книги из ГПНТБ / Воронкевич, С. Д. Газовая силикатизация песчаных пород
.pdfные повышения ее содержания до 0,481—0,674%. Значения pH в этих участках превышают 10,80, а концентрация гидро окиси натрия достигает 3,69—4,67 мг-экв на 100 г грунта. Од нако подобные явления составляют исключения. В грунте, закрепленном раствором силиката натрия удельным весом 1,30 г/см3, содержание водно-растворимой кремниевой кисло
|
ты |
не |
превышает |
|
|
0,295% |
|||||
|
при |
содержании |
суммарной |
||||||||
|
кремнекислоты |
|
|
2,287 |
— |
||||||
|
4,913%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Водно-растворимая крем- |
||||||||||
|
некпслота |
составляет |
боль |
||||||||
|
шую часть кремниевой кис |
||||||||||
|
лоты, |
деполимеризуемой |
в |
||||||||
|
насыщенном |
растворе |
NaF. |
||||||||
|
Разница между общим со |
||||||||||
|
держанием. кремниевой кис |
||||||||||
|
лоты |
и |
водно-растворимой |
||||||||
|
составляет |
полимеризован- |
|||||||||
|
ную кремниевую кислоту. |
|
|||||||||
|
|
Отношение |
1 |
полимера |
|||||||
|
кремниевой кислоты к обще |
||||||||||
|
му содержанию |
S O |
2 |
, выра |
|||||||
|
женное |
|
в процентах, |
пред |
|||||||
|
ставляет собой степень по- |
||||||||||
|
пимеризацин, зависящей |
от |
|||||||||
Рнс. 18. Зависимость содержания |
расхода |
углекислого |
газа, |
||||||||
остаточного |
и |
содержания |
|||||||||
водно-растворимой S i0 2 в закреп |
гидроокиси |
карбоната |
|||||||||
ленном песке от величины pH |
натрия. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Степень |
полимеризации |
|||||||||
|
|
кремниевой кислоты в закрепленных грунтах, как правило, превышает 90%, достигая 95—96% (табл. 33). Как исключение в единичных случаях на периферийных участках наблюдалась неполная полимеризация (52,9—66,15%), что связано с неполной карбонизацией и бикарбонизацией этих участков. Незначительное снижение степени полимеризации (до 85,9—89,7%), имеющее место в приинъекторной части по сравнению с центральной и периферийной частями (91,32—93,9%), вероятно, обусловлено подтоком незначитель ных количеств кремниевой кислоты в форме силикатов натрия с растворами легкорастворимых солей при снятии газового давления.
Образование полимера определяет прочность и долговеч ность закрепления, так как водно-растворимая кремниевая кислота легко удаляется из закрепленного массива. В одно родном слое грунта прочность закрепления зависит от кон центрации кремниевой кислоты. Однако известная неодно-
102
СО
СО
то
X
о Е то 2 н X
.4а
х
>>
X 5
о.
н
содержания Si0 2 в различных генетических горизонтах
s g
то о
S o
•3* со
.а
н
о
о
Е
S
о
соS то го
ос .
р
о
о
&
а о.'5'4 5 $>_-
s it
Р. тото
иО Я
я_ *
ак я
X S ТО _
\0>,КН 2епу2
с Я О. f j Ö ІО
я
то“Г
я
с . ІО
о
то Г"
то
то
а
о
и
05
ь
тоо
S
о .
