Способ эксплуатации грунтового склада в проточном водоеме и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение эффективности эксплуатации склада. Устройство состоит из ограждения 1, водосливной перегородки 2, разделяющий склад на верхнюю 3 и нижнюю 4 части. Приспособление для отбора части потока водоема выполнено в виде трубы 5 с запорным приспособлением 6 и раструбным наконечником 7. Приспособление для сброса излишков воды со склада в водоем выполнено в виде трубы 8 с запорным приспособлением 9, раструбным наконечником 10 и оголовком 11, обтянутым водопроницаемым грунтоудерживающим материалом. Приспособление для обработки грунта выполнено в виде понтона 12 с коллектором 13, снабженным насадками 14 и соединенным гибкой вставкой 15 с трубой 5. При осуществлении способа эксплуатации в верхнюю часть 3 склада укладывают слой разнозернистого грунта 18. Проходками понтона 12, поперечными направлению потока воды в водоеме, размывают и взвешивают в зоне 21 грунт напорными струями из насадок 14. Вода для насадок 14 улавливается из потока в бассейне раструбным наконечником 7, течет по трубе 5 и через гибкую вставку 15 поступает в коллектор 13. При перемещении насадок 14 позади зоны 21 выпадает в осадок крупнофракционная составляющая 19. Мелкофракционная вместе с потоком воды из зоны 21 течет к перегородке 2, переливается через нее в часть 4 склада. Вода через оголовок 11 просачивается в трубу 8 и через раструбный наконечник 10 вытекает в водоем. Мелкозернистый грунт оседает, образуя слой 20 мелкофракционной составляющей грунта. После обработки первого слоя разнозернистого грунта 18 укладывают второй слой и обрабатывают напорными струями воды. Крупнофракционный грунт изымают из части 3 склада и утилизируют. Мелкофракционный грунт изымают из части 4 склада и утилизируют. На склад подают снова разнофракционный грунт и обрабатывают, а затем составляющие грунта утилизируют. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 Е 02 В 7/06 у.-с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4311421/29-15 (22) 30. 09. 87 (46) 30, 04.89. Бюл. 1(16 (71) Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства (72) Д;Ф. Рощупкин, В.Д. Эдобнина и В.Д. Рощупкин (53) 627.8 (088.8) (56) Шкундин Б.N. Землесосные работы в гидротехническом строительстве.

M.: Высшая школа, 1977, с. 77-79.

Авторское свидетельство СССР

В 1397592, кл. E 02 В 7/06, 1986. (54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГРУНТОВОГО

СКЛАДА В ПРОТОЧНОМ ВОДОЕМЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения — повышение эффективности эксплуатации склада. Устройство состоит из ограждения 1, водосливной перегородки 2, разделяющей склад на верхнюю

3 и нижнюю 4 части. Приспособление для отбора части потока водоема вы-" полнено в виде трубы 5 с запорным приспособлением 6 и раструбным наконечником 7. Приспособление для сброса излишков воды со склада в вбдоем выполнено в виде трубы 8 с запорным приспособлением 9, раструбным наконечником 10 и оголовком 11, об1 тянутым водонепроницаемым грунтоудерживающим материалом. Приспособление для обработки грунта выполнено в виде понтона 12 с коллектором 13, снабженным насадками 14 и соединенным гибкой вставкой 15 с трубой 5. При осуществлении способа эксплуатации в верхнюю часть 3 склада укладывают слой разноэернистого грунта t8. Проходками понтона 12, поперечными направлению потока воды в водоеме, размывают и взвешивают в зоне 21 грунт напорными струями на из насадок 14. Вода для насадок 14 улавливается из потока в бассейне раструбным наконечником 7, течет по а ф трубе 5 и через гибкую вставку 15 поступает в коллектор 13. При перемещении насадок 14 позади зоны 21 выпадаат н осадок крупнофракщтонная составляющая 19. Мелкофракционная вместе с потоком воды из зоны 21 течет к перегородке 2, переливается через нее в часть 4 склада. Вода через оголовок 11 просачивается в трубу 8 и через раструбный наконечник

10 вытекает в водоем. Мелкозернистый грунт оседает, образуя слой 20 мелкофракционной составляющей грунта.

