RU2141442C1 - Method of erection of underground reservoir in soil - Google Patents
Method of erection of underground reservoir in soil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2141442C1 RU2141442C1 RU97114511/03A RU97114511A RU2141442C1 RU 2141442 C1 RU2141442 C1 RU 2141442C1 RU 97114511/03 A RU97114511/03 A RU 97114511/03A RU 97114511 A RU97114511 A RU 97114511A RU 2141442 C1 RU2141442 C1 RU 2141442C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reservoir
- soil
- retaining wall
- underground
- erosion
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству подземных резервуаров и может быть использовано для сооружения подземных хранилищ жидких веществ и промышленных отходов в проницаемых грунтах. The invention relates to the construction of underground tanks and can be used for the construction of underground storage of liquid substances and industrial waste in permeable soils.
Известен способ сооружения подземного низкотемпературного ледопородного резервуара в виде вертикально-цилиндрической выработки, включающий бурение вертикальных скважин, создание через них подпорной стенки путем прокачки через скважины охлаждающего реагента до образования сплошного ледопородного массива по контуру резервуара и последующей выемки грунта из контура резервуара (1). A known method of constructing an underground low-temperature ice-rock reservoir in the form of a vertically-cylindrical hole, including drilling vertical wells, creating a retaining wall through them by pumping coolant through the wells to form a solid ice-rock mass along the reservoir contour and subsequent excavation from the reservoir contour (1).
Недостатком данного способа является необходимость создания и поддержания при эксплуатации подпорной ледопородной стенки большой толщины для обеспечения ее устойчивости при хранении жидких веществ. The disadvantage of this method is the need to create and maintain during operation the retaining ice-rock wall of large thickness to ensure its stability during storage of liquid substances.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решения является способ сооружения ограждающих конструкций в грунте струйной технологией, при которой бурят вертикальные скважины, через которые создают подпорную стенку в виде взаимопересекающихся круглых свай путем кругового размыва грунта с подъемом гидромонитора по скважине и одновременным заполнением зоны размыва связующим раствором с последующей выемкой грунта внутри контура, ограниченного подпорной стенкой (2). Closest to the proposed technical solution is a method of constructing walling in the soil using jet technology, in which vertical wells are drilled through which a retaining wall is created in the form of intersecting circular piles by circular erosion of the soil with the rise of the hydraulic monitor along the well and simultaneously filling the erosion zone with a binder solution followed by excavation inside the contour bounded by the retaining wall (2).
Недостатком данного способа является большой расход связующего раствора, затрачиваемый на создание круглых свай большого диаметра, способных обеспечивать устойчивость вертикальной подпорной стенки при давления грунта и ее герметичность. The disadvantage of this method is the high consumption of a binder solution, spent on the creation of round piles of large diameter, capable of ensuring the stability of the vertical retaining wall at ground pressure and its tightness.
Задачей изобретения является снижение расхода связующего раствора за счет уменьшения толщины стенки подземного резервуара с одновременным повышением ее устойчивости. The objective of the invention is to reduce the flow rate of the binder solution by reducing the wall thickness of the underground reservoir while increasing its stability.
В результате решения этой задачи упрощается технология сооружения подпорной стенки струйной технологией, так как размыв грунта производится в одном или двух противоположных направлениях без вращения гидромонитора. Создание наклонных стенок вместо вертикальных позволяет уменьшить их толщину и гарантирует их устойчивость. Кроме этого, создание наклонных стенок хранилища позволяет использовать для выемки грунта из контура резервуара наиболее дешевый и простой бульдозерный способ разработки грунта. As a result of solving this problem, the technology of constructing the retaining wall by the jet technology is simplified, since the soil is washed out in one or two opposite directions without rotating the monitor. Creating inclined walls instead of vertical ones allows to reduce their thickness and guarantees their stability. In addition, the creation of inclined walls of the storage allows you to use the cheapest and easiest bulldozer method of soil development for excavating soil from the tank circuit.
Сущность предлагаемого способа заключается в бурении скважин по контуру резервуара, создании через них подпорной стенки путем размыва грунта и заполнения зоны размыва твердеющим раствором, и выемке грунта внутри контура резервуара, при этом согласно предлагаемому способу скважины бурят с наклоном к центральной части резервуара, а размыв производят в наклонных плоскостях заложения подпорных стенок. The essence of the proposed method consists in drilling wells along the contour of the reservoir, creating a retaining wall through them by erosion of the soil and filling the erosion zone with a hardening solution, and excavation inside the contour of the reservoir, while according to the proposed method, the wells are drilled with an inclination to the central part of the reservoir, and the erosion is performed in inclined planes of laying retaining walls.