о
о |
о ю о о о |
ООО |
о р |
о О О О |
ю |
СО— со N. гР |
СЧ Ю —1 |
Ю N- |
со со 05 СО |
о |
— — О О со |
— о о |
О О |
О сч— — |
СО |
О СО СО О СО |
ООО |
О сч |
О О О О |
05 |
Ю СО N- О) со |
— — 05 |
О 05 |
N.ГР ю N- |
~ 4 |
СО СЧ СЧ СЧ СО со сч о |
О ГР СО гр N- Ю |
||
0,70 |
O N O O O |
— о о |
1,20 1,30 |
—* сч сч сч |
|
о ю о |
|
о о О О |
|
|
ю сч— О со |
гр со СЧ |
|
СО Ю N- со |
|
Огр |
|
N. |
« |
94,8 |
|
|
о |
|
X |
ю |
05 |
со |
ІЛ |
|
- Г |
см |
£ . |
СО |
р |
|
то |
СО |
|
|
то |
о |
N |
|
тох |
СО |
X |
05 |
5 |
|
|
СО |
а . сч
о
CQ
о о о о |
ООО |
|
О о |
05 СЧ 05 соо СО |
СО СО Гр |
|
W сч |
СО грг ю ТО* |
ГГЮІЛ |
|
CD CD |
05 05 СО 05 05 |
89,7 91,32 91,31 |
|
93,93 93,44 |
СЧТО" 05 05 СЧ |
|
|
|
юсоюсо — |
|
|
|
|
|
Е |
|
СЧгрСЧ— — |
— о о |
тох |
СО ю |
со сч— ю сч |
(MNO |
о |
СО N |
СО 05 СЧ N- гр |
гр гр 05 |
со Ю — |
|
СЧ— — — — |
— — о — СЧ СО |
0 о о о
05— СО Ю СО со СО Гр
ОСО гр СО
ЮСО со СО
гр СЧ гр Ю
05 05 05 05
СЧ СЧ 05 О
— СО гр О СЧЮОІЛ
со счC l сч
со— о ю сч |
— СО |
а . |
г Р СО |
N- СЧ СО СО |
|
то |
|||||
СЧ сч 05— СО |
Ю грГ р05 |
СО СЧ |
0 0 О СЧ о |
||
о о о о о |
— — О |
|
— сч |
—. СЧ— — |
|
О О О |
га О О о о о о |
||||
|
|
{- |
|
|
|
|
|
га |
|
|
|
о о сч со со |
со со сч |
X |
о со |
05г р сч со |
|
х |
|||||
Ю N* о со ю |
--------- -СО |
X |
О 05 |
05 со N. О |
|
N О Ч* ОО Ю |
Ю СО о |
и |
N со |
СОN - — СО |
|
СЧ сч— — — |
— — —« |
о |
сч со со сч сч сч |
||
|
|
а , |
|
|
X
тоX
а
|
сч сч сч сч сч |
сч сч сч |
||||||||
2 |
О О |
|
О |
|||||||
- 6 |
N* |
N. 05 05 05 |
|
|
|
|
|
|||
1 1 1 1 1 |
7 |
1 |
1 |
|
1 |
|||||
1 |
I 1 1 1 1 |
|
|
1 1 |
||||||
О |
о о о о о |
ООО |
||||||||
со |
N- N* 05 05 05 |
ООО |
||||||||
сито |
тос . |
ьгаCU |
X |
А |
гаX . |
|
|
\г |
||
оь |
он |
X |
о |
|
|
О |
|
|
.а |
|
х |
tQX |
н |
& |
Ни XN |
|
N |
X |
Xга |
||
(J |
тоX |
£X |
||||||||
X |
XX |
га |
X |
X |
X |
|
X |
X |
X |
|
то |
то X |
X |
га |
га |
|
|
То |
X |
||
н |
N |
к |
н |
К |
X |
|
{- |
X |
||
то |
га |
га |
|
ТО |
||||||
о |
о *я |
о =Xх SXX |
|
о |
Яга sXX |
|||||
S |
S |
X |
S |
X |
X |
|
2 |
|
|
X |
о оX . CJ ОX . сX . |
|
|
А |
|
|
|||||
а |
|
а |
«ТО CU |
|||||||
1 |
1 |
•XѲ’О ’SX |
” ©*X |
7 |
га |
с |
||||
о |
о |
о |
а .& * |
|||||||
1 |
1 |
|
1 |
1- X |
||||||
сч |
сч |
Xа . |
сч |
Xо- аX . |
сч |
XX |
CLX |
|||
с |
с |
с |
X |
С |
гао
D m
А |
А |
А |
|
Н |
*- |
||
кгаX |
XгаX |
Xга |
|
У У |
н |
||
го |
га |
X |
|
о . |
В |
га |
|
ОN |
#я |
||
он |
|||
X |
X |
X |
|
(Q |
с5 |
ОмX |
|
X |
X |
©■ |
|
X |
X |
Си |
|
CUС |
XX. |
X |
|
|
|
с |
sg *х |
о |
ь Э |
шCQ4 |
103
родность в составе и сложении аллювиальных отложений проявляется в том, что при одинаковом содержании S i0 2 свойства закрепленных грунтов могут быть заметно различ ными.
