SE451387B - Stabilisation of fine soil or loam - Google Patents

Stabilisation of fine soil or loam

Info

Publication number
SE451387B
SE451387B SE8603700A SE8603700A SE451387B SE 451387 B SE451387 B SE 451387B SE 8603700 A SE8603700 A SE 8603700A SE 8603700 A SE8603700 A SE 8603700A SE 451387 B SE451387 B SE 451387B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
area
ground
base
foundation
sand
Prior art date
Application number
SE8603700A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8603700D0 (en
Inventor
Anne-Lise Berggren
Original Assignee
Berggren Anne Lise
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 Berggren Anne Lise filed Critical Berggren Anne Lise
Priority to SE8603700A priority Critical patent/SE451387B/en
Publication of SE8603700D0 publication Critical patent/SE8603700D0/en
Publication of SE451387B publication Critical patent/SE451387B/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)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

The vertical drainage holes are connected to suction pumps for evacuation of water, and a vacuum is produced in an area of the ground covered by an airtight tarpaulin closed against the soil at its edges so that atmospheric pressure works in conjunction with the subsidences. The ground is firstly frozen to form ice sheets which grow through water being drawn out of the ground or loam between them. The sheets thereby exert a considating pressure on the ground aggregate of mineral granules. The frozen area is then thawed by input of heat, and excess water is drawn out of the soil through the intermediary of vacuum pumping, and the treated area assumes the form of sunken zone. The whole process involves installation of freezing pipes in the ground (3), which are connected to a refrigeration plant in order to freeze an area of the soil. Then heat medium is fed to the freezing pipes for thawing the first area, and then the pipes are placed by sand (5), with a sand layer being placed on the ground to connect the produced sand drainage holes for application of the tarpaulin (6) and the commencement of vacuum pumping.

Description

15 20 25 30 35 40 451 387 2 uppfinning att åstadkomma ett förfarande av den i inledningen nämnda typen, så att man pa ett snabbare sätt kan åstadkomma sa stora sättningar i grunden, att möjligheten för extra sättningar efter det grunden blivit belastad, blir sä gott som uteslutna. Invention to provide a method of the type mentioned in the introduction, so that one can achieve such large settlements in a faster manner in the foundation, that the possibility of additional settlements after the foundation has been loaded, becomes so good. as excluded.

Detta uppnas enligt uppfinning med hjälp av de särdrag som anges i den kännetecknande delen av efterföljande själv- ständiga förfarandekrav 1, samt i efterföljande underordande krav.This is achieved according to the invention with the aid of the features stated in the characterizing part of the following independent method claim 1, as well as in the following sub-claims.

Ett utföringsexempel på förfarandet kommer att beskrivas i det följande under hänvisning till ritningen, vari §¿g¿_¿g anger ett snitt genom ursprunglig lergrund, fiig, 1b visar första steget i förfarandet med frysning av ett önskat omräde av grunden, fig, lc visar nästa steg vid förfarandet där det frysta omradet tinas med hjälp av värme, 1¿g*_¿g visar tredje steget vid förfarandet där överskottsvatten dras ut ur grunden och fig, ie visar ett snitt genom den med hjälp av förfarandet behandlade grunden och den framkallade sättningen i form av en försänkning i markytan.An embodiment of the method will be described in the following with reference to the drawing, in which §¿g¿_¿g shows a section through original clay soil, r ig, 1b shows the first step in the method of freezing a desired area of the soil, fig, lc shows the next step in the process where the frozen area is thawed by means of heat, 1¿g * _¿g shows the third step in the process in which excess water is drawn out of the ground and fig, ie shows a section through the ground treated by the method and the evoked the settlement in the form of a depression in the ground.

