- •2 Кольматация песчаных грунтов
- •3 Двухрастворный способ силикатизации песков
- •1.Скальные породы – объекты технической мелиорации
- •2.Жидкое стекло. Состав и свойства. Основные отвердители.
- •3. Требования, предъявляемые к суспензионным и химическим растворам.
- •1. Крупнообломочные и песчаные грунты как объект тм.
- •2. Цементация скальных трещиноватых пород.
- •3.Аммонизация лессовых грунтов
- •1 Лессовые породы - объекты тмг
- •2 Горячая битумизация скальных трещиноватых грунтов.
- •3. Электросиликатизация грунтов
- •1. Глинистые грунты – объекты тмг
- •2. Газовая силикатизация песчаных пород
- •3. Состав и свойства тампонажных суспензионных растворов
- •2. Основные параметры инъекционного процесса
- •3. Однорастворная силикатизация песчаных грунтов
- •1. Гравитационный и гидродинамический дренаж.
- •2. Портланд-цемент. Состав. Свойства. Процесс отвердения.
- •3. Давление инъекции
- •1. Электроосмотическое осушение глинистых грунтов.
- •2. Использование силикатных растворов при уплотнении скальных трещиноватых грунтов.
- •3. Радиус инъекции.
- •1. Типы инъекционных растворов (ир). Основные требования, применяемые к ним.
- •2. Механическое уплотнение лессовых пород и замачивание.
- •3. Инженерно-геологические и инженерно-строительные мероприятия.
- •1. Влияние геол. Среды на эффективность закрепления.
- •2. Мех уплотнение глинистых пород (нарушенного сложения).
- •3. Технология разрыва при инъекции.
- •1. Метод двухрастворной силикатизации.
- •2. Термическое упрочнение лёссовых пород.
- •3. Процессы зоны гипергенеза как аналоги методов искусственного закрепления грунтов.
- •1. Сингенетические смолы. Основные отвердители. Состав и свойства.
- •2. Электрохимическое закрепление грунтов.
- •3. Технология способа пропитки грунта при инъекции.
- •1.Технология ведения иъекционных работ.
- •2. Силикатизация лёссовых грунтов.
- •3. Механизм процесса кольматации.
- •1. Закрепление песчаных грунтов органическими полимерами
- •2. Цементация скальных трещиноватых пород
- •3. Понятие инъекции. Области применения
- •1. Влияние геол. Среды на эффективность закрепления.
- •2. Газовая силикатизация и аммонизация лессовых грунтов.
- •3. Типы цементов
3. Понятие инъекции. Области применения
Инъекционный процесс – это принудительное распространение жидкостей различного состава и состояния в поровом пространстве пород и связанный с этим процесс пропитки массива на возможно большее расстояние.
1802г – впервые Беренье использовал для «лечения» каменной кладки ниже УГВ.
Промышленное распространение – конец 19 века.
Инъекционный процесс ограничен действием давления гелеобразования, которое определяет временной интервал инъекции.
По качеству инъекции выделяют: а) силовые рецептуры (увеличение силовых свойств) и б) тампонажные
По агрегатному состоянию выделяют: а) суспензии (глинистые, цементные), б) эмульсии (битумные), в) коллоидные и истинные растворы
К коллоидным относят растворы жидкого стекла и синтетические смолы
К истинным относят растворы щелочей и кислот высокой концентрации
Коллоидные и истинные растворы объединяют в химические. Выбор инъекционного раствора обусловлен следующими факторами:
устойчивость во времени, расслаивание растворов и водоотдача
время схватывания
объем затвердевшего раствора
достаточная сопротивляемость действию нагрузок и движущейся воде
вязкость растворов; чем ниже – тем лучше (в общем случае)
реологические свойства растворов, структурная прочность, тиксотропия и др.
размер частиц дисперсной фазы, маскимальный диаметр, распределение по фракциям
долговечность затвердевшего раствора
неагрессивность по отношению к породе
Подбор того или иного инъекционного раствора основан на полуэмпирических формулах. Для суспензии инъекция успешна, если d15/D10 >25, где d – диаметр частиц породы, D – частиц суспензии; для скальных dтр/Dmax >3, где d – раскрытие трещин, D – max диаметр частиц суспензии.
Из практики видно видно, что очень плохо закрепляются горные породы с Кф > 200м/сут, грунты с Кф < 5 м/сут.
Решаются следующие задачи: 1)снижение противодавления и взвешивающего давления при возведении плотин. 2)снижение фильтрационных расходов (скоростей движения) подземных вод. 3)предохранение от химической и механической суффозии и размыва. 4) повышение прочности и модуля деформации.
Билет 16
1. Влияние геол. Среды на эффективность закрепления.
1) Обезвоживание суспензий. При движения раб. р-ра в поровом и трещинном пространстве грунта наблюдается отжатие влаги из рабочей суспензии. Это приводит к повышению ρ и ŋ (вязкость), что сказывается на реологич. св-вах. Цементные суспензии способны проникать в трещины с раскрытием 0,1-0,2 см. Но на практике оказывается, что цементный суспензионный р-р теряет до 50% дисперсионноый среды (воды). Различные добавки активирующие (глины, жидкое стекло) способны снизить водоотдачу рабочей суспензии. Цементно-глинсто-силикатный р-р имеет водоотдачу 10-15%.
2) Разбавление рабочего раствора. При наличии в поровом пр-ве влаги с меньшей концентрацией по отношению к рабочему р-ру происходит разбавлению. Принципы разбавления: а) За счет разности концентрации, б) За счет микродисперсии. Последняя связана с тем, что движение рабочего раствора происходит не единым фронтом, а дробится на струйки, которые смачивают грунт грунт неравномерно. Для снижения эффекта разбавления точки располагают так, чтобы обеспечить 50% перекрытие радиусов инъекций. 4 зоны разбавления 1) t = tисх, C = Cисх; 2) t > tгрунта, C = Cисх; 3) t = tгр, C0 < C <Cисх; 4) t = tгр, C ~ C0 .
3) Сродство выпадающих в виде цемента новообразований к минеральной пов-ти грунта.
Эффект закрепления зависит от состава пов-ых аутигенных пленок (при прочих равных). Пленки: гидроокислы, окислы Fe, Mg, Al, глинистые, органо-минеральные. Наибольшим сродством с минералом цементного камня, силикатам, карбомидным смолам обладают минеральные пленки. Помимо этого минералы аутигенных пленок могут реагировать с компонентами рабочих растворов, изменяя их физ-хим. св-ва и влиять на время цементообразования.