После обработки первого слоя разнозернистого грунта 18 укладывают втррой слой и обрабатывают напорны1476050 ми струями воды. Крупнофракционный руют. На склад подают снова разногрунт изымают из части. 3 склада и фракционный грунт и обрабатывают, а утилиэируют. Мелкофракционный грунт затем составлякндие грунта утилизиизымают из части 4 склада и утилизи- руют. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

35

1

Изобретение относится к строительству, в частности к гидротехническому строительству.

Цель изобретения — повышение эффективности эксплуатации склада.

На фиг. 1 изображен склад, готовый к приемке и переработке грунта, вид сбоку, разрез; на фиг. 2 — склад с первым слоем разнозернистого грунта, уложенным в верхнюю часть склада, вид сбоку, разрез; на фиг. 3 — склад во время обработки первого слоя разнозернистого грунта размывом и взвешиванием напорными струями воды, вид сбоку, разрез; на фиг. 4 — склад с обработкой размывом и взвешиванием второго слоя разнозернистого грунта, вид сбоку, разрез; на фиг. 5 — склад после обработки второго слоя грунта размывом и взвешиванием, вид сбоку, разрез; на фиг. 6 — склад после изъятия из него крупнофракционной,составляющей грунта, вид сбоку, разрез.

Устройство для эксплуатации грунтового склада в проточном водоеме состоит из возведенного по границам . склада ограждения 1, например, в виде грунтовых дамб (фиг. 1). В акватории склада размещена водосливная перегородка 2, разделяющая склад на две части: верхнюю 3, размещенную выше по течению потока в водоеме (течение в водоеме справа налево), и нижнюю 4. Верхняя часть склада снабжена приспособлением для отбора части потока водоема и направления ... ее в акваторию склада, выполненным в виде трубы 5 с концом, выведенным за пределы склада со стороны набегания потока водоема и снабженным запорным приспособлением .6 и раструбным нако-. нечником 7, обращенным входным отверстием навстречу потоку воды в водоеме, Нижняя часть склада снабжена приспособлением для сброса в водоем излишков воды со склада, выполненным в виде трубы 8, конец которой выведен за пределы склада в сторону течения потока водоема и снабжен запорным приспособлением 9 и раструбным наконечником 10, обращенным входным отверстием в сторону течения во-. ды в водоеме. Труба 8 снабжена размещенным в акватории склада полым перфорированным оголовком 11, обтянутым водопроницаемым грунтоудерживающим материалом.

В акватории склада размещено приспособление для размыва и взвешивания грунта, выполненное в виде подвешенного к размещенному в акватории склада понтону 12 коллектора 13 с установленным на нем рядом водовыпускных насадок 14. Коллектор 13 соединен с трубой 5 гибкой вставкой 15.

Позициями обозначены также: акватория водоема 16, дно 17 водоема, разнозернистый грунт 18, крупнофракционная составляющая грунта .19, мелкофракционная составляющая грунта 20, зона 21 взвешивания грунта, перепад

Н уровней воды на складе и в водоеме.

Способ осуществляют следующим образом.

Разбивают в водоеме границы склада и закрепляют их, например, вехами. Возводят ограждение 1, например, .в виде грунтовых дамб ° Во время возведения ограждения закладывают в него приспособление для отбора части потока водоема и направления его в акваторию склада, выполненное в виде трубы 5 с запорным приспособлением

6 и раструбом 7 на ней. Также закладывают приспособление для сброса в водоем излишков воды со склада, выполненное в виде трубы 8 с запорньви приспособлением 9 и раструбом 10. В акватории склада возводят водослив ную перегородку 2, например, в виде грунтовой дамбы. Высота перегородки

2 меньше высоты ограждения 1 ° Перез

1 городкой 2 акватория склада разделяется на две части: верхнюю 3, размещенную выше по течению потока водоема, и нижнюю 4. Местоположение перегородки 2 выбирают исходя из вида предназначенного к складированию грунта. Определяют расчетным путем соотношение в раэнозернистом грунте межцу крупнофракционной и мелкофракционной составляющими. В таком соотношении намечают объемы частей склада: верхней и нижней. Соответственно определяют местоположение перегородки 2 в акватории склада (фиг. 1).

