УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГРУНТА

1. Устройство для улучшения грунта, содержащее:
(А) верхнюю пластину с первой поверхностью, выполненной с возможностью присоединения к ней приводного устройства, прикрепленного к ней для обеспечения ударного воздействия,
(Б) вертикально проходящие зубцы, прикрепленные ко второй поверхности верхней пластины напротив первой поверхности верхней пластины, горизонтально отстоящие друг от друга на его верхних боковых ребрах и предназначенные для перемещения в поверхность земли,
(С) при этом зубцы имеют такую форму, отстоят на такое расстояние друг от друга и так ориентированы относительно друг друга, чтобы достичь смещения материала грунта вниз и радиально наружу.
2. Устройство по п.1, в котором зубцы являются сужающимися, так что они являются более узкими в дальнем от верхней пластины конце, чем в месте прикрепления ко второй поверхности верхней пластины.
3. Устройство по п.2, в котором зубцы сужаются под углом в диапазоне от 0° до 5°.
4. Устройство по п.3, в котором зубцы сужаются под углом в диапазоне от 0,5° до 2,5°.
5. Устройство по п.1, в котором зубцы имеют длину в диапазоне от 2 до 30 футов (от 0,6 до 9,1 м).
6. Устройство по п.1, в котором зубцы имеют круглое поперечное сечение.
7. Устройство по п.1, в котором зубцы являются многоугольными в поперечном сечении.
8. Устройство по п.1, в котором зубцы являются по существу плоскими на дальнем от верхней пластины конце.
9. Устройство по п.1, в котором зубцы являются по существу заостренными на дальнем от верхней пластины конце.
10. Устройство по п.1, в котором зубцы имеют луковичнообразную форму на дальнем от верхней пластины конце.
11. Устройство по п.1, в котором зубцы изготовлены из сплавов железа.
12. Устройство по п.1, в котором зубцы изготовлены из стали.
13. Устройство по п.1, в котором зубцы изготовлены из композиционных материалов.
14. Устройство по п.1, в котором зубцы являются полыми.
15. Устройство п.14, в котором зубцы имеют отверстия на дальнем от верхней пластины конце и соответствующие клапаны в отверстиях, предназначенные для ограничения поступления грунта во время продвижения вперед и для обеспечения возможности прохождения текучего материала наружу во время отведения назад.
16. Устройство п.14, в котором зубцы имеют отверстия на дальнем от верхней пластины конце и соответствующие расходные пластины, расположенные у отверстий.
17. Устройство по п.1, в котором имеются пять зубцов, горизонтально отстоящих друг от друга, причем четыре периферических зубца расположены по периферии верхней пластины и окружают центрально расположенный зубец.
18. Устройство по п.17, в котором четыре периферических зубца ориентированы под 45 градусов вокруг своей вертикальной оси относительно центрально расположенного зубца.
19. Устройство по п.1, в котором имеются одиннадцать зубцов, горизонтально отстоящих друг от друга, причем восемь периферических зубцов расположены по периферии верхней пластины и окружают три центрально расположенных зубца.
20. Устройство по п.19, в котором восемь периферических зубцов ориентированы под 45 градусов вокруг своей вертикальной оси относительно центрально расположенных зубцов.
21. Способ улучшения грунта, включающий:
(А) использование устройства для улучшения грунта, содержащего верхнюю пластину с первой поверхностью, выполненной с возможностью присоединения к ней приводного устройства, прикрепленного к ней для обеспечения ударного воздействия; вертикально проходящие зубцы, прикрепленные ко второй поверхности верхней пластины напротив первой поверхности верхней пластины, горизонтально отстоящие друг от друга на его верхних боковых ребрах и предназначенные для перемещения в поверхность земли; причем зубцы имеют такую форму, отстоят на такое расстояние друг от друга и так ориентированы относительно друг друга, чтобы достичь смещения материала грунты вниз и радиально наружу,
(Б) продвижение зубцов устройства вперед в поверхность земли,
(В) втягивание зубцов из поверхности земли, и
(Г) повторение продвижения и втягивания до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое состояние грунта.
22. Способ по п.21, в котором при продвижении зубцов вперед создают углубления в местах продвижения зубцов, а также дополнительно добавляют засыпку в углубления и повторно продвигают и втягивают устройство после того, как была добавлена засыпка.
23. Способ по п.22, в котором зубцы являются полыми, и каждый зубец имеет отверстие в дальнем от поверхности пластины конце, а также в способе дополнительно добавляют засыпку через зубцы и из отверстий каждого зубца при отведении его назад.
24. Способ по п.23, в котором зубцы имеют соответствующие клапаны на открытых концах, при этом поддерживают соответствующие клапаны закрытыми при продвижении устройства вперед, открывают клапаны при отведении его назад и добавляют засыпку через зубцы.
25. Способ по п.23, в котором зубцы имеют соответствующие расходные пластины, расположенные у открытых концов, при этом прикрепляют расходные пластины к зубцам при продвижении устройства вперед, обеспечивают возможность отделения расходных пластин от зубцов при отведении их назад и добавляют засыпку через зубцы.
26. Способ по п.22, в котором засыпка представляет собой одно из или комбинацию: щебня, песка, агрегата, гравия, раствора, бетона, извести, золы, отходов, кусков шин, переработанных материалов, а также других текучих веществ.
27. Способ по п.21, в котором зубцы являются сужающимися, так что они являются более узкими на дальнем от верхней пластины конце, чем в месте прикрепления ко второй поверхности верхней пластины.
28. Способ по п.27, в котором зубцы сужаются под углом в диапазоне от 0 градусов до 5 градусов.
29. Способ по п.28, в котором зубцы сужаются под углом в диапазоне от 0,5° до 2,5°.
30. Способ по п.21, в котором зубцы имеют длину в диапазоне от 2 до 30 футов (от 0,6 до 9,1 м).
31. Способ по п.21, в котором зубцы имеют круглое поперечное сечение.
32. Способ по п.21, в котором зубцы являются многоугольными в поперечном сечении.
33. Способ по п.21, в котором зубцы являются по существу плоскими на дальнем от верхней пластины конце.
34. Способ по п.21, в котором зубцы являются по существу заостренными на дальнем от верхней пластины конце.
35. Способ по п.21, в котором зубцы имеют луковичнообразную форму на дальнем от верхней пластины конце.
36. Способ по п.21, в котором зубцы изготовлены из сплавов железа.
37. Способ по п.21, в котором зубцы изготовлены из стали.
38. Способ по п.21, в котором зубцы изготовлены из композиционного материала.
39. Способ по п.21, в котором имеются пять зубцов, горизонтально отстоящих друг от друга, причем четыре периферических зубца расположены по периферии верхней пластины и окружают центрально расположенный зубец.
40. Способ по п.39, в котором четыре периферических зубца ориентированы под 45 градусов вокруг своей вертикальной оси относительно центрально расположенного зубца.
41. Способ по п.21, в котором имеются одиннадцать зубцов, горизонтально отстоящих друг от друга, причем восемь периферических зубцов расположены по периферии верхней пластины и окружают три центрально расположенных зубца.
42. Способ по п.41, в котором 8 периферических зубцов ориентированы под 45° вокруг своей вертикальной оси относительно центрально расположенных зубцов.
43. Способ по п.21, в котором достигнутый уровень улучшения грунта измеряют путем осуществления мониторинга направленного вниз давления во время проникновения для определения степени уплотнения.