RU2301299C2 - Method for water-saturated ground consolidation - Google Patents

Method for water-saturated ground consolidation Download PDF

Info

Publication number
RU2301299C2
RU2301299C2 RU2005110147/03A RU2005110147A RU2301299C2 RU 2301299 C2 RU2301299 C2 RU 2301299C2 RU 2005110147/03 A RU2005110147/03 A RU 2005110147/03A RU 2005110147 A RU2005110147 A RU 2005110147A RU 2301299 C2 RU2301299 C2 RU 2301299C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
ground
injector
water
fixing
Prior art date
Application number
RU2005110147/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005110147A (en
Inventor
ков В чеслав Николаевич Кров (RU)
Вячеслав Николаевич Кровяков
Виктор Анатольевич Бабелло (RU)
Виктор Анатольевич Бабелло
Ольга Валентиновна Сергейчук (RU)
Ольга Валентиновна Сергейчук
Original Assignee
Вячеслав Николаевич Кровяков
Виктор Анатольевич Бабелло
Ольга Валентиновна Сергейчук
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 Вячеслав Николаевич Кровяков, Виктор Анатольевич Бабелло, Ольга Валентиновна Сергейчук filed Critical Вячеслав Николаевич Кровяков
Priority to RU2005110147/03A priority Critical patent/RU2301299C2/en
Publication of RU2005110147A publication Critical patent/RU2005110147A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2301299C2 publication Critical patent/RU2301299C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: construction, particularly consolidation of water-saturated ground bases of engineering structures.
SUBSTANCE: method involves treating ground with gas and introducing consolidation mix in ground. Ground is consolidated in several layers beginning from lower layer by driving injection with releasable bit to lower layer of ground to be consolidated. First of all ground is treated to dewater zone to be consolidated by air injection through side orifices of injector at pressure exceeding pressure generated by gravity of ground under compacted layer, but is not sufficient for natural ground structure damage. Then consolidation mix is injected in ground through side and lower injector orifices. During ground consolidation injector is removed from ground up to next layer to be consolidated.
EFFECT: increased efficiency of water-saturated ground consolidation and extended range of materials to be used for ground consolidation.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, а именно к искусственному закреплению водонасыщенных грунтовых оснований инженерных сооружений.The invention relates to construction, namely to the artificial fixing of water-saturated soil foundations of engineering structures.

Известен способ цементации грунтов, когда для закрепления грунтов, обладающих достаточной водопроницаемостью (коэффициент фильтрации более 80 м/сут), применяют нагнетание через инъекторы цементного раствора в грунт (С.Б.Ухов и др.: Механика грунтов, основания и фундаменты. - М.: изд-во АСВ, 1994. - 523 с., с.335). Ограниченность рассматриваемого способа заключается в невозможности создания однородной зоны закрепления в водонасыщенных грунтах, а также высокой вероятности образования зон разрывов и трещин в них при давлениях, создаваемых закрепляющим раствором.There is a method of cementation of soils, when for fixing soils with sufficient water permeability (filtration coefficient of more than 80 m / day), injection of cement mortar into the soil through injectors is used (SB Ukhov and others: Soil mechanics, foundations and foundations. - M .: publishing house DIA, 1994 .-- 523 p., p.335). The limitations of the considered method lies in the impossibility of creating a uniform fixation zone in water-saturated soils, as well as the high probability of formation of zones of ruptures and cracks in them at pressures created by the fixing solution.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ закрепления грунтов (см. а.с. №312921, МКИ Е 02 D 3/14. Опубл. в БИ, 1971, №26). Способ осуществляется в следующей последовательности: грунт перед нагнетанием раствора вяжущего обрабатывается углекислым газом в количестве 1-2 кг на 1 м3 грунта. В качестве вяжущего используют синтетические смолы типа карбамидной смолы либо силиката натрия.Closest to the proposed method is a method of fixing soils (see AS No. 312921, MKI E 02 D 3/14. Publ. In BI, 1971, No. 26). The method is carried out in the following sequence: the soil before injection of the binder solution is treated with carbon dioxide in an amount of 1-2 kg per 1 m 3 of soil. As a binder, synthetic resins such as urea resin or sodium silicate are used.

