Способ намыва узкопрофильных сооружений

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение экономичности и расширение функциональных возможностей узкопрофильных сооружений за счет обеспечения возможности укладки трубопроводов. В грунте 1 разрабатывают прорези 2. Внедряют в них нижние края гибких полотнищ 3. Оставляют зазор между последующим и предыдущим полотнищами, выполняя "сборки" у средних полотнищ. Угол α наклона гибкого полотнища к горизонту перед началом намыва назначают из условия, чтобы после окончания намыва он был равен углу φ устойчивого откоса земляного сооружения. При этом нижние края полотнищ 3, закладываемые в прорези 2, защемляют в грунте вмораживанием или заплыванием в процессе намыва. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

COlO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) Б (1Н (so 4 Е 02 В 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4329704/29-15 (22) 17.11.87 (46) 15.11.89. Бюл. У 42 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промышленности им, В,И. Муравленко и Тюменский инженерно-строительный институт (72) C.С. Караваев, С,Н. Стрижков, С.М. Соколов и В.В. Миронов (53) 627.8(088.8) (56) Меламут П.Л. Гидромеханизация в мелиоративном и водохозяйственном строительстве. М.: Стройиздат, 1981, с. 207-209.

Авторское свидетельство СССР

Р 1198149, кл. E 02 В 7/06, 1984. (54) СПОСОБ НАМЫВА УЗКОПРОФИЛЬН!!Х

СООРУЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения — повышение экономичности и расширение функциональных возможностей узкопрофильных сооружений за счет обеспечения возможности укладки трубопроводов. В грунте 1 разрабатывают прорези 2. Внедряют в них нижние края гибких полотнищ 3. Оставляют зазор между последующим и предыдущим полотнищами, выполняя сборки" у средних полотнищ. Угол а . наклона гибкого полотнища к горизонту перед началом намыва назначают из условия, чтобы после окончания намыва он был равен углу 6 устойчивого откоса земляного сооружения. При этом нижние края полотнищ 3, закладываемые в прорези 2, защемпяют в грунте вмораживанием или заплыванием в процессе намыва. 1 з,п, A-лы, 3 ил.

1521812

Изобретение относится к гидротех— ническому строительству, в частности к возведению узкопрофильных грунто5 вых сооружений способом гидромеханизации, преимущественно на мерзлых грунтах.

Цель изобретения — повышение экономичности и расширение функциональных возможностей узкопрадрильных сооружений за счет обеспечения возможности укладки трубопроводов.

На фиг .1 показана разработка прорезей в грунте и устройство каркаса; на фиг.2 — гибкие полотнища, заведен- 15 ные одним концом .в цели, а другим.— на каркас и закрепленные к грунту; на фиг, 3 — сооружение после окончания намыва грунта,. общий вид.

Способ реализуют следующим абра- 20 зом.

В грунте 1 перед началом намыва разрабатывают прорези ? вдоль- продольных сторон насыпи, например, баровай машиной (не показана), производят 25 раскладку нарезанных па размеру гибких полотнищ 3 вдоль оси сооружения и устраивают каркас 4, например, в. виде тросов. Каркас устраивают так, чтобы при намыве и после выпирания гибкого полотнища вверх, ограждающего откосную часть под действием выталкивающей силы гидронамывнай пульпы, угол наклона ol, гибкого полотнища к горизонту удовлетворял углу устойчивого откоса земляного сооружения ср, Угол наклона гибкого полотнища А определяют па формуле

Р 40 действующая распределенная нагрузка от гидранамывнай пульпы, кг/м; площадь сечения гибкого полотнища 9 м проектная высота насыпи, м; предел прочности материала, 2, кг/и угол устойчивого откоса земляного сооружения, который определяют из формулы

«GЧ 3 вв Иц в, (2)

1 з1пЧ

I 55 где — .плотность взвешенного груно в в та;

Ц> „ — угол внутреннего трения влажного грунта; объемный вес воды; коэфФициент устойчивости откоса (принимается равным

1,3-1,4).

Так, например, при намыве песка с 107-ной концентрацией пульпы угол о с составит 28 . В прорези 2 заводят нижние края гибких полотнищ 3 с помощью дреноукладчиков или других механизмов, а верхние их края заводят к аси насыпи на каркас 4 и крепят их к грунту 1, например, штырями 5, . при этом оставляют зазор 6 между паследуюшим и предыдущим полотнищами путем выполнения сбарак, Производят намыв грунта на проектную высоту торцовым либо рассредоточенным методом на подготовленную карту, при этом при абводнении грунта 1 потоком гидросмеси происходит заплывание прорезей 2 и заанкеривание нижнего края гибкога полотнища 3, служащего ограниченйем карты намыва. В мерзлых грунтах полотнища заанкериваются путем их вмараживания в грунт l Пульпа, двигаясь по карте, проникает между гибкими полотнищами 3 через зазоры 6 и замывает эти края полотнищ грунтом 7 .

После окончания намыва грунта элементы каркаса, например тросы 4, извлекают из тела сооружения, например, вытягиванием. В намытой насыпи возможна прокладка трубопроводов 8 и устройства на ee поверхности дороги 9, Гибкие полотнища 3, заанкеренные в грунте 1 выполняют функцию укрепленных боковых ограждений карты намыва, что позволяет интенсифицировать намывные работы и повысить темпы возведения грунтового сооружения, Гибкие полотнища, например геатекстильные материалы, типа "дарнит" обеспечивают хорошее отведение осветленной воды с карты намыва для достижения необходимой плотности и прочности намываемаго грунта. Не требуется дополнительных работ па укреплению откосов насыпи после окончания намыва, так как они абжать1 гибким полотнищем, заанкеренным в грунтовом массиве как снизу (в коренном грунте), так и сверху (в теле намытой насыпи).

