Способ возведения намывного сооружения

 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения - повышение устойчивости сооружения за счет обеспечения оттока остаточной влаги из намытого яруса. Перед намывом каждого яруса из пульповыпусков 3, выполненных в пульповодах 2, размещенных на дамбах обвалования 1, возводят на всей поверхности карты намыва 5, противофильтрационный экран мерзлого типа, который препятствует фильтрации воды в тело сооружения из намываемого грунта. Затем в процессе намыва грунта осуществляют постепенное оттаивание экрана за счет теплопритоков извне. После полного оттаивания экрана намыв грунта прекращают, намораживают новый экран и повторяют весь цикл работ. Толщину слоев экрана, намораживаемого , например, при отрицательных температурах воздуха, назначают из условия его полного оттаивания к моменту намораживания экрана очередного яруса. Ликвидация нижерасположенного экрана обеспечивает более полный отток (рассеивание) остаточной влаги из уже намытого слоя грунта, расположенного под намораживаемым экраном. 8 ил. S9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Е02 В 706

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

RQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4210409/29-15 (22) 16.03.87 (46) !5.02.89. Бюл. № 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) В. П. Жабовский, В. Г. Мельник и Е. В. Лычагин (53) 627.824 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1027327, кл. Е 02 В 7/06, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1116114, кл. E 02 В 7/06, 1983. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ НАМЫВНОГО СООРУЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения — повышение устойчивости сооружения за счет обеспечения оттока остаточной влаги из намытого яруса. Перед намывом

„,Я0„„145 4 4 каждого яруса из пульповыпусков 3, выполненных в пульповодах 2, размещенных на дамбах обвалования 1, возводят на всей поверхности карты намыва 5, противофильтрационный экран мерзлого типа, который препятствует фильтрации воды в тело сооружения из намываемого грунта. Затем в процессе намыва грунта осуществляют постепенное оттаивание экрана за счет теплопритоков извне. После полного оттаивания экрана намыв грунта прекращают, намораживают новый экран и повторяют весь цикл работ. Толщину слоев экрана, намораживаемого, например, при отрицательны.; температурах воздуха, назначают из условия его полного оттаивания к моменту намораживания экрана очередного яруса. Ликвидация нижерасположенного экрана обеспечивает более полный отток (рассеивание) остаточной влаги из уже намытого слоя грунта, расположенного под намораживаемым экраном. 8 ил.

1458484

Изобретение относится, к способам воз ведения намывных сооружений, в частнос; ти ограждающих дамб хвостохранилиш,.

Цель изобретения — повышение устойчивости сооружения за счет обеспечения оттока остаточной влаги из намытого яруса.

На фиг. 1 — 8 представлена схема осуществления способа.

На фиг. 1 показана фаза окончания возведения дамб обвалования; на фиг. 2 — фаза намыва очередного слоя грунта намораживаемого противофильтрационного экрана (ПФЭ) первого яруса; на фиг. 3 — фаза завершения намораживания до заданной толщины первого ПФЭ„на фиг. 4 — фаза, дальнейшего намыва первого яруса и постепенного оттаивания его экрана; на фиг. 5— фаза окончания возведения дамб обвалования второго яруса на фиг. 6- — фаза завершения намораживания второго ПФЭ; на фиг. 7— фаза завершения возведения сооружения на полную высоту; на фиг. 8 — фаза окончания ввода в эксплуатацию намывного сооружения в виде плотины.

Способ осуществляк>т следующим ооразом.

На участке, отведенном для намыва сооружения, например хвостохранилища, отсыпают первичные дамбы 1 обвалования и укладывают на них распределительный пульповод 2 с пульповыпусками 3 (фиг. 1). В центральной части устраивают водосбросный колодец 4. После того, как в начале зимы среднесуточная температура воздуха станет отрицательной, начинают намораживание противофильтрационного экрана Ilo всей поверхности карты 5 намыва. На замерзшую карту 5 намывают из пульповыпусков 3 слой грунта 6 толщиной л Ь „(фиг. 2) . Толщина слоя д)т, в общем случае определяется экспериментально или на основе теплотехнических расчетов в зависимости от климатических условий, свойств грунта, требуемой скорости наращивания толщины экрана и т.п. Но все же она не должна превышать

10 — 15 см. Затем пульповыпуски 3 закрывают. Во время технологического перерыва намытый слой грунта 6 вследствие своей небольшой толщины быстро отдает тепло в окружающую атмосферу и полностью промерзает. Пульповыпуски 3 вновь открывают и намывают следующий слой 7 толщиной Й и опять ждут, пока он полностью промерзнет.

