиненной пустотелой трубчатой структуры, примыкающего к ограниченному расширяющемуся участку и расположенного над ним и над нижней головкой.

6. Устройство по п.5, дополнительно содержащее механизм подачи текучей среды для направления текучей среды в пустотелую трубчатую структуру вблизи верхнего закрытого конца пустотелой трубчатой структуры.

7. Устройство по п.5, дополнительно содержащее расширяющийся механизм, расположенный в ограниченном расширяющемся участке удлиненной пустотелой трубчатой структуры, предназначенный для передачи бокового давления или близкого к боковому давление на прилегающий грунт, сжимания, уплотнения и перемещения грунта, создавая поперечное напряжение в грунте, приводящего к образованию увеличенной полости на длине расширяющегося участка.

8. Устройство по п.7, содержащее надувной баллон в качестве расширяющегося механизма.

9. Устройство по п.7, содержащее механическое устройство в качестве расширяющего механизма.

10. Устройство по п.7, выполненные так, что жидкие материалы разгружают до или во время сжатия расширяющегося механизма, что позволяет жидким материалам заполнять зазор созданный в кольцевом пространстве, образованном между расширяющемся механизмом и увеличенной полостью, сформированной расширяющимся механизмом, и, после этого, первоначальную полость и в расширенную полость после подъема устройства и его извлечения из расширенного участка.

11. Устройство по п.5, дополнительно содержащее клапанный элемент, прикрепленный к концу нижней головки.

12. Устройство по п.5, дополнительно содержащее механизм для избирательно открывания и закрывания нижней головки пустотелой трубчатой структуры.

13. Устройство по п.5, в котором нижний конец нижней головки имеет форму усеченного конуса.

14. Устройство по п.5, дополнительно содержащее механизм для избирательного открывания и закрывания трубок подачи жидкости.

15. Устройство по п.5, в котором действуют статическая вертикальная осевая сила, действующая на пустотелую трубчатую структуру, выборочно вибрационная сила, вертикальная динамическая сила, динамическая осевая сила и их комбинацию.

16. Устройство по п.8, в котором надувной баллон состоит из слоев резины и волокон кевлара.

17. Устройство по п.8, в котором длина надувного баллона составляет от двух футов (~0,6 м) до шести футов (~1,8 м).

18. Устройство по п.8, в котором баллон имеет по существу цилиндрическую форму.

19. Устройство по п.8, в котором по существу цилиндрический баллон имеет более узкие цилиндрические концы, сходящиеся на конус к точке постоянного радиуса вблизи концов.

20. Устройство по п.8, в котором давление надувания баллона создается воздухом или другим газом.

21. Устройство по п.9, в котором механическое расширяющееся устройство содержит четыре элемента, способные поворачиваться наружу от центров поворота вблизи верхних концов механического раздвижного устройства.

22. Устройство по п.9, в котором механическое расширяющее устройство в закрытом состоянии в сечении образует восьмигранник.

23. Устройство по п.9, в котором механическое расширяющее устройство имеет в сечении форму шестигранника и имеет две стороны, раздвигаемые горизонтально в одной секции и две стороны, раздвигаемые горизонтально под углом 90^о к нижним секциям в верхней секции, примыкающей к нижней секции.

24. Устройство по п.9, в котором общая длина механического расширяющегося устройства составляет по существу от 5 футов (~ 1,5 м) до 8 футов (~2,4 м).

25. Устройство по п.9, в котором прилагаемая сила для толкания элементов является гидравлической.

26. Способ формирования опоры в грунте, содержащий следующие стадии:

а) формирование в грунте удлиненной полости, имеющей продольную ось, путем введения в грунт пустотелой трубчатой структуры с закрытым верхним концом и закрытой нижней головкой с отверстием, расположенным вблизи нижней головки и над ней и предназначенным для выхода жидкого материала;

б) расширения расширяющего механизма для передачи бокового или близкого к боковому напряжения на грунт, для сжатия, уплотнения и перемещения грунта и для расширения полости;

в) сжатие расширяющего механизм для подачи жидкого материала в расширенную полость;

г) поднимание пустотелой трубчатой структуры на первое расстояние приращения в полости;

д) расширение расширяющего механизма как и в п. б);

е) сжатие расширяющего механизма как и в п. в);

ж) поднимание пустотелой трубчатой структуры как и в п. г);

з) повторение процесса до создания опоры.

27. Способ по п.26, содержащий повторение шагов с (б) по (ж) включительно.

28. Способ по п.26, в котором жидкий материал выбирают из группы, состоящей из цементного раствора, воды, песка, цемента, зольной пыли, присадок и их комбинаций.

29. Способ по п.26, в котором жидкий материал подают в пустотелую трубчатую структуру вблизи верхнего конца.

30. Способ по п.26, в котором жидкий материал подают в полость из подающего механизма, выпускающего жидкость вблизи нижней головки пустотелой трубчатой структуры.

31. Способ по п.26, в котором нижняя головка имеет увеличенное сечение рядом с нижним концом.

32. Способ по п.26, включающий стадию подачи жидкого материала сверху пустотелой трубчатой структуры.

33. Способ по п.26, включающий стадию приложения к пустотелой трубчатой структуре вертикальной статической силы, обычно от 5 до 20 тонн для введения трубы.

34. Способ по п.26, дополнительно включающий стадию приложения вертикальных вибрационных сил и осевых динамических сил в дополнение к приложенному вектору вертикальной статической силы.

35. Способ по п.26, дополнительно включающий стадию установки осевого стержня для последующего использования в качестве подъемного анкерного элемента в сформированной опоре, проходящего вверх в опору.

36. Способ по п.26, дополнительно включающий стадию установки осевого стержня с нижней плитой для последующего использования в качестве подъемного анкерного элемента в сформированной опоре, проходящего вверх в опору.

37. Способ по п.26, дополнительно включающий стадию установки осевого стержня во втулке с нижней плитой в сформированной опоре, проходящий вверх в опору, для последующего использования в качестве индикатора для измерения перемещения нижней части опоры при нагрузочных испытаниях.

38. Способ по п.26, включающий повторение стадий с (б) по (ж) включительно.

39. Способ по п.26, в котором первое увеличенное расстояние изменяется по меньшей мере при одном из повторений.

40. Способ по п.26, содержащий по меньшей мере три повторения стадий.