В качестве недостатков известного способа можно перечислить следующие:As the disadvantages of the known method, the following can be listed:

- невозможность создания обезвоженной зоны в водонасыщенных грунтах для беспрепятственного проникновения закрепляющего раствора в грунт ввиду возможной химической реакции углекислоты и недостаточного давления газа, подаваемого в грунт;- the impossibility of creating a dehydrated zone in water-saturated soils for the unhindered penetration of the fixing solution into the soil due to the possible chemical reaction of carbon dioxide and insufficient gas pressure supplied to the soil;

- применение эффективно только в лессовых карбонатных грунтах;- application is effective only in loess carbonate soils;

- необходимость использования углекислоты в значительных объемах.- the need for the use of carbon dioxide in significant quantities.

Ограниченность способа по прототипу заключается также в том, что для увеличения радиуса закрепления и повышения однородности закрепления необходим эффект самовакуумирования. Для реализации этого эффекта производят химическую реакцию между углекислотой и раствором силиката натрия.The limitations of the prototype method also lies in the fact that to increase the radius of consolidation and increase the uniformity of consolidation, the effect of self-vacuuming is necessary. To realize this effect, a chemical reaction is made between carbon dioxide and a solution of sodium silicate.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение эффективности закрепления водонасыщенных грунтов и расширение диапазона применяемых для закрепления грунтов материалов.The technical result of the proposed method is to increase the efficiency of fixing water-saturated soils and expanding the range of materials used for fixing soils.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в способе закрепления водонасыщенных грунтов, включающем обработку грунта газом и введение в грунт закрепляющего раствора, закрепление грунта производят послойно, начиная с нижнего слоя, при помощи инъектора, который погружают в грунт до нижнего слоя закрепляемого грунта, а извлечение инъектора производят ступенчато, при этом обработку грунта газом - воздухом производят путем нагнетания его через боковые отверстия инъектора под давлением, превышающим давление от собственного веса грунта, находящегося над закрепляемым слоем, введение в грунт закрепляющего раствора производят путем подачи его через боковые и нижнее отверстия инъектора. Способ заключается также в том, что в грунте, расположенном вокруг инъектора, создают зону с пониженным давлением с помощью погруженных в грунт перфорированных трубчатых элементов.The essence of the invention lies in the fact that in the method of fixing water-saturated soils, including treating the soil with gas and introducing a fixing solution into the soil, fixing the soil is carried out in layers, starting from the lower layer, using an injector, which is immersed in the soil to the lower layer of the fixed soil, and extraction of the injector is carried out in steps, while the soil is treated with gas - air by pumping it through the side openings of the injector under a pressure exceeding the pressure of its own weight Runt located above fixable bed introduction into the soil of the fixing solution is performed by feeding it through the side and bottom openings of the injector. The method also consists in the fact that in the soil located around the injector, a zone with reduced pressure is created using perforated tubular elements immersed in the soil.

Заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что в качестве элементов, повышающих эффективность закрепления водонасыщенных грунтов, используют предварительное воздействие на них давлением сжатого воздуха, величина которого должна превышать давление от собственного веса вышележащего грунта в рассматриваемой точке. При этом происходит вытеснение воды из пор грунта и создается обезвоженная зона, в которую и вводится закрепляющий раствор. Для ускорения и более полного вытеснения воды из пор грунта в грунте вокруг инъектора создают зону с пониженным давлением с помощью погруженных в грунт перфорированных трубчатых элементов.The claimed technical solution differs from the prototype in that as elements that increase the effectiveness of fixing water-saturated soils, they use a preliminary exposure to them with compressed air pressure, the value of which should exceed the pressure of the dead weight of the overlying soil at the point in question. In this case, water is displaced from the pores of the soil and a dehydrated zone is created, into which the fixing solution is introduced. To accelerate and more completely displace water from the pores of the soil in the soil around the injector, a zone with reduced pressure is created using perforated tubular elements immersed in the soil.

Процесс закрепления водонасыщенных грунтов можно объяснить следующим образом.The process of fixing water-saturated soils can be explained as follows.