Влияние литологических особенностей на іфизико-механн- ческие свойства грунтов после закрепления газовой силика тизацией отчетливо проявляются при определении сопротив ления сдвигу на приборе полевой лаборатории Литвинова.
Определения производились на образцах закрепленных грунтов, отобранных по горизонтальной плоскости без нару шения сложения.
При близком содержании суммарной и водно-растворимой кремниевой кислоты, почти однозначной степени ее полимери зации значения С, <тр и т в гор. Ві на расстоянии 2— 10 см от инъектора в два раза меньше, чем в гор. В2.
Пески гор. Ві отличаются тем, что у них в составе по верхностных пленок содержится определенное количество ор ганических веществ (0,552% гумуса), которые определяют рыхлость органических и органо-минеральных пленок и сла бую их связь с поверхностью зерен. Такие пленки экраниру ют поверхность зерен, ослабляют их взаимодействие с цемен том и обусловливают относительно низкую прочность за крепления. Кроме того, имеет место растворение гумусовых веществ в щелочном растворе силиката натрия, что ослабля ет структуру полимера.
В пределах одного генетического горизонта, например гор. В2, сцепление, сопротивление на разрыв и прочность на сдвиг зависят от содержания кремниевой кислоты. Значения их выше при более высоком содержании кремниевой кислоты. Участки со средним содержанием кремниевой кислоты
(2,750%) характеризуются |
значениями С, т и сгр, равными |
|||||
соответственно |
1,5; 3,5 |
и |
1,3 |
кг/см2. Образцы, содержащие |
||
2,070% |
S i0 2, |
имеют |
несколько меньшие значения |
( С — |
||
= 1,22 |
кг/см2, |
т =2,88 |
кг/см2 |
и юр=1,15 кг/см2). В гор. Вз, |
являющемся нижней частью иллювиального горизонта, крем
ниевой |
кислоты после |
закрепления |
содержится меньше, чем |
|
в гор. |
Ві, однако |
С, г |
и сгр выше, |
чем в гор. Ві. Это объяс |
|
няется почти полным отсутствием органического вещества в гор. В3 (табл. 36). В пределах гор. Вз максималь ные значения сопротивления сдвигу, сцепления и со
противления |
на |
разрыв фиксируются |
на |
периферий |
|||||||||
ных |
участках с |
максимальным |
|
ожелезнением |
и наличием |
||||||||
тонких |
железистых |
прослоек. Сопротивление сдвигу, равное |
|||||||||||
3,88 кг/см2, |
цр= 3 ,4 |
кг/см2 и |
С — |
2,6 кг/см2 |
характеризуют |
||||||||
наиболее ожелезненный участок |
гор. Вз, общее содержание |
||||||||||||
кремниевой |
кислоты |
в котором |
1,553%, в то время как |
С, |
т |
||||||||
и |
Ор |
в |
гор. |
Ві при |
суммарном |
содержании |
кремнекислоты |
||||||
2,669% |
не превышают соответственно 0,7; .1,96 |
и 0,5 кг/см2. |
104
В грунтах, закрепленных более концентрированными раст ворами силиката натрия удельным весом 1,30 г/см3, влияние состава и сложения грунтов на сопротивление сдвигающему усилию проявляется менее отчетливо. Однако и в этом слу чае заметно влияние состава отдельных горизонтов на физи ко-механические свойства грунтов после закрепления (см.
табл. 33).
В гор. Ві содержание кремниевой кислоты после закрепле ния составляет 2,700—-3,399%. Прочность на сдвиг изменяет ся от 4,9 до 6,7 кг/см2. Аналогичная прочность на сдвиг. (4,4—7,5 кг/см2) наблюдается в гор. Вг при заметно мень шем содержании кремниевой кислоты (2,172—2,764%). Проч
ность же на |
разрыв в гор. |
Ві |
в 2,5—5 раз, а сцепление в |
|
2 раза меньше, чем в гор. В |
2 |
. |
|
|
Химическая устойчивость кремнеземистого цемента, об |
||||
разующегося |
при карбонизации |
силиката натрия, косвенно |
||
указывает на |
стабильность |
|
кремниевой кислоты во времени, |
т. е. свидетельствует в целом о долговечности эффекта закреп ления при использовании способа газовой силикатизации.