Vid behandling av exempelvis ursprunglig lergrund 3 som visas i fig. ia med hjälp av förfarandet enligt uppfinningen, för att framkalla komprimering och därmed sättning av ler- grunden, installeras koaxiella frysrör 1, la i grunden 3, varvid frysrören 1 är anordnade i grunden 3 pa nagot känt sätt, exempelvis genom nedpressning i vertikalt läge i grund- en. Frysrören 1 tillföres därefter kylmedel - dvs. någon typ av köldbärare - så att ett område 2 av lergrunden 3 fryser.In the treatment of, for example, original clay base 3 shown in Fig. 1a by means of the method according to the invention, in order to induce compression and thereby setting of the clay base, coaxial freezer pipes 1, 1a in base 3 are installed, the freezer pipes 1 being arranged in base 3 in a known manner, for example by depressing in a vertical position in the foundation. Freezer tubes 1 are then supplied with coolant - ie. some type of coolant - so that an area 2 of the clay base 3 freezes.

Genom sakta frysning kommer vattnet i leran att frysa till islinser, som växer genom att vattnet dras ut ur den icke frysta leran nära/mellan linserna. De växande linserna kommer att utöva ett konsoliderande tryck på aggregaten av mineral- korn, vilka utgör'lermassan. Därefter tinas det frysta omradet 2 genom tillförsel av värme, som eventuellt utvinnes/utdras ur grunden i förbindelse med frysning av ett nästa intilliggande område 2 i grunden 3. Detta kan uppnås genom användande av allmänt känt värmepumpteknik och skall ej här beskrivas när- mare. Genom tining av det frysta omradet 2 kommer det att uppstå överskottsvatten, som kan avlägsnas, vilket uppnås såsom visas i fig. id, där frysröret 1 är uppdraget och det därvid bildade hålet är fyllt med sand eller annat permeabelt f; 10 15 20 25 30 3 451 387 material. Härvid bildas ett vertikalt dräneringshål i det frysta och därefter tinade området 2 i grunden 3. Ett tunnt sammanhängande sandlager Sa anbringas ovanpå marken för att förbinda de övre ändarna av dränsringshålen fyllda med sand 5, varefter hela området med dräneringshål täcks med en tät presenning 6 som avtätas/förseglas mot marken vid sina kanter.By slow freezing, the water in the clay will freeze into ice lenses, which grow as the water is drawn out of the non-frozen clay near / between the lenses. The growing lenses will exert a consolidating pressure on the aggregates of mineral grains, which constitute the clay mass. Thereafter, the frozen area 2 is thawed by the application of heat, which may be recovered / extracted from the ground in connection with the freezing of a next adjacent area 2 in the base 3. This can be achieved by using generally known heat pump technology and will not be described in more detail here. By thawing the frozen area 2, excess water will arise, which can be removed, which is achieved as shown in Fig. 1d, where the freezer tube 1 is raised and the hole thus formed is filled with sand or other permeable f; 10 15 20 25 30 3 451 387 material. A vertical drainage hole is formed in the frozen and then thawed area 2 in the foundation 3. A thinly continuous layer of sand Sa is applied on top of the ground to connect the upper ends of the drainage holes filled with sand 5, after which the whole area of drainage holes is covered with a dense tarpaulin 6 which sealed / sealed to the ground at its edges.

