Способ возведения намывного сооружения
Изобретение относится к гидротехнике скому строит о ibcuvy. Цель шибротомил - повышенно глотг иг ссти сооружения он счет обогащения намытого ipyin.j сто TJ:ЖОЛЫМИ фраКЩ-ПМП 1 у ;ОЛ1 V-ICH И ИИТСНСПВнссти их намыва. С начале через пулмюt ., расп )0де/;ителыю; о пуль юв1)дГ|, улохспног.; на д;;мбк вторичного обпалооа- |;ия, г.прершзют нчмыв очО|1еднсго яруса, f ioc;;;j намиза каждого очередного ярус..ч iif1 ijCin ronujiitiy и по всей техпоЛ : iVICCKOf О уЧ :СГК;-) ПЛЯЧ .О, КОГОрНИ Щ (П1раюг содер-кащим зону упор| ой призмы СООру:., формируют (с 110Г/О1Ц1- 0 с1Л1 :1-МО V .,1 :iOf CiFU 0/U-iyxCj iOtu:y 0 ..Л руКТуру. Она cocvoMf . СЛООР, fiaj/ c/iOHfibix no сксрспн Гмпгшия частиц грунт : нижнею r. vo:t из , | - 6олей т..:хелыхчас иц исходного грунта и npiirpyxciuiero ого слои из 00, ico . iCfi,пх частиц гпунта. По:;/ 0 этого нл тохнопогический участок п/ыжа в напраплеппи ci o уклона подают расспедсточенмым потоком зоду с расходом, обеспечивающим ., Г, и v;.i, зч предел:,1 учлстка ,ното ело .йгких частиц. В розу/и лтеу орч,т, приема сооружения формируося из наиболее i г-кслых частгц исходного трумтл. 1 легкие и мелкие частицы перемещайся в прод|;)удковую зону и пруд-огсто ник. t ил. К.Л С
,Я- ъ);.-1. Г) -Г)>С). Г-,, -. !1Х (Г? I f>. .,,!1,1 (!",> < <, КИ Х
I Г <. f Iii<,,, > i (5;>,< 02 IT /,0"
f Оеyjl,,<>f>CT f3k !3! Ъ>;1 КГ?:,:!1Г>;
Г33 ИЗОГ>РГ > Е.НИ)3>Л L: Г f t
tll1 >и. Г! геологи.) !1 k I Р> (3)ОЩОРС> э".,, У(-. .лУ (72) В.I t. :()б)овсх(1:1 (.),3) 027.8 (0(tf 8)
f=6) Ak>-oI)< i:0e сви,",(.те()>,ств(? <,("СГ
f I. 1151<1ЗЗ<), кл. Г) <й Г(7 )Г?Г> 19Ü<1
A!? >Орс;оe (;Г >л,<,< .Te)>ьс; вг) (. ..C,Р"
H 160 l:)!<) á, кл. Е 02 3 7, 05, 1< >Г>03. (бч) > РГ?Г С)Г) ВОЗГ<Е,< 1,I >ИЧ 1->„г,1ЛЫБ> .)ГГ
< .C 0Г> J 1><Е1-1> 1)1 (57,, ",зс ?рг<те«и (i1tl
)> (e Л Ы М И> (» i) а К (И t I i! I У С!Т Л > 1 l e > I 11!! И Н I С )! С >, В
«ссти их Iic3>.IL!eà. I« I;)Ëe >О, )ез <>;,,оИ ">oáðeòe ие относи!Ся Y. 1;!ргт хни
f, ель изобретен>и 1 — поз!.io!—
iIL1I30cTL1 сООРУ)Y et! LIЛ: el с ет OLc! ii!,e! I > i !аМытoko I py«Т") ! p<3 : L> И.", 1\ !1 .>;: Е>(ИД L3 tt Te ICLI!3kt Т,1 I ;< «013» Ла ! k3 .» "Г.1 показан iI!IËÈ(i() ПOСЛГ IÇЛ1I.I>3 3;!ЕPÃoio ВРУСс>,Г>ОП< . речl !> 1! раэ;)сэ). il!3 !1 ИГ.. то )к>, посл<".. <1 ормир )Вани(! в пределах те 3 . . к ра< и, < де<>ительно :. пуль<>ов>)/>г, ?«! < ) . >< -. » ;! 0 Ã,; >;! ((: > л1 б (: (3 f o p L» I k. 0 - О О О в (3 11 i ) (! !3; .111,, ав>.1 !«Вк?т 1-!мыв 03>з!?ед!<с "о <>руса. ! >(:Сл;. и;,! >Ва ка)кд?гс> О >ер )3«ог<з вру<)а « > СГО --.;- ТО?0>!Lli!У И ПО ВСЕЙ ПЛО>3,:»;<1 >Е.;Но >! >< ОКО() у« C! Y,, 0>(t<1 > .?, К(П Г(ipi i 1! 13(t(?И ?(1,3(ИЛ1 0(> t! y >y(!OP i < СО У ".i .;>3, <1> Р)!1;РУ>от (O Il(!! ОЩ>!и сtl< .i!1 ,1l;!:I, (»:,;п>3(: (:;) д!)ухслoi ><>, о::тру!<1 ру. ,.: ! сог i" i . 3 ) 3>3 а с "(. >, Па<э ei!0«>I(,> . П() Г кс1.г T LI >.,1! f311!l Iki(.т; »1 Г f! у «1 а. ни I<«0I 0 с;01 >13 иболее T.o;eët,lõ час 1 kj cõoдного грунтг<,>п! ИГ1?у><с>()(его ег<> Верх«)0 слов иэ Г. >ле . . >О> >!х час! >1!(i пунl.- 1, I >а<..:e э го(<; !i.i ;ехн )логи >еск и у<осто> 01.!)<а в нл!If! Л<>е>да>ОГ 1эасс!?Пд(.? О !е««>:>! 1 i <.;: I -;1 В,?,ту г: I?i сх(и>л .<3!1! 1 Я:.>. .. «ие 0» Г3рс ч(?л! у",лс? к3(1, t!e! o <;!!<) .. ег>;L3. "ас;.(ь В реэул(":?Teу. ) f) 3 l! р)>! !>10 cr>opyхкени)!1!10> .. I csi I>,3 l!л -Iбол(. . i )Y(I) t lх часT1 (1 !1схо/1>IОГО (1? у>!Га. :! "егх:!е lj .лелк>1е частиlll. Пере!ле!цл.o
» Г)ЕД<,РУД>,ОВ;Io ЗО«У и Г!>?УД-О>-ст(i.;>: к. ";!л. (3 (LI!; у . p, .д, на И< . 3 <1>аза ПОД -! и «а )"! > СТO.. Ра З)11, (Л >О!! (< !Л !30> >Ы, !3 Л < I!! . > а ЗГ! Вве",.>>В«ного р; з<1ыва с)3053 легких > ?с Ги>,; .Г.".) — ф> )а У МЕНТ X P OCT OXPO! 1! .!! 1 i!,а I С.I!У >I. Г ) >,j,,ii "!-I Г.3 < 30 эаД3> >;с> (Tl!e!! . ,:пасс i cсу.(>е.Tвлл От -,ле,:,у>о>i."и;;м о! >раВОм. ПОГ!,i того, как через пул пс,.„«ус Р" >3< >(, > л-,ного iiiiit pi (1 >, .О, е н О ГО t l;3,"> а; 1 б " .Втори««ОГО О (? В Г! л о (>;) > I L л за с<эp . >а QT и (;ь! 3 Овере<,><0(0 5!p) .! 1 ГО"-!!)! «01 >1 (ф>1Г.1 I, D поверхi:Гст«0",л С.>ое н.< л((ITоoго гру»!а «а г,,б !», I" flo,с(<:!I.lc! .Лл, > 3хн олог -л>еского у<а б ik,, < >.1«5) > О; д(),хслоЙ:(у)о OTp ) c. 1705478 6 более тяжелых частиц исходного намытого грунта и пригружающего его слоя 7 более легких частиц намытого грунта (фиг.2). При намыве. как правило, имеет место процесс фракционирования грунта по длине пляжа, поэтому относительное содержание тяжелых и легких фракций изменяется по мере приближения к пруду-отстойнику 8, Следствием этого является уменьшение толщины слоя 6 тяжелых фракций и увеличение толщины слоя 7 легких фракций. Исходя иэ этого, технологический участок 5 выбирают о пределах зоны упорной призмы, где велико относительное содержание тяжелых фракций, хотя при необходимости и воэможности он может быть распространен на весь участок надводного пляжа. Формирование двухслойной структуры осуществляют с помощью специального устройства. Грунт извлекают из поверхностного слоя, разделяют его по скорости витания на дое компоненты, одна из которых состоит из более тяжелых частиц исходного грунта, а другая — из более легких частиц, затем компоненты вновь укладывают на прежнее место, причем процесс укладки частиц тяжелой компоненты предшествует во времени процессу укладки частиц легкой компоненты. В результате образуется двухслойная структура, сосгоящая из слоев б и 7. После этого, на участок 5 через пульповыпуски 1 подают воду 9 (фиг,3). Пульповыпуски 1 располагают вдоль пульповода 2 на расстоянии, обеспечивающем воэможность формирования рассредоточенного потока воды 10, . покрывающего весь участок 5, Размываемость водой слоя 7, состоящего из наиболее легких частиц, выше раэмыоаемости исходного грунта слоя 6, поэтому расход воды 9 из пульповыпусков 1 подбирают опытным путем таким образом, чтобы турбулентный поток воды 10, формирующийся на пляже, имел поле скоростей, не превосходящих неразмывающую скорость для тяжелых частиц слоя б. При таких условиях подачу воды 9 продолжают до полного размыва и удаления эа пределы технологического участка 5 частиц слоя 7. Часть этих частиц уносится в пруд-отстойник 8, а часть откладывается в предпрудковой зоне 11. t3 результате. от намытого яруса 4 на участке 5 остается только слой 6 частиц тяжелой компоненты, т.е. обьективно в зоне участка 5 произошло обогащение намытого грунта тяжелыми фракциями (фиг,4), Далее, начинают намыв следующего яруса и весь цикл операций по формированию слоя частиц тяжелой компоненты повторяют. Последовательное применение 55 данного способа при поярусном намыве сооружения приводит к формированию упорной призмы 12 из наиболее тяжелых и, соответственно, крупных фракций исходного грунта, поскольку между массой частиц и их крупностью существует устойчивая корреляционная связь (фиг,5), Наиболее легкие и мелкие частицы слоя 7 удаляются о предпрудковую зону 11 и пруд-отстойник 8, где оказывают дополнительное положительное влияние на уменьшение фильтрации из пруда-отстойника 0. Следствием процесса дифференциации отложения фракций намываемого грунта по зонам сооружения является повышение его устойчивости, так как упорная призма создается из фракций, обладающих наилучшими прочностными свойствами. Причем. сам процесс обогащения намытого грунта тяжелыми фракциями имеет особенности, которые по принципу обратной связи увеличивают абсолютное количественное содержание тяжелых фракций в зоне технологического участка 5. Сущность этих особенностей заключается о следующем, При формировании двухслойной структуоы намытый грунт предварительно извлекают из поверхностного слоя, при этом разрушается его естественное сложение, образовавшееся в процессе намыва и обладающее оптимальной для заданных условий намыва плотностью и пористостью, Вновь образованный слой б тяжелых и крупных частиц по сравнению с исходным намыгым грунтом имеет более высокую пористость. причем, как за счет более высокой средней крупности частиц, так и за счет способа формирооания слоя путем гравитационного осаждения частиц грунта на поверхность, который по сравнению с намывом тех же частиц дает более рыхлую их укладку, поскольку исключается упорядочиоающее и уплотняющее влияние потока гидросмеси на характер формирования отложений. Таким образом. образующийся в зоне упорной призмы в процессе возведения сооружения массива грунта имеет повышенную пористость и, соответственно, повышенную водопроницаемость, Причем, следует заметить, что эта водопроницаемость максимальна только в том случае, если массив грунта однороден и в нем нет прослоек исходного намытого грунта, т.е. если формирование доуxcnoAHOA структуры осуществляют на каждом намытом ярусе и на Bclo его толщину, При намыве очередного яруса на массив грунта. обладающий повышенной водопроницаемостью, на пляже происходит более интенсивная водоотдачо из потока гидросмеси. За счет этого уменьша17054 8 ется вэвесенесущая способность потока и возрастает интенсивность осаждения иэ него частиц грунта на пляж, в первую очередь, наиболее тяжелых и крупных. Таким образом. обогащение грунта на ранее намытых 5 ярусах влечет более интенсивное осаждение тяжелых частиц на следующем намываемом ярусе и приводит, в конечном счете, к увеличению содержания тяжелых и крупных частиц в зоне упорной призмы, 10 П р и м e p, Намыв производят на хвостохранилище рассредоточенным способом из пульповыпусков диаметром 300 мм. Одновременно, в работе находится 4 пульповыпуска, Расстояние между ними 25 15 м, следовательно, ширина технологического участка 100 м. Длина участка принимается равной 300 м. Исходные хвосты содержат не менее 50 частиц класса меньше 0,2 мм. Расход гидросмеси иэ пульповыпуска 20 0,20 м /с. При средней консистенции гидросмеси 1;9 расход воды составляет 0.18 м /с. После намыва яруса средней толщиной до 0,4 м формируют двухслойную структуру на глубину до 0,4 м. Толщину яруса согласу- 25 ют с техническими воэможностями устройства по формированию двухслойной структуры на определенную глубину. После формировэния двухслойной структуры на технологический участок од- 30 новременно из всех 4-х пульповыпусков подают воуу. Расход воды иэ пульповыпуска 0,18 м /с, т.е. равен соответствующему расходу воды в гидросмеси при предшествующем намыве. Этот расход воды соответ- 35 ствует уклону пляжа, сформировавшемуся в процессе намыва. Хотя после формирования двухслойной структуры уклон пляжа остался прежним, раэмываемость поверхностного слоя увеличилась, так как на поверхно- 10 сти оказались более легкие по сравнению с исходным грунтом частицы, для которых критический уклон начала размыва меньше. чем сформированный, Поэтому будет происходить постепенный размыв верхнего слоя, Подачу воды продолжают до тех пор, пока весь верхний слой не будет удален эа пределы технологического участка. Затем намывают следующий ярус и цикл операций повторяют. В результате в пределах технологического участка намывное тело сооружения будет состоять иэ крупных и тяжелых фракций грунта, Формула изобретения Способ возведения намывного сооружения, включающий поярусный намыв грунта и формирование в поверхностном слое намытого грунта по всей площади технологического участка пляжа двухслойной структуры, состоящей из разделенных по различной скорости витания нижнего слоя более тяжелых частиц намытого грунта и пригружающего его верхнего слоя более легких частиц намытого грунта. последующую подачу на технологический участок в направлении его уклонат рассредоточенного потока воды с удельным расходом, создающим турбулеюный поток с полем скоростей, не превосходл цих неразмываемую скорость для тяжелых частиц грунта нижнего слоя, и прекращение подачи воды после полного размыва и удаления за пределы технологического участка верхнего слоя легких частиц, о тл ич а ю ци и с я тем, что, с целью повышения устойчивости сооружения эа счет обогащения намытого грунта его тяжелыми фракциями и увеличения интенсивности их намыва, формирование двухслойной структуры и последующий размыв верхнего слоя частиц осуществляют на каж-, дом намытом ярусе, причем двухслойную структуру формируют на всю толщину яруса, при этом технологический участок пляжа выбирают из числа участков, содержащих зону упорной призмы. 17054 7Р Р / . л ЧЪг 5 Составитель В. Байбаков Редактор Н. Каменская Техред M.Моргентзл Коп!>сктор И, Муска Заказ 177 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК1 Гг CCCI 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издате. ьский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101
