RU2714406C1 - Method of vacuum sealing of base of building structure - Google Patents

Method of vacuum sealing of base of building structure Download PDF

Info

Publication number
RU2714406C1
RU2714406C1 RU2019131739A RU2019131739A RU2714406C1 RU 2714406 C1 RU2714406 C1 RU 2714406C1 RU 2019131739 A RU2019131739 A RU 2019131739A RU 2019131739 A RU2019131739 A RU 2019131739A RU 2714406 C1 RU2714406 C1 RU 2714406C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
building structure
construction
vacuum
soils
Prior art date
Application number
RU2019131739A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Викторович Гарбузов
Никита Сергеевич Харьков
Федор Александрович Пащенко
Original Assignee
Акционерное общество «Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект» (АО «ПИиНИИ ВТ «Ленаэропроект»)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество «Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект» (АО «ПИиНИИ ВТ «Ленаэропроект») filed Critical Акционерное общество «Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект» (АО «ПИиНИИ ВТ «Ленаэропроект»)
Priority to RU2019131739A priority Critical patent/RU2714406C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2714406C1 publication Critical patent/RU2714406C1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/11Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil by thermal, electrical or electro-chemical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to construction and is intended for soil compaction during erection of buildings and structures. Method of vacuum sealing of base of building structure includes arrangement of trench in place of installation of support of building structure by excavation of soil; placement in cavity of trench of impermeable geomembrane with formation of sealed container; filling vessel with loose earth; creation of negative pressure in mass of non-coherent soil inside sealed container by its connection to pump station.
EFFECT: technical result consists in provision of building structures having construction bearing capacity required for foundation under construction, erected on non-cohesive soils having finely dispersed structure, including on ice and snow-firn bedded soils, improvement of efficiency of vacuum seal technology of base of building structure with respect to non-coherent soils, reduction of power and labor costs for preparation of the foundation for the construction structure by vacuum sealing.
5 cl

Description

Изобретение относится к области строительства и предназначено для уплотнения грунтов при возведении зданий и сооружений. The invention relates to the field of construction and is intended for compaction of soils during the construction of buildings and structures.

Изобретение используется для подготовки обладающего необходимой несущей способностью основания под фундамент строительных конструкций, возводимых на несвязных грунтах, имеющих мелкодисперсную структуру, в том числе на ледо- и снежно-фирновых грунтах. The invention is used to prepare a foundation having the necessary bearing capacity for the foundation of building structures erected on incoherent soils having a finely dispersed structure, including ice and snow-firn soils.

Определение терминов. Definition of terms.

ГРУНТ: Любые горные породы, почвы, осадки и техногенные образования, рассматриваемые как многокомпонентные динамичные системы и как часть геологической среды и изучаемые в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека (ГОСТ 25100-2011: Грунты. Классификация, п. 3.8)SOIL: Any rocks, soils, sediments and technogenic formations considered as multicomponent dynamic systems and as part of the geological environment and studied in connection with the engineering and human activities (GOST 25100-2011: Soils. Classification, clause 3.8)

ДИСПЕРСНЫЙ ГРУНТ: Грунт, состоящий из совокупности твердых частиц, зерен, обломков и др. элементов, между которыми есть физические, физико-химические или механические структурные связи (ГОСТ 25100-2011: Грунты. Классификация, п. 3.9).DISPERSED SOIL: Soil consisting of a set of solid particles, grains, debris and other elements between which there are physical, physico-chemical or mechanical structural bonds (GOST 25100-2011: Soils. Classification, paragraph 3.9).