Därefter åstadkommas ett undertryck i sanden 5 i dränerings- hålen samt sandlagret Sa ovanpå marken 3 med hjälp av en vakuumpump 7, som visas i fig. Id, som i det visade fallet är kopplad tätande till presenningen 6. Detta anordnande av vakuumpumpen kan naturligtvis ske på en rad olika sätt med exempelvis rör från pumpen som leds genom en tät genomföring i presenningen eller rör som leds via presenningsksnten och in till olika områden under presenningen och eventuellt ned i sandlagret Sa eller sanden 5 i dräneringshålen. I så fall måste dessa rör som är sugrör med sugöppningar, förses med filter som tillåter dräneringsvatten att rinna in i röret medan sanden hålls tillbaks. Överskottsvattnet kommer härvid på grund av det åstad- komna undertrycket att dras ut ur det frysta/tinade omradet 2 i lergrunden 3 och bli bortpumpat. Detta åstadkommande av undertryck samt vakuumpumpning av överskottsvatten kan natur- ligtvis ske med hjälp av två satser pumpar, nämligen vakuum- pump för åstadkommande av undertryck samt sugpump för bort- pumpning av överskottsvatten. Efter det att den nämnda behand- lingen av området 2 i grunden 3 genomförts med hjälp av för- farandet enligt uppfinningen, kommer hela det behandlade området 2 av grunden 3 att framstå som en försänkning och hele den grundvolym 2 som har varit fryst och därefter tinat kommer att ha fått en större täthet, större styrka och bärförmåga, samt vara mindre sättningsomtålig, än grunden var från början.Thereafter, a negative pressure is created in the sand 5 in the drainage holes and the sand layer Sa on top of the ground 3 by means of a vacuum pump 7, shown in Fig. 1d, which in the case shown is sealed to the tarpaulin 6. This arrangement of the vacuum pump can of course take place in a number of different ways with, for example, pipes from the pump which are led through a tight passage in the tarpaulin or pipes which are led via the tarpaulin edge and into different areas under the tarpaulin and possibly down into the sand layer Sa or the sand 5 in the drainage holes. In that case, these pipes, which are suction pipes with suction openings, must be fitted with filters that allow drainage water to flow into the pipe while the sand is held back. Due to the negative pressure created, the excess water will be drawn out of the frozen / thawed area 2 in the clay base 3 and will be pumped away. This creation of negative pressure and vacuum pumping of excess water can of course take place with the help of two sets of pumps, namely vacuum pump for creating negative pressure and suction pump for pumping away excess water. After the said treatment of the area 2 in the base 3 has been carried out by means of the method according to the invention, the entire treated area 2 of the base 3 will appear as a depression and the entire base volume 2 which has been frozen and then thawed. will have a greater density, greater strength and load-bearing capacity, as well as be less sedentary, than the foundation was from the beginning.

De geotekniska egenskaperna för denna behandlade grundvolym 2 är sålunda förbättrade.The geotechnical properties of this treated base volume 2 are thus improved.

Claims (3)

10 15 20 25 30 451 387 4 Patentkrav10 15 20 25 30 451 387 4 Patent claims 1. Förfarande för stabilisering av grund, exempelvis finkornig jord eller lera, genom framksllning av sättningar i grunden med hjälp av vakuumpumpning innefattande åstadkommande av vertikala dräneringshàl som kopplas till sugpumpar för bortledning av dräneringsvatten, samt äatadkommande av under- tryck i ett område av grunden, som täcks av en lufttät presen- ning, som försluts mot grunden vid aina kanter, varvid atmos- färstrycket medverkar till nämnda sättningar, k ä n n e- t e c k n a t av att 1) grunden först fryses för bildande av islinser som växer genom att vattnet dras ur grunden/leran mellan ialinser- na, vilka därvid utövar ett konsoliderande tryck på grundens aggregat av mineralkorn, 2) det frysna omradet tinas àter genom tillförel av värme, 3) överskottsvatten dras ur grunden och dräneringshàlen med hjälp av vakuumpumpningen för framkallande av nämnda sättningar, varvid området kommer att framträda som en för- sänkning.A method of stabilizing a foundation, for example fine-grained soil or clay, by producing settlements in the foundation by means of vacuum pumping comprising providing vertical drainage holes connected to suction pumps for draining drainage water, and applying negative pressure in an area of the foundation, which is covered by an airtight tarpaulin, which closes to the base at one edge, whereby the atmospheric pressure contributes to the said settlements, characterized in that 1) the base is first frozen to form ice lenses which grow by the water being drawn out the foundation / clay between the laminates, which thereby exert a consolidating pressure on the foundation aggregate of mineral grains, 2) the frozen area is thawed again by supply of heat, 3) excess water is drawn from the foundation and the drainage holes by means of the vacuum pump to produce said settlements, whereby the area will appear as a depression. 2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att först installeras frysrör (1) i grunden (3), vilka kopplas till en kylanläggning för frysning av ett område (2) av grunden (3), varefter frysrören tillföres värmemedium för upptining av det frysta omradet (2), varefter frysrör (1) ersätts med sand (5), och ett sandlager läggs ovanpå grunden (3) för att förbinda de åstadkomma sanddräneringshälen för paförande av prssenningsn (6) och begynnande av vakuumpump- ningen.Method according to claim 1, characterized in that freezer pipes (1) are first installed in the base (3), which are connected to a cooling system for freezing an area (2) of the base (3), after which the freezing pipes are supplied with heating medium for thawing the frozen area (2), after which freezer tubes (1) are replaced with sand (5), and a layer of sand is laid on top of the base (3) to connect the sand drainage heels provided for applying the tarpaulin (6) and starting the vacuum pumping. 3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e- t e c k n a t av att värme, som dras ut ur grunden (3) vid frysning av ett omrâde (2) av denna, används för upptining av ett föregående fryst område (2). d IAMethod according to claim 1 or 2, characterized in that heat drawn from the base (3) when freezing an area (2) thereof is used for thawing a previously frozen area (2). d IA
SE8603700A 1986-09-03 1986-09-03 Stabilisation of fine soil or loam SE451387B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8603700A SE451387B (en) 1986-09-03 1986-09-03 Stabilisation of fine soil or loam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8603700A SE451387B (en) 1986-09-03 1986-09-03 Stabilisation of fine soil or loam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8603700D0 SE8603700D0 (en) 1986-09-03
SE451387B true SE451387B (en) 1987-10-05