Известно, что закрепление грунтов заключается в искусственном улучшении строительных свойств грунтов в условиях их естественного залегания разнообразными физико-химическими методами. Для этого в большинстве случаев в грунт нагнетаются различные закрепляющие растворы. Нагнетание растворов в грунт осуществляется через систему погруженных в грунт инъекторов или через пробуренные скважины. В процессе закрепления между частицами грунта возникают прочные структурные связи за счет введения в грунт и последующего твердения определенных реагентов. В результате этого близлежащие частицы прочно скрепляются друг с другом, образуя жесткий скелет. Это обеспечивает увеличение прочности грунтов, снижение их сжимаемости, уменьшение водопроницаемости и чувствительности к изменению внешней среды, особенно влажности. Для водопроницаемых грунтов, имеющих в порах свободную воду, а также минимальную площадь контактов всех частиц, т.е. когда твердые частицы соприкасаются в отдельных точках, вся поверхность каждой такой частицы воспринимает давление окружающей воды, в результате чего осуществляется полное взвешивание грунта. Для полностью водонасыщенных грунтов вертикальные напряжения от собственного веса грунта на глубине Z, считая от поверхности грунта, равны произведению удельного веса грунта с учетом взвешивающего действия воды на глубину Z. Таким образом, для проникновения закрепляющего раствора в окружающий массив грунта необходимо вытеснение воды из пор грунта, находящейся под давлением от веса вышележащей толщи. Известно также, что для движения воды необходим некоторый градиент напора, вызванный теми или иными физическими причинами. Скорость напорного движения грунтовых вод зависит от размеров пор грунта, сопротивлений по пути фильтрации и величины действующих напоров. В этой связи воздействие на грунтовую воду непосредственно закрепляющим раствором, находящимся под давлением, неприемлемо по следующим причинам:It is known that soil fixation consists in artificially improving the construction properties of soils in the conditions of their natural occurrence by various physicochemical methods. To do this, in most cases, various fixing solutions are injected into the ground. The injection of solutions into the soil is carried out through a system of injectors immersed in the soil or through drilled wells. In the process of fixing between soil particles, strong structural bonds arise due to the introduction of certain reagents into the soil and subsequent hardening. As a result, nearby particles are firmly bonded to each other, forming a rigid skeleton. This provides an increase in the strength of soils, a decrease in their compressibility, a decrease in water permeability and sensitivity to environmental changes, especially humidity. For permeable soils with free water in the pores, as well as the minimum contact area of all particles, i.e. when solid particles come into contact at separate points, the entire surface of each such particle perceives the pressure of the surrounding water, as a result of which the soil is completely weighed. For completely water-saturated soils, the vertical stresses from the soil's own weight at a depth Z, counting from the soil surface, are equal to the product of the specific gravity of the soil taking into account the weighing effect of water by depth Z. Thus, for the penetration of the fixing solution into the surrounding soil mass, water must be displaced from the soil pores under pressure from the weight of the overlying stratum. It is also known that for the movement of water, a certain pressure gradient is required, caused by certain physical reasons. The speed of pressure movement of groundwater depends on the pore size of the soil, the resistance along the filtration path and the magnitude of the effective pressure. In this regard, the impact on groundwater directly fixing solution under pressure is unacceptable for the following reasons:

- взаимодействие закрепляющего раствора с водой может привести к ухудшению его качества (изменению концентрации закрепляющего вещества в самом растворе);- the interaction of the fixing solution with water can lead to a deterioration in its quality (a change in the concentration of fixing substance in the solution itself);

- благодаря значительной вязкости закрепляющего раствора и наличию значительного давления, необходимого для введения его в грунт, следовательно, передающегося и на поровую воду, может произойти не пропитывание, а раскалывание грунта. Малейшая неоднородность, особенно в мелкозернистых и слабопроницаемых грунтах, способствует очень быстрому образованию ходов и трещин, через которые и устремляется жидкость;- due to the significant viscosity of the fixing solution and the presence of significant pressure necessary for introducing it into the soil, therefore, transmitted to the pore water, not soaking, but splitting of the soil may occur. The slightest heterogeneity, especially in fine-grained and poorly permeable soils, contributes to a very rapid formation of passages and cracks through which the liquid rushes;