Защемление нижних кромак полотнищ осуществляется за счет эффекта "присоса" при попадании гидропульлы в прорези и их заплывании. Наиболее эффективным предлагаемый способ бу5 152 дет при намыве насыпей на мерзлых грунтах, так как нижний край полотнища окажется вмороженным в разработанной щели коренного грунта, а ограждение карты намыва позволит сократить зону растепления мерзлого грунта потоком пульпы вокруг намываемой насыпи, что сохраняет геокриологическое равновесие естественных грунтов, находящихся за пределами карты намыва.

Пример. Выполнение узкопрофильной насыпи под автодорогу 9 шириной 10 м и четырех трубопроводов 8 предлагаемым способом.

Параметры требуемой насыпи. ширина по верху 20 м, проектная высота насы— пи 1,5 м, глубина заложения трубопроводов 2,2 м. Объемный вес гидронамывной пульпы =161 кг/м

Коэффициент устойчивости откоса определяют по формуле (2)

ctg32- 920 tg28 т 1050sin32

1 42 т, е. при угле Ч =32, который будет образовываться при намыве насыпи, откосы будут достаточно устойчивыми.

Нагрузку q, действующую на гибкие полотнища, определяют по формуле с1с с1н где q — гидростатическое действие гидронамывной пульпы, равное н с„ 150 0,000161

=3,4 кг/см.

Нагрузка от веса полотнища равна

q = и 1=0,6 0,3=0,21 кг/см, где p — масса 1 м ткани, q=3,4-0,21=3,2.

Определим необходимую площадь полотнищ из условия прочности

Формула изобретения

q Н 1 3,2 150

ГГ) tgp qtg g . (15)qg 32

1812 6 тического давления пульпы и выгиба гибкого полотнища вверх образуется угол g=32, соответствующий устойчивому углу откоса. Определим необходимую величину эаглубления полотнищ в грунт основания, Находим максимальную действующую продольную силу в полотнище, стремящуюся выдернуть полотно

10 из грунта основания

Я 2 с11 sinV 4h

2h 1

3,2 ° 350 0 52 150 4

2 ° 150 350 г

=9ll кг

Необходимая глубина заложения определится из условия

20 с с и где U — периметр полотна, см; коэффициенты условия работы, принимаемые 0 8;

f — расчетное сопротивление по

25 боковой поверхности за счет г сил трения, кг/см равно для талых грунтов 0,38 кг/см

2 г. для мерзлых — 4,5 кг/см

1„ — расчетное сопротивление по боковой поверхности за счет г сил присоса, кг/см, равно для талых грунтов 1,1 кг/см для мерзлых — О, Для талого грунта основания

911

35 — 2,96 м.

Для мерзлого грунта

1911 — 97,3 см.

Из расчетов видно, что наиболее целесообразно применение способа на мерзлых грунтах, что способствует меньшему заглублению полотнищ в грунт примерно в 3-4 раза.

1 и

+1=66 02 GM

4tg32

Площадь поперечного сечения полотнища принимается 105 см 66,06 см что обеспечивает его прочность, Находим необходимый угол по формуле (1) о — 22

oC =arctg

При выполнении углаос =22 в проо цессе замыва под действием гидроста1, Способ намыва узкопрофильных сооружений, возводимых на проектную высоту по наклонной карте, непрерывно перемещаемой вдоль трассы сооружения и ограниченной по обеим продольным сторонам гибкими полотнищами, закрепленными на каркасе, о т л и— ч а ю шийся тем, что,с целью повышения экономичности и расширения функциональных возможностей узкопрофильных сооружении за счет обеспечения возможности укладки трубопрово1521812

Составитель В.Бандаков

Техред Л,Олийнык

Knppe»:т:>р С Черни

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 6898/26 Тираж 589 Подвив нос

ВН11ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

11, (1

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгорс»,, у:т. Га:, рипа„101. дов, в грунте основания ниже подошвы насыпи перед началом намыва вдоль продольных сторон насыпи разрабатывают прорези, закладывают в них нижние края гибких полотнищ, а верхние заводят к оси насыпи на каркас и крепят их к грунту основания, при этом ос", тавляют зазор между последующим и . предыдущим полотнищами путем выполнения "сборок" у средних полотен, причем .угол наклона гибкого полот на к горизонту перед началом намыва

:,назначают равным углу 1-!

4 01 Р где q - действующая распределенная нагрузка QT гидронамывной пульпы, кг/м; 20

h — - высота насыпи, м;

F — площадь гибкого полотни2 щау м

P)- предел прочности гибкого полотнища, кг/м — угол устойчивого откоса земляного сооружения с обеспечением после окончания намыва угла наклона оС гибкого полотнища к горизонту, равным углу Lg устойчивого откоса земляного сооружения.

2, Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что нижние края гибких полотнищ, закладываемых в.прорези, защемляют в грунте основания путем их вмораживания или заплывания краев полотнищ в процессе намыва гидронамывной пульпой. у