СТРУКТУРА ГРУНТА: Пространственная организация, определяемая размером, формой, характером поверхности, количественным соотношением структурных элементов грунта и характером связи между ними (ГОСТ 25100-2011: Грунты. Классификация, п.3.39)SOIL STRUCTURE: The spatial organization, determined by the size, shape, nature of the surface, the quantitative ratio of the structural elements of the soil and the nature of the relationship between them (GOST 25100-2011: Soils. Classification, clause 3.39)

ЛЕДОГРУНТ: Грунт, содержащий в своем составе более 90 % льда (ГОСТ 25100-2011: Грунты. Классификация, п. 3.16)ICE GROUND: Soil containing in its composition more than 90% of ice (GOST 25100-2011: Soils. Classification, paragraph 3.16)

НЕСВЯЗНЫЙ ГРУНТ: Дисперсный грунт, обладающий механическими структурными связями и сыпучестью в сухом состоянии (ГОСТ 25100-2011: Грунты. Классификация, п. 3.23.)UNCONNECTED SOIL: Dispersed soil with mechanical structural bonds and flowability in the dry state (GOST 25100-2011: Soils. Classification, paragraph 3.23.)

ФИРН - ледяная порода плотностью от 450 до 800 кг/м³, состоящая из взаимосвязанных ледяных зёрен. Представляет собой переходную стадию между снегом и ледниковым льдом, образуется в горных областях, расположенных выше снеговой линии, и в полярных странах, где атм. осадки выпадают преимущественно в виде снега и за лето не успевают растаять. Снег превращается в фирн под действием солнечной радиации, оттепелей, в результате перекристаллизации и сублимации водяного пара. Различают фирны инфильтрационный, возникающий при повторном замерзании воды в снеге, сопровождающемся оседанием и перекристаллизацией; режеляционный, формирующийся вследствие округления, собирательной перекристаллизации и оседания снега; рекристаллизационный, образующийся в результате метаморфизма снега без участия жидкой воды. Первый обычно встречается в фирновых бас. горных ледников (до глуб. 20–30 м), второй и третий – в верхних горизонтах ледниковых покровов (в Антарктиде толщина фирна достигает 100 м). По величине зёрен выделяют мелкозернистый (менее 1 мм), среднезернистый (1–3 мм) и крупнозернистый (более 3 мм) фирн (География. Современная иллюстрированная энциклопедия. — М.: Росмэн. Под редакцией проф. А. П. Горкина. 2006).FIRN - ice rock with a density of 450 to 800 kg / m³, consisting of interconnected ice grains. It is a transitional stage between snow and glacial ice, formed in mountainous regions located above the snow line, and in the polar countries where atm. Precipitation falls mainly in the form of snow and does not have time to melt over the summer. Snow turns into firn under the influence of solar radiation, thaws, as a result of recrystallization and sublimation of water vapor. Distinguish firn infiltration, arising from repeated freezing of water in the snow, accompanied by sedimentation and recrystallization; reels, formed as a result of rounding, collective recrystallization and subsidence of snow; recrystallization, formed as a result of snow metamorphism without the participation of liquid water. The first is commonly found in firn bass. mountain glaciers (to a depth of 20-30 m), the second and third in the upper horizons of the ice sheets (in Antarctica, the firn thickness reaches 100 m). The largest grains emit fine-grained (less than 1 mm), medium-grained (1-3 mm) and coarse-grained (more than 3 mm) firn (Geography. Modern Illustrated Encyclopedia. - M.: Rosmen. Edited by Prof. A. P. Gorkin. 2006 )

СНЕГ —вид атмосферных осадков, состоящий из замерзших водяных паров, образующих ледяные кристаллы (Научно-технический энциклопедический словарь https://dic.academic.ru/dic.) SNOW — a type of precipitation consisting of frozen water vapor forming ice crystals (Scientific and Technical Encyclopedic Dictionary https://dic.academic.ru/dic.)

ЛЁД (а. ice; н. Eis; ф. glace; и. hielo) — вода в твёрдом состоянии. Лед встречается в природе в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного и др.), а также в виде снега, инея и т.д. ЛЕД — низкотемпературная мономинеральная горная порода, слагаемая наиболее лёгким минералом. В условиях Земли он находится в состоянии, близком к фазовому переходу его в воду (Горная энциклопедия. http://mining-enc.ru/l/led/).ICE (a. Ice; n. Eis; f. Glace; and. Hielo) - solid water. Ice is found in nature in the form of ice itself (mainland, floating, underground, etc.), as well as in the form of snow, hoarfrost, etc. ICE is a low-temperature monomineral rock composed of the lightest mineral. Under Earth's conditions, it is in a state close to its phase transition into water (Mountain Encyclopedia. Http://mining-enc.ru/l/led/).

