DK141207B

DK141207B - Method of manufacturing compressed sand columns in soil.

Info

Publication number: DK141207B
Application number: DK297172AA
Authority: DK
Inventors: Mitsuro Ogawa
Original assignee: Mitsuro Ogawa
Priority date: 1971-09-18
Filing date: 1972-06-14
Publication date: 1980-02-04
Also published as: NL167215B; JPS4949055B2; SE401539B; DE2229282C3; US3772892A; DK141207C; GB1391662A; AU4401472A; DE2229282A1; NO140774B; FR2153926A5; AU463686B2; NL7208150A; BR7205635D0; BE785183A; DE2229282B2; NO140774C; IT956621B; JPS4837906A; HU170414B

Description

U12&7 iU12 & 7 i

Den foreliggende opfindelse vedrører en fremgangsmåde ved fremstilling af komprimerede sandsøjler i jorden og af den art, der er angivet i indledningen til krav 1.The present invention relates to a method of producing compressed sand columns in the soil and of the kind set forth in the preamble of claim 1.

Den kendte fremgangsmåde til fremstilling af kamprimerede sand-. 5 søjler i jordsmonnet udføres på følgende måde: Først drives foringsrøret i hul tilstand ned i jordsmonnet til en forudbestemt dybde, hvorefter det neddrevne foringsrør trækkes et passende stykke opefter, hvorpå foringsrøret fyldes med sand indvendig. Det påfyldte sand tvinges til at strømme ind i den 10 hulning, der er dannet i jorden ved den nedre ende af foringsrøret ved udtrækningsprocessen, hvorefter foringsrøret igen drives ned i jorden for at komprimere det sand, der er strømmet ind i hulningen. Herefter trækkes foringsrøret lidt opefter, og den samme proces gentages, indtil der er formet kara-15 primerede, korte sandsøjler efter hinanden fra den ønskede dybde og op til jordoverfladen.The known method for the preparation of comb-pressed sand. Five columns in the soil are carried out as follows: First, the casing is driven into the soil in a hollow state to a predetermined depth, after which the driven casing is pulled a suitable piece upwards, whereupon the casing is filled with sand inside. The filled sand is forced to flow into the hole formed in the ground at the lower end of the casing during the extraction process, after which the casing is again driven into the ground to compress the sand which has flowed into the hole. Then the casing is pulled slightly upwards and the same process is repeated until kara-primed, short sand columns are successively formed from the desired depth and up to the soil surface.

Ved fremstilling af de ovenfor nævnte kamprimerede sandsøjler er det muligt at bedømme mængden af det sand, der er ført ind i foringsrøret, ved målinger på jorden, men det er umu-20 ligt ved optrækningen af foringsrøret under frems till ingsprooes-sen for sandsøjler at sikre, at det samme rumfang sand som rumfanget for den hulhed, der er dannet i den nedre del ved den nedre ende af foringsrøret, udtømmes nedefter ud af foringsrøret ved optrækningen.Når fremstillingsproæssen ikke er 25 udført ordentligt, vil den komprimerede sandsøjle, der er under fremstilling,således være tilbøjelig til at blive afbrudt på halvvejen, eller der kan dannes en fejlagtig udformning af sandsøjlerne, der kan få en ekstremt lille diameter på grund af utilstrækkelig tilførsel af sandvolumen, der skal 30 komprimeres. Det er også uundgåeligt, at bedømmelsen med hensyn til at bestemme, hvorvidt en komprimeret sandsøjle har en tilstrækkelig styrke i forhold til den ønskede styrke, ikke er rigtig. Det er følgelig ofte nødvendigt at træffe en ekstra forholdsregel, såsom at anbringe et ekstra antal kompri-35 merede sandsøjler, som man har fundet nødvendige som et resultat af en undersøgelse af jordsmonnet, efter at fremstillin- 141207 2 gen af de komprimerede sandsøjler er færdiggjort.In preparing the above-mentioned compressed sand columns, it is possible to judge the amount of sand introduced into the casing by measurements on the ground, but it is impossible in the stretching of the casing during the sanding process ensure that the same volume of sand as the volume of the cavity formed in the lower portion at the lower end of the casing is drained downwardly out of the casing during extraction. When the manufacturing process is not properly performed, the compressed sand column that is Thus, during manufacture, it tends to be interrupted halfway or an erroneous configuration of the sand columns can be formed which can have an extremely small diameter due to insufficient supply of sand volume to be compressed. It is also inevitable that the judgment in determining whether a compressed sand column has sufficient strength relative to the desired strength is not correct. Accordingly, it is often necessary to take an extra precaution, such as placing an additional number of compressed sand columns, which have been found necessary as a result of a soil survey, after completion of the preparation of the compressed sand columns. .

Set ud fra konstruktionsplanen og virkningen af jordbeforbed-ringen af de komprimerede sandsøjler ved stabilisering af konstruktionsarbejder på blødt jordsmon må følgende vigtige fak-5 torer for fremstillingen kontrolleres: den færdigt udformede diameter for en komprimeret sandsøjle, det sandvolumen, der er udtømt forneden fra foringsrøret ved hver dybde, volumenet af det trykudtømte sand i jorden, tætheden af eller vægfylden for den komprimerede sandsøjle, styrken af sandsøjlen osv. Da frem-10 stillingen af sandsøjlerne udføres under jorden, kunne ved fremstilling af kendte, komprimerede sandsøjler den ønskede fremstilling af de komprimerede sandsøjler imidlertid kun opnås ved at stole på erfaringen og dygtigheden af det betjeningsmandskab, der betjener apparatet til fremstilling af søj-15 lerne.In view of the design plan and the effect of soil improvement of the compressed sand columns by stabilizing construction work on soft soil, the following important factors of manufacture must be checked: the finished design diameter of a compressed sand column, the volume of sand discharged from the bottom of the casing at each depth, the volume of the depleted sand in the soil, the density or wall fill of the compressed sand column, the strength of the sand column, etc. As the preparation of the sand columns is carried out underground, the preparation of known compressed sand columns could produce the desired however, compressed sand columns are obtained only by relying on the experience and skill of the operating personnel operating the apparatus to manufacture the columns.

Fra beskrivelsen til GB patent nr. 410.280 kendes en fremgangsmåde til fremstilling af søjler i et jordsmon ved at drive et rør ned i jorden og fylde dette med et hærdnende bygningsmateriale, og hvor røret intermitterende trækkes opad og 20 igen drives ned til dannelse af en komprimeret søjle med større diameter end foringsrørets udvendige diameter, og hvor materialets overfladeniveau' med mellemrum måles ad mekanisk vej.From the specification of GB Patent No. 410,280, a method for making columns in a soil is known by driving a pipe into the soil and filling it with a curing building material, where the pipe is intermittently pulled upwards and again driven down to form a compressed column with a larger diameter than the outside diameter of the casing, and where the surface level of the material is periodically measured by mechanical means.

Denne fremgangsmåde til at måle materialeoverfladen er effektiv i det tilfælde, hvor man benytter en såkaldt "sanddrænings-25 fremgangsmåde", men den kan ikke benyttes til fremstilling af komprimerede sandsøjler, hvor der kræves en sandmængde, der er tre til fem gange så stor som den sandmængde, der kræves ved "sanddræningsfremgangsmåden". Dette skyldes, at ved fremgangsmåden ifølge denne kendte teknik er det nødvendigt ved 30 kraft at trække vægten op, således at den ikke begraves under sandet, hver gang der fyldes sand i foringsrøret, og det er også meget vanskeligt tidsmæssigt at afpasse optrækningen af vægten og følgelig umuligt at måle den sande sandoverflade nøjagtigt. Der er endvidere mulighed for, at wiren hyppigt 35 kan briste på grund af, at den bliver begravet under den tunge beton. Ved den i dette patent angivne fremgangsmåde måles heller ikke alle de nødvendige data for søjlen, hvilket 3 U1207 også ville være umuligt, da den endelige styrke af en støbt søjle først kan måles efter hærdning.This method of measuring the surface of the material is effective in the case of a so-called "sand drainage" method, but it cannot be used to produce compressed sand columns which require a sand amount of three to five times as large as the amount of sand required by the "sand drainage method". This is because in the method of this prior art it is necessary to force the weight to pull it up so that it is not buried under the sand every time sand is filled in the casing, and it is also very difficult to adjust the weight of the weight in time. consequently, it is impossible to accurately measure the true sand surface. Furthermore, there is a possibility that the wire may frequently break due to being buried under the heavy concrete. Also, in the method disclosed in this patent, not all the necessary data for the column are measured, which would also be impossible, since the final strength of a cast column can only be measured after curing.