Благодаря наклону подпорной стенки уменьшается величина бокового давления грунта, находящегося за ее пределами, что обеспечивает большую устойчивость подземного резервуара. При наклоне стенки под углом естественного откоса грунта величина бокового давления на стенку равна 0. Due to the inclination of the retaining wall, the lateral pressure of the soil located outside it decreases, which ensures greater stability of the underground reservoir. When the wall is tilted at an angle of natural repose of the soil, the lateral pressure on the wall is 0.
Предлагаемый способ поясняется схемами на фиг. 1, 2 и 3. The proposed method is illustrated by the diagrams in FIG. 1, 2 and 3.
На фиг. 1 представлена схема бурения наклонных скважин в плане при сооружении подземного резервуара. In FIG. 1 shows a plan for drilling deviated wells in plan during the construction of an underground reservoir.
На фиг. 2 представлена в разрезе схема сооружения подпорной стенки подземного резервуара. In FIG. 2 shows a sectional diagram of the construction of a retaining wall of an underground reservoir.
На фиг. 3 показан подземный резервуар в разрезе после выемки из него грунта. In FIG. 3 shows an underground reservoir in section after excavation from it.
На фиг. 1-3 изображена скважина 1, пробуренная в грунте 2 до уровня дна 3 резервуара, через которую сооружают подпорную стенку 4. In FIG. 1-3 shows a well 1 drilled in
Способ сооружения подземного резервуара в грунте струйной технологией осуществляется следующим образом. The method of constructing an underground reservoir in the ground by inkjet technology is as follows.
Бурят скважины 1 с наклоном к центральной части резервуара. Устья скважин 1 располагают по верхнему контуру резервуара, а их наклон к центральной части резервуара принимают равным углу наклона подпорной стенки 4, который рассчитывают по прочностным характеристикам грунта и материала подпорной стенки 4 после упрочнения твердеющего раствора (фиг. 1). Скважины 1 бурят станками вращательного бурения или специальной струйной установкой путем ее гидропогружения в грунт. Длину скважины 1 определяют по глубине заложения дна 3 резервуара и углу наклона подпорной стенки 4. В скважину 1 опускают гидромонитор струйной установки, состоящий из труб для подачи твердеющего раствора, сжатого воздуха и воды и горизонтальных насадок. Горизонтальную насадку гидромонитора ориентируют в плоскости заложения подпорной стенки 4 и производят сооружение подпорной стенки 4 путем размыва грунта при подъеме гидромонитора вверх по скважине 1 с одновременным заполнением зоны размыва твердеющим раствором (фиг. 2). Если размыв производят водяной струей, то твердеющий раствор подают ниже горизонтальной насадки, а если размыв ведут жидким твердеющим раствором, то не применяют воду под давлением при сооружении подпорной стенки 4. Во втором случае упрощается технология, но увеличивается расход твердеющего раствора. Воздух в гидромонитор подают для увеличения дальности размыва водяной струи или струи твердеющего раствора. После упрочнения твердеющего раствора производят выемку грунта 2 внутри контура резервуара. Разработку грунта 2 производят бульдозером или экскаватором с перемещением его за пределы верхнего контура резервуара. Если дно 3 резервуара не достигает водоупорных пород, то производят бетонирование дна 3 до стыка с наклонными стенками 4 (фиг. 3). Drill wells 1 with an inclination towards the central part of the reservoir. The mouths of the wells 1 are located on the upper contour of the tank, and their inclination to the central part of the tank is taken equal to the angle of inclination of the retaining wall 4, which is calculated by the strength characteristics of the soil and material of the retaining wall 4 after hardening of the hardening solution (Fig. 1). Wells 1 are drilled by rotary drilling machines or a special jet installation by means of its hydro-immersion in the ground. The length of the well 1 is determined by the depth of the bottom of the
Пример 1. Example 1
Подземный резервуар для размещения бурового раствора сооружают в супесях. Угол естественного откоса супесей составляет 45o. При глубине заложения резервуара 3 метра и с учетом ограниченного во времени использования резервуара выбирают твердеющий раствор минимальной прочности, состоящий из 90% глины и 10% цемента. Тогда угол заложения подпорной стенки 4 принимают равным углу естественного откоса супеси - 45o. Толщину подпорной стенки 4 принимают равной 20 см, исходя из ее фильтрационной характеристики.An underground reservoir for placement of drilling fluid is built in sandy loam. The angle of repose of sandy loam is 45 o . When the depth of the tank is 3 meters and taking into account the time-limited use of the tank, a hardening solution of minimum strength consisting of 90% clay and 10% cement is chosen. Then the angle of the retaining wall 4 is taken equal to the angle of repose of the sandy loam - 45 o . The thickness of the retaining wall 4 is taken equal to 20 cm, based on its filtration characteristics.