Известны различные способы укрепления основания строящихся зданий и сооружений путем уплотнения грунта. There are various methods of strengthening the foundation of buildings under construction by compaction of the soil.

Известен способ динамического уплотнения грунта, включающий использование больших грузов, обычно от 10 до 100 тонн, падающих с высоты в основном 10-40 метров. Расположение точек удара на грунте и других параметров обработки (значений энергии, фазы, периодов отсутствия воздействия) зависит от характеристик обрабатываемой почвы и, возможно, от результатов измерений, полученных в зоне испытаний. Эти параметры определяют заранее на основе требуемых характеристик грунта (патент РФ № 2344 228 на изобретение «СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА», МПК E02D 3/02, опубл. 20.02.2008). Известный способ характеризуется трудоемкостью и требует наличия большегрузной техники. Использование известного способа затруднительно для уплотнения замерзших грунтов и ледогрунтов, в том числе снежно-фирновых в удаленных и труднодоступных местах. A known method of dynamic soil compaction, including the use of large loads, usually from 10 to 100 tons, falling from a height of mainly 10-40 meters. The location of impact points on the ground and other processing parameters (energy, phase, periods of no exposure) depends on the characteristics of the soil being cultivated and, possibly, on the measurement results obtained in the test area. These parameters are determined in advance based on the required soil characteristics (RF patent No. 2344 228 for the invention “METHOD AND DEVICE FOR DYNAMIC SOIL SEALING”, IPC E02D 3/02, published on 02.20.2008). The known method is characterized by laboriousness and requires heavy equipment. Using the known method is difficult for compaction of frozen soils and ice soils, including snow-firn in remote and inaccessible places.

Известен способ уплотнения грунта, включающий погружение в грунт вибрирующего приспособления, выдержку указанного приспособления на данной глубине и периодическое, по мере подъема, повторное опускание его при непрерывной работе вибратора. (В.М. Зубков и др. «Способ глубинного виброуплотнения песчаных оснований». Основания, фундаменты и механика грунтов. №2, 1983, М.: Стройиздат, патент РФ № 2236503 на изобретение «СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ПЕСЧАНОЙ ИЛИ ГРУНТОВОЙ ПОДСЫПКИ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ», МПК E02D 3/02, E02D 3/046, опубл. 20.09.2004). Недостатками известного способа является неравномерная плотность грунта по глубине после уплотнения. Применение данного способа также затруднительно для ледогрунтов, в том числе снежно-фирновых.A known method of compaction of the soil, including immersion in the ground of a vibrating device, holding the specified device at a given depth and periodically, as it rises, re-lowering it during continuous operation of the vibrator. (V.M. Zubkov et al. “Method for deep vibration compaction of sandy bases.” Foundations, foundations and soil mechanics. No. 2, 1983, M .: Stroyizdat, RF patent No. 2236503 for the invention “METHOD FOR SEALING SANDY OR SOIL LAYING IN WINTER TIME ", IPC E02D 3/02, E02D 3/046, publ. 09/20/2004). The disadvantages of this method is the uneven density of the soil in depth after compaction. The application of this method is also difficult for ice soils, including snow-firn.

