Способ возведения подводного основания гидротехнического сооружения

 

1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДВОДНОГО ОСНОВАНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ путем намыва затопленной струей пульпы, отличающийf 6 2 Л S 7 / / / / / // 6 1 -L / :JL V V « -j V V ; 1Й 1 I с я тем, что, с целью повышения надежности и несущей способности подводного основания, а также упрощения технологии его возведения, пульпу выпускают вертикально вниз при сохранении постоянного расстояния между точкой выпуска и дном водоема, образуя конус, а промежутки между конусами замывают пионерно-торцовым методом . 2. Способ по П.1, отличающийся тем, что каждый последующий конус намывают на расстоянии, определяемом по формуле d н- 2k

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51) Е 02 В 7. 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3547368/29-15 (22) 27.01.83 (46) 30.03.85, Бюл. ¹ 12 (72) И.Е. Саратов, А.И. Бондаренко, И.К. Лавриненко, В.С. Забавин и В,И. Ремизов (71) Харьковский отдел Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений, инженерной гидрогеологии "Водгео" (53) 627.824(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 727739, кл. Е 02 В 7/06, 1978.

2. Меламут Д.Л. Гидромеханизация в мелиоративном и водохозяйственном строительстве. М., Стройиздат, 1981, с. 231-232, рис. 7 и 8 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДВОДНОГО ОСНОВАНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО

СООРУЖЕНИЯ путем намыва затопленной струей пульпы, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повьппения надежности и несущей способности подводного основания, а также упрощения технологии его возведения, пульпу выпускают вертикально вниз при сохранении постоянного расстояния между точкой выпуска и дном водоема, образуя конус, а промежутки между 1.энусами замывают пионерно-торцовым методом.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что каждый последующий конус намывают на расстоянии, определяемом по формуле

R = d + 2k(10-h), где 2 — расстояние между соседними точками выпуска пульпы, м;

d — диаметр выпускного отверстия пульпопровода, м; эмпирический коэффициент;

h — - глубина расположения точки выпуска пульпы, м.

Р = d + 2k(10-h), Нз Н- 10, 3 1 1478

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении русловых цпотин и различного рода дамб в экваториях морей, озер и водохранилищ (например, отсекающие дамбы или насыпи под дороги; для укладки трубопроводов, взлетные полосы аэродромов.и др.).

Известен способ намыва подводных 1п земляных сооружений, включающий подачу пульпы в водоем путем рассредоточенного ее выпуска вдоль потока Я.

Однако рассредоточенная подача 1$ пульпы не обеспечивает плотного с ожения грунта под водой.

Наиболее близок к предлагаемому способ возведения подводного основания гидротехнического сооружения путем намыва затопленной струей пульпы, согласно которому пульпу подают под воду с помощью концевого понтона, оборудованного стрелой и лебедкой для опускания и поднятия торца 2$ пульпопровода. При этом струя пульпы через торец пульповода, который постоянно перемещается по -радиусу вдоль поверхности намываемого сооружения, выпускается на постоянном расстоянии порядка 1 м от поверхности намываемого тела (2).

При таком возведении основания пульпа растекается вдоль поверхности намыва, т.е. в месте выпуска 3$ происходит насыщение речного потока взвесью, а затем под действием сил тяжести выпадение этой взвеси из потока и ее осаждение. При этом формируются переслаивающиеся по крупнос- щ ти отложения, находящиеся в предельно рыхлом состоянии. К недостаткам этого способа следует также отнести необходимость оборудования концевого понтона подъемным механизмом и 45 устройством для контроля расстояния между торцов -пульпопровода и поверхностью намыва.

Цель изобретения - повышение надежности и несущей способности под- . 5п водного основания, а также упрощение его технологии, возведения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу возведения подводного основания гидротехнй- $5 ческого сооружения путем намыва зазопленной струей пульпы, пульпу выпускают вертикально вниз при сохра17 2 ненни постоянного расстояния между точкой выпуска и дном водоема, образуя конус, а промежутки между конусами замыкают пионерно-торцовым методом.

