SU927897A1 - Method of thermal consolidation of soil - Google Patents
Method of thermal consolidation of soil Download PDFInfo
- Publication number
- SU927897A1 SU927897A1 SU802986696A SU2986696A SU927897A1 SU 927897 A1 SU927897 A1 SU 927897A1 SU 802986696 A SU802986696 A SU 802986696A SU 2986696 A SU2986696 A SU 2986696A SU 927897 A1 SU927897 A1 SU 927897A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- wells
- soil
- circuit
- strengthening
- drilling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к укреп- лению просадочного грунта при строи .тёльстве зданий и сооружений, в част ности к укреплению грунта термическим воздействием и может быть использовайо дл возведени подземных сооружений .The invention relates to the strengthening of a subsurface soil in the construction of buildings and structures, in particular, to the strengthening of the soil by thermal action and can be used to erect underground structures.
Известен способ термического укреплени грунта, включающий бурение р да скважин, их герметизацию, сжигание в скважинах горючих смесей, нагнетание гор чих газов в грунт и введение в скважины заполнител 1.A known method of thermally strengthening the soil includes drilling a number of wells, sealing them, burning burnable mixtures in the wells, injecting hot gases into the soil and introducing filler 1 into the wells.
Наиболее близким к предлагаемому . вл етс способ термического укреплени грунта, включающий бурение р да горизонтальных скважин, их герметизацию , подачу в скважины горючих смесей, их сжигание, нагнетание гор чих газов в грунт, армирование стенок скважин и введение в них заполнител Г21.Closest to the proposed. is a method of thermally strengthening the soil, including drilling a number of horizontal wells, sealing them, supplying combustible mixtures to the wells, burning them, injecting hot gases into the soil, reinforcing the walls of the wells and introducing the G21 aggregate into them.
Недостаток указанных способов заключаетс в том, что они рассчитаныThe disadvantage of these methods is that they are calculated
ЛИШЬ на равнопрочное укрепление массива грунта и не обеспечивают создани из грунта монолитной обделки в виде замкнутого контура горизонтальной выработки тоннельного типа, прокладываемой в откосе, а это существенно ограничивает технические возможности термического укреплени грунта.ONLY on equal strength reinforcement of the soil massif and do not ensure the creation of a monolithic lining from the soil in the form of a closed contour of the horizontal tunneling development, laid in the slope, and this significantly limits the technical possibilities of thermal soil reinforcement.
Цель изобретени - обеспечение создани из грунта монолитной обделки горизонтальной выработки.The purpose of the invention is to provide a monolithic lining of horizontal excavation from the ground.
Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу, включающему бурение р да горизонтальных скважин, их герметизацию, подачу в скважины горючих смесей, их сжигание , нагнетание гор чих газов в Грунт, армирование стенок скважин и введение в них заполнител , после бурени скважин боковых стенок контура осущест;вл ют образование в них расположенных в шахматном пор дке направленных виерх углублений. нагнетание гор чих газов в грунт ведут одновременно во всех скважинах контура, в качестве заполнител нижних скважин контура примен ют дренирующий материал, а бурение скважин контура производ т на рассто нии между их центрами, определ емом из соотношени , h f-oTW S где Го L b радиус скважин, м, глубина скважины, м, минимальна тощина стенок контура, м, опытный коэффициент скорост укреплени , , t - продолжительность укреплени JP - . На фиг. 1 схематически изображены горизонтальные скважины, размещенны в откосе, продольный разрез на фиг скважины и подземна выработка, поперечный разрез. . Технологи способа заключаетс в