- неоднородность напластования грунтов вызывает при нагнетании в него раствора неравномерность его распространения в различных слоях. Степень неравномерности проникновения раствора в отдельные слои зависит от соотношения коэффициентов фильтрации этих слоев. Воздействие же закрепляющего раствора на поровую воду в этом случае должно вестись по схеме, при которой закрепление должно начинаться со слоев с большим коэффициентом фильтрации. Учитывая анизотропию фильтрационных свойств грунтов и проблематичность определения в этом случае достоверных значений коэффициентов фильтрации, следует заключить, что реализация такого режима закрепления грунта будет сложной задачей. К этому следует добавить опасность возникновения в неоднородном по строению грунтовом основании вышеупомянутых трещин и ходов, по которым может перемещаться закрепляющий раствор. Это связано с неопределенностью величины давления закрепляющего раствора, необходимого для отжатия воды из пор грунта каждого слоя, обладающего своим значением коэффициента фильтрации. Таким образом, последовательное воздействие на водонасыщенный грунт сжатым воздухом, величина давления которого определяется расчетом и свойствами закрепляющего раствора, является эффективным средством закрепления грунта.- the heterogeneity of the bedding of the soil causes the injection of a solution into it uneven distribution in different layers. The degree of uneven penetration of the solution into individual layers depends on the ratio of the filtration coefficients of these layers. The effect of the fixing solution on pore water in this case should be carried out according to the scheme in which the fixing should begin with layers with a large filtration coefficient. Given the anisotropy of the filtration properties of soils and the difficulty of determining in this case reliable values of the filtration coefficients, it should be concluded that the implementation of such a regime of soil fixation will be a difficult task. Added to this is the danger of the aforementioned cracks and passages in a non-uniform structure of the soil base along which the fixing mortar can move. This is due to the uncertainty of the pressure of the fixing solution necessary for squeezing water from the pores of the soil of each layer, which has its own value of the filtration coefficient. Thus, consistent exposure to water-saturated soil with compressed air, the pressure of which is determined by the calculation and properties of the fixing solution, is an effective means of fixing the soil.

В отличие от прототипа, где грунт предварительно обрабатывают углекислым газом в количестве, недостаточном для вытеснения воды из пор, и где возможна химическая реакция углекислоты с трудно предсказуемыми последствиями для закрепления грунта, например, для конфигурации и однородности закрепляемой зоны, в заявленном способе можно создать закрепленную зону вполне определенных размеров и обладающую однородностью свойств. Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что он позволяет подавать закрепляющий раствор в грунт под малым давлением (в сравнении с другими способами введения в грунт аналогичных растворов в т.ч. и в прототипе) и с большей степенью точности формировать размеры закрепляемой зоны водонасыщенного грунта, обладающей необходимой однородностью свойств. Это связано с тем, что в грунтах, имеющих в порах свободную воду, для создания начального градиента напора необходимо в каждой точке закрепляемой зоны создать давление, превышающее давление от веса вышележащей толщи грунта. Значения этого давления, учитывая фактические глубины закрепления грунтов в практике строительства, характеризуются небольшими величинами. Эти величины достаточны для вытеснения воды из пор грунта, но не достаточны для разрушения природной структуры грунта с образованием трещин, ходов и пустот, тем более что вокруг каждого инъектора создаются зоны с пониженным давлением. Таким образом, воздействие на каждый слой водонасыщенного грунта давлением сжатого воздуха, определяемым расчетом, с одновременным формированием в нем зон с пониженным давлением, рассматривается как необходимый подготовительный этап перед введением закрепляющего раствора. В отличие от прототипа, где количество подаваемого газа регламентировано вполне определенной величиной, в предлагаемом способе количество и давление подаваемого воздуха принимается по расчету в соответствии с конкретными инженерно-геологическими условиями, глубиной залегания закрепляемого слоя и степенью разрежения в зонах с пониженным давлением, т.е. процесс закрепления грунтов становится управляемым.In contrast to the prototype, where the soil is pretreated with carbon dioxide in an amount insufficient to displace water from the pores, and where a chemical reaction of carbon dioxide with difficult to predict consequences for fixing the soil, for example, for the configuration and uniformity of the fixed area, is possible, in the claimed method you can create a fixed an area of well-defined size and with uniform properties. The advantage of the proposed method is that it allows you to feed the fixing solution into the soil under low pressure (in comparison with other methods of introducing similar solutions into the soil, including in the prototype) and with a greater degree of accuracy to form the dimensions of the fixed zone of water-saturated soil, possessing the necessary uniformity of properties. This is due to the fact that in soils with free water in the pores, in order to create an initial pressure gradient, it is necessary to create a pressure at each point of the fixed zone that exceeds the pressure of the weight of the overlying soil thickness. The values of this pressure, given the actual depth of soil fixation in construction practice, are characterized by small values. These values are sufficient to displace water from the pores of the soil, but not enough to destroy the natural structure of the soil with the formation of cracks, passages and voids, especially since zones with reduced pressure are created around each injector. Thus, the impact on each layer of water-saturated soil with the pressure of compressed air, determined by calculation, with the simultaneous formation of zones with reduced pressure in it, is considered as a necessary preparatory stage before the introduction of the fixing solution. In contrast to the prototype, where the amount of gas supplied is regulated by a well-defined value, in the proposed method the quantity and pressure of the supplied air is calculated according to specific engineering and geological conditions, the depth of the fixed layer and the degree of rarefaction in areas with reduced pressure, i.e. . the process of fixing the soil becomes controllable.

