СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА

СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2133795 (13) C1

(51) 6 E02D3/12 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1999.07.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 97120673/03 
(22) Дата подачи заявки: 1997.12.03 
(45) Опубликовано: 1999.07.27 
(56) Аналоги изобретения: Гончарова Л.В. Основы искусственного улучшения грунтов. - М.: Изд-во Московского университета, 1973, с.331. SU 825977 A, 05.05.81. SU 859545 A, 05.09.81. RU 2059044 C1, 27.04.96. GB 2052604 A, 28.01.81. GB 1358431 A, 03.07.74. US 4913586 A, 27.03.90. DE 4128177 A, 25.02.93. 
(71) Имя заявителя: Голованов Александр Михайлович; Пашков Валерий Иванович 
(72) Имя изобретателя: Голованов А.М.; Пашков В.И.; Сергеев В.И. 
(73) Имя патентообладателя: Голованов Александр Михайлович; Пашков Валерий Иванович 
(98) Адрес для переписки: 344022, Ростов-на-Дону, а/я 3399, Пашкову Валерию Ивановичу 

(54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА 
Изобретение относится к строительству, в частности, к закреплению грунтов оснований зданий и сооружений. Сущность изобретения: в способе закрепления грунта, включающем образование скважин и нагнетание в них цементного или грунтоцементного раствора, после образования скважин определяют количество, порядок, толщину геологических элементов в геологическом разрезе закрепляемого массива грунта и нормальное напряжение в середине каждого из этих элементов, которое создается массой грунта и сооружения, после чего готовят для каждого геологического элемента свой раствор, расход цемента на который определяют по формуле Qi= Shi Giq, где Qi- расход цемента на участок скважины, проходящей через i-й геологический элемент, т, S - площадь основания, закрепляемого одной скважиной, м2, hi- толщина i-го геологического элемента, м, Gi - нормальное напряжение в середине i -го геологического элемента, создаваемое массой грунта и сооружения, МПа, q - 0,08-0,12 т/м3 - удельный расход цемента на каждые 0,01 МПа нормального напряжения в середине геологического элемента, а закачку раствора ведут снизу вверх по высоте скважины отдельными заходками. Технический результат: снижение расхода цемента. 2 з.п. ф-лы. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к строительству, в частности к закреплению просадочных и слабых грунтов оснований фундаментов зданий и сооружений.
В настоящее время широко распространен способ химического закрепления грунта посредством нагнетания в них разных составов, активно реагирующих с грунтом (см. , например, В.Е.Соколович "Химическое закрепление грунтов", М. Стройиздат, 1980, с. 3).
Основным недостатком закрепления грунтов химическими составами является то, что химическая активность различных грунтов неодинакова. Это вызвало необходимость создания большого количества различных закрепляющих составов (см. , например, а.с. СССР NN 1467137, 1578258, 1622515, 1661274, пат. РФ N 2035544 и др., МКИ E 02 D 3/12). Кроме того, этот способ невозможно использовать для закрепления грунтов, степень влажности которых превышает 0,6, слабопроницаемых грунтов, плывунов и т.д.
Этого недостатка лишен способ закрепления грунта, выбранный за прототип и заключающийся в нагнетании в грунты через пробуренные скважины или инъекторы цементного или грунтоцементного раствора (см., например, Л.В.Гончарова "Основы искусственного улучшения грунтов", М. Издательство Московского университета, 1973, с. 331).
Однако при применении этого способа велик расход цемента. Так в геологических условиях г. Ростова н/Д и Ростовской области, ряда районов Северного Кавказа и Западной Сибири для закрепления просадочных и слабых грунтов основания под фундамент, например, 9-ти этажного 72-квартирного дома серии 87-072/1.2п потребляется до 600 тонн портландцемента марки 400-500.
При этом геологические разрезы грунтов этих районов на глубину закрепления, как показали многолетние исследования, представляют собой несколько геологических элементов (несколько слоев грунта), имеющих различные составы, физико-механические показатели и химическую активность, например, пылеватые пески, просадочные лесовидные грунты, плывуны, илы и т.д. Чередование и количество таких геологических элементов могут быть самыми различными даже в пределах одного населенного пункта.
Техническая задача изобретения состояла в разработке способа закрепления грунта, обеспечивающего снижение расхода цемента.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе закрепления грунта, включающем образование скважин и нагнетание в них цементного или грунтоцементного раствора, после образования скважин определяют количество, порядок залегания, толщину геологических элементов в геологическом разрезе закрепляемого массива грунта и нормальное напряжение в середине каждого из этих элементов, которое создается массой грунта и сооружения, после чего готовят для каждого геологического элемента свой раствор, расход цемента на который определяют по формуле Qi = ShiGiq, где Qi - расход цемента на участок скважины, проходящий через i-й геологический элемент, т, S - площадь основания, закрепляемая одной скважиной, м2, hi - толщина i-го геологического элемента, м, Gi - нормальное напряжение в середине i-го геологического элемента, создаваемое массой грунта и сооружения, МПа, q = 0,08-0,12 т/м3 - удельный расход цемента на каждые 0,01 МПа нормального напряжения в середине геологического элемента, а закачку раствора ведут снизу вверх по высоте скважины отдельными заходками.