следующем. Вначале бур т горизонтальные скв жины 1 с внешней стороны замкнутого контура подземной выработки 2 на рассто нии, определ емом из соот ношени (1). Нижние скважины 3 при необходимости бур т с наклоном дл обеспечени водоотвода, а в боковых стенках выработки 2 образуют в шахматном пор дке вертикальные направленные вверх углублени k, После эт го скважины 1 и 3 герметизируют зат рами с форсунками 5, подают в них г рючие смеси, сжигают Их, а гор чие газы нагнетают в укрепл емый грунт 6 пока расчетна темпё затура, например 600-900°С, не достигает его внеш него контура 7После этого горизонтальные скважины 1 армируют и заполн ют твердеющим раствором или бетоном, а нижние скважины 3 заполн ют дренирующим материалом . Затем неукрепленный грунт 8 извлекают.из выработки 2, а ее внутреннюю поверхность 9 выравнивают по слою,грунта 10, нагретого до бОО-ЗОО С, и покрывают, например, торкретбетоном по сетке 11. В тех случа х, когда боковые стен . ки и перекрыти выработки 2 нагружены незначительно, сжигание горючих смесей в скважинах 1 и 3 осуществл ют поэтапно, через одну скважину, а армирование 12 скважин 1 не производитс . Бурение скважин 1 и 3 на заранее установленном рассто нии друг от друга дает возможность получить укрепленный массив однойТОЛЩИНЫ, а сжигание горючих смесей в каждой скважине 1 и 3 ускор ет процесс обжига. Выравнивание внутренней поверхности по слою, нагретому до , осуществл ют в том случае, когда укрепленный грунт непосредственно не подвергаетс многократному замерзанию-оттаиванию , если же такое замерзание и последующее оттаивание в процессе эксплуатации сооружени не исключаетс , то грунт на поверхности должен быть обожжен при температуре В скважинах 1, образующих боковые стенки выpaбoтkи 2, выполн ют углублени Ц дл интенсификации процесса укреплени грунта за счет снижени технологических потерь в горизонтальном направлении. Пример,-На участке работ осуществл етс термическое укрепление грунта в подземной .выработке 2, размещенной на откосе,- сложенном из покровного суглинка.- Периметр выработки 2 в поперечном сечении 23 м, длина 8 м. Бур т 16 скважин 1 и 3 диаметром 0,2 м станком П8ВС-15 с горизонтальной приставкой. Рассто ние между скважинами h 1,4 м. Нижние три скважины 3 выполн ют с уклоном наружу, а в шести скважинах 1, образук дих баковые cteHb выработки 2 с помощью вдавливающего приспособлени , выполн ют вертикальные углублени k высотой 0,15 м и. диаметром 3 см. В скважинах 1 и 3 сжигают горючие смеси из жидкого топлива теплотворной способностью k2 м Дж/кг и сжатого воздуха, подаваемого под давлением 0,06-0,1 МПа от компрессора ЗИФ-55. Обслуживание затворов с форсун-ками 5 и контроль режима горени в скважинах 1 и 3 осуществл етс операторами с передвижных подмостей портального типа. Обжиг продолжаетс 123 ч. После этого скважины 1 бетонируют с помощью бетононасоса С-296 бетоном марки 100, а скважины 3 заполн ют гравием. Затем грунт из внутренней части выработки 2 извлекают , а внутреннюю поверхность 9 выравнивают по контуру температуры обжига 600 С, и на нее с помощью цемент-пушки С-320 нанос т слой торкретной штукатурки. Дл сравнени расхода воздуха, топлива и стоимости укрепленного до 927 897 равных температур грунта одновременно осуществл ют обжиг подпорной стены в грунте по известному способу. Результаты испытаний приведены в таблице .The goal is achieved in that according to the method, including drilling a number of horizontal wells, sealing them, supplying combustible mixtures to wells, burning them, injecting hot gases into the Soil, reinforcing the walls of the wells and introducing a filler into them they are formed; they are formed in staggered directional grooves. Injection of hot gases into the soil is carried out simultaneously in all wells of the circuit, drainage material is used as a filler of the lower wells of the circuit, and the drilling of the wells of the circuit is performed at a distance