Det er følgelig den foreliggende opfindelses formål at anvise en fremgangsmåde for fremstilling af komprimerede sandsøjler, 5 hvor processen udføres, medens tilstanden for de komprimerede sandsøjler, der fremstilles i jordsmonnet, udfindes og kontrolleres under fremstillingsprocessen, således at de komprimerede sandsøjler fremstilles i overensstemmelse med det, der er krævet ved beregning, og således at man sikrer, at den kom-10 primerede sandsøjle ikke afbrydes et eller andet sted undervejs eller får en fejlagtig udformning, f.eks. med en ekstremt lille diameter på grund af utilstrækkelig tilførsel af sandvolumen, der skal komprimeres, og hvor man samtidig kan sikre, at den komprimerede sandsøjle har en tilstrækkelig styrke.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for producing compressed sand columns, wherein the process is carried out while the condition of the compressed sand columns produced in the soil is invented and controlled during the manufacturing process so that the compressed sand columns are prepared in accordance with the invention. , which is required by calculation, and so as to ensure that the compressed sand column is not interrupted somewhere along the way or is incorrectly configured, e.g. with an extremely small diameter due to insufficient supply of sand volume to be compressed and at the same time to ensure that the compressed sand column has sufficient strength.

15 For at tilgodese dette formål er fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del anførte, hvorved man sikrer sig overensstemmelse mellem det reelt udtømte sandvolumen og det beregnede sandvolumen, og at styrken af sandsøjlen når en forudfastsat re-20 ferenceværdi for en given dybde.In order to meet this objective, the method of the present invention is characterized by the characterizing part of claim 1, thereby ensuring consistency between the actual depleted sand volume and the calculated sand volume, and that the strength of the sand column reaches a predetermined reference value for a given depth.

I den kendetegnende del af krav 2 anvises en fremgangsmåde med benyttelse af driftsmåleapparater, hvor personalet på enkel vis ved visuel kontrol under arbejdet kan kontrollere fremstillingen både med hensyn til om det under tryk udtømte 25 sandvolumen og om den komprimerede sandsøjles styrke ved den pågældende indstikningsdybde stemmer overens med konstruktionsberegningernes referenceværdier.The characterizing part of claim 2 discloses a method of using operating measuring devices in which the staff can easily control the workmanship by visual inspection during the work both in terms of whether the pressurized sand volume is discharged and the strength of the compressed sand column at the insertion depth concerned. in accordance with the reference values of the design calculations.

En fremgangsmåde med brug af et hensigtsmæssigt sandvolumen-måleorgan, som har en enkel konstruktion, og som på enkel 30 vis kontinuerligt kan måle niveauet for sandoverfladen i foringsrøret, anvises ved det i den kendetegnende del af krav 3 anførte.A method of using an appropriate sand volume measuring means which has a simple construction and which can easily continuously measure the level of the sand surface in the casing is disclosed in the characterizing part of claim 3.

141207 4141207 4

Ved hjælp af fremgangsmåden ifølge krav 4 opnår man, at man under fremstillingen af komprimerede sandsøjler, hvor man kontinuerligt måler og kontrollere det under tryk udtømte sandvolumen og den fremstillede sandsøjles s tyrken ikke skal være afhæn-5 gig af betjeningsmandskabets intuition således, at man ved sikkerhed kan fremstille komprimerede sandsøjler, der er pålidelige og netop svarer til beregningerne, især da man samtidig ved hjælp af det i dette krav anførte samtidigt kan korrigere variationer i det jordsmon, hvori sandsøjlerne fremstilles således, 10 at sandsøjlernes fremstilling hele tiden afpasses i forhold til de beregnede værdier, hvorved det bliver muligt at fremstille komprimerede sandsøjler, der meget nøjagtigt er konforme med beregningerne. Det i den kendetegnende del af krav 5 anførte giver en enkel og simpel fremgangsmåde til at opnå 15 dette.By the method according to claim 4, it is achieved that during the manufacture of compressed sand columns, where the continuously depleted sand volume and the pressure of the sand sand of the manufactured sand column are continuously measured and controlled, it is not necessary to depend on the intuition of the operating crew so that safety can produce compressed sand columns that are reliable and precisely similar to the calculations, especially since, at the same time, using the same as stated in this claim, it is possible to correct variations in the soil in which the sand columns are manufactured, so that the production of the sand columns is constantly adapted to the calculated values, whereby it becomes possible to produce compressed sand columns which are very precisely in accordance with the calculations. The characterizing part of claim 5 provides a simple and straightforward method for accomplishing this.

Fremgangsmådsi ifølge opfindelsen beskrives nærmere nedenfor under henvisning til tegningen. På denne viser fig. 1 en række snit til at forklare de efter hinanden følgende trin for fremstilling af den komprimerede sandsøjle, 20 fig. 2 et delsnit med skematisk gengivelse af et eksempel på en dybdemåler benyttet ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 3 et delsnit med skematisk gengivelse af et eksempel på en sandvolumenmåler benyttet ved fremgangsmåden ifølge den 25 foreliggende opfindelse, fig. 4 et delsnit med skematisk gengivelse af et eksempel på en styrkemåler benyttet ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 5 skematisk et 1. registreringsorgan benyttet ved frem-30 gangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, 141207 5 fig. 6 skematisk et 2. registreringsorgan benyttet ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 7 et snit til forklaring af sandets opførsel i en operationscyklus ved fremstilling af den komprimerede sandsøjle, 5 fig. 8 registrerede kurver for dybde og sandvolumen i forhold til tidsaksen, fig. 9 forstørrede dele af kurverne for en operationscyklus i en del af den i fig. 8 viste registrerede kurve, fig. 10 en kurve, der viser dybden i forhold til det ialt 10 udtømte sandvolumen, fig. 11 forstørret en del af den registrerede kurve, der er vist i fig. 10, for en operationscyklus, fig. 12 registrerede kurver for dybden og styrken af sandsøjlen i forhold til tidsaksen, 15 fig. 13 en kurve af dybden i forhold til styrken af sandsøjlen, fig. 14 et blokdiagram over kontroludstyr benyttet ved fremgangsmåden for den foreliggende opfindelse, fig. 15 en målerdel på et eksempel af en betjeningsmåler, 20 der benyttes til at kontrollere tryk-udtømningen af sandvolumenet set forfra og fig. 16 en målerdel på et eksempel af en betjeningsmåler, der benyttes til at kontrollere styrken af sandsøjlen, set forfra.The method according to the invention is described in more detail below with reference to the drawing. In this, FIG. 1 shows a series of sections to explain the successive steps of preparing the compressed sand column; FIG. 2 is a partial sectional schematic representation of an example of a depth gauge used in the method of the present invention; FIG. 3 is a partial sectional schematic representation of an example of a true volume meter used in the method of the present invention; FIG. 4 is a partial sectional schematic representation of an example of a strength meter used in the method of the present invention; FIG. 5 schematically shows a 1st recording means used in the method of the present invention; FIG. 6 schematically shows a second recording means used in the method of the present invention; FIG. Fig. 7 is a sectional view explaining the behavior of the sand in an operating cycle in preparing the compressed sand column; Figure 8 shows curves for depth and sand volume relative to the time axis; 9 are enlarged parts of the curves of an operating cycle in a portion of the embodiment shown in FIG. 8; FIG. 10 is a graph showing the depth to the total volume of sand discharged 10; FIG. 11 is an enlarged portion of the recorded curve shown in FIG. 10, for an operating cycle, FIG. 12 recorded curves for the depth and strength of the sand column relative to the time axis; Figure 13 is a graph of depth relative to the strength of the sand column; 14 is a block diagram of control equipment used in the method of the present invention; FIG. 15 is a front view of an example portion of an operating meter 20 used to control the pressure discharge of the sand volume from the front, and FIG. 16 is a front view of a meter portion of an example of an operating meter used to control the strength of the sand column.