Известен способ повышения прочности грунта путем его уплотнения, включающий погружение в грунт инъекторов, подачу через инъектор текучего цементного материала под давлением, измерение и регистрацию давления раствора, образование зоны упрочненного грунта и последующие погружения инъектора с образованием примыкающих зон упрочненного грунта; во время погружения инъектора определяют прочность грунта и при величине прочности менее допустимой осуществляют подачу текучего цементного материала под давлением, превышающим допустимую прочность грунта (патент СССР № 1114348, МКП E02D3/12, опубл. 15.09.84). Известный способ характеризуется сложностью и высокими трудо- и энергозатратами и, практически, неприменим для снежно-фирновых грунтов.A known method of increasing the strength of the soil by compaction, including immersing injectors in the soil, supplying fluid cement material under pressure through the injector, measuring and registering the solution pressure, forming a zone of hardened soil and subsequent immersion of the injector with the formation of adjacent zones of hardened soil; during the immersion of the injector, the strength of the soil is determined and, when the strength is less than acceptable, flowing cement material is supplied under pressure exceeding the acceptable strength of the soil (USSR patent No. 1114348, MKP E02D3 / 12, publ. 15.09.84). The known method is characterized by complexity and high labor and energy costs and is practically not applicable for snow-firn soils.

Общими недостатками, присущими вышеперечисленным способам уплотнения грунта, являются: длительная продолжительность уплотнения грунта, потребность в инертном материале пригрузочной насыпи и риск потери устойчивости основания в процессе предпостроечного уплотнения. Кроме того, использование известных методов имеет ограниченные возможности в высокогорных или высокоширотных регионах со стабильно низкими температурами воздуха, при которых снег не достигает температуры таяния или близкой к ней. Common disadvantages inherent in the above methods of compaction of the soil are: the long duration of compaction of the soil, the need for an inert material unloading embankment and the risk of loss of stability of the base in the process of pre-compaction. In addition, the use of known methods has limited capabilities in high mountain or high latitude regions with stably low air temperatures at which snow does not reach or close to melting temperature.

Известна наиболее близкая к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков и выбранная в качестве прототипа технология вакуумного уплотнения основания строительной конструкции (Menard Vacuum TM), разработанная компанией «Menard» (Франция). Технология вакуумного уплотнения основания строительной конструкции (вакуумирования грунта) состоит из следующих этапов:Known closest to the claimed invention in terms of essential features and selected as a prototype is a technology for vacuum compaction of the base of a building structure (Menard Vacuum TM), developed by Menard (France). The technology of vacuum compaction of the foundation of a building structure (soil evacuation) consists of the following steps:

- устройство вертикальных и горизонтальных дрен;- device of vertical and horizontal drains;

- размещение непроницаемой геомембраны поверх участка вакуумирования; - placement of an impermeable geomembrane over the vacuum section;

- герметичное закрепление мембраны в периметральных траншеях. Для этих же целей может быть выполнена грунтобентонитовая стена, если откопка требуется на значительную глубину; - tight fastening of the membrane in the perimeter trenches. For the same purpose, a soil-bentonite wall can be made if excavation is required to a considerable depth;

- создание отрицательного давления в массиве грунта под герметичной мембраной посредством подключения к насосной станции;. - creation of negative pressure in the soil mass under a sealed membrane by connecting to a pumping station ;.

- проведение мониторинга уплотнения основания. - monitoring the compaction of the base.