between their centers, determined from the ratio, h f-oTW S where b well bore radius, m, well depth, m, minimum contour wall thickness, m, fortified reinforcement rate coefficient,, t - JP - fortify duration. FIG. 1 shows schematically horizontal wells placed in a slope, a longitudinal section in FIG. Of a well, and underground production, a transverse section. . The process technology is as follows. At the beginning, horizontal wells 1 are drilled from the outer side of the closed contour of the underground excavation 2 at a distance determined from relation (1). The bottom wells 3, if necessary, are drilled with a slope to provide drainage, and in the side walls of the excavation 2, vertical upward recesses k are formed in a staggered pattern. After this well 1 and 3, they are sealed with jets 5 and fed into them. They burn them, and the hot gases are injected into the reinforced soil 6 until the design rate, for example, 600–900 ° C, reaches its outer contour. 7 After that, the horizontal wells 1 are reinforced and filled with hardening mortar or concrete, and the lower wells 3 fill others niruyuschim material. Then, the unfortified soil 8 is removed from the excavation 2, and its inner surface 9 is aligned with the layer of the soil 10 heated to BOO-ZOO C and is covered, for example, with spray concrete on the grid 11. In those cases, when the side walls. The wells and overlaps of production 2 are loaded slightly, the combustion of combustible mixtures in wells 1 and 3 is carried out in stages, through one well, and reinforcement of 12 wells 1 is not performed. Drilling of wells 1 and 3 at a predetermined distance from each other makes it possible to obtain a reinforced array of one THOUSAND, and the burning of combustible mixtures in each well 1 and 3 speeds up the burning process. Alignment of the inner surface of the layer heated before is carried out in the case when the fortified soil is not directly subjected to multiple freezing-thawing, but if such freezing and subsequent thawing during operation of the structure is not excluded, the soil on the surface must be burned at temperature В The boreholes 1 forming the side walls of the excavation 2 perform depressions C for intensifying the process of strengthening the soil by reducing the technological losses in the horizontal direction. For example, in the work area, thermal ground reinforcement is carried out in an underground mine 2, located on a slope - folded from top loam. - Production perimeter 2 in a cross section of 23 m, length 8 m. Burr 16 wells 1 and 3 with a diameter of 0 , 2 m machine P8VS-15 with a horizontal prefix. The distance between the wells is 1.4 m. The lower three wells 3 are made with a slope outward, and in six wells 1, vertical cteHb production 2 is formed with the help of a depressing device, vertical recesses k with a height of 0.15 m are made. 3 cm in diameter. In wells 1 and 3, combustible mixtures of liquid fuel are burned with calorific value k2 m J / kg and compressed air supplied under a pressure of 0.06-0.1 MPa from the Mill-55 compressor. The maintenance of the valves with nozzles 5 and the monitoring of the combustion mode in wells 1 and 3 are carried out by operators from mobile platforms of portal type. Firing lasts 123 hours. After this, wells 1 are concrete-cast using a C-296 concrete pump with brand 100 concrete, and wells 3 are filled with gravel. Then, the soil from the inner part of the excavation 2 is removed, and the inner surface 9 is leveled along the firing temperature contour of 600 ° C, and a layer of concrete is applied to it using a cement gun C-320. To compare the consumption of air, fuel, and the cost of the ground, which is hardened to 927,897, equal temperatures of the ground are simultaneously carried out by firing the retaining wall in the ground in a manner known per se. The test results are shown in the table.