Ved fremstilling af den kcmprinerede sandsøjle bruges en foroven 25 monteret motordreven enhed 2, se fig. 1, og som udnytter en vibrationskraft eller en stødkraft med en hurtig cyklus sammen med et stålforingsrør 1. Røret 1 har foroven en tragt 3 for 141207 6 tilføring af sand og forneden en halsdel 4 eller et åbnings-og lukkedæksel for at hindre, at sandet strømmer tilbage. En komprimeret sandsøjle 5c med større diameter end foringsrøret l's diameter, og som strækker sig fra en forud bestemt 5 dybde til jordoverfladen, fremstilles ved - at drive foringsrøret 1 ned i jorden til den forud bestemte dybde ved hjælp af vibrations- eller stødkraften (fig. 1,1), - hælde sand 5 ind i foringsrøret 1 gennem tragten 3 (fig. 1, II), 10 - trække foringsrøret 1 et passende stykke op og udtømme det sand 5, der er i foringsrøret l,i et rum, der er dannet under den nedre ende af foringsrøret (fig. 1,111), - drive foringsrøret 1 et passende stykke ned igen ved hjælp af vibrations- eller stødkraften således, at det udtømte 15 sand komprimeres ind i rummet ved røret l's nedre ende, sam tidig med at sandet udbreder sig i det omgivende jordsmon (fig. 1,IV), og - gentage denne operationscyklus indtil jordoverfladen (fig.In preparing the cemented sand column, an upper 25 mounted motor unit 2 is used, see fig. 1, which utilizes a vibration force or a shock cycle with a fast cycle together with a steel casing tube 1. The tube 1 has at the top a funnel 3 for feeding sand and below it a neck portion 4 or an opening and closing cover to prevent the sand flowing back. A compressed sand column 5c larger than the diameter of the casing 1, extending from a predetermined depth to the ground surface, is made by driving the casing 1 into the ground to the predetermined depth by the vibration or impact force (FIG. 1,1), - pouring sand 5 into the casing 1 through the hopper 3 (Figs. 1, II), 10 - pulling up the casing 1 a suitable distance and discharging the sand 5 contained in the casing 1 into a space which is formed below the lower end of the casing (Fig. 1,111), - the casing 1 is driven downwardly again by the vibrational or impact force such that the discharged sand is compressed into the space at the lower end of the pipe 1, simultaneously with that the sand spreads into the surrounding soil (Figs. 1, IV), and - repeat this cycle of operation until the soil surface (Figs.

1,V).1, V).

20 Fremstillingen af den komprimerede sandsøjle 5c ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse udføres, medens man udfinder og kontrollerer sandvolumenet, dvs. volumenet for det under tryk udtømte sand i den komprimerede sandsøjle. Fremstillingen af den komprimerede sandsøjle udføres som beskre-25 vet ovenfor under henvisning til fig. 1, og en dybdemåler benyttes for til stadighed at måle dybden D under jorden for den nedre ende af foringsrøret 1. Forskellige typer af dybdemålere er blevet konstrueret., I den i fig, 2 viste dybdemåler er en spændt tråd 6 forbundet til den øvre del af forings-30 røret 1 og ført rundt om en dybdemålende tromle 7, hvorved foringsrøret l's op- og nedadgående bevægelse ændres til drejning af den dybdemålende tromle 7. Tromlens drejning ændres til en modstandsændring i et potentiometer 8, der er forbundet med den dybdemålende tromle 7, hvorved man fra po-35 tentiometret 8 får en udgangsspænding Vd, der er proportional med foringsrøret l's dybde, der derved registreres.The preparation of the compressed sand column 5c by the method of the present invention is carried out while inventing and controlling the sand volume, i.e. the volume of the pressurized sand discharged into the compressed sand column. The preparation of the compressed sand column is carried out as described above with reference to FIG. 1, and a depth gauge is used to continuously measure the depth D underground for the lower end of the casing 1. Various types of depth gauges have been constructed. In the depth gauge shown in Fig. 2, a tensioned wire 6 is connected to the upper part. of the casing 1 and passed around a depth-measuring drum 7, thereby changing the up and downward movement of the casing 1 to rotate the depth-measuring drum 7. The rotation of the drum is changed to a resistance change in a potentiometer 8 connected to the depth-measuring drum. 7, thereby obtaining from the potentiometer 8 an output voltage Vd proportional to the depth of the casing 1, thereby being recorded.

4‘r- ' .4'r- '.

141207 7141207 7

For til stadighed at måle den sandmængde, der er udtømt fra den nedre ende af foringsrøret og ind i det rum, der dannes ved rørets nedre ende ved hver optrækning, benyttes en sand-volumenmåler. Den i fig. 3 viste sandvolumenmåler har ved 5 sammenlignende forsøg vist sig at give et godt resultat. Denne volumenmåler benytter et elektrodelod 9 til måling af den varierende sandoverflade 50 i foringsrøret 1. Elektrodeloddet hænger i en elektrisk ledning 10, hvis anden ende kan vikles på og af en opviklingstromle 11, der er fast .anbragt i en hen-10 sigtsmæssig stilling. Derved dannes et elektrisk kredsløb, der består af "elektrodeloddet 9 - den elektriske ledning 10 - en kontrolenhed 12 - den ledende væg af foringsrøret 1 - vandholdigt sand 5 - elektrodeloddet 9", og scan er sluttet eller afbrudt afhængig af, om elektrodeloddet 9 og sandoverfladen 15 50 er i berøring med hinanden eller ej. Herved styres en driv motor 13 for opviklingstramlen 11 ved hjælp af kontrolenheden 12, således at elektrodeloddet 9 kan følge sandoverfladen 50, der hele tiden fluktuerer, og udgangsspændingen Vs proportionel med sandoverfladen 50's position (højden fra den nedre 20 ende af foringsrøret) udtages ved at forskydningsvejen for den elektriske ledning 10 konverteres til en modstandsændring for et potentiometer 14, der er forbundet med opviklingstrom-len 11, hvorved positionen for sandoverfladen i foringsrøret 1 kontinuerligt kan måles. Henvisningstallet 15 angiver et re-25 duktionsgear.To continuously measure the amount of sand discharged from the lower end of the casing and into the space formed at the lower end of the pipe at each pull-up, a sand volume meter is used. The FIG. 3 sand volume meters shown in 5 comparative experiments have proven to give a good result. This volume meter uses an electrode solder 9 to measure the varying sand surface 50 of the casing 1. The electrode solder hangs in an electrical conduit 10, the other end of which can be wound on and by a winding drum 11 firmly positioned in a convenient position. Thereby, an electrical circuit is formed consisting of "electrode 9 - the electrical wire 10 - a control unit 12 - the conductive wall of the casing 1 - aqueous sand 5 - the electrode 9", and scanning is completed or disconnected depending on whether the electrode 9 and the sand surface 15 50 is in contact with each other or not. Hereby, a drive motor 13 for the winding drum 11 is controlled by the control unit 12 so that the electrode solder 9 can follow the constantly fluctuating sand surface 50 and the output voltage Vs proportional to the position of the sand surface 50 (the height from the lower 20 end of the casing) is taken out by the displacement path of the electrical conduit 10 is converted to a resistance change for a potentiometer 14 connected to the winding drum 11, whereby the position of the sand surface in the casing 1 can be continuously measured. Reference numeral 15 indicates a reduction gear.

Som nedenfor beskrevet, er den betydende ændring i sandvolumen ved kontrollen af en sandsøjles fremstilling, kun udtømningen af sand fra den nedre ende af foringsrøret eller reduktionen for sandvolumenet i røret. Ved sandvolumenmålingen 30 benyttes en sandvolumenmåler, hvor målingen udføres kontinuerligt, men det er også muligt at benytte en sandvolumenmåler, der f.eks. har et lod ophængt i en tråd .og som kun sænkes ved udtømning af sand, og måle sandvolumenet udfra trådens længde.As described below, the significant change in sand volume in controlling the production of a sand column is only the discharge of sand from the lower end of the casing or the reduction of the sand volume in the pipe. In the sand volume measurement 30, a sand volume meter is used where the measurement is carried out continuously, but it is also possible to use a sand volume meter which e.g. has a solder suspended in a wire and which is lowered only by discharge of sand, and measures the volume of sand from the length of the wire.

Fig. 5 viser et eksempel på et første registreringsorgan med 35 en registreringspen til tegning af en kurve over de spændingsændringer,der hidrører fra såvel dybdemåleren som sand- 141207 8 volumenmåleren. Por at få kurver for både dybden af foringsrøret og for sandvolumenet i foringsrøret har det første registreringsorganet to drivorganer for penne. Pendrivningsor-ganet 16 benyttes til at registrere dybden af foringsrøret.FIG. 5 shows an example of a first recording means with a recording pen for drawing a curve of the voltage changes arising from both the depth meter and the true volume meter. To obtain curves for both the depth of the casing and for the volume of sand in the casing, the first recording means has two pen drive means. The pin drive 16 is used to record the depth of the casing.