Технология вакуумного уплотнения позволяет значительно уменьшить или исключить потребность в пригрузочной насыпи и обеспечить соблюдение хорошей управляемости процесса консолидации, а соответственно, более точную прогнозируемость величин осадок. Основными преимуществами технологии вакуумного уплотнения являются: сокращение срока консолидации основания (по сравнению с классическим вертикальным дренажом); существенное снижение потребности в инертном материале пригрузочной насыпи; устранение риска потери устойчивости основания в процессе предпостроечной консолидации. Вакуумное уплотнение обеспечивает ускорение и срабатывание фильтрационной консолидации (первичная фильтрационная осадка) до начала эксплуатации сооружений, устойчивость основания и ограничение вторичной консолидации (ползучести скелета) до допустимых значений. (Н.В. Романов, Ж. Расинэ «Обзор современных методов усиления и стабилизации слабых оснований» Вестник МГСУ Том 13 Выпуск 4 (115) С. 499–513); http://www.menard-russia.ru/technology/vacuum-seal/). Известный способ может использоваться для мелкодисперсных грунтов, в том числе снежно-фирновых грунтов в регионах со стабильно низким температурами воздуха. Вместе с тем, известная технология требует значительных энерго- и трудозатрат, связанных с устройством вертикальных и горизонтальных дрен; периметральных траншей и обеспечением герметичного закрепления геомембраны по периметру вакуумируемого участка . Наиболее значнительные энергозатраты связаны с отсутствием нижней воздухонепроницаемой геомембраны.Vacuum compaction technology can significantly reduce or eliminate the need for a loading embankment and ensure good controllability of the consolidation process is observed, and, accordingly, more accurate predictability of sediment values. The main advantages of vacuum compaction technology are: reduction in the period of foundation consolidation (compared to classical vertical drainage); a significant reduction in the need for inert material of the unloading embankment; elimination of the risk of loss of stability of the foundation in the process of pre-construction consolidation. Vacuum compaction provides acceleration and triggering of filtration consolidation (primary filtration sediment) before the start of operation of structures, stability of the base and limitation of secondary consolidation (creep of the skeleton) to acceptable values. (N.V. Romanov, J. Rasine, “A Survey of Modern Methods for Strengthening and Stabilizing Weak Bases,” Vestnik MGSU Volume 13 Issue 4 (115) pp. 499–513); http://www.menard-russia.ru/technology/vacuum-seal/). The known method can be used for finely dispersed soils, including snow-firn soils in regions with stably low air temperatures. However, the known technology requires significant energy and labor costs associated with the installation of vertical and horizontal drains; perimeter trenches and ensuring tight tightening of the geomembrane along the perimeter of the evacuated area. The most significant energy costs are associated with the absence of a lower airtight geomembrane.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение эффективности технологии вакуумного уплотнения основания строительной конструкции применительно к несвязным грунтам, в частности, мелкодисперсным и снежно-фирновым. The task to which the claimed technical solution is directed is to increase the efficiency of the vacuum compaction technology of the foundation of a building structure in relation to incoherent soils, in particular, fine and snow-firn.

Технический результат, достигаемый в результате решения поставленной задачи, заключается в снижении энерго- и трудозатрат на подготовку основания под фундамент строительной конструкции методом вакуумного уплотнения. The technical result achieved by solving the task is to reduce the energy and labor costs for preparing the foundation for the foundation of a building structure using the vacuum compaction method.

Указанный технический результат достигается тем, что способ вакуумного уплотнения основания строительной конструкции включает: обустройство котлована в месте установки опоры строительной конструкции путем выемки грунта; размещение в полости котлована непроницаемой геомембраны с образованием герметичной емкости; заполнение емкости несвязным грунтом; создание отрицательного давления в массиве несвязного грунта внутри герметичной емкости посредством ее подключения к насосной станции. The specified technical result is achieved by the fact that the method of vacuum compaction of the base of the building structure includes: equipping the pit at the installation site of the support of the building structure by excavation; placement of an impermeable geomembrane in the cavity of the pit with the formation of a sealed container; filling the tank with incoherent soil; creation of negative pressure in the mass of incoherent soil inside the sealed container by connecting it to the pumping station.

Предпочтительно, чтобы котлован был обустроен с площадью, на 10 —20% превышающей площадь опоры строительной конструкции.It is preferable that the pit be equipped with an area 10–20% larger than the area of the pylon of the building structure.

Предпочтительно, чтобы в качестве насосной станции был использован вакуумный насос.Preferably, a vacuum pump is used as the pumping station.

Предпочтительно, чтобы в процессе уплотнения осуществлялся мониторинг параметров уплотнения грунта.Preferably, the compaction process monitors soil compaction parameters.

Предпочтительно, чтобы в качестве несвязного грунта был использован мелкодисперсный грунт, или ледогрунт, или снежно- фирновый грунт.It is preferable that finely dispersed soil or ice ground or snow-firn soil be used as an incoherent soil.

Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с прототипом показал, что во всех случаях исполнения, оно отличается от известного, наиболее близкого технического решения:A comparative analysis of the claimed invention with the prototype showed that in all cases of execution, it differs from the well-known, closest technical solution:

- обустройством котлована в месте установки опоры строительной конструкции путем выемки грунта; - arrangement of the pit at the installation site of the support of the building structure by excavation;

- размещением непроницаемой геомембраны в полости котлована с образованием герметичной емкости; - placement of an impermeable geomembrane in the cavity of the pit with the formation of a sealed container;

- заполнением емкости несвязным грунтом;- filling the tank with incoherent soil;

- подключением герметичной емкости к насосной станции.- connecting a sealed container to the pumping station.

В предпочтительных случаях исполнения изобретение отличается от известного, наиболее близкого технического решения:In preferred cases, the invention differs from the well-known, closest technical solution:

- обустройством котлована с площадью, на 10 — 20% превышающей площадь опоры строительной конструкции;- arrangement of a pit with an area 10 - 20% higher than the area of the pylon of a building structure;

- использованием вакуумного насоса в качестве насосной станции;- using a vacuum pump as a pumping station;

- использованием качестве несвязного грунта мелкодисперсного грунта, или ледогрунта, или снежно- фирнового грунта.- using finely dispersed soil, or ice ground, or snow-firn soil as incoherent soil.

Обустройство котлована в месте установки опоры строительной конструкции путем выемки грунта; размещение в полости котлована непроницаемой геомембраны с образованием герметичной емкости; заполнение емкости несвязным грунтом; создание отрицательного давления в массиве несвязного грунта внутри герметичной емкости посредством ее подключения к насосной станции позволяет уплотнить несвязный, в том числе, мелкодисперсный и снежно-фирновый грунт до необходимой величины. При этом отсутствует необходимость размещения геомембраны на больших площадях, установки дрен и периметральных траншей, что значительно сокращает материало- и трудо- затраты, позволяя использовать заявляемый способ при строительстве зданий и сооружений в труднодоступных высокогорных районах и районах с низкими температурами.Arrangement of the pit in the place of installation of the support of the building structure by excavation; placement of an impermeable geomembrane in the cavity of the pit with the formation of a sealed container; filling the tank with incoherent soil; the creation of negative pressure in an array of incoherent soil inside a sealed container by connecting it to a pumping station allows you to compact incoherent, including fine and snow-firn soil to the required size. At the same time, there is no need to place geomembrane over large areas, install drains and perimeter trenches, which significantly reduces material and labor costs, allowing the use of the inventive method for the construction of buildings and structures in remote high-altitude regions and areas with low temperatures.

Способ вакуумного уплотнения основания строительной конструкции включает обустройство котлована в месте установки опоры строительной конструкции путем выемки несвязного грунта (мелкодисперсного, снежно-фирнового и пр.). Площадь обустраиваемого котлована должна на 10—20% превышать площадь опоры строительной конструкции. В полости котлована размещают непроницаемую геомембрану, например, геотекстильную ткань, с образованием герметичной емкости, например, в виде мешка из геотекстильной ткани. Емкость заполняют несвязным грунтом, на ёмкости монтируется патрубок с клапаном, герметизированный хомутами. После чего в массиве несвязного грунта внутри герметичной емкости создают отрицательное давление посредством подключения емкости к насосной станции, в качестве которой может быть использован вакуумный насос. В качестве средства подключения вакуумного насоса к герметичной емкости может быть использован шланг. The method of vacuum compaction of the base of a building structure includes arranging a foundation pit at the installation site of a building structure support by excavating incoherent soil (finely dispersed, snow-firn, etc.). The area of the excavated foundation pit should be 10-20% greater than the area of the pylon of the building structure. An impermeable geomembrane, for example, geotextile fabric, is placed in the cavity of the excavation, with the formation of a sealed container, for example, in the form of a bag of geotextile fabric. The tank is filled with incoherent soil, a pipe with a valve sealed with clamps is mounted on the tank. Then a negative pressure is created in the mass of incoherent soil inside the sealed tank by connecting the tank to the pumping station, which can be used as a vacuum pump. A hose may be used as a means of connecting a vacuum pump to a sealed container.

