Установка для закріплення ґрунту в лабораторних умовах

Реферат: Установка для закріплення ґрунту в лабораторних умовах включає ємність для ін'єкційного розчину, шланги високого тиску, поршневий насос з манометром, циліндричний ґрунтовий лоток та ін'єкційну трубку. Циліндричний ґрунтовий лоток обладнаний верхньою притискною кришкою, між якою і ґрунтом у лотку розміщений шар ідеально пружного матеріалу. Ін'єкційна трубка у середній частині виконана перфорованою і розміщена у центрі лотка. UA 98567 U (12) UA 98567 U UA 98567 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі будівництва, зокрема до закріплення ґрунту шляхом введення у нього ін'єкційних розчинів, і може бути використана в лабораторних умовах з метою встановлення можливості закріплення ґрунту і отримання вихідних даних для проектування. Відомий пристрій для закріплення ґрунту в лабораторних умовах шляхом пропускання розчину зверху вниз через блок зразків, встановлених вертикально з фіксацією моменту появи фільтрату в кінці блока зразків за індикатором. Пристрій являє собою багатосекційну камеру з ґрунтом та міжсекційними елементами, кожен з яких має канал та наскрізні отвори, що з ним сполучаються, мірний ресивер для розчину, манометри та стяжні елементи. Істотним недоліком вказаного пристрою є прямолінійна фільтрація ін'єкційного розчину (подача розчину здійснюється через плоске одномірне джерело) та контроль появи фільтрату тільки по останньому зразку, що не відповідає технології закріплення ґрунту в натурних умовах. Також, застосування цього пристрою є придатним лише для закріплення ґрунту виключно у режимі просочення, що обмежує його сферу застосування. Найбільш близькою до пропонованої установки є установка, що включає в себе ємність для ін'єкційного розчину, шланги високого тиску, компресор з манометром та циліндричний ґрунтовий лоток, у стінці якого влаштований отвір, куди вварена суцільна ін'єкційна трубка. Ін'єкційна трубка з'єднана з ємністю для ін'єкційного розчину, до якої під'єднаний патрубок від компресора. За допомогою стиснутого повітря, що подається компресором, розчин по шланга високого тиску подається через ін'єкційну трубку в циліндричний ґрунтовий лоток. Недоліком наведеного аналога є можливість моделювання лише частини простору, тобто лише одного гідророзриву, що не дає якісної картини реального процесу закріплення ґрунту. Денна поверхня ґрунту, укладеного в циліндричний ґрунтовий лоток, залишається відкритою, що також не відповідає умовам закріплення ґрунту в натурних умовах. Існує ризик утворення повітряних пробок та виносу розчину з ємності тільки по осі під'єднаного до неї патрубка під час подачі ін'єкційного розчину компресором. Задачею корисної моделі є удосконалення установки для закріплення ґрунту в лабораторних умовах, в якій за рахунок створення умов закріплення ґрунту, близьких до натурних, підвищується вірогідність та точність отриманих лабораторних даних. Поставлена задача вирішується тим, що в установці для закріплення ґрунту в лабораторних умовах, яка включає ємність для ін'єкційного розчину, шланги високого тиску, поршневий насос з манометром, циліндричний ґрунтовий лоток та ін'єкційну трубку, згідно з корисною моделлю, циліндричний ґрунтовий лоток обладнаний верхньою притискною кришкою, між якою і ґрунтом у лотку розміщений шар ідеально пружного матеріалу, а ін'єкційна трубка у середній частині виконана перфорованою і розміщена у центрі лотка. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на кресленні показано загальний вигляд установки для лабораторного закріплення ґрунту. Установка для лабораторного закріплення ґрунту містить ємність для ін'єкційного розчину 1, поршневий насос 2 та циліндричний ґрунтовий лоток 3, що з'єднані між собою шлангами високого тиску 4 та 5. Ємність ін'єкційного для розчину 1 обладнана запірним краном 6. До поршневого насоса 2 вмонтовано манометр 7. В циліндричний ґрунтовий лоток 3 з розташованій у центрі ін'єкційною трубкою 8 та запірним краном 9 укладається ґрунт 10, на поверхні якого розміщується шар ідеально пружного матеріалу 11, що затискається притискною кришкою 12 і відтворює навантаження від власної ваги ґрунту на дослідній глибині ін'єктування. Лабораторне закріплення ґрунту за допомогою пропонованої установки здійснюється у наступній послідовності. Після підготовки установки заповнюється ємність для ін'єкційного розчину 1. Через запірний кран 6 ін'єкційний розчин потрапляє у шланг високого тиску 4, далі перекачується поршневим насосом 2 у шланг високого тиску 5, звідки після відкривання запірного крана 9 через перфорацію у середній частині ін'єкційної трубки 8 подається у ґрунт 10. Протягом ін'єктування фіксується час подачі розчину та момент різкого підвищення тиску, після чого запірний кран 9 перекривається і, процес закріплення ґрунту припиняється. Після від'єднання шланга високого тиску 5, в ємність для розчину 1 подається вода для промивки поршневого насоса 2 та шлангів високого тиску 4 та 5. Після стабілізації напружень у ґрунті 10 ін'єкційна трубка 8 прочищається металевим стрижнем. Протягом трьох діб відбувається твердіння ін'єкційного розчину, потім циліндричний ґрунтовий лоток 3 розбирається та досліджуються властивості закріпленого ґрунту. Запропонована установка дозволяє виконувати закріплення ґрунту як в режимі просочення, так і в режимі гідророзриву шляхом регулювання тиску подачі розчину, а також моделювати різну глибину ін'єктування при зміні рівномірного тиску на поверхні за рахунок товщини шару ідеально пружного матеріалу та його регульованому стисненні. 1 UA 98567 U 5 10 15 20 Таким чином, запропонована установка для закріплення ґрунту в лабораторних умовах, на відміну від прототипу, забезпечує створення навантаження від власної ваги ґрунту на дослідній глибині ін'єктування та розповсюдження ін'єкційного розчину у вигляді плоско-радіального потоку, що дозволяє отримати більш точні та вірогідні дані для проектування, і тим самим скоротити витрати ін'єкційного розчину та підвищити якість закріплення ґрунту. Джерела інформації: 7 1. А.с. 573533 СССР, М. Кл. Е 02 D 3/14. Способ лабораторного закрепления грунтов и устройство для его осуществления / В.Ю. Зеленский, Л.К. Неизвестный, Б.И. Исаев, В.Д. Топорков; Бюро внедрения научно-исследовательских работ "Ростовского ПромстройНИИпроекта" (СССР). - № 231131/33; заявл. 07.01.76; опубл. 25.09.77, Бюл. № 35. 2. Аббуд М. Геотехническое обоснование стабилизации осадок фундаментов с помощью инъекционного закрепления грунтов: дис… канд. техн. наук / М. Аббуд. - Санкт-Петербург, 2000. - 163 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Установка для закріплення ґрунту в лабораторних умовах, яка включає ємність для ін'єкційного розчину, шланги високого тиску, поршневий насос з манометром, циліндричний ґрунтовий лоток та ін'єкційну трубку, яка відрізняється тим, що циліндричний ґрунтовий лоток обладнаний верхньою притискною кришкою, між якою і ґрунтом у лотку розміщений шар ідеально пружного матеріалу, а ін'єкційна трубка у середній частині виконана перфорованою і розміщена у центрі лотка. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2