5 Spændingen Vd fra dybdemåleren sammenlignes ved hjælp af en sammenligningsforstærker med spændingen på et potentiometer, der elektrisk gengiver stillingen for en registreringspen 17 på et registreringspapir. Når de to spændinger er forskellige, drejes en udligningsmotor, der bevæger potentiometret, og re-10 gistreringspennen 17 indtager hele tiden en stilling svarende til spændingen Vd fra dybdemåleren„ Da registreringspapiret bevæges med en konstant hastighed ved hjælp af en synkron motor 18, indtegnes dybden D for foringsrøret 1 i forhold til tidsaksen t. Den drivende del af pendrivningsorganet 19 til 15 registrering af sandvolumenet i foringsrøret 1 er af lignende art som det ovenfor beskrevne, men har endvidere et beregningsorgan 20, der udregner og registrerer sandvolumenet S i foringsrøret på tidsaksen t på registreringspapiret ved hjælp af en registreringspen 17' afhængig af udgangsspændingen Vs, der sva-20 rer til højden SL af sandoverfladen i foringsrøret 1 og opnået fra sandvolumenmåleren. Den ved hjælp af dette registreringsorgan kontinuerligt indtegnede, registrerede kurve er vist i fig. 8.5 The voltage Vd of the depth meter is compared by means of a comparison amplifier with the voltage of a potentiometer which electrically reproduces the position of a recording pen 17 on a recording paper. When the two voltages are different, a compensating motor moving the potentiometer is rotated and the recording pen 17 always occupies a position corresponding to the voltage Vd from the depth gauge. "As the recording paper is moved at a constant speed by means of a synchronous motor 18, the depth is recorded. D of the casing 1 relative to the time axis t. The driving portion of the pendulum drive 19 to 15 recording the sand volume in the casing 1 is similar to the one described above, but further has a calculating means 20 which calculates and records the sand volume S of the casing on the time axis. t on the recording paper by means of a recording pen 17 'depending on the output voltage Vs, which corresponds to the height SL of the sand surface of the casing 1 and obtained from the sand volume meter. The continuous recorded curve with the aid of this recording means is shown in FIG. 8th

Fig. 7 viser, hvorledes sandet ved fremstilling af den kompri-25 merede sandsøjle vist i fig. 1 optræder i en operationscyklus, der omfatter: "tilførsel af sand til foringsrøret 1 - udtømning af sand fra den nedre ende af røret ‘forårsaget ved, at foringsrøret trækkes et passende stykke op - komprimering af det udtømte sand, ved at foringsrøret 1 drives ned igen". I 30 fig. 7 viser D^, D2, D^ de pågældende dybder for den nedre ende af foringsrøret 1 i en operationscyklus, SL^ viser en sandoverfladehøjde for sandet 5 i røret umiddelbart før op-trækningen af foringsrøret 1, SL2 viser en sandoverfladehøjde for sandet 5 i røret efter optrækningen af foringsrøret 1.FIG. 7 shows how the sand in preparing the compressed sand column shown in FIG. 1 occurs in an operating cycle which includes: "feeding sand to the casing 1 - discharging sand from the lower end of the pipe" caused by the casing being pulled up an appropriate piece - compressing the discharged sand by driving the casing 1 again". In FIG. 7 shows D 1, D 2, D 1, the respective depths for the lower end of casing 1 in an operating cycle, SL 2 shows a sand surface height of the sand 5 in the pipe immediately before the pull-up of casing 1, SL 2 shows a sand surface height of the sand 5 in the tube after the pull-out of the casing 1.

35 I overensstemmelse hermed tegnes sandsøjlen S i foringsrøret 1, som nævnt ovenfor, i registreringsorganet ved beregning af SL x K (hvor K er en konstant, der afhænger af foringsrørets ' Λ . " 'Μϊ·:;::ί - 9 141207 tværsnitsareal) ved hjælp af beregningeorganet 20.Accordingly, the sand column S in the casing 1, as mentioned above, is plotted in the recording means by calculating SL x K (where K is a constant that depends on the casing 'Λ.' 'Μϊ ·:; :: ί - 9 141207 cross-sectional area ) by the calculator 20.

I denne ene operationscyklus angives det udtømte sandvoluman, der er udtømt ud fra den nedre ende af foringsrøret 1, ved (SL1 - SL2) x K, og længden af den komprimerede sandsøjledél 5 5c', der er dannet ved genneddrivningen af foringsrøret 1, er angivet ved - D3. Volumenet af det under trykudtømte sand af den komprimerede sandsøjledel er (SL·^ - SL,,) x K, og det under tryk udtømte sandyolumen pr. dybdeenhed gives vedIn this one cycle of operation, the depleted sand volume discharged from the lower end of casing 1 is indicated by (SL1 - SL2) x K, and the length of the compressed sand column portion 5 5c 'formed by the propulsion of casing 1 is denoted by - D3. The volume of the pressurized sand of the compressed sand column portion is (SL · ^ - SL ,,) x K, and the pressurized sandy volume per cubic meter. depth unit is given by

(SI^ - SL2) x K(SI ^ - SL2) x K

10 <Di " °3)10 <Tue ° 3)

Kurven i fig. 9 viser et forstørret udsnit svarende til én operationscyklus ifølge fig. 8. I denne grafiske fremstilling repræsenterer længden af den komprimerede sandsøjle, der er dannet i én operationscyklus, og - S2 viser det i 15 én operationscyklus udtømte sandvolumen. Når en genneddriv ning af foringsrøret 1 udføres i hver operatlpnscyklus for at måle om det udtømte sandvolumen eller det under tryk udtømte sandvolumen i kurven vist i fig. 8 stemmer overens med refe-renceværdierne for det for en given dybde forudberegnede, 20 under tryk udtømte,sandvolumen, er det muligt at fremstille komprimerede sandsøjler, der har et ønsket under tryk udtømt sandvolumen i overensstemmelse med beregningen.The curve of FIG. 9 shows an enlarged section corresponding to one operating cycle of FIG. 8. In this graph, the length of the compressed sand column formed in one operation cycle represents and - S2 shows the sand volume discharged in one operation cycle. When a penetration of the casing 1 is performed in each operating cycle to measure whether the discharged sand volume or the pressurized discharged sand volume in the curve shown in FIG. 8 corresponds to the reference values of the predetermined sand volume, predicted for a given depth, 20 it is possible to produce compressed sand columns having a desired pressure depleted sand volume in accordance with the calculation.

Under den forudsætning at sandets vægt pr. volumenenhed under komprimeringen bliver A gange vægten pr, volumenenhed for sand 25 i foringsrøret, kan diametren R for den komprimerede sandsøjle, der er dannet i én operationscyklus, beregnes af ligningen* R X 1/ S1 ~ S2 (1) 1/ Dl - D3Assuming that the weight of the sand per volume unit during compression becomes A times the weight per volume unit of sand 25 in the casing, the diameter R of the compressed sand column formed in one operating cycle can be calculated by the equation * R X 1 / S1 ~ S2 (1) 1 / D1 - D3

Da værdien af A i ligning (1) i praksis kan bedømmes på grund-30 lag af resultater fra forskellige tidligere målinger, fra jordsmonnets oprindelige styrke, den sandsort, der benyttes som materiale for sandsøjlen, den drivmekanisme, der benyttes til ίο 141207 fremstilling i forbindelse med foringsrøret osv», kan dia-metren R af den komprimerede sandsøjle nemt bestemmes ved at benytte den ovenfor givne ligning (1) på fig. 9.Since the value of A in Equation (1) can in practice be judged on the basis of results from various previous measurements, from the original strength of the soil, the type of sand used as a material for the sand column, the driving mechanism used for manufacture in 141207. In connection with the casing, etc., the diameter R of the compressed sand column can be easily determined using the above equation (1) in FIG. 9th

Såfremt sandet i røret 1 ved optrækningen af røret ikke udtøm-5 mes kontinuerligt, men udtømmes diskontinuerligt, dannes en hulhed ved den nedre ende af foringsrøret, når udtømningen afbrydes, og blød og svag jord fra det oprindelige jordsmon, såsom vandfyldt mudder (HEDORO), træder ind i hulheden, hvilket i væsentlig grad ødelægges af den komprimerede sandsøjles funk-10 tion. Det er derfor nødvendigt at bedømme, hvorvidt udtømningsbetingelserne for sandet i røret er udført korrekt ved optrækningen af foringsrøret. Til brug for denne bedømmelse betrag- tes optrækningen i fig. 9, og optrækningshastigheden ,. forIf the sand in the pipe 1 does not drain out continuously, but is discharged continuously during the extraction of the pipe, a cavity is formed at the lower end of the casing when the discharge is interrupted, and soft and weak soil from the original soil, such as water-filled mud (HEDORO). , enters the cavity, which is substantially destroyed by the function of the compressed sand column. It is therefore necessary to judge whether the discharge conditions for the sand in the pipe have been carried out correctly when the casing is pulled up. For the purposes of this assessment, the drawing in FIG. 9, and the draw rate,. for

clSCLS

foringsrøret i fig. (8) og udtømningshastigheden for san- 15 det i røret vist i fig. (8) sammenlignes. Når gradienterne for kurverne i fig. (8) og i fig. (8) sammenholdes for hver optrækning viser sammenholdningen, at udtømningen af sand er gunstig, når de to gradienter er ens, og at udtømningen af sand er ugunstig, når den sidste gradient er mindre end den 20 første.the casing of FIG. (8) and the discharge rate of the sand in the pipe shown in FIG. (8) is compared. When the gradients of the curves of FIG. (8) and in FIG. (8) when compared for each pull-up, the equation shows that the discharge of sand is favorable when the two gradients are equal and that the discharge of sand is unfavorable when the last gradient is less than the first 20.