Изобретение работает следующим образом.The invention works as follows.

При подключении герметичной емкости с несвязным грунтом к насосной станции, создается отрицательное давление, эквивалентное нагрузке 70…80 кПа, что соответствует давлению от насыпи высотой 3…4 м. Между зернистой структурной обрабатываемого грунта, локализованного внутри герметичной емкости, с помощью вакуумного насоса удаляют влагу и воздух, что приводит к уплотнению грунта. Количество точек подключения вакуумного насоса к герметичной емкости определяется габаритами герметичной емкости. В процессе вакуумирования осуществляют мониторинг параметров уплотнения грунта, в том числе, с использованием вакуумметров, тензометров, инклинометров, поверхностных и глубинных осадочных марок и других средств измерения и контроля, обеспечивая управление процессом уплотнения.When you connect a sealed container with incoherent soil to the pumping station, a negative pressure is created equivalent to a load of 70 ... 80 kPa, which corresponds to the pressure from an embankment with a height of 3 ... 4 m. Between the granular structural soil treated inside the sealed container, moisture is removed using a vacuum pump and air, which leads to compaction of the soil. The number of connection points of the vacuum pump to the sealed tank is determined by the dimensions of the sealed tank. During the evacuation process, monitoring of soil compaction parameters is carried out, including using vacuum gauges, tensometers, inclinometers, surface and deep sedimentary grades and other measuring and control tools, providing control of the compaction process.

Изобретение может быть использовано в высокогорных или высокоширотных регионах с повышенной солнечной радиацией, высокой отражающей способностью окружающего снежного покрова и стабильно низким температурами воздуха, при которых снег не достигает температуры таяния или близкой к ней.The invention can be used in high-altitude or high-latitude regions with increased solar radiation, high reflectivity of the surrounding snow cover and stably low air temperatures at which the snow does not reach or close to the melting temperature.

Claims (5)

1. Способ вакуумного уплотнения основания строительной конструкции, включающий: обустройство котлована в месте установки опоры строительной конструкции путем выемки грунта; размещение в полости котлована непроницаемой геомембраны с образованием герметичной емкости; заполнение емкости несвязным грунтом; создание отрицательного давления в массиве несвязного грунта внутри герметичной емкости посредством ее подключения к насосной станции. 1. A method of vacuum compaction of the base of a building structure, including: arranging a foundation pit at the installation site of a building structure support by excavating; placement of an impermeable geomembrane in the cavity of the pit with the formation of a sealed container; filling the tank with incoherent soil; creation of negative pressure in the mass of incoherent soil inside the sealed container by connecting it to the pumping station. 2. Способ вакуумного уплотнения по п. 1, отличающийся тем, что котлован обустраивается с площадью, на 10-20% превышающей площадь опоры строительной конструкции. 2. The method of vacuum sealing according to claim 1, characterized in that the pit is equipped with an area 10-20% greater than the area of the support of the building structure. 3. Способ вакуумного уплотнения по п. 1, отличающийся тем, что в качестве насосной станции используется вакуумный насос. 3. The method of vacuum sealing according to claim 1, characterized in that a vacuum pump is used as a pumping station. 4. Способ вакуумного уплотнения по п. 1, отличающийся тем, что осуществляется мониторинг параметров уплотнения грунта. 4. The vacuum compaction method according to claim 1, characterized in that the soil compaction parameters are monitored. 5. Способ вакуумного уплотнения по п. 1, отличающийся тем, что в качестве несвязного грунта использован мелкодисперсный грунт, или ледогрунт, или снежно-фирновый грунт.5. The vacuum compaction method according to claim 1, characterized in that finely dispersed soil, or ice ground, or snow-firn soil, is used as an incoherent soil.
RU2019131739A 2019-10-08 2019-10-08 Method of vacuum sealing of base of building structure RU2714406C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019131739A RU2714406C1 (en) 2019-10-08 2019-10-08 Method of vacuum sealing of base of building structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019131739A RU2714406C1 (en) 2019-10-08 2019-10-08 Method of vacuum sealing of base of building structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2714406C1 true RU2714406C1 (en) 2020-02-14

