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.