METHOD FOR COMPACTING BASES LAID USING WEAK MINERAL SOILSThe invention relates to construction, in particular to methods for strengthening soils under bases and foundations of buildings and structures, including electric power industry facilities.The technical result achieved by this invention consists in compaction of the base composed of weak mineral soils by determining the optimal design process parameters of the ground piles over the entire area of the base.The essence of the invention is that the method of compaction of bases composed of weak mineral soils that includes formation of a well, filling each well with the compacting material, and creation of a compacting effect on the compacting material by the hollow tubular working tool to form a ground pile, proposes to perform preliminary engineering and geological surveys of the base area and determine the values of the modulus of deformation, the Poisson's ratio, the internal friction angle, the specific cohesion, the specific gravity, the initial void ratio of the weak mineral soil, set the required design modulus of deformation of the layer to be compacted, then, taking the value εi of expansion deformation of each well equal to 0.1, calculate the void ratio of the weak mineral soil after compaction around the ground pile and determine the predicted value of the liquidity index of the weak mineral soil at each step, then, according to the known normative values, take the nearest preliminary value of the modulus of deformation of the mineral soil surrounding the ground pile, depending on the obtained values of the void ratio of the weak mineral soil after compaction around the ground pile ei and the soil liquidity index after compaction, then take the spacing of the ground piles equal to three diameters of the hollow tubular working tool and determine the value of the actual average reduced modulus of deformation of the base, compare it with the design modulus of deformation of the mineral soil and, in the case of obtaining a smaller actual average reduced modulus of deformation of the base soil than the design one, increase the well expansion deformation value iteratively in increments of 0.1 and repeat the calculation of the actual average reduced modulus of deformation of the base until the design value is reached or spacing of the ground piles is equal to the value of 1.5 times of the diameter of the hollow tubular working tool, and calculate the increase of the well radius corresponding to the value of the accepted expansion deformation during piling; the length of the ground pile is taken equal to the distance from the roof to the sole of at least one layer requiring compaction, then drill the well corresponding to the ground pile length by insertion of a hollow tubular working tool, feeding the compacting material into the well through a cavity of a hollow tubular working tool; the compacting effect for formation of a ground pile is carried out by insertion of a hollow tubular working tool into the compacting material; then, perform additional engineering and geological surveys on the area of the base to determine the modulus of deformation of the compacted mineral soil between the ground piles; calculate the actual average reduced modulus of deformation of the compacted base and compare it with the design value; and if the actual average reduced modulus of deformation of the base does not correspond to the design value, install additional ground piles between previously installed ones.The method of compaction of bases composed of weak mineral soils that includes formation of a well, filling each well with the compacting material, and creation of a compacting effect on the compacting material by the hollow tubular working tool to form a ground pile, characterized in that engineering and geological surveys of the base