Это обусловливает применение ступенчато извлекаемого инъектора, отверстия которого расположены в нижней части. Такое решение позволяет избирательно закреплять отдельные слои грунта, независимо от их положения относительно дневной поверхности. Введение же закрепляющего раствора следует рассматривать как процесс замещения в порах вытесненной сжатым воздухом воды. При этом отжатие воды из пор может быть полным или частичным в зависимости от вида закрепляющего раствора и характера его реакции с водой. Этому способствуют зоны с пониженным давлением, формируемые вокруг каждого инъектора, когда начальный градиент напора, необходимый для отжатия воды из пор грунта, может быть создан и за счет разности давлений воздуха в инъекторах и перфорированных трубчатых элементах.This leads to the use of a stepwise extractable injector, the openings of which are located in the lower part. This solution allows you to selectively fix individual layers of soil, regardless of their position relative to the day surface. The introduction of a fixing solution should be considered as a process of substitution in the pores of water displaced by compressed air. In this case, the extraction of water from the pores can be complete or partial, depending on the type of fixing solution and the nature of its reaction with water. This is facilitated by zones with reduced pressure formed around each injector, when the initial pressure gradient necessary to extract water from the pores of the soil can also be created due to the difference in air pressure in the injectors and perforated tubular elements.

На фиг.1 показан инъектор 1, направления движения сжатого воздуха 2, теряемый наконечник 3, перфорированный трубчатый элемент 4, верхняя граница водонасыщенного грунта 5, отметка нижнего конца инъектора на 1-й стадии закрепления грунта 6.Figure 1 shows the injector 1, the direction of movement of the compressed air 2, the lost tip 3, the perforated tubular element 4, the upper boundary of the water-saturated soil 5, the mark of the lower end of the injector at the 1st stage of soil fixation 6.

На фиг.2 показан инъектор 1, теряемый наконечник 3, частично извлеченный перфорированный трубчатый элемент 4, верхняя граница водонасыщенного грунта 5, направление движения закрепляющего раствора 7.Figure 2 shows the injector 1, the lost tip 3, the partially removed perforated tubular element 4, the upper boundary of the water-saturated soil 5, the direction of motion of the fixing solution 7.