Som beskrevet ovenfor,er det muligt at fremstille efter ønske komprimerede sandsøjler med et forud bestemt under tryk ud-tømt sandvolumen og en gunstig diameter og en gunstig form ved at styre arbejdsgangen for foringsrøret under benyttelse 25 af de i fig. 8 viste registrerede kurver, der er registreret ved registreringsorganet vist i fig. 5, men i praksis er det forholdsvis vanskeligt at kontrollere betjeningen af foringsrøret på basis af den registrerede kurve, der viser henholdsvis dybden og sandvolumenet på tidsaksen t vist i fig. 8.As described above, it is possible to produce, as desired, compressed sand columns having a predetermined pressurized void volume and a favorable diameter and shape by controlling the casing operation using the 25 of FIG. 8, recorded by the recording means shown in FIG. 5, but in practice it is relatively difficult to control the operation of the casing on the basis of the recorded curve showing the depth and the sand volume respectively on the time axis t shown in FIG. 8th

30 Der benyttes følgelig en kurve der viser dybden i forhold til det ialt udtømte sandvolumen, hvilket er mere hensigtsmæssig. Til tegning af denne kurve benyttes et i fig. 6 viste 2. registreringsorgan. I dette registreringsorgan sidder registreringspapiret fast, og en arm 21 bevæges op og ned af et 35 pendrivningsorgan 16, der styres af udgangsspændingen Vd fra , 141207 11 dybdemålerenf en registreringspen 22 er konstrueret således, at den bevæges til højre og venstre på femen 21'ved hjælp af et pendrivningsorgan 23, der styres af udgangsspændingen Vs fra sandvolumenmåleren. Pendrivningsorganet 23 har et be-5 regningsorgan 24, der er konstrueret således, at det totalt udtømte sandvolumen ISu registreres i forhold til dybdeaksen D på registreringspapiret ved hjælp af registreringspennen 22.Accordingly, a curve is used which shows the depth relative to the total depleted sand volume, which is more appropriate. To draw this curve, one in FIG. 6 shows the second registration body. In this recording means, the recording paper is jammed, and an arm 21 is moved up and down by a pen drive 16 controlled by the output voltage Vd from, a depth gauge when a recording pin 22 is designed to move to the right and left of the five by means of a pendulum drive 23, which is controlled by the output voltage Vs of the sand volume meter. The pen drive 23 has a calculator 24 designed so that the total depleted sand volume ISu is recorded relative to the depth axis D of the recording paper by the recording pen 22.

I fig. 10 vises et eksempel på en kurve over dybden i forhold 10 til det totalt udtømt sandvolumen opnået ved hjælp af det ovenfor omtalte registreringsorgan, hvoir det totalt udtømte sandvolumen ESu er registreret i forhold til dybden D i en savtandlignende form. Fig. 11 viser en kurve med et forstørret udsnit af dele svarende til én operationscyklus i fig.In FIG. Figure 10 shows an example of a depth-of-10 curve relative to the total depleted sand volume obtained by the above-mentioned recording means, wherein the total depleted sand volume ESu is recorded relative to the depth D in a sawtooth-like form. FIG. 11 shows a graph with an enlarged section of parts corresponding to one operating cycle of FIG.

15 10. I denne kurve viser stykket m-n det udtømte sandvolumen15 10. In this curve, the paragraph m-n shows the depleted volume of sand

Su ved optrækningen af foringsrøret 1, n-p viser volumenet af den komprimerede sandsøjle, der er dannet i én operationscyklus. I fig. 10 summeres derfor det udtømte sandvolumen for hver operationscyklus, og kurven viser det ialt udtømte sand-20 volumen ZSu som et hele. I fig. 10 angiver den punkterede v linie en forud beregnet referencelinie for dybden i forhold til det under tryk udtømte sandvolumen, og denne linie må påføres registreringspapiret i forvejen.Su at the pull-up of casing 1, n-p shows the volume of the compressed sand column formed in one operating cycle. In FIG. 10, therefore, the depleted sand volume for each operation cycle is summed, and the curve shows the total depleted sand-20 volume ZSu as a whole. In FIG. 10, the dotted v line indicates a predetermined depth reference line relative to the pressurized sand volume, and this line must be applied to the recording paper in advance.

Ved genneddrivning af foringsrøret i hver operationscyklus 25 fra den ovenfor omtalte registrerede kurve, og ved at udføre hver neddrivning af foringsrøret under samtidig sikring af sammenfald af det trykudtømte sandvolumen med den forud bestemte referenceværdi for dybden i forhold til det under tryk udtømte sandvolumen, er det muligt kvantitativt at sikre tryk-30 udtømningsvolumenet af sandet ved hver dybde for den komprimerede sandsøjle, der fremstilles under jorden, og de komprimerede sandsøjler kan fremstilles på gunstig måde og i overensstemmelse med de forud bestemte beregninger.By propelling the casing in each operation cycle 25 from the above-mentioned recorded curve, and by performing each casing of the casing while simultaneously assuring coincidence of the pressurized sand volume with the predetermined reference value for depth relative to the pressurized sand volume, it is It is possible to quantitatively ensure the pressure discharge volume of the sand at each depth of the compressed sand column produced underground, and the compressed sand columns can be prepared in a favorable manner and in accordance with the predetermined calculations.

Derefter skal diametren af den isatte, komprimerede sandsøjle 35 bestemmes på grundlag af fig. 11. Da (S^ - S2)/(D^ - d3) i 141207 12 ligning (1) er gradienten for den punkterede linie m-p i fig.Then, the diameter of the inserted compressed sand column 35 must be determined on the basis of FIG. 11. Since (S ^ - S2) / (D ^ - d3) in Equation (1), the gradient of the dotted line m-p in FIG.

11, kan diametren for den komprimerede sandsøjle beregnes af ligning (1). For at bekræfte, at den rigtige sandmængde er ud-tømt ved optrækningen af foringsrøret, er det muligt at anven-5 de den fremgangsmåde for tydning af den nævnte passende udtømningsmængde ved at bemærke, at gradienten ved hvert punkt cis for optrækningsprocessen m-o repræsenterer —. Det vil sige, at man i den ovenfor omtalte fremgangsmåde for tydning af den11, the diameter of the compressed sand column can be calculated by Equation (1). To confirm that the correct amount of sand is depleted by the pull-up of the casing, it is possible to use the method of interpreting the appropriate amount of discharge by noting that the gradient at each point cis for the extracting process represents m-o. That is, in the above-mentioned method of interpreting it

clSCLS

passende udtømningsmængde sammenholder værdierne af vr og ciDappropriate amount of depletion compares the values of vr and ciD

10 “dt-' men ve^· at eliminere tiden t kan værdien af —gg— sammen holdes med (1). Således kan den passende sandudtømningsmængde vurderes ved at sammenligne gradienterne på hvert punkt på m-o med gradienten for (1) (45°).10 “dt- 'but to eliminate time t, the value of —gg— can be kept together with (1). Thus, the appropriate amount of sand discharge can be assessed by comparing the gradients at each point of m-o with the gradient of (1) (45 °).

Princippet for de to omtalte tydningsmetoder, kan benyttes 15 uafhængigt af den måde, på hvilken man fastsætter registreringsakserne. I disse registreringsmetoder er ændringen i sandvolumenet også kun nødvendigt ved udtømning af sandet, når foringsrøret trækkes op, således at tydningen aldrig ændres, selvom man benytter en sandvolumenmåler, hvor målingen kun udfø-20 res ved sandudtømningen.The principle of the two methods of interpretation referred to may be used independently of the manner in which the registration axes are determined. In these recording methods, the change in the sand volume is also necessary only when discharging the sand when the casing is pulled up, so that the interpretation is never changed, even if a sand volume meter is used, where the measurement is carried out only at the sand discharge.

Med den ovenfor omtalte grafiske registrering af dybden i forhold til det under tryk ialt udtønte sandvolumen, hvor den forud-beregnede referencelinie for dybden i forhold til udtømt sandvolumen, er indtegnet på registreringspapiret som ovenfor an-25 givet, er det muligt at kontrollere fremstillingen nemt og sikkert, idet man for hver operationscyklus ved fremstillingen af den komprimerede sandsøjle iagttager kurven, medens den tegnes og ved at betjeningsmandskabet driver foringsrøret 1 ned igen, indtil den lodrette nedadgående spidse ende 30 af kurven falder sammen med referencelinien. Som omtalt benyttes registreringen af dybden i forhold til det ialt udtømt sandvolumen ikke alene direkte ved fremstillingen af komprimerede sandsøjler, hvor den under tryk udtømte sandsøjle kontrolleres ved måling, men den er også nødvendig som en 35 langtidsdataregistrering for fremstillingen af en komprimeret sandsøjle.With the above-mentioned graphical record of the depth relative to the pressure depleted sand volume, where the predetermined depth reference line for the depleted sand volume is plotted on the recording paper as indicated above, it is possible to control the production easily. and safe, observing the curve for each operation cycle in the preparation of the compressed sand column, while drawing and by the operating crew driving the casing 1 down again until the vertical downward pointed end 30 of the curve coincides with the reference line. As mentioned, the recording of the depth relative to the total depleted sand volume is not only used directly in the production of compressed sand columns, where the pressurized sand column is checked by measurement, but it is also necessary as a long-term data record for the production of a compressed sand column.

141207 13141207 13

Som beskrevet er der større eller mindre praktiske vanskeligheder for betjeningsmandskabet ved at udføre fremstillingen under samtidig iagttagelse af registreringsprocessen på registreringsorganet. Dette skyldes, at betjeningsmandskabet al-5 mindeligvis arbejder på en flyttelig drivmekanisme, der udfører fremgangsmåden med og transporten af foringsrøret 1, hvorfor registreringsorganet underkastes ugunstige vibrationer.....As described, there is greater or less practical difficulty for the operating crew in carrying out the manufacture while simultaneously observing the registration process on the registration body. This is because the control crew generally operates on a movable drive mechanism which performs the method and transport of the casing 1, which is why the recording device is subjected to unfavorable vibrations .....

m.v. Det er følgelig ønskeligt at foretage kurveregistreringen på et registreringsorgan på et særskilt sted, og som vist i 10 fig. 15 anvise et driftmåleapparat 26, dqr er forbundet med det ovenfor omtalte registreringsorgan 25 på et andet sted på den flyttelige drivmaskine, hvorved betjeningsmandskabet kan udføre fremstillingen af den komprimerede sandsøjle scan ovenfor ved at kontrollere fremstillingen ved hjælp af angi-15 velsen på driftmåleapparatet. Pig. 15 viser en udførelsesform for driftsmåleapparatet 26, der er omtalt ovenfor, og referenceværdien for dybden i forhold til under tryk udtømt sandvolumen, der kan fås fra beregningen, kan huskes i driftmåleapparatet 26. På venstre side af driftmåleapparatet vises 20 foringsrøret l's dybde D, der måles ved hjælp af dybdemåleren, og på den højre side vises genneddrivningsdybden Dd for foringsrøret 1, der tilfredsstiller referenceværdien for det under tryk udtømte sandvolumen ved forskellige dybder. Betjeningen af føringsrøret 1 kan følgelig udføres ved at iagttage 25 angivelsen af dybden D på den venstre side, indtil den er i Overensstemmelse med den indikerede dybde Dd, vist på den højre side. Det er overflødigt at sige, at driftmåleapparatet,foruden den ovenfor nævnte form for angivelse, kan udnytte mange andre indikatlansformer.etc. Accordingly, it is desirable to make the curve registration on a recording means at a separate location, and as shown in FIG. 15 discloses an operating metering device 26, which is connected to the above-mentioned recording means 25 at another location on the movable driving machine, whereby the operating crew can carry out the preparation of the compressed sand column scan above by controlling the production by means of the indication on the operating measuring apparatus. Pig. 15 shows an embodiment of the operating measuring device 26 referred to above and the reference value for the depth in relation to the pressure-discharged sand volume obtainable from the calculation can be remembered in the operating measuring device 26. On the left side of the operating measuring device 20 the depth D of the casing 1 is shown. is measured by means of the depth gauge, and on the right side is shown the penetration depth Dd of the casing 1, which satisfies the reference value of the pressurized sand volume at various depths. Accordingly, operation of the guide tube 1 can be performed by observing the indication of the depth D on the left side until it is in accordance with the indicated depth Dd, shown on the right side. Needless to say, the operating meter, in addition to the form mentioned above, can utilize many other indicator lamps.

Ovenfor er det forklaret, hvorledes komprimerede sandsøjler 30 fremstilles, medens man kontrollerer det under tryk udtømte sandvolumen, men det er også nødvendigt til kontrol at fremstille den komprimerede sandsøjle under samtidig kontrol af dens styrke.Above is explained how compressed sand columns 30 are produced while controlling the pressurized sand volume, but it is also necessary for control to produce the compressed sand column while simultaneously controlling its strength.

Når det jordsmon, der skal stabiliseres, er sandjord, vil 35 virkningen af den komprimerede sandsøjle bestå i en forøgelse af styrken på grund af en formindskelse af det gennemsnit- 141207 14 lige tomrumsforhold i jorden, og når den jord, der skal stabiliseres, er lerjord, vil virkningen være en forøgelse i forskydningsmodstanden af det såkaldte "sammensatte jordsmon", dvs, kombinationen af styrkeforøgelsen på grund af konsolide-5 ret dehydrering af den omgivende lerjord ved udvidelsen af sandsøjlen og den store indre friktionsvinkel for selve den komprimerede sandsøjle. Det,der har betydning ved stabilisering af blødt jordsmon ved fremstilling af komprimerede sandsøjler, er følgelig, at man går frem med beregningerne, idet 10 man korrekt forudvurderer styrken af det oprindelige jordsmon, og fremstille sandsøjler, der har en forud bestemt styrke (tæt-hedsgrad), der er baseret på beregningen.When the soil to be stabilized is sandy soil, the effect of the compressed sand column will consist in increasing the strength due to a decrease in the average void ratio in the soil and when the soil to be stabilized is clay soil, the effect will be an increase in shear resistance of the so-called "composite soil", ie, the combination of the increase in strength due to the consolidated dehydration of the surrounding clay soil by the expansion of the sand column and the large internal friction angle of the compressed sand column itself. Consequently, what is important in stabilizing soft soil in the production of compressed sand columns is to proceed with the calculations, correctly pre-estimating the strength of the original soil and producing sand columns having a predetermined strength degree) based on the calculation.

Nedenfor gives en forklaring på fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, hvor fremstillingen af den komprime-15 rede sandsøjle udføres under måling og kontrol af den komprimerede sandsøjles styrke.An explanation of the method of the present invention is given below, in which the preparation of the compressed sand column is carried out while measuring and controlling the strength of the compressed sand column.

For at måle styrken af den komprimerede sandsøjle benyttes en styrkemåler. Forskellige typer for styrkemålere har været under overvejelse, og styrkemåleren for sandsøjler, der er 20 vist i fig. 4, benyttes i forbindelse med en motordrivenhed 2, hvor, tinder anvendelse af de fundamentale principper for formlen for faldhammer, der benyttes ved pæledrivning, styrken C af jordsmonnet eller sandsøjlen kan beregnes fra formlen: C - m X <_*+_&.) + “ «) 25 v + α hvor E = den elektriske kraft, der forbruges i en motor M for motordrivenheden 2, V = gennemtrængningshastigheden ved drivningen eller gen-neddrivningen af foringsrøret, 30 m, η, α, (3 = konstanter.In order to measure the strength of the compressed sand column, a strength meter is used. Various types of strength gauges have been under consideration, and the strength meter for sand columns shown in FIG. 4, is used in conjunction with a motor drive 2, where, applying the fundamental principles of the fall hammer formula used in pile driving, the strength C of the soil or the sand column can be calculated from the formula: C - m X <_ * + _ &.) + “«) 25 v + α where E = the electrical power consumed in a motor M of the motor drive unit 2, V = the penetration rate of the drive or re-drive of the casing, 30 m, η, α, (3 = constants.

