Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Техническая мелиорация грунтов(шпоры).doc
Скачиваний:
17
Добавлен:
19.04.2019
Размер:
427.01 Кб
Скачать

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:

  1. устойчивость во времени, расслаивание растворов и водоотдача

  2. время схватывания

  3. объем затвердевшего раствора

  4. достаточная сопротивляемость действию нагрузок и движущейся воде

  5. вязкость растворов; чем ниже – тем лучше (в общем случае)

  6. реологические свойства растворов, структурная прочность, тиксотропия и др.

  7. размер частиц дисперсной фазы, маскимальный диаметр, распределение по фракциям

  8. долговечность затвердевшего раствора

  9. 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.