RU2717154C1

RU2717154C1 - Method of technical soil reclamation using quicklime

Info

Publication number: RU2717154C1
Application number: RU2019133443A
Authority: RU
Inventors: Евгений Николаевич Алькаев; Виктор Владимирович Сиротюк
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2020-03-18

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to methods and devices for production of works in road construction, in particular, to methods of drying soils with high humidity with quicklime. Method of technical reclamation of soils using quicklime includes device of cuts in soil with high humidity at the stage of its development for introduction of quicklime in it, which is necessary for drying of this soil. Geometrical sizes of the slots are set by the technical characteristics of the equipment, and the distance between the slots is determined depending on the slit width, the required lime dosage, the density of quicklime in the slot and the density of the soil at the drying point. After drying soil during development is mixed with lime, extinguished by excessive moisture from dried soil, and thereby obtained reinforced soil, having higher strength properties.

EFFECT: technical result consists in ensuring the development of a more economical method of drying soil with high humidity using quicklime, with the possibility of reducing the thickness of road pavement.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способам и устройствам для производства работ в дорожном строительстве, в частности, к способам осушения грунтов с повышенной влажностью негашеной известью.The invention relates to methods and devices for works in road construction, in particular, to methods for draining soils with high humidity quicklime.

Известен способ осушения грунта (СН 25-74 Инструкция по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов) в котором известь вводится в грунт методом распределения по поверхности с помощью цементо-распределителей, при этом количество извести определяется в зависимости от наименования грунта и степени его увлажнения. Недостатком данного метода является сильная зависимость от погодно-климатических факторов, так же при распределении извести по поверхности осушаемого грунта за частую образуется корка сухого грунта, которая затрудняет дальнейшее осушение и требует дополнительных затрат.A known method of draining the soil (SN 25-74 Instruction for the use of soils reinforced with cementitious materials for the construction of bases and coatings for roads and airfields) in which lime is introduced into the soil by surface distribution using cement distributors, the amount of lime is determined in depending on the name of the soil and its degree of moisture. The disadvantage of this method is its strong dependence on weather and climatic factors. Also, when lime is distributed over the surface of the drained soil, a dry soil crust forms frequently, which complicates further drainage and requires additional costs.

Известен также способ (СН 25-74 Инструкция по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов) в котором осушаемый грунт разрабатывают и перемешивают известь в установке. Недостатком данного метода является необходимость работы с грунтами повышенной влажности, в данном случае при разработке и транспортировки возникают следующие трудности: повышенная липкость, недостаточную сопротивляемость деформированию и затрудняют проходимость дорожно-строительных машин. Кроме того, практически невозможно измельчить глинистый грунт с повышенной влажностью для перемешивания его с известью.There is also known a method (SN 25-74 Instruction for the use of soils reinforced with cementitious materials for the construction of bases and coatings for roads and airfields) in which the drained soil is developed and mixed with lime in the installation. The disadvantage of this method is the need to work with soils with high humidity, in this case, during development and transportation, the following difficulties arise: increased stickiness, insufficient resistance to deformation and hinder the patency of road-building machines. In addition, it is practically impossible to grind clay soil with high humidity to mix it with lime.

Так же при известных способах нет элемента обоснования экономического эффекта от применения данных методов.Also, with known methods there is no element of justification of the economic effect of the application of these methods.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка более экономичного способа осушения грунтов с повышенной влажностью с помощью негашеной извести, введение извести в грунт производится по средствам прорезей, устраиваемых в грунте на этапе его разработки.The technical task of the present invention is to develop a more economical method of draining soils with high humidity using quicklime, the introduction of lime into the soil is carried out by means of slots arranged in the soil at the stage of its development.

Указанный технический результат достигается тем, что предложен метод сосредоточенного воздействия извести, подразумевающий устройство прорезей в грунте на этапе его разработки, при этом геометрические размеры прорезей устанавливаются техническими характеристиками техники, а расстояние между прорезями определяется в зависимости от ширины прорези, требуемой дозировки извести, плотности негашеной извести в прорези, плотности сухого грунта в месте осушения.The specified technical result is achieved by the fact that the method of concentrated exposure to lime is proposed, which implies the installation of slots in the soil at the stage of its development, while the geometric dimensions of the slots are determined by the technical characteristics of the equipment, and the distance between the slots is determined depending on the width of the slit, the required dosage of lime, and the density of quicklime lime in the slots, the density of dry soil at the drainage site.