Каждый последующий конус намывают на расстоянии, определяемом по формуле где — расстояние между соседними точками выпуска пульпы, м;

d — - диаметр выпускного отверстия пульпопровода, м;

k — - эмпирический коэффициент;

h — - глубина расположения точки выпуска пульпы, м.

На чертеже изображена конструкция подводного основания, сооружае-. мого предлагаемым способом в процессе намыва.

Подводное основание гидротехнического сооружения состоит из отдельных конусов 1 и раеположенных между ними линз 2. Внутри каждого конуса 1 размещено ядро 3, плотность которого превышает плотность остальной части конуса 1. Ядра 3 соседних конусов 1 соприкасаются вдоль зоны соприкосновения 4, образуя при этом сплошной массив плотных грунтов.

Для того, чтобы в теле основания ъ не было участков с грунтами, находящимися в предельно рыхпом состоянии, глубина воды в межконусном пространстве не должна превышать 10 м.

При этом высота зоны соприкосновения ядер определяется по формуле где Н вЂ” высота зоны соприкосновения ядер, м;

Н, — глубина водоема, м.

Подводное основание гидротехнического сооружения возводят следующим образом.

Р

Пульпопровод 5 укладывают на понтоны 6 или на лед, заглубляя его торец 7 под воду на глубину, исключающую попадание воздуха в струю 8 пульпы (0,5-1,0 м). Струя 8 образует в намываемом конусе 1 ядро 3, при этом происходит переформирование подводного откоса 9 предыдущего конуса 1 и размыв донных илов 10. В ядре 3 откладывается наиболее крупный

11 47817 4 риала в основании дамбы уменьшилась до 1,5-3,0 м и под воздействием вертикальной струи пульпы он перешел в состояние плотного суглинка, насыщенного песком. Выше по разрезу залегал сплошной массив плотного песка, образованный за счет соприкосновения соседних конусов. Верхняя часть дамбы сложена разнозернистым материа10 лом, намытым пионерно-торцовым методом.

Наличие в центральной части подводного основания гидротехнического сооружения сплошного массива плоти- 1 ных грунтов обеспечивает основанию высокую устойчивость и несущую способность.

Применение предлагаемого способа позволяет создать в центральной части подводного основания сплошной е- массив плотных грунтов и при этом упростить технологию намывных работ, а также снизить стоимость намыва гидротехнических сооружений за счет

2 отказа от дополнительного уплотнения

ы- с помощью сложных вибрационных установок, которое необходимо при намыве грунта под воду известными способами.

Составитель М. Моргунова

Редактор Л. Пчелинская Техред А.Бабинец Корректор С. Шекмар

Заказ 1541/29 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 плотный материал. Намыв продолжают до выхода вершины конуса 1 на поверхность. Затем пульпопровод 5 наращивают до следующей точки выпуска

Расстояние между точками выпуска определяют по формуле (1).

После намыва полного ряда конуеов оставшееся межконусное пространство !1 замывают пионерно-торцовым методом, образуя при. этом линзы 2 °

Пример. Предлагаемый способ намыва был испытан при возведении разделительной дамбы в акватории Выи ского отсека хвостохранилища Качканарского горно-обогатительного комб ната. Трубопровод длиной 150 м был уложен на лед и из его торца, за- глубленного под воду на 1 м, пульпа в виде затопленной струи выпускалась вертикально вниз на глубину

24 м. Мощность донных илистых отлож ний на участке намыва составляла от

7 до 9 м. Таким образом, общая высо та подводной части дамбы с учетом размыва слабого основания составляла свыше 30 м. Расход пульпы при нам ве составил 9000 м /ч, скорость выпуска 4,6 м/с, продолжительность на мыва одного конуса около 6 сут.

После намыва первого конуса трубо-gp провод наращивали до следующей точки ,выпуска пульпы для намыва второго конуса. В результате намыва были сфор мированы два подводных конуса общим объемом свыше 250 тыс.м .

Каждый последующий конус намывали на расстоянии, определяемом по формуле (1). Моцность илистого матеЭкономический эффект от применения разработанного способа намыва по сравнению с применяемым на практике пионерно-торцовым способом с последующим виброуплотнением составляет

0,8 1 руб на один кубический метр намываемого грунта, а для дамбы средних размеров — около 700 тыс. руб.