192381. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy víztart, kohezió nélküli talajok szilárdítására pl vágatok, járatok, vagy hasonlók készítéséhez
1 192.381 2 A találmány nagy víztartalmú, kohézió nélküli talajok, kőzetek szilárdítására és főleg földalatti járatok, vágatok vagy hasonlók készítésére vonatkozik. A földfelszín alatti munkáknál a nagy víztartalmú, — elsődlegesen úszásra hajlamos - talajokba való munkálatoknál az alábbi megoldások ismeretesek és tér. jedtek el: függönyfalas (résfalas) módról beszélünk, ha 3040 m-nél nem mélyebb, 30 cm-nál vastagabb, nem igényes felületű falazatot akarnak építeni és a falazat mentén a munkálatok elvégzésére alkalmas gépekkel be lehet járni: ideiglenes körülzárási mód a szádfalazás, mely tökéletlen vízkizárásra, munkagödör falának ideiglenes megtámasztására szolgál, ha a mélység 20 m-nél nem nagyobb és gépekkel körüljárható; falazatsüJiyesztéses eljárásnak nevezzük azt a módszert, amelynél az alapterület kisebb 2—300m2-nél, a mélység nem nagyobb 20 m-nél; sajtoiásos aknamélyítési vagy csősajtolási módról van szó, ha a kivitelezésnek szükséges eszközök a munkahelyre juttathatók, a gépek a szükséges mértékben bejárhatnak. A földalatti (bányászati stb.) munkálatoknál nagy víztartalmú, laza kőzetekben az ismert megoldások az alábbiak: az ún. cseglyézéses (előtüzéses) módszer, amelyet már 1—2 évtizede nem használnak a rendkívül alacsony termelékenység, gépesíthetetlenség és nagyidő.igény miatt; elővíztelenítéses módszerről van szó olyan kőzetviszonyok között, amikor a szemcsenagyság azonos és a víz leszívható,a kőzet vagy talaj leadja a vizet; sóleves fagyasztás! módszer szerint -20 ° körüli fagyot lehet előállítani, ha a hőutánpótlódás nem nagy és hideg talajvíz esetén a talajvíz áramlási sebessége kisebb 2—3 m nap-nál. A találmány célja; olyan gyorsan megvalósítható, kevés beruházással járó, ideiglenes vízkizárási és építési módszer nyújtása, amely- a mélyépítésben új, különleges, ideiglenes alapozási és munkagödör-elzarási módszert biztosít, és elősegíti az építési lehetőségeket azáltal, hogy olyan helyeken és körülmények között is alkalmazható, ahol más, eddigi módszer már nem használható, — a bányászatban az eddigi módszereknél hatásosabb, termelékenyebb, kevesebb beruházással járó, szélesebb körben alkalmazható, gyorsabb, üzembiztosabb, hatásos módszer nyújtása, mely az életveszély és az üzemzavar elhárításban is hathatós előrelépés. Köztudott, hogy nagy víztartalmú, folyásra hajlamos talajokból sokszor csak hosszadalmas módon, kis termelékenységgel lehet körülzárni egy építési területet, vagy egyáltalán nem lehet a vizet eltávolítani. Ví atlan esetekben az életveszélyt vagy üzemzavart, építési nehézséget, esetleg lehetetlenülést okoz. Előre ismert helyzetekben is körülményessé teszi a megcélzott munkát, s az előkészítő munkák költsége méghaladhatja a végleges építmény költségeit. Sok esetben nem is víztartalom okozza a nehézőgeket, hanem a talajszilárdság hiánya, A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a mélyfagyasztás magas költsége ellenére az egész létesítési költség csökkentését eredményezi azzal,hogy a célmunkálat idejét a meliékmunkálat (vízkiszorítás, vízeJtávolítás) nem növeli, a célmunkálatok gyorsan és hatékonyan elvégezhetők, ezáltal a létesítményhez lekötött gépek