Метод осушения грунтов с повышенной влажностью с помощью негашеной извести, введение извести в грунт производится по средствам прорезей, устраиваемых в грунте на этапе его разработки. Таким образом, для расчета расстояния между прорезями в грунте предложена следующая формула:The method of draining soils with high humidity using quicklime, the introduction of lime into the soil is carried out by means of slots arranged in the soil at the stage of its development. Thus, to calculate the distance between the slots in the soil, the following formula is proposed:

где х - расстояние между прорезями, м;where x is the distance between the slots, m;

b - половина ширины прорези, м;b - half the width of the slot, m;

ρ_изв. - плотность негашеной извести в прорези, кг/м³;ρ _Izv. - the density of quicklime in the slot, kg / m ³ ;

ρ_ск.гр. - плотность скелета грунта определяется по формуле, кг/м³;ρ _sk.gr. - the density of the skeleton of the soil is determined by the formula, kg / m ³ ;

n - коэффициент, характеризующий поглащающую способность извести;n is a coefficient characterizing the absorption capacity of lime;

ΔW - изменение влажности в долях единицы, которого необходимо добиться для достижения допустимой влажности;ΔW - moisture change in fractions of a unit, which must be achieved to achieve acceptable humidity;

W_о - начальная влажность грунта в долях единицы.W _about - the initial soil moisture in fractions of a unit.

Возможность достижения результата обеспечивается тем, что при осушении грунта предложенным методом известь гасится за счет избыточной влаги, подтягиваемой из грунта вокруг прорези. В результате образуется гашенная известь (гидроксид кальция - Ca(OH)₂). В свою очередь гидроксид кальция является вяжущим, которое перемешивается с грунтом при разработке слоя экскаватором. Дальнейшее перемешивание грунта с вяжущим может осуществляться непосредственно на земляном полотне с помощью автогрейдера или фрезы. При уплотнении слоя образует укрепленный грунт, имеющий повышенные прочностные показатели. Тем самым появляется возможность уменьшения толщины дорожной одежды.The possibility of achieving a result is ensured by the fact that during the drainage of the soil by the proposed method, lime is extinguished due to excess moisture pulled from the soil around the slot. As a result, hydrated lime is formed (calcium hydroxide - Ca (OH) ₂ ). In turn, calcium hydroxide is a binder, which is mixed with the soil when developing a layer with an excavator. Further mixing of the soil with a binder can be carried out directly on the subgrade with the help of a grader or milling cutter. When the layer is compacted, it forms a reinforced soil with improved strength characteristics. Thus, it becomes possible to reduce the thickness of the pavement.

На фиг. 1 представлена схема реализации метода сосредоточенного воздействия негашеной извести.In FIG. 1 presents a diagram of the implementation of the method of concentrated exposure to quicklime.

Предложенный метод сосредоточенного воздействия негашеной извести реализуется следующим образом: планировка строительной площадки с приданием уклона равного 0,05 для обеспечения водоотвода (1); устройство поперечных прорезей с помощью баровой (или аналогичной) машины; параллельно устройству поперечных прорезей осуществляется подвоз и распределение негашеной извести с помощью цементовоза и дозатора; устройство продольных прорезей с помощью баровой машины; параллельно устройству продольных прорезей осуществляется подвоз и распределение негашеной извести с помощью цементовоза и дозатора (2); планировка и уплотнение площадки производства работ (при необходимости); технологический перерыв, необходимый для осушения грунта; разработка грунта на глубину устройства прорезей экскаватором (стоянка сверху) с предварительным перемешиванием и погрузка его в автосамосвалы (3).The proposed method of concentrated exposure to quicklime is implemented as follows: planning a construction site with a slope of 0.05 to ensure drainage (1); arrangement of transverse slots using a bar (or similar) machine; parallel to the device of transverse slots, quicklime is transported and distributed using a cement truck and a batcher; the device of longitudinal slots using a bar machine; parallel to the device of longitudinal slots, quicklime is transported and distributed using a cement truck and a batcher (2); layout and sealing of the work site (if necessary); technological break necessary to drain the soil; development of soil to the depth of the device of slots by an excavator (parking at the top) with preliminary mixing and loading it into dump trucks (3).

Таким образом, решается техническая задача осушения грунтов с повышенной влажностью с помощью негашеной извести, введение извести в грунт производится посредством прорезей, устраиваемых в грунте на этапе его разработки.Thus, the technical problem of drainage of soils with high humidity using quicklime is solved, the introduction of lime into the soil is carried out through slots arranged in the soil at the stage of its development.

Claims

The method of technical land reclamation using quicklime, characterized by the device of slots in the soil with high humidity at the stage of its development for the introduction of quicklime into it, necessary for draining this soil, while the geometric dimensions of the slots are established by the technical characteristics of the equipment, and the distance between the slots is determined in depending on the width of the slot, the required dosage of lime, the density of quicklime in the slot and the density of the soil at the place of drainage, after drying In the course of development, the soil is mixed with lime, which is extinguished by excess moisture from the dried soil, and thereby a strengthened soil is obtained having higher strength characteristics.