På denne måde er nedtrængningshastigheden for foringsrøret 1 omdannet til en spænding ved hjælp af . nedtrængningshastig- 141207 15 hedsmåleren 27, der er forbundet til dybdemåleren 7. På den anden side konverteres den elektriske kraft, der forbruges i motoren M af motordrivenheden 2, til en elektrisk spænding ved hjælp af en kraftmåler 28. Begge spændingerne behandles 5 på basis af ligning (2) ved hjælp af et beregningsorgan 29, og en spænding Vc, der svarer til styrken C af sandsøjlen, beregnes i beregningsorganet 29. Med hensyn til styrkemåleren er det også muligt at benytte sådanne, hvor styrken opnås ved måling af belastningen på foringsrøret.In this way, the penetration rate of the casing 1 is converted into a voltage by means of. on the other hand, the electrical power consumed in the motor M by the motor drive 2 is converted into an electrical voltage by a force gauge 28. Both voltages are processed 5 on the basis of the pressure gauge 27. Equation (2) by means of a calculation means 29, and a voltage Vc corresponding to the strength C of the sand column is calculated in the calculation means 29. With respect to the strength meter it is also possible to use those where the strength is obtained by measuring the load on the casing .

10 Med hensyn til registreringsorganet til tegning af en kurve af spændingsændringerne Vc, Vd ved hjælp af registreringspenne fra styrkemåleren opnået som ovenfor omtalt og fra dybdesmåleren benyttes et registreringsorgan, der svarer til de i fig.With regard to the recording means for drawing a curve of the voltage changes Vc, Vd by means of recording pens from the strength meter obtained as mentioned above and from the depth meter, a recording means corresponding to those in FIG.

5 og fig. 6 viste. Dette registreringsapparat er udformet på 15 en sådan måde, at det ikke registrerer meningsløst målte værdier af styrken, såsom de værdier, der måles under optræknin-gen. En i fig. 8 vist registreret kurve er opnået ved hjælp af et registreringsorgan, der svarer til det i fig. 5 viste, og en i fig. 13 vist registreret kurve er opnået ved et regi-20 streringsorgan, der svarer til det i fig. 6 viste. På den i fig. 12 viste registrerede kurve er henholdsvis dybden D, styrken Gs af det oprindelige jordsmon og styrken C af den komprimerede sandsøjle indtegnet i forhold til tidsaksen t, og på den i fig. 13 viste registrerede kurve er styrken Gs af 25 det oprindelige jordsmon og styrken C af den komprimerede sandsøjle indtegnet, dvs. at det er en kurve over dybden i forhold til sandsøjlens styrke.5 and FIG. 6. This recording apparatus is designed in such a way that it does not record meaningless measured values of the strength, such as the values measured during recording. One in FIG. 8 is obtained by means of a recording means corresponding to the one shown in FIG. 5, and one shown in FIG. 13, the recorded curve is obtained by a registration means corresponding to that of FIG. 6. In the embodiment of FIG. 12, the depth D, the strength Gs of the original soil and the strength C of the compressed sand column are plotted relative to the time axis t, respectively, and on the figure D in FIG. 13, the strength Gs of the original soil and the strength C of the compressed sand column are plotted, i.e. that it is a curve of depth in relation to the strength of the sand pillar.

Ved således at udføre genneddrivningen for foringsrøret 1 under bekræftelse af, hvorvidt sandsøjlens styrke har nået 30 referenceværdien for den forud beregnede sandsøjlestyrke t ved en given dybde beregnet ud fra den ovenfor nævnte registrerede kurve, er det muligt kvantitativt at sikre, at styrken af sandsøjlen i forskellige dybder af den komprimerede sandsøjle, der fremstilles i jorden, og at den under frem-35 stilling værende komprimerede sandsøjle, er konform med de forud foretagne beregninger. I kurven over dybden i forhold 141207 16 til sandsøjlestyrken vist i fig. 13 viser den punkterede linie en referenceværdi for en forud bestemt dybde- sandsøjlestyrke.Thus, by performing the drive for the casing 1, confirming whether the strength of the sand column has reached the reference value of the predetermined sand column strength t at a given depth calculated from the above-mentioned recorded curve, it is possible to quantitatively ensure that the strength of the sand column in different depths of the compressed sand column produced in the soil and that the compressed sand column being manufactured conforms to the preliminary calculations. In the curve of depth relative to the sand column strength shown in FIG. 13, the dotted line shows a reference value for a predetermined depth sand column strength.

Ved at anbringe registreringen for kurven over dybden i forhold til sandsøjlestyrken på en sådan måde, at betjeningsmand-5 skabet direkte kan iagttage den, og ved at udføre betjeningen af foringsrøret 1 samtidig med, at man bekræfter, hvorvidt sandsøjlestyrkelinien, der registreres på den grafiske fremstilling, når til en forud bestemt referencelinie for sandsøj lestyrken i forhold til dybden/· er det muligt nemt og 10 sikkert at opnå en tilfredstillende styrke for en sandsøjle under fremstillingen.By positioning the record for the depth curve relative to the sand column strength in such a way that the operating crew can directly observe it, and by performing the operation of the casing 1 while confirming whether the sand column strength line recorded on the graph production, when to a predetermined reference line for the sand column reading strength with respect to depth / · it is possible to easily and safely obtain a satisfactory strength for a sand column during manufacture.

Som nævnt ovenfor benyttes den grafiske registrering af dybden i forhold til sandsøjlestyrken direkte til målingskontrol af den under fremstilling værende komprimerede sandsøjle, og den 15 benyttes selvfølgelig samtidig som en historisk dataregistrering af fremstillingen for den komprimerede sandsøjle.As mentioned above, the graphical record of the depth relative to the sand column strength is used directly for measuring control of the compressed sand column in production, and it is of course used at the same time as a historical data record of the production for the compressed sand column.