При закрытом запорном приспособле нии 6 подают в верхнюю часть 3 склада разнозернистый грунт 18 ° Грунт 18 может быть подан любым способом: выг ружен из баржи, подан по напорному трубопроводу в виде пульпы и т.д. (фиг. 2). Устанавливают в акваторию верхней части 3 склада приспособление для размыва и взвешивания грунта, т.е. устанавливают понтоны 12 с коллектором 13. Гибкой вставкой 15 соединяют коллектор 13 с трубой 5.

Устанавливают водовыпускные насадки

14 над первым слоем разноэернистого грунта 18. Открывают запорные приспособления 6 и 9. Скоростной поток водоема наполняет раструбный наконечник 7 и устремляется по трубе 5, гибкой вставке 15 в коллектор 13.

Из коллектора 13 напорная вода устремляется в насадки 14. Вода в виде напорных струй вытекает из насадок, ударяет в слой разнозернистого грунта 18, размывает и взвешивает ег

его в зоне 21 взвешивания. В зону

21 взвешивания все время поступает вода из насадок 14. Вода из эоны 2 1 вытекает унося с собой мелкие частицы грунта (фиг. 3). Поток воды со взвешенными мелкими частицами грунта течет через водосливную перегородку

2 в нижнюю часть 4 склада °

Понтон 12 перемещают в акватории склада так, что водовыпускными насадками 14 производится обработка грунта 18 проходками, перпендикулярными направлению течения потока воды в водоеме (т.е. проходками, перпендикулярными плоскости листа, фиг. 3).

На фиг. 3 показана обработка грунта

18 напорными струит из водовыпускных насадок 14: под действием напорных струй в зоне 2 1 грунт находится во взвешенном состоянии; позади зо476050 4 ны 21 (справа от нее, поскольку выполняют проходки в направлении течения потока воды в водоеме) оседает крупнофракционная составляющая 19 грунта; впереди зоны 21 лежит еще необработанный напорными струяли разнозернистый грунт 18. Мелкофракционная составляющая грунта вместе с потоком воды из верхней 3 части склада переливается через перегородку 2 в нижнюю 4 часть склада.

Уровень воды в нижней 4 части склада подымается. Создается перепад Н уровней на складе и в водоеме, Открывают запорное приспособление 9.

Поц действием перепада Н уровней вода проникает через оголовок 11 в трубу 8 и изливается из раструбного

20 наконечника 10 в водоем. Следует отметить, что раструбность наконечников 7 и 10 способствует интенсификации течения воды в трубах 5 и 8: раструбом 7 поток водоема улавлива25 ется и создается дополнительный скоростной напор, ускоряющий течение воды в трубе 5, а в раструбе 10 при обтекании его потоком водоема создается пониженное давление по сравЗ0 нению с давлением в акватории склада, чем ускоряется вытекание воды из

I склада через трубу 8. Поскольку оголовок 11 покрыт водопроницаемым грунтоудерживающим материалом, например, нетканым типа Вид или Дорнит, мелкие грунтовые частицы остаются в нижней части 4 склада. С течением времени концентрация мелких грунтовых частиц в акватории нижней части 4

40 склада увеличивается. Мелкие частицы начинают выпадать в осадок. Образуется слой 20 мелкофракционной составляющей грунта.