По верхнему периметру резервуара под углом 45o к центральной его части гидромонитором струйной установки способом гидропогружения проходят наклонную скважину 1 длиной 4,5 м на глубину 3,2 м от поверхности земли. После этого гидромонитор ориентируют в скважине 1 так, чтобы горизонтальная насадка была направлена в плоскости заложения подпорной стенки 4. В данном примере в этой плоскости находятся соседние пары скважин 1. Размыв грунта производят глиноцементным раствором плотностью 1,2 т/м3 при подъеме гидромонитора по скважине 1 вверх со скоростью 0,2 м/мин. При давлении на насадке 10 МПа дальность размыва супеси составит 2,5 м. После того, как гидромонитор поднимут до выхода струи на поверхность, боковой размыв прекращают, производят повторное погружение гидромонитора на указанную выше глубину и ориентируют боковую насадку на противоположную соседнюю скважину 1. Далее размыв повторяют по вышеописанной схеме. Для гарантированного смыкания зон размыва при создании подпорной стенки 4 расстояние между скважинами 1 принимают равным 4,5 м. После того, как будет сооружена подпорная стенка по всему контуру резервуара и произойдет упрочнение глиноцементной смеси (2 недели), производят выемку грунта бульдозером внутри контура. Дно 3 резервуара покрывают слоем глиноцементной смеси того же состава толщиной 20 см.Along the upper perimeter of the tank at an angle of 45 o to its central part by an hydraulic monitor of the jet installation, an inclined well 1 of 4.5 m length to a depth of 3.2 m from the earth's surface passes by the hydro-immersion method. After that, the hydraulic monitor is oriented in the well 1 so that the horizontal nozzle is directed in the plane of the retaining wall 4. In this example, adjacent pairs of wells are located in this plane 1. The soil is washed out with a cement-cement mortar with a density of 1.2 t / m 3 when lifting the hydraulic monitor along well 1 up at a speed of 0.2 m / min. At a pressure on the nozzle of 10 MPa, the range of erosion of the sandy loam will be 2.5 m. After the hydraulic monitor is lifted to the exit of the jet to the surface, the side erosion is stopped, the hydraulic monitor is re-immersed to the depth indicated above and the side nozzle is oriented to the opposite neighboring well 1. Next erosion is repeated according to the above scheme. To ensure the guaranteed closure of the erosion zones when creating the retaining wall 4, the distance between the wells 1 is assumed to be 4.5 m.After the retaining wall is constructed along the entire tank circuit and the clay-cement mixture is strengthened (2 weeks), the excavation is carried out by a bulldozer inside the circuit. The
Пример 2. Example 2
Подземный резервуар для хранения концентрированного рассола создают в суглинках с углом естественного откоса 50o. Глубина заложения резервуара 4,5 м. Для размыва и создания подпорной стенки 4 применяют цементно-песчаный раствор, обеспечивающий прочность после затвердевания 5 МПа. Толщину подпорной стенки 4 принимают равной 20 см. С учетом глубины заложения резервуара, прочностных характеристик суглинка и материала подпорной стенка 4 ее угол наклона принимают равным 75o. Технология сооружения резервуара аналогична описанной выше в примере 1. При давлении раствора на выходе из горизонтальной насадки 10 МПа дальность размыва составит 1,5 м, поэтому расстояние между скважинами 1 принимают равным 2,5 м. После затвердевания цементнопесчаного раствора в течение 2 недель производят выемку грунта внутри контура резервуара экскаватором с последующей планировкой и цементацией дна 3. Внутреннюю поверхность подпорной стенки 4 усиливают, покрывая 5 сантиметровым слоем цементного раствора. После проведения стандартных гидравлических испытаний подземный резервуар готов к эксплуатации.An underground reservoir for storing concentrated brine is created in loams with an angle of repose of 50 o . The depth of the reservoir is 4.5 m. For erosion and the creation of a retaining wall 4, a cement-sand mortar is used, which provides strength after hardening of 5 MPa. The thickness of the retaining wall 4 is taken equal to 20 cm. Given the depth of the reservoir, the strength characteristics of the loam and the material of the retaining wall 4, its angle of inclination is taken equal to 75 o . The reservoir construction technology is similar to that described in Example 1. At a solution pressure of 10 MPa at the outlet of the horizontal nozzle, the erosion range is 1.5 m; therefore, the distance between the wells 1 is taken to be 2.5 m. After the cement-sand mortar has hardened for 2 weeks, a notch is made soil inside the tank circuit with an excavator, followed by planning and cementing the
Источники информации:
1. СНиП 2.11.04-85. Подземные хранилища нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов. / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. с. 16-17.Sources of information:
1. SNiP 2.11.04-85. Underground storage of oil, petroleum products and liquefied gases. / Gosstroy of the USSR. - M.: TsITP Gosstroy USSR, 1988.p. 16-17.