hamarabb felszabadulnak, a beruházás létesítési ideje felgyorsul. A talajtömeg átfagyasztása útján való megszilárdítása sokszor életvédelmi vagy üzemzavar elhárítási célokat is elősegíti. A munkaterület szűkössége, vagy a talajvízelvonás megengedhetetlensége esetén a talaj mélyfagyasztása a munkálatok zökkenőmentességét is lehetővé teszi. A fentieknek megfelelően a találmány eljárás nagy víztartalmú, kohézió nélküli talajok szilárdítására pl. vágatok, járatok vagy hasonlók biztosítására, melynek meghatározója, hogy a nagy víztartalmú, kohézió nélküli talajba csőfejjel ellátott fagyasztócsövet (csöveket) telepítünk, majd azokba betétcsövön át hűtőfolyadéktartályból célszerűen cseppfolyós 'gázt nyomunk. A hűtőfolyadékot vagy gázt kivezetőcsövön kiengedjük, vagy egy további fagyasztócsőbe engedjük. A műveletet a vizes talaj teherviselővé való fagyasztásáig, illetve ilyen kialakításáig folytatjuk, majd a célműveletet a fagyasztott réteg védelme alatt önmagában ismert módon elvégezzük. Ezt követően a fagyasztóközeg bevezetését megszüntetjük vagy a csőfej leszerelése után azokat a talajban hagyjuk. Az előnyös foganatosítás szerint a fagyasztócsöveket eltérő magasságokban csődugókkal szakaszokra tagoljuk, a felső csődugó környezetében a talajt megfagyasztjuk, majd a felső csődugót kiemeljük és a fagyasztást a következő csődugó szintjéig folytatjuk. Végül a fagyasztócső legalsó szakaszában js elvégezzük a fagyasztást és a szilárd teherviselő réteget kialakítjuk. Egy további előnyös foganatosítási mód szerint a fagyasztó csőbe olyan bevezetőcsövet helyezünk, mely szakaszonként körtáicákkai van ellátva, melyekről a túlfolyó hűtőközeget a fagyasztócső belső falára rávezetjük és a talaj fagyasztását elvégezzük. Eljárhatunk úgy is, hogy a fagyasztócső belső terét kamralemezekkel különálló kamrákra osztjuk. Az egves kamrákat külön-kiilön bevezetőcsövekkel és kivezetőcsövekkel kapcsoljuk és a talaj fagyasztását kamránként egymás után vagy egyidejűleg végrehajtjuk. Szükség esetén eljárhatunk úgy is, hogy a vízbetörés megakadályozására a veszélyeztetett talajrészbe dárdákat helyezünk, azokkal mélyhűtött gáz segítségével jégdugókat képezünk. A veszélyhelyzet megszüntetéséig a fagyasztóközeg áramoltatását folytatjuk, majd a fagyasztást a veszélyhelyzet megszűnte után befejezzük. A találmány előnyös hatása abban nyilvánul meg, hogy a folyékony állapotra hűtött gázt a nagy viztartalmú talajba juttatva, a pórusokon lévő összefüggő víztömeget nagy sebességgel megfagyasztjuk. Az összefüggő jégtömegbe zárt szemcséknek így érvényesül a saját szilárdsága is. A nagy intenzitású fagyasztás, - a sólés fagyasztásnál nagyobb vízáramlási sebességnél, vagy nagyobb hőutánpótlódásnál is -, kifejti hűtő-fagyasztó-szilárdító-vízzáró hatását, minthogy a jégtömeg mélyebb hőfokokra való hűtésével fokozatosan nő a szilárdsága. Ezáltal a vízszintes vagy függőleges terhelésre alkalmatlan, sőt az építményeket veszélyeztető, vagy az építést meghiúsító, esetleg életveszélyt is okozó, a munkálatokat akadályozó talajféleség a fagyasztás idejére teherviselővé alakítható. A továbbiakban a találmány szerinti eljárás példakénti kiviteli módjait rajzok segítségével részletesen is ismertetjük, anélkül, hogy az oltalmi kört a példára korlátoznánk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