area are previously performed, and the values of the modulus of deformation, the Poisson's ratio, the internal friction angle, the specific cohesion, the specific gravity, the initial void ratio of the weak mineral soil are determined; the required design modulus of deformation of the layer to be compacted is set; then, taking the value εi of expansion deformation of each well equal to 0.1, the void ratio of the weak mineral soil after compaction around the ground pile ei is calculated according to the formula: ei=e0−1+e0⋅εi, where ei is the void ratio of the weak mineral soil after compaction around the ground pile; e0 is the initial void ratio of the weak mineral soil to be compacted; εi is the accepted value of the expansion deformation of the well, and the predicted value of the liquidity index of the weak mineral soil is determined at each step by the formula: IL2=IL1⋅e2e1⋅w1−wpw1−wp, where IL1 is the value of the liquidity index of the weak mineral soil in natural conditions; IL2 is the value of the liquidity index of the weak mineral soil after compaction; e1 is the value of the void ratio of the weak mineral soil in natural conditions; e2 is the value of the void ratio of the weak mineral soil after compaction; w1 is the moisture of the weak mineral soil in natural conditions; wp is the plastic limit of the weak mineral soil, then, based on the known normative values, take the nearest preliminary value of the modulus of deformation  of the mineral soil surrounding the ground pile depending on the obtained values of the void ratio of the weak mineral soil after compaction around the ground pile ei and the soil liquidity index after compaction IL2, then take the spacing of the ground piles equal to three diameters of the hollow tubular working tool and determine the value of the actual average reduced modulus of deformation of the base by the formulae:  where E̅ is the actual average reduced modulus of deformation of the base; β is the coefficient of lateral expansion equal to 0.8 for a composite soil body;  is the coefficient of volume change of the soil; mc is the coefficient of volume change of the ground pile material; m is the coefficient of volume change of the body consisting of the ground pile and soil surrounding it;  is the modulus of deformation of the mineral soil surrounding the ground pile; Ec is the modulus of deformation of the ground pile material; ε is the value of the volumetric strain of the mineral soil being compacted during the well expansion; a is the final radius of the ground pile; b is the radius of the body consisting of the ground pile and soil surrounding it equal to half the design spacing of the ground piles, it is compared with the design modulus of deformation of the mineral soil and, if the actual average reduced modulus of deformation of the base soil is smaller than the one provided for by the design, the well expansion deformation value εi is increased iteratively in increments of 0.1, and the calculation of the actual average reduced modulus of deformation of the base is repeated until the design value is reached or spacing of the ground piles is equal to the value of 1.5 times of the diameter of the hollow tubular working tool, wherein the increase of the well radius corresponding to the value of the accepted expansion deformation during piling is calculated by the formula: rp=Rε, where r p is the extended well radius; R is the radius of influence of one ground pile equal to half the spacing of the ground piles; ε is the value of the volumetric strain of the soil being compacted during the well expansion, the length of the ground pile requiring compaction is taken equal to the distance from the roof to the sole of at least one layer; then the well corresponding to the ground pile length is drilled by insertion of a hollow tubular