Студопедия

КАТЕГОРИИ:



Мы поможем в написании ваших работ!

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Мы поможем в написании ваших работ!

Силикатизация песчаных и лессовидных грунтов


Силикатизация состоит в нагнетании через систему скважин в поры грунта раствора силиката натрия Na2OˑnˑSiO2 (жидкого стекла) в сочетании с растворами отвердителей (коагулянтов). В качестве отвердителей могут использоваться растворы ортофосфорной кислоты (H3PO4), фосфорной кислоты в сочетании и однозамещенным фосфорнокислым натрием (NaH3PO4) или раствором этой соли без кислоты, раствором кремне фтористоводородной кислоты, алюминат натрия и алюмосернокислый раствор (H2SO4+AL2(SO4)3) и др.

В результате взаимодействия силиката натрия и коагулянта выделяется гель кремниевой кислоты, который превращает грунт в водонепроницаемый массив с прочностью на сжатие до 4 – 6 мПа песчаных грунтов и до 0,8 – 1,2 мПа лессовидных грунтов.

Различают одно и двух растворную силикатизацию. Одно растворная силикатизация применяется для упрочнения мелких и пылеватых песков с коэффициентом фильтрации от 0,5 до 5 м/сут, а просадочных грунтов от 0,2 до 2 м/сут. Силикатизация состоит из нагнетания в грунт чистого раствора силиката натрия с введением в него химических добавок – отвердителей. Время гелеобразования при температуре 20⁰С 1 – 10 часов. Плотность жидкого стекла 1.15 ÷ 1,3 т\мᶾ, а коагулянта 1,05 окиси натрия÷1,0 т/мᶾ.

Двух растворная силикатизация применяется для упрочнения и уплотнения песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации от 2 до 80 м/сут. и состоит в последовательном или одновременным нагнетании жидкого стекла и хлористого кальция. В результате их химического взаимодействия выделяется гель кремниевой кислоты.

Основной характеристикой жидкого стекла является силикатный модуль. Силикатным модулем называют отношение числа грамм молекул двуокиси кремния и окиси натрия:

Мс = 323

Для силикатизации применяются растворы с модулем в пределах от 2,7 до 3.

Рабочую концентрацию жидкого стекла назначают в зависимости от коэффициента фильтрации уплотняемого грунта:

 

Kф, м/сут 2 - 10 10 - 20 20 - 80
Плотность раствора жидкого стекла, т/мᶾ 1.35 – 1,38 1,38 - 1,41 1,41 - 1.44

 



Силикатный раствор смешивается с водой в любых соотношениях. Необходимый объем воды W для получения раствора нужной плотности определяется по формуле:

W =

где и – плотность исходного и конечного раствора силиката, т/; V – объем исходного раствора силиката, л.

Оборудование для силикатизации состоит из звеньев труб – инъекторов с внутренним диаметром 25 – 50 мм, длиной каждого звена 1 – 1.5 м. Оборудование для силикатизации грунтов приведено на Рис.63.

Рис. 63 Инъектор для силикатизации крупных и средней крупности песков

1 – наголовник; 2 – ниппель наголовника; 3 – накидная гайка; 4 – штуцер; 5 – шланг; 6 - колонна труб; 7 –перфорированное звено; 8 – наконечник.

А – в плане; б – в разрезе; l – длина перфорированной части инъектора.

Инъектор забивается в грунт на глубину до 15 м. При большей глубине инъектор устанавливают в пробуренные на глубину до 3 м скважины и затем забивают. Отклонение скважины от вертикали не должно превышать 1%.

Раствор нагнетается в инъектор плунжерным насосом под давлением до 3 МПа с расходом до 5 л/мин.

При силикатизации инъекторы располагаются в шахматном порядке с расстоянием между ними в ряду 1,75 R, а между рядами 1,5 R.

Радиус закрепления определяется по формуле:

R =

Раствор в грунт нагнетается заходками. Длина заходки равна длине перфорированного звена плюс 0,5 R.Однородные по проницаемости грунты закрепляют заходками сверху вниз. Если на глубине завесы залегают грунты с большей проницаемостью, то закрепление ведут заходками снизу вверх.

При двух растворной силикатизации нагнетание растворов производится последовательно, последовательно – совместно и совместно.

При последовательном нагнетании раствора заходками сверху вниз нагнетают раствор жидкого стекла, а затем заходками снизу в верх нагнетают хлористый кальций. Способ применяется при упрочнении грунтов с коэффициентом фильтрации до 1 м/сут.

При последовательно – совместном способе, в грунт одновременно забивают два инъектора на расстоянии 0,15 – 0,2 м. Нагнетание растворов ведут заходками снизу вверх. Сначала через инъектор, расположенный выше по течению грунтовых вод нагнетается жидкое стекло, а затем через 19 -15 минут, когда раствор жидкого стекла переместится в створ второго инъектора, в него нагнетают раствор хлористого кальция. Растворы нагнетают в грунт равномерно со скоростью 1 – 5 л/мин.

Перерывы между нагнетанием жидкого стекла и хлористого кальция не должны превышать следующих значений:

Скорость движения грунтовых вод, м/сут. 0,5 1,5
Перерывы в подаче раствора , час

 

После нагнетания растворов все оборудование промывается горячей водой. Скважины тампонируются цементным раствором.

Контроль качества силикатизации осуществляют не раньше чем через двое суток после завершения работ бурением скважин с отбором монолитов. Количество скважин составляет 2 – 3% от общего количества точек нагнетания.

 

Подводно-технические работы

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Обустройство скважин и подготовка пород к цементации | Введение. Развитие водного транспорта, строительство и эксплуатация портов и гидротехнических сооружений требуют выполнения разнообразных работ

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 467; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.