На фиг.3 показан инъектор 1, теряемый наконечник 3, перфорированный трубчатый элемент 4, верхняя граница водонасыщенного грунта 5, закрепленный массив грунта 8, промежуточная отметка нижнего конца инъектора на 2-й стадии закрепления грунта 9 (после частичного извлечения инъектора из грунта).Figure 3 shows the injector 1, the lost tip 3, the perforated tubular element 4, the upper boundary of the water-saturated soil 5, the fixed array of soil 8, the intermediate mark of the lower end of the injector at the 2nd stage of fixing the soil 9 (after partial extraction of the injector from the soil).

На фиг.4 показан инъектор 1, направление движения сжатого воздуха 2, теряемый наконечник 3, перфорированный трубчатый элемент 4, закрепленный массив грунта 8, отметка нижнего конца инъектора на 3-й стадии закрепления грунта 10 (воздействие на грунт сжатым воздухом).Figure 4 shows the injector 1, the direction of movement of the compressed air 2, the lost tip 3, the perforated tubular element 4, the fixed array of soil 8, the mark of the lower end of the injector at the 3rd stage of fixing the soil 10 (impact on the soil with compressed air).

Реализация способа закрепления водонасыщенных грунтов осуществляется в следующей последовательности:The implementation of the method of fixing water-saturated soils is carried out in the following sequence:

С поверхности грунтового основания производят погружение в грунт (забивкой или задавливанием) инъектора 1 с теряемым наконечником 3. Погружение производят до необходимой глубины. Затем вокруг инъектора 1 на расстоянии, которое определяется расчетом, в грунт погружают перфорированный трубчатый элемент 4 до глубины, соответствующей глубине погружения инъектора 1.From the surface of the soil base, the injector 1 with the lost tip 3 is immersed in the soil (by clogging or crushing). The immersion is carried out to the required depth. Then, around the injector 1 at a distance determined by calculation, the perforated tubular element 4 is immersed in the soil to a depth corresponding to the immersion depth of the injector 1.

Вокруг каждого перфорированного трубчатого элемента 4 создают зону с пониженным давлением. Для этого к верхнему открытому концу перфорированного трубчатого элемента 4 присоединяют горизонтальный трубопровод, по которому происходит подача сжатого воздуха, например, от того же самого компрессора, который используется для нагнетания сжатого воздуха в инъектор 1. Тем самым создается эффект пульверизатора и внутри перфорированного трубчатого элемента 4 возникает разрежение. Производится подача сжатого воздуха в инъектор 1 с давлением, превышающим давление от собственного веса вышележащего грунта на отметке 6. Величины давления воздуха в инъекторе 1 и разрежения в перфорированных трубчатых элементах 4 должны быть определены расчетом и могут быть проверены результатами испытаний для каждого слоя закрепляемого грунта. При этом происходит отжатие воды из пор грунта.Around each perforated tubular element 4 create a zone with reduced pressure. For this, a horizontal pipe is connected to the upper open end of the perforated tubular element 4, through which compressed air is supplied, for example, from the same compressor that is used to inject compressed air into the injector 1. This creates the effect of a spray gun inside the perforated tubular element 4 rarefaction occurs. Compressed air is supplied to the injector 1 with a pressure exceeding the pressure from its own weight of the overlying soil at mark 6. The air pressure in the injector 1 and the vacuum in the perforated tubular elements 4 should be determined by calculation and can be checked by test results for each layer of fixed soil. In this case, water is squeezed out of the soil pores.

После обезвоживания зоны закрепления грунта в инъектор 1 подается под давлением закрепляющий раствор 7. Одновременно начинается частичное извлечение из грунта перфорированного трубчатого элемента 4, создающего при этом вокруг себя зону с пониженным давлением.After dehydration of the soil fixation zone, the fixing solution 7 is supplied under pressure to the injector 1. At the same time, partial removal of the perforated tubular element 4 from the soil begins, creating a zone of reduced pressure around it.