2. Рекомендации по струйной технологии сооружения противофильтрационных завес, фундаментов, подготовки оснований и разработки мерзлых грунтов. ВНИИ оснований и подземных сооружений имени Н.М.Герсеванова. - М.: 1989, с. 43-50. 2. Recommendations on inkjet technology for the construction of anti-filter curtains, foundations, foundation preparation and development of frozen soils. All-Russian Research Institute of Foundations and Underground Structures named after N.M. Gersevanov. - M.: 1989, p. 43-50.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97114511/03A RU2141442C1 (en) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | Method of erection of underground reservoir in soil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97114511/03A RU2141442C1 (en) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | Method of erection of underground reservoir in soil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97114511A RU97114511A (en) | 1999-06-20 |
RU2141442C1 true RU2141442C1 (en) | 1999-11-20 |
Family
ID=20196693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97114511/03A RU2141442C1 (en) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | Method of erection of underground reservoir in soil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2141442C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113640494A (en) * | 2021-07-27 | 2021-11-12 | 清华大学 | Hydraulic power coupling disaster simulation device and method for underground reservoir of inclined stratum |
-
1997
- 1997-08-26 RU RU97114511/03A patent/RU2141442C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Рекомендации по струйной технологии сооружения противофильтрационных завес, фундаментов, подготовки оснований и разработки мерзлых грунтов. ВНИИ оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова. - М.: 1989, с.43 - 50. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113640494A (en) * | 2021-07-27 | 2021-11-12 | 清华大学 | Hydraulic power coupling disaster simulation device and method for underground reservoir of inclined stratum |
CN113640494B (en) * | 2021-07-27 | 2023-04-07 | 清华大学 | Hydraulic power coupling disaster simulation device and method for underground reservoir of inclined stratum |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102418344B (en) | Injector, drill bit combination structure and combination drilling tool | |
US6688702B1 (en) | Borehole mining method | |
CN106759379A (en) | A kind of construction method of the asymmetric water-stop curtain of foundation ditch | |
CN106759297A (en) | A kind of construction method of support pile and three pipe high-pressure rotary jet grouting pile deep basal pits | |
CN108316339A (en) | A kind of construction method of water penetration geology large size arch bridge base | |
CN101205721A (en) | Method for surrounding water by combination of steel cofferdam and heavy-pressure rotary-spraying pile in deep-water low-pile cap construction | |
CN113186903A (en) | Combined pile structure and construction method for treating insufficient bearing capacity of deep foundation pit construction pile by adopting combined pile structure | |
CN108867673A (en) | A kind of underwater prevention method in the foundation pit based on the curtain that draws water | |
CN202954371U (en) | Vertical combined type seepage-proofing waterproof curtain structure | |
CN107268608A (en) | Building waste earth-boring stake forming hole method | |
RU2141442C1 (en) | Method of erection of underground reservoir in soil | |
KR940002457B1 (en) | Method and apparatus for increasing bearing capacity of soft soil and constructing cutoff wall | |
WO2009139510A1 (en) | Construction method for continuous cut-off wall using overlap casing | |
Guatteri et al. | Advances in the construction and design of jet grouting methods in South America | |
RU2305153C2 (en) | Method and device for loose foundation base consolidation by directed horizontal pattern hydraulic fracturing | |
JPH07268878A (en) | Method for immersing caisson and structure of cutting face of caisson | |
CN108468373A (en) | Cut dirty pipeline integration Boosting pumping station construction method | |
Mostafa et al. | Special Geotechnical Works for Metro Cairo (Egypt) | |
GB2232701A (en) | Mini-piled retaining wall and a method for its construction | |
JP2002088771A (en) | Method for constructing structure with enlarged bottom | |
Dash et al. | Jet grouting experience at posey Webster street tubes seismic retrofit project | |
KR890004300B1 (en) | Method for consolidating soft-soils | |
Hurley et al. | Innovative use of jet grouting for earth retention, underpinning, and water control | |
Popa et al. | Underpinning of buildings by means of jet grouted piles | |
JPH1113070A (en) | Forming method for consolidation grouting hole |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NF4A | Reinstatement of patent | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070827 |