working tool; the compacting material is fed into the well through a cavity of a hollow tubular working tool; the compacting effect for formation of a ground pile is carried out by insertion of a hollow tubular working tool into the compacting material; then, additional engineering and geological surveys are performed on the area of the base to determine the modulus of deformation of the compacted mineral soil between the ground piles; the actual average reduced modulus of deformation of the compacted base is calculated and compared with the design value; and if the actual average reduced modulus of deformation of the base does not correspond to the design value, additional ground piles are installed between previously installed ones.
연약 무기질 토양으로 쌓은 기초 압축의 방법발명은 건설산업에 관한 것으로서, 특히 건물(전력산업건물 포함)의 기초 및 토대의 토양 압축 분야에 관한 것이다. 본 발명의 기술적 해결방안은 기초의 전면적에 대한 다짐 말뚝의 최상의 기술 설계 변수를 정하여 연약 무기질 토양을 통해 건설된 기초 압축 실현이다. 발명의 본질은 다음과 같다. 시추공 형성, 각 시추공에 밀봉재의 공급 및 다짐 말뚝을 형성하기 위해 밀봉재에 중공 관상 작업 공구의 영향을 미치는 것을 포함하는 연약 무기질 토양으로 만든 기초 압축의 방법에서 기초 면적에서 공학 및 지질 조사을 사전 실행하기도 하고 변형 계수, 푸아송비, 내부마찰각, 비접착, 비중, 연약 무기질 토양의 초기 공극비를 정한다. 이후에 각 시추공의 확장 변형의 εi값이 0.1에 동등함을 정해서 다짐 말뚝 둘레에 있는 압축 후에 연약 무기질 토양의 공극비를 계산한다. 각 단계에 연약 무기질 토양 액성 지수의 예측된 값을 아래 있는 공식에 따라 계산한다. 이상 후에 이제 있는 표준 가치대로 다짐 말뚝을 둘러싼 무기질 토양의 변형 계수의 가장 가까운 잠정적인 값은 다짐 말뚝 둘레에 압축 후에 연약 무기질 토양의 공극비 및 압축 후에 연약 무기질 토양액성 지수의 값에 따라 계산된다. 다짐 말뚝의 배치 걸음은 중공 관상작업 공구의 3개의 지름을 나타내고 실제 평균 유효 변형 계수는 계산된다. 이것을 무기질 토양의 설계 변형 계수와 비교한다. 설계 계수보다 작은 기초 토양의 실제 평균 유효 변형 계수 라면 시추공 확장 변형의 εi값은 반복적으로 0.1 크기로 이용된다. 기초의 실제 평균 유효 변형 계수의 계산은 설계 값 또한 중공 관상 작업 공구의 1.5배의 지름에 동등한 다짐 말뚝 배치 걸음을 달성하는 것까지 반복된다. 압입 과정에 생긴 확장 변형에 동등한 시추공 지름의 확장은 아래의 공식에 따라 계산한다. 그리고 다짐 말뚝의 길이는 압축을 필요한 적어도 하나의 층의 지붕으로부터 바닥까지인 거리에 동등한다. 중공 관상 작업 공구를 압입하여 다짐 말뚝의 길이에 일치하는 시추공을 만든다. 시추공에 밀봉재를 공급하는 것을 중공 관상 작업 공구의 구멍을 통해 실시하고 다짐 말뚝을 형성하기 위한 압축 영향을 밀봉재에 압입되는 중공 관상 작업 공구를 통해 실시한다. 이후에 기초 면적에서 추가 공학 및 지질 조사를 하여 다짐 말뚝 간의 압축된 무기질 토양의 변형 계수를 정한다. 압축된 기초의 실제 평균 유효 변형 계수를 계산해서 설계 값과 비교한다. 그리고 실제 평균 유효 변형 계수의 값은 설계 값에 일치하지 않으면 앞서 건설된 다짐 말뚝 간에 추가 다짐 말뚝을 건설한다.시추공 형성, 각 시추공에 밀봉재의 공급 및 다짐 말뚝을 형성하기 위해 밀봉재에 중공 관상 작업 공구의 영향을 미치는 것을 포함하는 연약 무기질 토양으로 만든 기초 압축의 방법으로서,(1) 기초 면적에서 공학 및 지질 조사를 사전 실행하고, 변형 계수, 푸아송비, 내부마찰각, 비접착, 비중, 연약 무기질 토양의 초기 공극비를 정하며, 이후에 압축되는 토양의 층의 요구하는 설계변형계수 설정하고, 각 시추공의 확장 변형의 εi 값이 0.1에 동등하며, 다짐 말뚝 둘레에 있는 압축 후에 연약 무기질 토양의 공극비를 다음 식에 따라 계산하고,여기에서,ei - 다짐 말뚝 둘레에 압축 후에 연약 무기질 토양의 공극비,e0 - 압축되는 연약 무기질 토양의 초기 공극비,εi - 시추공 확장 변형의 인정된 값,(2) 각 단계에 연약 무기질 토양액성지수의 예측된 값을 다음 식에 따라 계산하며,여기에서, - 보통 조건에서 연약 무기질 토양액성지수의 값, - 압축 후에 연약 무기질 토양액성지수의 값,e1 - 보통 조건에서 연약 무기질 토양액성지수의 값,e2 - 압축 후에 연약 무기질 토양액성지수의 값,w1 - 보통 조건에서 연약 무기질 토양의 습기,wp - 가소성 경계에서 약한 무기질 토양의 습기,(3) 후술할 다짐 말뚝을 둘러싼 무기질 토양의 변형 계수 의 가장 가까운 잠정적인 값은 다짐 말뚝 둘레에 압축 후에 연약 무기질 토양의 공극비 및 압축 후에 연약 무기질 토양액성지수의 값에 따라 계산되고, 다짐 말뚝의 배치 걸음은 중공 관상작업 공구의 3개의 지름을 나타내고 실제 평균 유효 변형 계수는 다음 식에 따라 계산되며,여기에서, - 기초의 실제 평균 유효변형계수, - 횡팽창 비, 합성의 토양 체면 경우에, 0.8에 동등함, - 무기질 토양의 비교상 압축률계수,- 다짐말뚝재료의 비교상 압축률계수, - 다짐말뚝 및 이 둘레에 있는 토양체면의 비교상 압축률계수, - 다짐말뚝 둘레에 있는 무기질 토양의 변형계수,- 다짐 말뚝 재료의 변형계수,ε - 시추공이 확장할 때 압축되는 무기질 토양의 체적 변형 값,a - 다짐 말뚝의 유한 반지름,b - 다짐 말뚝 및 이 둘레에 있는 토양체면의 반지름이 다짐말뚝 배치걸음의 절반에 동등함,(4) 기초의 실제 평균 유효변형계수를 무기질 토양의 설계 변형 계수와 비교하고, 설계 계수보다 작은 기초 토양의 실제 평균유효변형계수라면 시추공 확장 변형의 εi 값은 반복적으로 0.1 걸음을 이용되며, 기초의 실제 평균유효변형계수의 계산은 설계값 또한 중공 관상 작업 공구의 1.5배의 지름에 동등한 다짐말뚝배치 걸음을 달성하는 것까지 반복되고, 압입 과정에 생긴 확장 변형에 동등한 시추공 지름의 확장은 다음 식에 따라 계산하며, 여기에서,rp - 확장된 시추공의 지름,R - 다짐 말뚝 배치 지름의 절반에 동등한 다짐 말뚝 영향의 지름,ε - 시추공이 확장할 때 압축되는 무기질 토양의 체적 변형 값,(5) 다짐 말뚝의 길이는 압축을 필요한 적어도 하나의 층의 지붕으로부터 바닥까지인 거리에 동등하고, 다중공 관상 작업 공구를 압입하여 다짐 말뚝의 길이에 일치하는 시추공을 만들며, 시추공에 밀봉재를 공급하는 것을 중공 관상 작업 공구의 구멍을 통해 실시하고 다짐말뚝을 형성하기 위한 압축영향을 밀봉재에 압입되는 중공 관상작업공구를 통해 실시하며, 이후에 기초 면적에서 추가 공학 및 지질조사를 하여 다짐말뚝 간의 압축된 무기질 토양의 변형계수를 정하고, 압축된 기초의 실제 평균 유효변형계수를 계산해서 설계값과 비교하고, 실제 평균 유효변형계수의 값은 설계 값에 일치하지 않으면 앞서 건설된 다짐말뚝 간에 추가 다짐말뚝을 건설하는 것을 특징으로 하는 연약 무기질 토양으로 만든 기초 압축의 방법.