Расход энергетических ресурсов на 1 м укрепленного грунтаConsumption of energy resources per 1 m fortified soil
Применение предлагаемого способа на практике позволит снизить расход энергии сжатого воздуха в 1,58 раз, топлива - в 1,26 раз и oднoвpe teннo уменьшить стоимость обжига на 9 Формула изобретени The application of the proposed method in practice will allow to reduce the energy consumption of compressed air by 1.58 times, the fuel - by 1.26 times and by one time to reduce the cost of roasting by 9
Способ термического укреплени грунта , преимущественно в виде замкнуто- 30 го контура на откосе, включающий бурейие р да горизонтальных скважин, их герметизацию, подачу в скважины горючих смесей, ик сжигание, нагнетание гор чих газов в грунт, армиро- 35 вание стенок скважин и введение в них заполнител , отличающийс тем, что, с целью обеспечени создани из грунта монолитной обделки гори- Зонтальной выработки, после бурени о скважин боковых стенок контура осуществл ют образование в них расположенных в шахматном пор дке направленных вверх углублений, нагнетание гор чих газов в грунт ведут одн1Эвременно во всех скважинах контура, в качестве заполнител нижних скважин контура примен ют дренирующий материал, а бурение скважин контура производ т на рассто нии между их центрами, определ емом из соотношени The method of thermal strengthening of the soil, mainly in the form of a closed-loop 30 on the slope, including storms of horizontal wells, their sealing, supplying combustible mixtures to the wells, burning, forcing hot gases into the soil, reinforcing the walls of the wells and introducing in them, a filler, characterized in that, in order to ensure the creation of a monolithic lining of the horizontal development from the ground, after drilling the side walls of the contour wells, they are formed in staggered order p recesses injecting hot gases into the ground lead odn1Evremenno all wells loop, as the core of the lower wells circuit applied draining material and drilling wells circuit produced on a distance between their centers is determined from the ratio emom
(i-iN)(i-iN)
-радиус скважины, м- well radius, m
где Гоwhere is go
-глубина скважины, м, - well depth, m,
L bL b
-минимальна толщина стенок контура, м,- the minimum thickness of the contour walls, m,
CL CL
опытный коэффициент скорости укреплени , м /ч, experimental coefficient of speed of strengthening, m / h,
t продолжительность укреплени грунта, ч. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеt duration of soil reinforcement, hours. Sources of information taken into account in the examination
1.Авторское свидетельство СССР № 53809, кл. Е 02 D З/Н, IS.1. USSR author's certificate number 53809, cl. E 02 D C / N, IS.
2.Авторское свидетельство СССР по за вке ff 2821697/29-33,2. USSR author's certificate on application ff 2821697 / 29-33,
кл. Е 02 D 3/10, 1979.cl. E 02 D 3/10, 1979.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802986696A SU927897A1 (en) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Method of thermal consolidation of soil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802986696A SU927897A1 (en) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Method of thermal consolidation of soil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU927897A1 true SU927897A1 (en) | 1982-05-15 |
Family
ID=20919518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802986696A SU927897A1 (en) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Method of thermal consolidation of soil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU927897A1 (en) |
-
1980
- 1980-09-26 SU SU802986696A patent/SU927897A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3807182A (en) | Method of installing support tendons | |
SU927897A1 (en) | Method of thermal consolidation of soil | |
CN111173491A (en) | Pre-control structure of underground gasification furnace, gasification furnace and gasification method | |
RU2449088C2 (en) | Method to strengthen landslide-hazardous boards of opencast mines | |
RU2715784C1 (en) | Method of correction of subsidence trough at erection of underground structure by closed method in weak soils | |
CN104088618B (en) | The processing method and underground gasification on the top stratum of underground gasification passage build stove method | |
RU2692394C1 (en) | Method of erecting piles in permafrost soils | |
SU1098998A2 (en) | Method of thermal consolidation of soil | |
SU1507962A1 (en) | Method of hydraulic fracturing of formation | |
SU914715A1 (en) | Method of thermal consolidation of soil | |
RU1770573C (en) | Shaft lining hydroinsulation method | |
RU2150550C1 (en) | Method for manufacture of bore-injection pile in season frozen ground | |
RU2289694C1 (en) | Method for reclamation of limestone quarries during construction of industrial structures | |
SU1435704A1 (en) | Method of thermal consolidation of soil | |
SU1712532A1 (en) | Pressure tunnel lining and method for its accomplishment | |
SU1294910A1 (en) | Method of refining a body of sagging loess soil in foundation of buildings or structures | |
SU1758232A1 (en) | Method of consolidating rocks in vertical shaft sinking | |
SU1211393A1 (en) | Method of of deep consolidation of weak soils | |
SU910929A1 (en) | Method of thermal consolidation of soil | |
SU1364657A1 (en) | Method of enhancing soil properties | |
SU953091A1 (en) | Method of thermal consolidation of soil | |
Cassani et al. | Auxiliary methods technology: Ground reinforcing, ground improving and pre-support technology | |
SU914718A1 (en) | Method of thermal consolidation of soil | |
SU1435701A1 (en) | Method of thermal consolidation of soil | |
SU1435705A1 (en) | Method of thermal consolidation of soil body |