Кроме того, в геологическом элементе, который имеет наибольшие просадочные свойства в геологическом разрезе закрепляемого массива грунта, закачку раствора ведут с разрывом грунта.
Если закрепляемый массив грунта в геологическом разрезе однороден и представляет собой единый геологический элемент, то его делят по глубине залегания на несколько зон, в середине каждой зоны определяют нормальное напряжение, которое создается массой грунта и сооружения, и готовят для каждой зоны свой раствор.
Предлагаемый способ позволяет экономить до 30-35% цемента при закреплении цементными и грунтоцементными растворами слабых и просадочных грунтов. Так, например, при закреплении оснований под фундамент 9-ти этажного 72-квартирного жилого дома серии 87-072/1.2п экономится до 200 тонн цемента.
Предлагаемый способ закрепления грунта осуществляют следующим образом.
Бурят скважины и берут пробы грунта с разной глубины. Лабораторными исследованиями этих проб и их закреплением определяют состав грунтов, залегающих на разной глубине, их физико-механические и химические свойства. На основании этого определяют количество, порядок залегания и толщину геологических элементов, каждый из которых имеет состав грунта, отличающийся по своим свойствам от составов грунтов геологических элементов, непосредственно граничащих с ним. Затем определяют (согласно СНиП 2.02.01 - 83 Приложение N 2) нормальное напряжение в середине каждого геологического элемента. Цементный или грунтоцементный раствор готовят для каждого геологического элемента отдельно, определяя расход цемента на каждый геологический элемент по формуле Qi= ShiGiq, где Qi - расход цемента на участок скважины, проходящий через i-й геологический элемент, т, S - площадь основания, закрепляемая одной скважиной, м2, hi - толщина i-го геологического элемента, м, Gi- нормальное напряжение в середине i-го геологического элемента, создаваемое массой грунта и сооружения, МПа, q = 0,08-0,12 т/м3 - удельный расход цемента на каждые 0,01 МПа нормального напряжения в середине геологического элемента.
Численные значения q определены экспериментальным путем на основании многочисленных лабораторных закреплений различных грунтов: лесового, пылеватых песков, илов, плывунов, слабых глин и т.д. При q<0,08 приготовленный раствор не обеспечит требуемой прочности закрепленного грунта, а при q>0,12 расход цемента будет превышать необходимый.
После приготовления растворов начинают их закачку, которую ведут снизу вверх по высоте скважины отдельными заходками. При этом в каждый геологический элемент закачивают раствор, приготовленный именно для этого элемента. Закачку раствора в геологический элемент, имеющий наибольшие просадочные свойства, можно вести с разрывом грунта, что обеспечит ему дополнительное упрочнение.
Предлагаемый способ эффективен и в тех случаях, когда закрепляемый массив грунта в геологическом разрезе однороден и представляет собой единый геологический элемент. В этом случае его делят по глубине залегания на несколько зон, определяют в середине каждой зоны нормальное напряжение, которое создается массой грунта и сооружения, и готовят для каждой зоны свой раствор, расход цемента на который определяют по той же вышеприведенной формуле. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Способ закрепления грунта, включающий образование скважин и нагнетание в них цементного или грунтоцементного раствора, отличающийся тем, что после образования скважин определяют количество, порядок залегания и толщину геологических элементов в геологическом разрезе закрепляемого массива грунта и нормальное напряжение в середине каждого из этих элементов, которое создается массой грунта и сооружения, после чего готовят для каждого геологического элемента свой раствор, расход цемента на который определяют по формуле Qi = X hi Gi q, где Qi - расход цемента на участок скважины, проходящий через i-й геологический элемент, т, S - площадь сечения, закрепляемая одной скважиной, м2, hi - толщина i-го геологического элемента, м, Gi - нормальное напряжение в середине i-го геологического элемента, создаваемое массой грунта и сооружения, МПа, q = 0,08 - 0,12 т/м3 - удельный расход цемента на каждые 0,01 МПа нормального напряжения в середине геологического элемента, а закачку раствора ведут снизу вверх по высоте скважины отдельными заходками.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в геологическом элементе, который имеет наибольшие просадочные свойства в геологическом элементе, который имеет наибольшие просадочные свойства в геологическом разрезе закрепляемого массива грунта, закачку раствора ведут с разрывом грунта.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что если закрепляемый массив грунта в геологическом разрезе однороден и представляет собой единый геологический элемент, то его делят по глубине залегания на несколько зон, определяют в середине каждой зоны нормальное напряжение, которое создается массой грунта и сооружения и готовят для каждой зоны свой раствор.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru