Способ намыва грунтового сооружения в акватории водоема и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения - повышение эффективности намыва грунтового сооружения в акватории водоема путем уменьшения утечки грунта за пределы проектного очертания сооружения и повышение плотности укладки намываемого грунта грунтового сооружения. При осуществлении способа намыва в акватории водоема устанавливают плавучие средства 12-14. Монтируют и подвешивают на тросах к плавучим средствам 12-14 разводящий пульповод 1. С помощью гибкой вставки 2 присоединяют плавучий пульповод 1 к магистральному пульповоду 3. Пульповод 1 с помощью шарниров 10 монтируют из звеньев 4-9. К концу пульповода 1 присоединяют водоотводящий шланг 11. Подают пульпу в пульповод 1. Через окна, выполненные в нижней части каждого звена, часть пульпы изливается в ранее намытые слои 17-19, уплотняет грунт в них и откладывается на слое 19. Образуется новый слой грунта. Устройство для намыва грунтового сооружения в водоеме включает разводящий пульповод 1, выполненный из шарнирно соединенных звеньев с перфорированными стенками. Пульповод 1 присоединен к установленным в акватории плавучим средствам 12-14 тягами с возможностью изменения положения пульповода по глубине акватории. Окна перфорации выполнены в нижней половине сечения звена пульповода. 2 с.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО. ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4435 153/31-15 (? 2) 01. 06. 88 (46) 07.08.90.,Бюп. !! 29 (71) Новосибирский инженерно-строи» тельный институт им.В.В.Куйбышева (72) Д.В.Рощупкин (53) 627.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1258938, кл. Е 02 В 7/06, 1985, Волнин Б А. Технология гидромеханизации в гидротехническом строительстве. M.-Л.: Энергия, 1965, с.145, рис.5 — 35. (54) СПОСОБ НАМЫВА ГРУНТОВОГО СООРУЖЕНИЯ В АКВАТОРИИ ВОДОЕМА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

I(57) Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения. — повышение эффективности намыва грунтового сооружения в акватории водоема путем уменьшения утечки грунта за пределы проектного очертания сооружения и повышение.плотнос-, ти укладки намываемого грунта грунтового сооружения. При осуществлении способа намыва в акватории водоема

2.80«„ЦЕЫ21 А1 ())5 Е 02 В 7/06

2 устанавливают плавучие средства 12-14.

Монтируют и подвешивают на тросах к плавучим средствам 2-14 разводящий пульповод 1, С помощью гибкой вставки 2 присоединяют плавучий пульпонод 1 к магистральному пульповоду 3 ° Пульповод 1 с помощью шарниров ) О монтируют нз, звеньев 4-9, К концу пульповода 1 при.соединяют водоотводящий шланг I!. Подают пульпу в пульповод 1. Через окна, выполненные в нижней части каждого звена, часть пульпы изливается в ранее намытые слои 17-19, уплотняет грунт в них и откладывается на слое

19. Образуется новый слой грунта. Устройство для намыва грунтового сооруЯ жения в водоеме включает раэводящии пульповод 1, выполненный из шарнирно соединенных звеньев с перфорированными стенками. Пульповод 1 присоеди- С нен к установленным в акватории плавучим средствам 12 — 14 тягами с воэможностью изменения положения пульповода по глубине акватории, Окна перфорации выполнены в пинией половине сечения звена пульповода. 2 с.п. ф-лы, 7 ил.

1583527

Изобретение относится к строительству и предназначено для возведения грунтовых сооружений в водоемах.

Цель изобретения — повышение эффективности намыва грунтового сооруже5 ния в акватории водоема путем уменьшения утечки грунта за пределы проектного очертания сооружения и повыше" ния плотности укладки намываемого 10 грунта.

На фиг, l изображено устройство для осуществления способа в процессе намыва сооружения, вид сбоку; на фиг.2фрагмент намыва четвертого слоя грун 15 та, стадия образования зоны предельного размыва ранее намытого грунта напорной струей средней пульпы, поперечный разрез; на фиг.3 — то же, стадия отложения из пульпы первого слоя грунта в зоне предельного размыва напорной струей пульпы, попереч(. ный разрез; на фиг.4 — то же, стадия отложения второго слоя грунта в зоне предельного размыва, поперечный 25 разрез; на фиг,.5 — стадия прекращения ( вытекания пульпы из окна и формирования четвертого слоя намытого грунта, поперечный разрез; на фиг.б — стадия установки разводящего пульповода íà ур поверхность четвертого намытого слоя грунта и окончательного формирования четвертого слоя намытого грунта, поперечный разрез; на фиг, 7 — после- довательность продвижения фронта намыва четвертого слоя грунта вдоль разводящего пульповода при саморегулировании расхода пульпы из окон в

его стенках, вид сбоку.

Устройство для осуществления спо- gp соба намыва грунтового сооружения в акватории водоема состоит иэ разводящего пульповода 1, присоединенного гибкой вставкой 2 к магистральному пульповоду 3. Разводящий пульповод 1 выполнен из звеньев 4-9, соединенных с помощью шарниров 10о оЗаканчивается пульповод 1 водоотводящим шлангом 11, Разводящий пульповод подвешен на тросах к плавучим средствам 12-14 с воз50 можностью изменения положения звеньев 4-9 по глубине водоема. Звенья 4-9 выполнены с окнами 15, 16 в нижней части их сечения, Приняты также следующие обозначения: 17 — 20 вЂ, слои намытого грунта;

21 — дно акватории водоема; 22 — акватория водоема; 23 — поверхность воды в акватории водоема; 24 - первый слой отложения грунта в зоне размыва;

25 " второй слой отложения грунта в зоне размыва; 26-28 — положения фронта намыва грунта; 29, 30 — отложения грунта у окон 15 и 16, При осуществлении способа намыва грунтового сооружения в акватории в начале прокладывают на местности магистральный пульповод 3 от карьера до водоема. Расставляют в линейную позицию плавучие средства !2-14 в пределах проектного очертания намывного сооружения. Фиксируют положение плавучих средств 12-14 в акватории водоема, например, с помощью якорей, Монтируют из звеньев 4-9 разводящий пульповод 1 с помощью шарниров 10 любой известной конструкции, например полушаровых. Пульповод l прокладывают по плавучим средствам 12-14. На конце разводящего пульповода 1 устанавливают водоотводящий шланг 11. Прикрепляют пульповод 1 к тросам и сдвигают его с палуб плавучих средств в акваторию 22 водоема. Опускают пульповод 1 ко дну 21 акватории водоема.Подают в пульповоды 3 и 1 пульпу, например земснарядом. Производят намыв первого слоя 17 грунта на дио 21. Подымают с помощью тросов плавучих средств 12-14 разводящий пульповод 1 до верха намытого слоя 17 грунта. На" мывают слой 18, подымают до уровня поверхности слоя 18 пульповод и намы" вают слой 19 грунта. Устройство в таком положении изображено на фиг.l.

Процесс намыва четвертого слоя грунта изображен на фиг.2-6. Окна 1516 в каждом звене пульповода 1 размещены в нижней части сечения звена.

После намыва слои 19 подйимают птульповод 1 и устанавливают на уровне поверхности слоя 19 (фиг.2), Подают пульпу в пульповод. Из магистрального пульповода 3 пульпа поступает в пуль" повод 1, Она доходит до окна в стенке звена, Часть пульпы изливается из окна в виде напорных струй (на фиг.2 струи из окна показаны стрелкой).

Струя пульпы ударяет в грунт слоя 19, размывает его и выносит в стороны и вверх В слое 19 образуется зона СДЕ размыва грунта Грунт, вымытый из слоя 19 и поступивший вместе с пульпой, участвовавший в размыве, отлагается в зонах АВС и HFK а вода из пульпы уходит в акваторию 22 водоема.

527 6

В верхней половине сечения пульповода течет в основном вода с мелкими и мельчайшими частицами грунта. Поскольку окна перфорации размещены в нижней части сечения разводящего пульповода I то из окон перфорации вытекает с пульпой грунт прежде всего в виде крупных и тяжелых частиц.

Иэ окна 15 звена 6 (фиг.7) изливается часть пульпы, насыщенная крупными и тяжелыми грунтовыми частицами.

Струями пульпы, как было показано на фиг.2-4, сначала размывается грунт ранее намытого слоя 19, затем происходит отложение грунта иэ пульпы, заполнение зоны размыва, замыв пульповода 1. Слоем 19 крупных частиц окно 15 закрывается (фиг.5 и 7). Пульпа по звену 6 течет мимо окна 15 и вытекает иэ окна 16. Происходит раз" мыв и отложение грунта (процесс изображен на фиг.2-4). Окно 16 звена 6 тампонируется. Пульпа течет в звено

7 и часть ее изливается из окна 15 звена 7. Но под звеном 6 и вокруг него намыт слой 20 грунта.

При вытекании части потока пульпы из окон 15 звена 6 остальной поток пульпы течет по звеньям 7, 8 и далее, При этом иэ окон этих звеньев изливается часть потока. Причем, чем дальше от. звена 6 окно в звеньях 7 и 8, тем меньше грунта выливается через него вместе с пульпой, Происходит саморегулирование расхода пульпы через окна.

Сначала этот расход через окно максимальный, в последующих окнах постепенно уменьшается по мере их отдаленности от рассматриваемого окна.

Затем через окно расход уменьшается и прекращается совсем. Такой момент наступает, когда звено замыто грунтом. Максимальный расход в этот момент имеет место в смежном по течению окне. Над звеном 6 фронт намытого грунта занимает положение 26.

Затем происходит замыв звена 7 против окна 15, потом — против окна 16 с образованием фронта 27 намытого грунта. После образуется фронт 28 над звеном 8 пульповода 1. Освобожденная от грунта пульпа выливается через отводящий шланг ll в водоеме.

После намыва слоя 20 по всей длине разводящего пульповода I т.е. по всей длине намываемого сооружения, пульповод 1 с помощью тросов плавучих средств 12-14 подымают до уровня

5 1583

Через некоторое, весьма непродолжительное время, зона размыва СДЕ достигает предельных размеров. С дальнейшим истечением пульпы из окна 10 в зону СДЕ начинается отложение грунта, поступающего с пульпой. Откладывается слой 24 грунта как в зоне СДЕ, так и в зонах АВС и EFK (фиг.3). На слое

24 откладывается слой 25. Зона намытого (отложившегося) грунта растет в толщину и в ширину. Пульповод оказывается в слое намытого грунта (фиг.4). Слой намытого грунта заполняет всю зону размыва СДЕ, под окном

15 откладываются крупные частицы грун. та слоем 29. Окно 15 перестает работать по выпуску .пульпы. Оно как бы эатомпонировано отложившимся грунтом.

Грунт откладывается слоем 20 и за- 20 крывает трубопровод 1 (фиг.5).

Подачу пульпы в пульповод 1 прекращают. Пульповод 1 с помощью тросов плавучих средств 12-14 подымают вверх на величину толщины намытого слоя 20, 25 четвертого по счету:. Намытый грунт слоев 24, 25 оплывает в зону размыва, заполняет объем, который занимал пульповод 1 .в зоне СДЕ. Слой 20 вы.равнивается (фиг.6). ЗО

Вытекающими из окон 15, 16 струями пульпы (фиг.2-4) производится не только размыв и отложение грунта, но производится импульсное уплотнение грунта ранее намытых слоев 17-19, а также намываемых слоев 24-25. При обычном намыве намытый под воду грунт укладывается в предельно рыхлом состоянии ° За счет направления напорных труй пульпы в ранее намытые 4О. слои грунта достигается уплотнение грунта до предельно плотного состояния, Плотное состояние грунта обеспечивает высокую устойчивость сооружения в процессе намыва, а также сокращает период самоуплотнения и осадок в намытом сооружении.

Было рассмотрено, как происходит намыв слоя 20 грунта в одном из сечений намываемого сооружения. На 50 фиг. 7 изображен намыв слоя 20 по длине пульповода 1. При течении пульпы по пульповоду происходит распре деление грунта в пульпе по сечению пульповода. Основная масса грунта 55 движется в нижней половине сечения пульповода: у дна - более крупные и тяжелые частицы, выше этого слоя— частицы меньшего веса и крупности.

1583527

77 верхней поверхности слоя 20 и намывают слой грунта на слой 20 точно так, как производили намыв слоя 20 на слой 19.

Намыв сооружения по ширине соору5 жения производят из нескольких нитей разводящих пульповодов 1, уложенных параплельно.

f0 ормула из обретения

1. Способ намыва грунтового сооруения в акватории водоема, включающий прокладку разводящего пульповода в кватории, выпуск пульпы в акваторию, ыпадение грунта из пульпы в осадок отложение грунта в проектных очер таниях грунтового сооружения, о ти ч а ю шийся тем, что, с 20 елью повышения эффективности намыва рунтового сооружения в акватории вооема путем уменьшения утечки грунта а пределы проектного очертания соружения и повышения плотности уклад- 25 и намываемого грунта, намыв грунтового сооружения в акватории производят послойно, начиная с дна водоема, с, продвижением фронта намыва слоя от начала разводящего пульповода к его концу, а выпуск пульпы из разводящего пульповода осуществляют в намытый слой грунта в виде напорных струй.

2. Устройство для намыва грунтового сооружения в акватории водоема, включающее соединенный с магистральным пульповодом и проложенный в акватории водоема разводящий пульповод, фиксированный в акватории, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности намыва грунтового сооружения. в акватории водоема путем уменьшения утечки грунта за пределы проектного очертания сооружения и повышения плотности укладки намываемого грунта, разводящий пульповод выполнен иэ шарнирно соединенных звеньев с перфорированными стенками и присоединен к установленным в акватории плавучим средствам тягами с возможностью изменения его положения по глубине акватории, причем окна перфорации выполнены в нижней половине сечения saeva.

O °

° ° °

4

4 ° °

I э

° 4

° 4

° °

° ° .

° ° Ф

° ° ° °

I 4

Ф

° °

° °

4 °

° °

1583527

7У

77

Р

7У

Ю

Составитель В.Казаков

Редактор В.Данко Техред Л.Олийнык, Корректор M. Максимишинец

Заказ 2235 Тираж 533 Подписное

3НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

11роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101