Тем не менее априорно можно предположить, что харак тер распределения кремнекислоты, условия ее полимериза ции и дальнейшего существования во многом определяются особенностями сложения закрепляемых пород. В связи с этим были проведены наблюдения по изменению геохимической об становки в закрепленных грунтах в течение двух-трехлетнего периода. Исследования показали (табл. 34), что за 2-летний период в закрепленных грунтах резко снизилось содержание карбоната и бикарбоната натрия.
Это обусловлено, с одной стороны, вымыванием натрие вых солей инфильтрующимися водами и, с другой стороны, в большей степени диффузионным перемещением под влиянием разности концентраций на различных участках закрепленных грунтов, а также между закрепленными грунтами и окру жающими их незакрепленными.
Закрепленный массив грунта по отношению .к окружаю щему незакрепленному можно рассматривать как засоленный бикарбонатами и карбонатами натрия. Значительно меньшая водопроницаемость закрепленных массивов по сравнению с окружающим грунтом обусловливает быструю смену воды при инфильтрации осадков и талых вод вокруг закрепленно го грунта и поддержание разности концентрации в гранич ном слое закрепленный — незакрепленный грунт. В резуль тате этого происходит интенсивное выщелачивание солей из закрепленного массива.
Усиленное иніфильтрационное и диффузионное выщела чивание ЫагСОз и ЫаНСОз из закрепленных грунтов обус ловлено отчасти нарушением естественного сложения песков, разрушением местных водоупоров и ожелезненных прослоек
105
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 34 |
||
|
|
Изменение содержания карбоната и бикарбоната натрия |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
в закрепленном |
грунте |
Наблюдения |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Расстояние |
Наблюдения |
|||
№ инъекции и место взятия пробы |
1968 г. |
|
1970 г. |
||||||||
от пнъек- |
содержание, % |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
тора, см |
2 |
N a.C0 |
3 |
NaHCOa |
|
|
|
|
|
|
|
|
Na CO:l NaHCOa |
|
||
3, |
на глубине 30 см от верх- |
5—30 |
1 |
нет |
|
0,0201 |
|||||
0,12940,389 |
|
||||||||||
|
ней |
границы |
закрепленного |
|
0,13640,385 |
нет |
|
0,0204 |
|||
|
массива |
|
30—60 |
см от |
у ннъек- |
0,3816 1,041 |
0,0247 |
0,0066 |
|||
5, на |
глубине |
||||||||||
|
верхней |
границы |
закреплен- |
тора |
0,1921 0,649 |
0,0166— |
0,0132— |
||||
5, |
ного массива |
80— 100 см от |
10—20 |
|
0,0169 |
0,0945 |
|||||
на |
глубине |
у инъек- 0,3882 1,067 |
0,0167 |
0,0233 |
|||||||
|
верхней |
границы |
закреплен- |
тооа |
0,1921 0,649 |
0,0125 |
0,0232 |
||||
6 , |
ного грунта |
часть |
закреп- |
10—20 |
|
0,0240 |
0,0729 |
||||
центральная |
у инъек- 0,2809 0,760 |
||||||||||
|
ленного |
массива |
|
|
тора |
0,2491 0,548 |
0,0043— |
0,0069— |
|||
|
|
|
|
|
|
|
10—20 |
0,2345 0,424 |
0,0173 |
0,0068 |
|
|
|
|
|
|
|
|
25 -35 |
0,0042— |
0,0103— |
||
7, |
верхняя |
часть |
до |
глубины |
0—25 |
0,2027 0,789 |
0,0196 |
0,0134 |
|||
0,0515— |
0,0477— |
||||||||||
|
60 см |
|
часть |
|
0—45 |
0,0714 0,439 |
0,0523 |
0,4048 |
|||
8, центральная |
|
0 ,0 — |
|
0,0134— |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0068 |
0,0432 |
при вскрытии грунтов вокруг закрепленных массивов, кото рое производилось непосредственно после закрепления. Пос ле описания морфологии закрепленных массивов и отбора проб на прочность и химический анализ шурфы были закры ты грунтом. Разрушение естественного сложения пород, ок ружающих закрепленный участок, выразилось в увеличении объема поступающих инфильтрационных вод в граничащий с закрепленным грунтом слой песка.