После обработки напорными струями

45 воды первого слоя разнозернистого грунта (фиг. 3) закрывают запорное приспособление 6 и подают в верхнюю

3 часть склада разнозернистый грунт.

На первом слое крупнофракционной составляющей 10 оказывается второй слой

50 разнозернистого 18 грунта. Понтон 12 в это время или перемещают в пределах акватории части 3 склада, чтобы не мешал подаче грунта, или удаляют на этот период краном за пределы скла55 да, если есть угроза его повреждения во время подачи грунта на склад.

После образования второго слоя разнозернистого грунта 18 (фиг. 4) пон14 76050 тон 12 ставят в исходное положение, открывают запорное приспособление 6 и производят обработку второго слоя грунта 18 напорными струями (фиг. 4).

При этом мелкие частицы грунта уно5 сятся потоком из части 3 в часть 4 склада и там отлагаются в слой 20 мелкофракционной составляющей грунта.

Если крупнофракционная составляющая грунта превосходит по объему мелкофракционную, вскоре часть 3 склада будет заполнена крупнофракционным грунтом 19 до предельно допустимого объема (фиг. 5). Работу останавливают. Отсоединяют гибкую вставку 15 от трубы 5, понтон 12 вместе с насадками удаляют из ак-. ватории склада. Удаление может быть выполнено с помощью любой машины, пригодной для этого, например земснарядом. После удаления грунта 19 склад готов к дальнейшей эксплуатации (фиг. 6). Мелкофракционные отложения 20 удаляют, когда их слой; 25 заполнит предельно допустимый объем части 4 склада. Склад получается многоразового использования. формула изобретения

1. Способ эксплуатации грунтового склада в проточном водоеме, включающий подачу на склад и укладку в нем грунта при одновременном сбросе из35 лишков воды со склада в водоем, отбор части потока водоема, направление ее в акваторию склада, преобразование ее в напорные струи воды, размыв и взвешивание напорными струями воды уложенного на складе грунта, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности эксплуатации склада, акваторию склада разделяют. водосливной перегородкой на две 45 части, верхнюю, размещенную выше по течению потока водоема, и нижнюю укладку разнозернистого грунта и воздействие на него напорными струями воды производят поперечными к по50 току воды проходками в верхней части склада, из которой образуют свободный ток воды.со взвесями мелкофракционной составляющей грунта ерез водосливную перегородку в нижнюю часть склада, в нижней же части склада производят осаждение мелкофракционной соатавляющей грунта, из нее же производят сброс излишков воды в водоем.

2. Устройство для эксплуатации грунтового склада в проточном водоеме, включающее размещенное по границам склада ограждение, средства доставки и укладки грунта на складе, приспособление для отбора части потока водоема и направления его в акваторию склада, выполненное в виде трубы с концом, выведенным за пределы склада со стороны набегания потока водоема — на ограждение склада и снабженным раструбным наконечником, обращенным входным отверстием навстречу потоку воды в водоеме, приспособление для размыва и взвешивания грунта на складе, снабженное водовыпускными насадками, приспособление для осаждения мелких грунтовых час- тиц на складе, приспособление для сброса в водоем излишков воды со склада, выполненное в виде трубы, конец которой выведен за пределы склада в сторону течения потока водоема и снабжен раструбным наконечником, обращенным входным отверстием в сторону течения воды в водоеме, . отличающееся тем, что в акватории склада размещена водосливная перегородка, приспособление для размыва и взвешивания грунта выполнено в виде подвешенного к размещенному в емкости склада понтону коллектора с установленным на нем рядом водовыпускных насадок с соединением коллектора с трубой отбора потока воды водоема гибкой вставкой, труба для сброса в водоем излишков воды со склада снабжена размещенным в акватории склада полым перфорированным оголовком, обтянутым водопроницаемым грунтоудерживающим материалом.

1476050

14 76050.

Тираж 590

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Редактор А. Долинич

Заказ 2133/28

Составитель Р, Нагорная

Техред M.Ходанич Корректор С, Черни