Family

ID=69626012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019131739A RU2714406C1 (en) 2019-10-08 2019-10-08 Method of vacuum sealing of base of building structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2714406C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1350252A1 (en) * 1986-04-18 1987-11-07 Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина Method of thermal consolidation of soil body
SU1479568A1 (en) * 1987-09-25 1989-05-15 Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина Method of thermal consolidation of soil
SU1693202A1 (en) * 1989-09-29 1991-11-23 Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина Thermal reinforced road base building method
RU2344228C2 (en) * 2004-01-12 2009-01-20 Фрейссинэ Method and device of dynamic ground compaction
RU2447230C1 (en) * 2010-12-30 2012-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет") Foundation of piles and shells

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1350252A1 (en) * 1986-04-18 1987-11-07 Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина Method of thermal consolidation of soil body
SU1479568A1 (en) * 1987-09-25 1989-05-15 Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина Method of thermal consolidation of soil
SU1693202A1 (en) * 1989-09-29 1991-11-23 Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина Thermal reinforced road base building method
RU2344228C2 (en) * 2004-01-12 2009-01-20 Фрейссинэ Method and device of dynamic ground compaction
RU2447230C1 (en) * 2010-12-30 2012-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет") Foundation of piles and shells

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106703050B (en) Cut Slopes of Expansive Soil reinforced earth back-pressure antiseepage supporting construction and its construction method
CN107299650B (en) A kind of remote open caisson casting method for correcting error
RU2392387C2 (en) Device and method for reinforcement of mast base
US11124937B1 (en) Rapid consolidation and compaction method for soil improvement of various layers of soils and intermediate geomaterials in a soil deposit
RU2714406C1 (en) Method of vacuum sealing of base of building structure
WO2021262223A1 (en) Rapid consolidation and compaction method for soil improvement of various layers of soils and intermediate geomaterials in a soil deposit
Jefferson et al. Improvement of collapsible loess in Eastern Europe
RU2337205C1 (en) Method of earthwork fabric on weak natural basis
CN205954647U (en) Miniature stake professional equipment of real airborne water high frequency compaction
Wong Ground improvement case studies chemical lime piles and dynamic replacement
JPS63535A (en) Earthquake-proof fortifying work for existing structure
US11261576B1 (en) Rapid consolidation and compaction method for soil improvement of various layers of soils and intermediate geomaterials in a soil deposit
CN220953484U (en) High side slope joint support structure of tunnel portal
Gandhi et al. Densification of deposited ash slurry
US20220235531A1 (en) Rapid consolidation and compaction method for soil improvement of various layers of soils and intermediate geomaterials in a soil deposit
Abelev et al. Construction Specifics of Oil Tanks with a Capacity of 20,000 m3 on Large Strata of Collapsible Loess Soils
Ray et al. A short review on characteristics of kolkata soil on the basis of liquefaction susceptibility
Wang et al. Analysis of the development characteristics and stability of a concealed karst cave under Chongzun Expressway cutting slope
Tomásio et al. STABILIZATION HIGHWAY EMBANKMENT OVER ALLUVIAL SOILS
Ibrahim et al. Integrated Approach for the Assessment of Ihale Damsite for Reservoir Water Storage, Kogi, Nigeria
JP2002088771A (en) Method for constructing structure with enlarged bottom
Bogdanova Soil improvement by the method of microblasting
Nishigaki Geotechnical aspects of groundwater control
Rinne et al. Mitigation of liquefaction potential
CN116905814A (en) Building construction method