В процессе закрепления нижнего слоя грунта, а именно подачи закрепляющего раствора 7, инъектор 1 постепенно извлекается из грунта (промежуточная отметка его нижнего конца 9). При этом теряемый наконечник 3 остается в грунте на отметке 6, а образовавшаяся скважина заполняется через открытый нижний конец инъектора 1 закрепляющим раствором. Таким образом, формируется закрепленная зона грунта 8. Размер зоны закрепления определяется расчетом в зависимости от конкретных инженерно-геологических условий.In the process of fixing the lower soil layer, namely the supply of the fixing solution 7, the injector 1 is gradually removed from the soil (intermediate mark of its lower end 9). In this case, the lost tip 3 remains in the ground at around 6, and the formed well is filled through the open lower end of the injector 1 with a fixing solution. Thus, a fixed zone of soil is formed 8. The size of the zone of consolidation is determined by calculation depending on the specific engineering and geological conditions.

Для закрепления следующего по высоте слоя водонасыщенного грунта нижняя часть инъектора полностью извлекается до отметки его нижнего конца 10. Далее производится создание вокруг каждого перфорированного элемента 4 зон с пониженным давлением, воздействие на грунт сжатым воздухом 2, воздействие закрепляющим раствором 6 с частичным извлечением перфорированных трубчатых элементов 4, инъектора 1 и заполнением образовавшейся скважины закрепляющим раствором.To fix the next highest layer of water-saturated soil, the lower part of the injector is completely removed to the mark of its lower end 10. Next, 4 zones with reduced pressure are created around each perforated element, compressed air 2 is applied to the soil, and fixing solution 6 is applied with partially removed perforated tubular elements 4, injector 1 and filling the formed well with a fixing solution.

Таким же образом выполняются и другие зоны закрепления водонасыщенного грунта, считая по высоте скважины. При этом давления сжатого воздуха и закрепляющего раствора для каждой зоны выбираются исходя из конкретных инженерно-геологических параметров закрепляемого слоя, отметки нижнего конца инъектора и степени ее обезвоживания в результате воздействия сжатым воздухом на нижележащие зоны, а также с учетом степени разрежения, создаваемого зонами с пониженным давлением.In the same way, other zones of water-saturated soil fixation are performed, counting by the height of the well. In this case, the pressures of compressed air and fixing solution for each zone are selected based on the specific engineering and geological parameters of the fixed layer, the mark of the lower end of the injector and the degree of dehydration as a result of the impact of compressed air on the underlying zones, as well as taking into account the degree of rarefaction created by the zones with reduced pressure.

В предлагаемом изобретении положительный эффект заключается в следующем:In the present invention, the positive effect is as follows:

- возможность эффективного закрепления водонасыщенных грунтов;- the ability to effectively fix water-saturated soils;

- высокая надежность способа за счет создания однородной по составу и свойствам закрепляемой зоны в условиях водонасыщенных грунтов;- high reliability of the method due to the creation of a homogeneous composition and properties of the fixed zone in conditions of water-saturated soils;

- относительно низкая стоимость реализации способа за счет применения управляемого расхода закрепляющего раствора.- a relatively low cost of implementing the method due to the use of a controlled flow rate of fixing solution.

Claims (2)

1. Способ закрепления водонасыщенных грунтов, включающий обработку грунта газом и введение в грунт закрепляющего раствора, отличающийся тем, что закрепление грунта производят послойно, начиная с нижнего слоя, путем погружения инъектора с теряемым наконечником до нижнего слоя закрепляемого грунта, при этом сначала производят обработку грунта для обезвоживания зоны закрепления путем нагнетания воздуха через боковые отверстия инъектора под давлением, превышающим давление от собственного веса грунта, находящегося над закрепляемым слоем, но недостаточным для разрушения природной структуры грунта, а затем в грунт вводят закрепляющий раствор путем подачи его через боковые и нижнее отверстия инъектора, при этом в процессе закрепления инъектор извлекают из грунта до следующего по высоте слоя закрепления.1. A method of fixing water-saturated soils, including treating the soil with gas and introducing a fixing solution into the soil, characterized in that the soil is fixed in layers, starting from the lower layer, by immersing the injector with a lost tip to the lower layer of the fixed soil, and the soil is first processed for dehydration of the fixation zone by forcing air through the side openings of the injector at a pressure exceeding the pressure of the own weight of the soil above the fixed layer, but insufficient to destroy the natural structure of the soil, and then a fixing solution is introduced into the soil by feeding it through the side and lower holes of the injector, while in the process of fixing the injector is removed from the soil to the next highest level of fixing layer. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в расположенном вокруг инъектора грунте создают зону с пониженным давлением с помощью погруженных в грунт перфорированных элементов, в которых создают разрежение, при этом частичное извлечение перфорированных элементов начинают одновременно с подачей в инъектор закрепляющего раствора.2. The method according to claim 1, characterized in that in the soil located around the injector a zone with reduced pressure is created using perforated elements immersed in the soil, in which a vacuum is created, while partial extraction of the perforated elements begins simultaneously with the fixing solution being injected into the injector.
RU2005110147/03A 2005-04-07 2005-04-07 Method for water-saturated ground consolidation RU2301299C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110147/03A RU2301299C2 (en) 2005-04-07 2005-04-07 Method for water-saturated ground consolidation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110147/03A RU2301299C2 (en) 2005-04-07 2005-04-07 Method for water-saturated ground consolidation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005110147A RU2005110147A (en) 2006-10-20
RU2301299C2 true RU2301299C2 (en) 2007-06-20