Family

ID=20365480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8603700A SE451387B (en) 1986-09-03 1986-09-03 Stabilisation of fine soil or loam

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE451387B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112663594A (en) * 2021-01-21 2021-04-16 中国科学院西北生态环境资源研究院 Pipeline fixing method suitable for frozen soil area

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107119668A (en) * 2017-06-20 2017-09-01 天津大学 A kind of construction method of water circulation type ground heater and application device progress soft soil foundation precipitation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112663594A (en) * 2021-01-21 2021-04-16 中国科学院西北生态环境资源研究院 Pipeline fixing method suitable for frozen soil area

Also Published As

Publication number Publication date
SE8603700D0 (en) 1986-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104790372B (en) Vibration-compressed air-vacuum combination foundation reinforcement system and method
CN105603963A (en) Flat belt lateral swelling combined vacuum pre-pressing foundation processing device and method
JP6158555B2 (en) Ground improvement method
CN205475195U (en) Bloated joint vacuum preloading ground processing apparatus of bandlet side
CN101768951A (en) Retaining and protecting method for vacuum preloading foundation excavation at soft soil road section
SE451387B (en) Stabilisation of fine soil or loam
CN106677158B (en) A kind of blowing-filling sludge superficial layer Quick uniform processing method and structure recently
CN101858085A (en) Foundation pit support method of soft soil foundation
JP2001311136A (en) Ground improvement structure and construction method
US7198430B2 (en) Reformation of soft soil and system therefor
US2069811A (en) Skating rink
KR101055374B1 (en) Underground heat exchanger
CN108824113A (en) A kind of soft-soil foundation treatment method
JP4112100B2 (en) Improvement method of soft ground in cold region.
CN101144273A (en) Geotechnics plastic draining plate with top box used for vacuum prepressing
FI81414B (en) Method of stabilizing ground
CN102912787A (en) Vacuum preloading method for fine sand mats and filter tube sealing
JP3058108B2 (en) Apparatus and method for reducing water content
RU2790448C1 (en) Coastal protection structure of frozen type
CN113235560B (en) Method for reinforcing water-containing weak stratum by intermittent high-temperature vaporization of pore water in horizontal well
US20230256487A1 (en) System for accelerating salt leaching and drainage of soil based on negative pressure
CN115506199B (en) Sponge type road pavement structure
NO157511B (en) PROCEDURE FOR STABILIZATION OF REASONS.
JP2000192445A (en) Consolidation construction method for soft ground
CN103174319B (en) A kind of construction method of water storage system

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8603700-9

Effective date: 19920408

Format of ref document f/p: F