Скорость выщелачивания карбоната и бикарбоната нат рия зависит от гранулометрии и водопроницаемости грунта. Наибольшие количества ИагСОз и N aH C 0 3 обнаружены в опыте 7. Верхние 30—40 см закрепленного грунта представ ляют собой погребенный торфяно-песчаный горизонт. Высо кое содержание органического вещества препятствует выще лачиванию водно-растворимых компонентов. В связи с этим суммарное содержание ЫагСОз и ЫаНСОз колеблется от
110,8 до 404,8 мг на 100 г грунта (рис. 20).
Нижний горизонт этого же закрепленного массива харак теризуется значительно меньшими значениями pH (7,18— 8,19), низким содержанием, а иногда и полным отсутствием
106
карбонатов. Большая однородность гранулометрического со става, отсутствие органического вещества определили боль шую скорость выщелачивания карбонатов и бикарбонатов натрия.
I |
и |
іи |
Е Е : 1 9 I*
I V
Рис. 19. Изменение pH |
(I), |
содержание ИагСОз (II), N aH C 0 3 |
|
(III) в мг и S i0 2 (IV) |
в г на 100 г грунта по вертикальному |
||
профилю закрепленного массива (опыт 8): |
|||
1 — приинъекторный слой, |
до 5 см; |
2 — центральная часть |
|
5—20 см; 3 — внешний |
слой 20—35 см; |
4 — место положения |
|
Высокое содержание |
инъектора |
|
|
N aH C 0 3 зафиксировано в опыте 5 |
на глубине 60 см от поверхности закрепленного грунта. Коли чество карбонатов и бикарбонатов натрия колеблется в пре делах 16,6—94,5 мг на 100 г грунта (табл. 44). Это обуслов лено плотным сложением и мелкозернистым составом гори-
107
зонта. Однако и в этом случае скорость выщелачивания очень велика.
Наличие карбоната натрия обусловливает pH закреплен ного грунта более 8,20. Максимальные значения pH зафикси рованы в опытах 5 и 7 (9,19—9,90). Такие значения pH в верхних горизонтах закрепленных грунтов обусловлены не достатком углекислого газа при отверждении силиката нат рия в связи с утечкой газа через приинъекторное простран ство на поверхность.
В опытах 6 и 8 при расходе газа 2—2,5 кг на 100— 130 л раствора жидкого стекла значения pH в основном колеблют ся от 7,25 до 7,6 и только в отдельных местах (у гшъектора) достигают 8,8—9,0. Исследования 1971 г., проведенные через три года после закрепления (опыт 1), показали, что закреп ленный грунт полностью освободился от присутствия легкора створимых солей. Некоторое количество их (0,86—1,72 мг-экв на 100 г грунта) сохранилось в гор. С. Щелочность среды понизилась до значения pH 7,24—7,64 в верхнем гор. А2, до
8,26—8,93 в гор. Ві и до 9,92—9,52 в гор. Щ.
Сравнительно невысокие значения pH грунтов, закреп ленных методом газовой силикатизации, определяют большуюстабильность кремнекислоты в водной среде, чем, например, при закреплении силикатно-кремнефтористоводородной ре цептурой, имеющих pH 10,5— 11,0.
О стабильности кремниевой кислоты в закрепленном мас сиве и отсутствии заметного выщелачивания S i0 2 в течение 2 лет с момента закрепления можно судить также на осно вании расчета по введенному количеству S i0 2 с раствором силиката натрия и фактическому содержанию кремнезема в закрепленном грунте. При закреплении песка в 1968 г. (опыт 7) в грунт было введено 100 л раствора силиката натрия удельным весом 1,19 г/см3 с силикатным модулем 2,68, со держащего 15,5 кг S i0 2. Средний радиус закрепления соста вил 30 см, а высота закрепленного столба— 140 см. Объем закрепленного массива составил примерно 0,4 м3. Объемный вес песка до закрепления в среднем составляет 1,65 т/м3. Та ким образом, было закреплено 660 кг грунта. Следователь но, при равномерном распределении кремниевой кислоты в 100 г грунта должно содержаться около 2,35 г S i0 2. Опре деление содержания кремниевой кислоты на различных глу бинах и удалении от инъектора (опыт 7) в 1970 г. показа ло, что в среднем в пределах расстояния 30 см от инъектора содержание кремниевой кислоты колеблется от 1,74—2,06 до 2,60 г (см. рйс. 20), что связано с известной неоднородностью распределения силиката натрия в неоднородном грунте.