Af de samme grunde som ovenfor nævnt, udføres registreringen af kurven for dybden i forhold til sandsøjlestyrken som en journal for registrering, og ved at anvise et særskilt be-20 tjeningsmåleapparat 31, der er forbundet til et registreringsorgan 30 som vist i fig. 14, der er udformet, så det kan huske en forud bestemt referenceværdi for dybden i forhold til sandsøjlestyrken, der er opnået fra beregningerne. Det foretrækkes, at betjeningen af genneddrivningen af forings-25 røret ved fremstillingen af den komprimerede sandsøjle, som ovenfor angivet, udføres af betjeningsmandskabet under kontrol af genneddrivningsoperationen af foringsrøret ved fremstillingen af den komprimerede sandsøjle på grundlag af angivelsen på betjeningsmåleapparatet 31. Fig. 16 viser en udførelsesform 30 for det ovenfor nævnte betjeningsmåleapparat 31, og måleapparatet er konstrueret på en sådan måde, at den forud bestemte referencelinie Cd for sandsøjlestyrken, der er opnået fra konstruktionsberegningerne for forskellige dybder D, er vist ved en hrudt linie, medens sandsøjlestyrken C ved genneddrivningen 35 af foringsrøret 1 er vist ved den nedre del. Betjeningsmandskabet skal følgelig kun udføre genneddrivningen af forings- 141207 17 røret 1 under iagttagelse af måleapparatet, indtil sandsøjlestyrken C når til den stilling, der er vist ved den brudte linie på måleapparatet. Også andre indikationsformer kan benyttes . ^ 5 Ovenfor er den fremgangsmåde forklaret, hvor betjeningen af foringsrøret udføres ved måling af hver af de to faktorer for det under tryk udtømte sandvolumen og sandvolumenstyrken, hvilke er de vigtigste kontrollerende faktorer ved fremstillingen af komprimerede sandsøjler. Når blødt jordsmon stabi-10 liseres ved hjælp af komprimerede sandsøjler, bestemmes den beregnede værdi for de komprimerede sansøjler almindeligvis på grundlag af forudgående jordundersøgelser, men der kan ofte forekomme et tilfælde, hvor jordbetingelsen på arbejdsstedet for sandsøjlefremstillingen afviger i nogen grad fra 15 de ved beregningen forudsatte betingelser. Ved individuel fremstilling af komprimerede sandsøjler kan nemlig følgende tilfælde forekommes (I) såvel det under tryk udtømte sandvolumen og sandsøjlestyrken er tilfredsstillende, (II) det under tryk udtømte sandvolumen er tilstrækkeligt, men sand-20 søjlestyrken er utilstrækkelig, (III) det under tryk udtømte sandvolumen er utilstrækkeligt, men sandsøjlestyrken er tilstrækkelig. Af de ovenfor nævnte tilfælde konstateres tilfældet (II) ved fremstilling af komprimerede sandsøjler i lerlag, og det er nødvendigt at forstærke den utilstrækkelige 25 sandsøjlestyrke ved at udføre en forøgelse udover den planlagte værdi af det under tryk udtømte sandvolumen, og tilfældet (III) konstateres ved fremstilling af komprimerede sandsøjler i et sandlag, og på grund af det for stort beregnede under tryk udtømte sandvolumen for jordsmonnet opstår 30 den ulempe, at unødvendig udtømning af sand under tryk udføres, når komprimeringen allerede har opnået den beregnede styrke for sandsøjlen. En sådan ulempe er endvidere tilbøjelig til at opstå i et tilfælde, hvor jordstyrken på de nabostillede ufuldførte dele forøges så meget som indflydelsen 35 af fremstillingen af komprimerede sandsøjler i en del af det forud bestemte område, hvor en stabilisering skal udføres. I betragtning af de ovenfor nævnte tilfælde er det nødvendigt 141207 ' 18 at udvælge de to ovennævnte faktorer under stadig sammenligning i forbindelse med de bregnede værdier ved fremstilling af de komprimerede sandsøjler. Det er således mest rationelt at benytte processen for fremstillingskontrol for det oven-5 nævnte under tryk udtømningsandvolumen og for sandsøjlestyrken i fællesskab ved fremstillingen af de komprimerede sandsøjler, afhængig af formålet.For the same reasons as mentioned above, the recording of the depth-to-sand curve is performed as a record for recording, and by providing a separate serving measuring device 31 connected to a recording means 30 as shown in FIG. 14, designed to remember a predetermined depth reference value relative to the sand column strength obtained from the calculations. It is preferred that the operation of the propulsion of the casing in the manufacture of the compressed sand column, as indicated above, is performed by the operating crew under the control of the propulsion operation of the casing in the manufacture of the compressed sand column on the basis of the indication on the operating measuring apparatus 31. FIG. 16 shows an embodiment 30 of the above-mentioned operating measuring device 31, and the measuring device is constructed in such a way that the predetermined reference line Cd for the sand column strength obtained from the construction calculations for different depths D is shown by a broken line, while the sand column strength C at the drive 35 of the casing 1 is shown at the lower part. Accordingly, the operating crew must perform only the drive of the casing 1 while observing the measuring apparatus until the sand column strength C reaches the position shown by the broken line of the measuring apparatus. Other forms of indication may also be used. Above, the method is explained in which the operation of the casing is performed by measuring each of the two factors of the pressurized sand volume and the sand volume strength, which are the most important controlling factors in the production of compressed sand columns. When soft soils are stabilized by compressed sand columns, the calculated value of the compressed sand columns is usually determined on the basis of prior soil surveys, but there can often be a case where the soil condition at the site of sand column production differs somewhat from those at the calculation provided conditions. In the individual manufacture of compressed sand columns, the following cases can be found (I), both the depleted sand volume and the sand column strength are satisfactory, (II) the depleted sand volume is sufficient, but the sand column strength is insufficient, (III) the under pressure depleted sand volume is insufficient, but sand column strength is sufficient. Of the above-mentioned cases, case (II) is found in the production of compressed sand columns in clay layers and it is necessary to enhance the insufficient sand column strength by increasing the planned value of the pressurized sand volume and case (III) is ascertained. in the production of compressed sand columns in a sand layer, and because of the excessively depleted sand volume of the soil, the disadvantage arises that unnecessary depletion of sand under pressure is carried out when the compaction has already achieved the calculated strength of the sand column. Furthermore, such a disadvantage tends to occur in a case where the soil strength of the adjacent unfinished parts is increased as much as the influence of the production of compressed sand columns in a portion of the predetermined area where a stabilization is to be performed. In view of the above-mentioned cases, it is necessary to select the two aforementioned factors while still comparing the calculated values in the preparation of the compressed sand columns. Thus, it is most rational to use the process of manufacturing control for the above-mentioned pressurized depletion volume and for the sand column strength jointly in the preparation of the compressed sand columns, depending on the purpose.

Et af de karakteristiske træk for den foreliggende opfindelse er at udfinde eller måle styrken af det oprindelige jordsmon 10 i en dybde ved den nedre ende af foringsrøret under neddriv-ningen af foringsrøret (ved at betragte det som en søjle) for fremstilling af den komprimerede søjle ned til den først bestemte dybde (jfr. fig. 1,11). Styrken af det oprindelige jordsmon kan udfindes ved hjælp af styrkemåleren. Det vil si-15 ge, at i den registrerede kurve, der er vist i fig. 12 og 13, viser Gs styrken for det oprindelige jordsmon. Det er følgelig muligt fra denne kurve at aflæse jordstyrken på arbejdsstedet for udførelsen af den komprimerede sandsøjle ved at drive foringsrøret ned til den først bestemte dybde således, 20 at hvis jordstyrken på hver af disse fremstillingspunkter varierer væsentligt fra den antagne styrke af den oprindelige jordsmon ved jordbundsundersøgelsen under beregnings- eller konstruktionstrinnet for den komprimerede sandsøjle i planen for jordstabilisering, er det fordelagtigt, at det er muligt 25 umiddelbart at ændre beregningen af fremstillingen af hver af de komprimerede sandsøjler, hvorved stabiliseringen af det bløde jordsmon ved hjælp af de komprimerede sandsøjler kan udføres sikrere og mere økonomisk.One of the features of the present invention is to find or measure the strength of the original soil 10 at a depth at the lower end of the casing during the dredging of the casing (by considering it as a column) to produce the compressed column. down to the first depth (cf. Fig. 1.11). The strength of the original soil may be obtained by means of the strength meter. That is, in the recorded curve shown in FIG. 12 and 13, Gs shows the strength of the original soil. Accordingly, it is possible from this curve to read the soil strength at the work site for carrying out the compressed sand column by driving the casing down to the first determined depth such that if the soil strength at each of these points of manufacture varies substantially from the assumed strength of the original soil at it is advantageous that it is possible to immediately change the calculation of the preparation of each of the compressed sand columns, whereby the stabilization of the soft soil by the compressed sand columns can be carried out in the soil stabilization plan or construction step. performed safer and more economically.

Ovenfor er fremgangsmåden for fremstilling af komprimerede 30 sandsøjler ifølge den foreliggende opfindelse blevet beskrevet, og det er overflødigt at nævne, at ved stabiliseringsarbejder på blødt jordsmon kan der også benyttes sandagtige, kornede materialer, såsom knust sten, grus, slagge, granuleret slagge og blandingsmaterialer deraf, i stedet for sand som 35 materiale for sandsøjlen. I disse tilfælde kan fremgangsmå-Above, the process for producing compressed sand columns of the present invention has been described, and needless to say, for stabilizing work on soft soil, sandy, grainy materials such as crushed stone, gravel, slag, granulated slag and blending materials may also be used. thereof, instead of sand as 35 material for the sand column. In these cases,

Claims

Of course, the one according to the present invention is also used. Claims.

A method of producing compressed sand columns 5 in the ground, wherein a casing is driven into the ground and filled with the column forming material and the pipe is intermittently pulled upwards and again driven down to form a compressed sand column of larger diameter than the outside diameter of the casing. and in which the surface level of the sand is measured, characterized by the combination of the working steps, which firstly consists of a continuous measurement of the cut-off depth for the lower end of the casing by means of a depth gauge associated with the casing, and secondly by measuring the volume of sand discharged from the bottom of the casing and below it by partially pulling up the casing, on the basis of the sand sink introduced into the casing by means of an electrode sand volume gauge connected to the casing, and thirdly, by continuously measuring the strength of the compressed sand column under casing by driving through each force cycle with the aid of a strength meter, and fourthly, recording on the first depth and the emptying on a first recording means with built-in calculation function. sand volume as a curve for the depth relative to the 25 completely depleted sand volume, and, fifthly, on a second recording means to record the plunging depth and strength as a curve for the depth in relation to the strength of the sand column, and finally by penetrating the casing in the sixth each operating cycle for setting the column, whereby both the pressure-depleted sand volume deposited on the depth-volume curve scans the depth-deposited-strength curve measured and compared with predicted sand volume reference values and strength at that depth, after which any deviation from the predicted reference values are adjusted during subsequent work steps.