Этот процесс повторяют до тех пор, пока толщина намороженного экрана 8 не достигнет заданной величины h, (фиг. 3). Толщину экрана обычно назначают с таким условием, чтобы при используемой технологии намыва экран 8 полностью оттаял к началу возведения экрана 9 (фиг. 6) в следующем ярусе. После намораживания экрана намыв яруса продолжают по обычной технологии, которая, в частности, в зимний пе50

55 (фиг. 8) .

Пример. Намыв производится на хвостохранилище, расположенном в районе с резко континентальным климатом. Среднегодовая температура около 0 С. Зимний период с отрицательными среднесуточными температурами воздуха длится около 6 мес. в году.

Средневзвешенный диаметр намываемых хвостов 0,36 мм, консистенция пульпы, подаваемой на карту намыва, 1:10. Длина надводного пляжа 500 м. Намыв производится сбросом пульпы из пульповыпуска диаметром 1000 мм с расходом 6000 м . Возведение

ПФЭ на участке зимнего намыва начинается после того, как грунт промерзнет на глуриод предусматривает непрерывный характер ведения намывных работ (фиг. 4). Мерзлый экран 8 препятствует проникновению инфильтрационных потоков воды из свеженамываемого на него слоя 10 в нижележащие слои грунта. Фильтрация из свеженамытого слоя грунта 10 происходит только параллельно поверхности нижерасположенного экрана 8 в сторону пруда-отстойника

11, поскольку в этом направлении имеется уклон пляжа. При намыве сооружения потоки пульпы на пляже являются источником теплоты, которая частично распространяется в подстилающие слои грунта. Под воздействием этих тепловых потоков мерзлый экран

8 начинает постепенно оттаивать и его толщина hc уменьшается (фиг. 4h; hi). С наступлением лета этот процесс усиливается.

В этот период экран 8 оттаивает не только в процессе намыва, но и во время технологических перерывов в намыве. Если полное оттаивание экрана произошло до наступления холодов, то намывные работы на данном участке временно прекращают (фиг. 5). С, наступлением холодов намыв противофильтрационного экрана возобновляют на следую25 щем ярусе, и весь цикл работ, начиная с по-слойного намораживания экрана 9 (фиг. 6), многократно повторяют до окончания возведения, ярус за ярусом, всего сооружения на проектную высоту. Таким образом, в течение всего времени намыва сооружения на полную высоту противофильтрационный экран периодически перемещается вверх вместе с ростом высоты сооружения и постоянно находится у поверхности карты намыва, препятствуя инфильтрации воды из пульпы. После оттаивания очередного противофильтрационного экрана остаточная влага, содержащаяся в вышележащем слое грунта, рассеивается в теле сооружения за счет свободного оттока, и обводненность намытого яруса значительно уменьшается. В соору40 жении, возведенном на проектную высоту, не остается никаких противофильтрационных экранов.

По данному способу можно производить также намыв сооружений типа плотин

1458484 бину 0,2 — 0,25 м. Грунт намывают слоями до 0,1 м и делают технологические перерывы в намыве по 10 — 30 ч в зависимости от температуры воздуха до полного промораживания слоев. Доводят таким образом толщину противофильтрационного экрана до 0,7 м.

На эхо уходит около 1,5 мес. Далее намыв на этом участке ведут непрерывно и к концу зимы намывают еще слой грунта толщиной до 2 м. Расчеты, выполненные на ЭВМ, показывают, что к этому времени экран оттаивает примерно на 65% своей толщины.

После этого на данном участке намыв прекращают до следующей зимы. За лето мерзлый экран оттаивает полностью,и с наступлением новой зимы работы возобновляются.

На других участках намыва толщина экрана выбирается другой в зависимости от последующей тепловой нагрузки на экран, зависящей от принятой технологии и сроков намыва.

Формула изобретения

Способ возведения намывного сооружения, включающий поярусную отсыпку дамб обвалования, возведение противофильтрационного экрана на поверхности предыдущего яруса и поярусный намыв грунта, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости сооружения за счет обеспечения оттока остаточной влаги из намытого яруса, возведение противофильтрационного экрана осуществляют путем послойного намораживания намываемого грунта с последующей ликвидацией экрана путем оттаивания в процессе дальнейшего намыва яруса, причем после полного оттаивания экрана намыв яруса прекращают и намораживают экран последующего яруса.

1458484

Составитель B. Казаков

Редактор/1. Веселовская Техрел И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 346/34 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101