Family

ID=37437436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005110147/03A RU2301299C2 (en) 2005-04-07 2005-04-07 Method for water-saturated ground consolidation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2301299C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102979105A (en) * 2012-12-15 2013-03-20 天津大学 Underground water control method of wellhole grouting and seepage insulation
RU2594495C1 (en) * 2015-07-06 2016-08-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева" Method of fixing and enhancing the carrying capacity of wet fine grain soils of running type under bases and foundations of buildings and structures
RU2613700C1 (en) * 2015-12-29 2017-03-21 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" Grouting method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102979105A (en) * 2012-12-15 2013-03-20 天津大学 Underground water control method of wellhole grouting and seepage insulation
RU2594495C1 (en) * 2015-07-06 2016-08-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева" Method of fixing and enhancing the carrying capacity of wet fine grain soils of running type under bases and foundations of buildings and structures
RU2613700C1 (en) * 2015-12-29 2017-03-21 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" Grouting method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005110147A (en) 2006-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3916091B2 (en) Method for increasing the bearing capacity of building foundation soil
RU2119009C1 (en) Ground compaction method
CN107589020B (en) A kind of hydraulic fracturing test method based on stress path
CN110672491B (en) Research method for water immersion amount of deep collapsible soil layer
RU2301299C2 (en) Method for water-saturated ground consolidation
AU2002352158B2 (en) Method for consolidating soils or lifting structures with pressures larger than 500 kPa
US20040146357A1 (en) Method and apparatus for enhancement of prefabricated earth drains
RU2279540C1 (en) Method for non-uniform oil pool development control
RU2059043C1 (en) Method for wetting massif of loess sagged soil
RU2382850C1 (en) Method for fixation of overwetted clayey and collapsing soils
JP4500231B2 (en) Method for determining strength and thickness of improved layer of backfill sand by chemical injection and experimental apparatus used therefor
Karim et al. Iraqi gypseous soil stabilized by ordinary and encased stone columns
Kim et al. Groutability enhancement effect of oscillatory injection in cement-based permeation grouting
Joer et al. Experimental modeling of the shaft capacity of grouted driven piles
Tanchaisawat et al. Stiffened deep cement mixing (SDCM) pile
RU2643396C1 (en) Method of lifting and leveling of buildings/constructions
CN109339126B (en) Pile forming simulation device for indoor solidified pile body
RU2305153C2 (en) Method and device for loose foundation base consolidation by directed horizontal pattern hydraulic fracturing
Mittag et al. The groutability of sands—Results from one-dimensional and spherical tests
JP4511400B2 (en) Determination method of strength and thickness of improved layer of backfill sand by cement-type solidifying material injection mixing
Al-Saoudi et al. Treatment of soft soil by sand columns
CN116396733B (en) Plugging agent and construction method thereof
RU2015247C1 (en) Method for compaction of loessial soils in bases of buildings and structures
CN205712060U (en) Preexisting hole sidewise restraint stake
RU2278924C1 (en) Ground wetting method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080408

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100910

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180408