Процесс закрепления грунтов по двух- и трехкомпонентной технологиям
Диаметры двух- и трехкомпонентных грунтобетонных колонн также определяются не только радиусом размывающего действия струи, но и объемом удаляемого грунта. Этот объем сложно определить по зависимостям для движения аэрированной жидкости, так как в струйной геотехнологии вынос грунта через технологическую скважину обеспечивается (в том числе) за счет избыточного статического давления при переменной глубине погружения монитора. Однако можно опираться на следующие соображения.
Определение количества выносимого и оседающего грунта при закреплении грунтов по двух- и трехкомпонентной технологиям можно выполнять исходя из принимаемой физической модели явления: рассмотрения размываемой полости в грунте как отстойника непрерывного действия ограниченной площади, согласно. В таком отстойнике оседает только часть объема перемещаемых потоком твердых частиц, а остальная масса твердых частиц выносится «осветленной» жидкостью. При этом соотношение объемов удаляемого и оседающего грунта не зависит от скорости размывающей струи (и, соответственно, от давления перед насадкой).
Оно определяется только расколом размывающей жидкости. Что касается абсолютного значения диаметра размываемой полости, то оно зависит от характеристик размывающей струи (как от ее скорости, так и от диаметра насадки). Однако радиус вовлечения исходящего потока аэрированной жидкости невелик, так же как и у эрлифта. По- видимому, существуют закономерности, определяющие предельные возможные значения концентрации размытого грунта в потоке пульпы, в том теле и аэрированном. Эти обстоятельства также ограничивают предельные размеры диаметра размываемой полости.
Рассмотрим вначале указанную задачу для трехкомпонентной технологии.
Исходя из принятой физической модели явления, а именно: отстойника непрерывного действия, можно написать формулу, отражающую соотношение между массами поступающей в размываемую полость жидкости и выносимого из нее грунта:
(4.82)
где Qws - (как указано выше) объемный расход смеси воды и грунта, удаляемых через технологическую скважину;
для несвязных грунтов:
(4.83)
для связных грунтов:
(4.84)
Gws - массовый расход смеси удаляемых воды и грунта; для несвязных грунтов:
для несвязных грунтов:
(4.85)
для связных грунтов:
(4.86)
Gc - массовый расход исходной суспензии для несвязных и связных rpyнтов
(4.87)
Gvw - масса оседающего грунта и замещающей воды в единицу времени;
для несвязных грунтов:
(4.88)
для связных грунтов:
(4.89)
Gvs— масса оседающего грунта в единицу времени;
для несвязных и связных грунтов:
(4.90)
Gs - масса частиц грунта в размываемом за единицу времени объеме;
для несвязных и связных грунтов:
(4.91)