Отсутствие заметного перемещения кремниевой кислоты в вертикальном разрезе закрепленного грунта также видно из опыта 8 (рис. 19). Максимальные значения pH и присутст-
108
1 |
п |
II] |
Гл уби на от поверхности ,см
Р аспределение S iO ^ a толщ е закрепленно го иа сси в а (го р и эо н та л ь и ы й разрез)
Рис. |
20. Изменение pH (I), содержание ИагСОз, NaH CC>3 |
(И) |
|
в мг и S i0 2 (ІИ) в г на 100 |
г грунта по вертикальному |
про |
|
филю |
закрепленного массива |
(опыт 7): 1 — приииъекторный |
|
слон |
до 5 см; 2 — центральная часть 5—20 см; 3 — внешний |
||
|
слой 20—35 см |
|
вне Na2C 0 3 обнаружены только на глубине ПО см в приинъекторной части (на расстоянии от инъектора 0—5 см).
Свободными от карбоната натрия являются верхняя часть и периферийные слои массива на расстоянии от 12—20 см до наружной границы закрепления. В центральной части мас
сива в |
пределах 5— 15 (20) |
см от |
инъектора содержание |
Na2C 0 3 |
не превышает 6,8—9,1 |
мг на |
100 г грунта. Наиболь |
шие концентрации NaHCOä" (35,7—43,2 мг на 100 г грунта) зафиксированы на глубине 40 см в 15 см от инъектора. В на ружном слое закрепленного массива содержание бикарбона тов практически неизменно по вертикали. Наименьшая его концентрация наблюдается в верхней части массива.
Если бы наряду с выщелачиванием солей натрия филь трующимися водами происходило передвижение кремниевой кислоты, то неизбежно наблюдалось бы увеличение содержа
ния |
S i0 2 |
с глубиной, особенно в наружных слоях закреплен |
|
ного |
массива. Однако кривая распределения S i0 2 в верти |
||
кальном |
разрезе свидетельствует об |
обратном. Содержание |
|
S i0 2 |
как |
в наружной, так и средних |
частях закрепленного |
грунта уменьшается с глубиной.
Отсутствие заметного вымывания кремниевой кислоты под
тверждается сравнением данных |
из |
табл. |
35 и |
36. Почти |
||||
|
Изменение содержания кремниевой кислоты |
Т а б л и ц а 35 |
||||||
|
и прочности |
|
||||||
закрепления грунтов во времени (удельный вес силикатного |
|
|||||||
|
|
раствора 1,19 г/см3) |
Через 3 года |
|
||||
Генетиче- |
Непосредственно после |
закрепления |
|
|
||||
содержание S i0 2, % |
|
|
общее содер |
°с ж - |
|
|||
скнй гори |
|
полнмернзо- |
°сж' |
|
|
кг/см2 |
||
зонт |
общее |
кг/см! |
жание |
|
||||
А» |
ванной |
|
|
SiO ., % |
|
|
||
1,421— 1,134 |
1,197 |
2 ,6 — 4 ,0 |
1,456 |
2 ,6 — 4 ,0 |
||||
1,765 |
1,000 |
1,316 |
||||||
Ві |
1,656 |
2 ,0 — 3 ,0 |
1,523— 1,042 |
1,7 — 4 ,0 |
||||
1,360 |
1,228 |
|
|
|||||
|
0 ,4 0 9 — 0,349 |
0,299 |
1,0 — 1,6 |
|
|
|
|
|
В , |
2,476 |
0,2 59 |
2,276 |
4— 5 |
||||
2 ,1 2 4 |
3 . 5 — 4 ,0 |
|||||||
|
2 ,0 6 5 |
1,971 |
0 ,5 — 3 ,0 |
1.581 |
|
|
||
|
1,666— 1,301 |
1,559— 1,185 |
1,587 |
2— 3 |
||||
|
1,270 |
1,170 |
2 . 5 — |
1.581 |
||||
|
0,971 |
0,8 63 |
3 ,0 |
|
3 ,0 — 4 ,5 |
|||
Сі |
0,840 |
0,749 |
1 .5 — 2 ,0 |
1,357— 0,814 |
||||
1,721 |
2,0 52 |
' 3— 4 |
|
|
|
|
||
|
2,213 |
1,584 |
|
|
|
|
|
|
|
1,736— 1,546 |
1,611 |
2— 3 |
|
— |
|
— |
|
|
|
1,434 |
|
|
ПО
полное выщелачивание солей натрия из горизонта с глуби ны 100— 170 см не сопровождается снижением содержания кремниевой кислоты. Содержание кремниевой кислоты в грун те через 3 года после закрепления его способом газовой си ликатизации колеблется в пределах 0,814—2,276%, что соот ветствует содержанию полимерной SiC>2 непосредственно пос ле закрепления грунта (табл. 35). Отсутствие выщелачива ния кремнегеля из массива закрепленного грунта обусловли вает сохранение прочности во времени.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
36 |
|
|
Зависимость прочности закрепления от химического состава |
|
|||||||||
цементирующего вещества (раствор |
силиката натрия с удельным |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
весом 1,19 г/см3) |
|
г закреп |
|
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
Содержание, г на 100 |
|
||
Место взятия образца |
ИПводн |
ленного грунта |
кг/см2 |
||||||||
опытов |
Na2COa |
NaHC03 |
SiO- |
||||||||
7 |
глубина 140— 170 см, |
7,18— |
нет |
0,0073— |
2,60— |
8— 10 |
|||||
|
в 15—35 см от |
7,20 |
|
0,0063 |
2,75 |
|
|||||
|
ииъектора (с оже- |
|
|
|
|
|
|||||
|
лезненными прослой |
|
|
|
|
|
|||||
7 |
ками) |
|
|
|
|
7,23— |
нет |
0,0106— |
1,73— |
5 ,0 — |
|
глубина 140— 170 см, |
|||||||||||
|
в 5— 15 см от нмъек- |
7,20 |
|
0,0073 |
1,88 |
7,5 |
|||||
|
тора (с ожелезнен- |
|
|
|
|
|
|||||
6 |
ными прослойками) |
9,33— |
0,0196— |
0,0103— |
2,32— |
5— 10 |
|||||
глубина |
70 |
см, |
в |
||||||||
|
20—40 см от инъек- |
9,34 |
0,0086 |
0,0068 |
2,17 |
|
|||||
|
тора (редкие ожелез- |
|
|
|
|
|
|||||
6 |
ненные прослойки) |
8,43— |
0,0042 |
0,0100— |
1,Ö l- |
2 ,5 — |
|||||
глубина |
100 |
см, |
в |
||||||||
|
5—20 см от ииъек |
7,49 |
|
0,0199 |
О.87 |
3,0 |
|||||
6 |
тора |
|
|
|
|
8,36 |
0,022 |
0,0170 |
1,30 |
4 ,0 — |
|
глубина 100 см, в |
|||||||||||
|
10—20 см от ииъек |
|
|
|
|
5,5 |
|||||
3 |
тора |
закрепленного |
9,52— |
0,0042 |
0,0203— |
1,66— |
4—7 |
||||
верх |
|||||||||||
|
массива, |
в 5—30 см |
7,98 |
|
0,0136 |
1,59 |
|
||||
3 |
от |
инъектора |
см, |
в |
7 ,9 0 - |
нет |
0,0199— |
0,87— |
1,0 — |
||
глубина |
40 |
|
|||||||||
|
0—20 см от инъек |
7,88 |
|
0,0235 |
0,70 |
2,5 |
|||||
8 |
тора |
|
|
|
|
7,36 |
нет |
0,0134 |
0,65 |
0 ,5 — |
|
глубина 100— 110 см, |
|||||||||||
|
в |
20—30 см |
от |
|
|
|
|
2,5 |
|||
8 |
инъектора |
|
|
7,28— |
нет |
0,0140— |
2,24— |
4—6 |
|||
верх |
закрепленного |
||||||||||
|
массива, |
в 15—25 см |
7,27 |
|
0,0103 |
1,88 |
|
||||
|
от инъектора |
|
|
|
|
|
|
|
Ш