Способ образования грунтового склада в водоеме и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение эффективности образования грунтового склада в водоеме путем обеспечения непрерывности процесса возведения ограждения и выемки наносного грунта из полости склада. Устройство для образования грунтового склада в водоеме включает плавучее средство с размещенным на нем рабочим агрегатом, выполненным в виде рабочей камеры и соединенных с ней всасывающего пульпопровода, напорного пульпопровода и напорного воздуховодного трубопровода. Рабочий агрегат, кроме того , снабжен дополнительным напорным пульпопроводом и дополнительной камерой , соединенной патрубками с пульпопроводом и воздуховодом. При осуществлении способа вдоль границ склада устанавливают опорные свайки, свободную от воды пленочную емкость скатывают в рулоны на границах склада. Внедряют часть пленки в наносный грунт. После наполнения водой расположенной над наносным грунтом части пленки производят выемку и удаление наносного грунта рабочим агрегатом. Наполнение пленочной емкости водой производят непрерывно в течение процесса выемки грунта. 2 з.п.ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s Е 02 В 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4777680/15 (22) 08.01.90 (46) 29.02.92. Бюл. N. 8 (71) Новосибирский инженерно-строительный ийститут им. B.B,ÊóéáûLUåâà (72) Д, В.Ращупкин (53) 627.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 971990, кл. Е 02 В 7/06, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1477822, кл. Е 02 В 7/06. 1987. (54) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ГРУНТОВОГО СКЛАДА B ВОДОЕМЕ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения— повышение эффективности образования грунтового склада в водоеме путем обеспечения непрерывности процесса возведения ограждения и выемки наносного грунта из полости склада. Устройство для образова„„59„„1715943 А1 ния грунтового склада в водоеме включает плавучее средство с размещенным на нем рабочим агрегатом, выполненным в виде рабочей камеры и соединенных с ней всасывающего пульпопровода, напорного пульпопровода и напорного воздуховодного трубопровода. Рабочий агрегат, кроме того, снабжен дополнительным напорным пульпопроводом и дополнительной камерой, соединенной патрубками с пульпопроводом и воздуховодом. При осуществлении способа вдоль границ склада устанавливают опорные свзйки, свободную от воды пленочную емкость скатывают в рулоны на границах склада. Внедряют часть пленки в наносный грунт. После наполнения водой расположенной над наносным грунтом час-: 2 ти пленки производят выемку и удаление наносного грунта рабочим агрегатом, Наполнение пленочной емкости водой производят непрерывно в течение процесса выемки грунта. 2 з.п.ф-лы, 9 ил.

1715943

3D

50

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для производства земляных работ в обводненных забоях.

Цель изобретения — повышение эффективности образования грунтового склада в водоеме путем возведения ограждения и выемки наносного грунта из полости склада на большую глубину с минимальными затратами энергии и средств, На фиг. 1 изображена акватория водоема с нанесенными границами грунтового склада, план: на фиг, 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — акватория водоема с. разложенными на ее дне, по границам склада рулонами пленочного ограждения, план; на фиг, 4— разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5- агрегат для выемки наносного грунта из емкости склада, вид сбоку; на фиг. 6 —. часть того же агрегата, вид со стороны, перпендикулярной виду на фиг. 5; на фиг, 7 — грунтовый склад с ограждением перед началом выемки наносного грунта, разрез; на фиг. 8 — то же, после начала выемки наносного грунта, разрез; на фиг. 9 — то же, после выемки наносного грунта из полости склада, разрез.

На фиг, 1-9 приняты следующие обозначения: 1 акватория водоема; 2 — поверх= ность воды в акватории: 3 — наносный грунт в водоеме; 4 — поверхность наносного грунта в водоеме; 5 — граница для выработки в грунтовом складе; 6 — граница емкости склада; 7 — рулоны емкостей из двухслойного ленточного ограждения; 8 — нижний край рулона пленочного ограждения; 9 — емкость пленочного ограждения; 10 — опорные свайки пленочного ограждения; 11 — емкость грунтового склада; 12 — плавучее средство; 13 — рабочая камера: 14 — дополнительная камера; 15 — всасывающий пульпопровод; 16 и 17 — напорные пульпопроводы; 18 и 19 — дополнительные напорные пульпопроводы; 20 — напорный воэдуховодн ый трубопровод; 21, 22 — всасывающие патрубки; 23, 24 — воздухоподающие патрубки; 25 — зумпф; 26 — грунтовой насос; 27 — всасывающая труба грунтового насоса; 28 — напорная труба грунтового насоса; 29-36 — запорная арматура, включенная в единую систему регулирования.

Устройство для образования грунтового склада в водоеме состоит из двух конструктивных видов: конструкции ограждения емкости грунтового склада и рабочего агрегата для выемки и удаления наносного грунта из емкости склада.

Ограждение предусмотрено в виде заполненной водой пленочной емкости.

Пленочная емкость 9 выполнена трапециевидного поперечного сечения (фиг, 9) с наклонной стенкой FE, обращенной в сторону полости склада 11, и вертикальной KM — с внешней стороны. Обе эти стенки соединены поперечными пленочными перфорированными перегородками (на фиг, 7 — 9 не показаны), Пленочная емкость 9 оперта на опорные свайки 10.

Устройство для выемки наносного грунта 3 иэ емкости 11 грунтового склада состоит иэ плавучего средства 12 с размещенным на нем рабочим агрегатом, выполненным в виде рабочей камеры 13 и дополнительной камеры 14, снабженных напорными пульпопроводами 16 и 17, присоединенными каждого к дну своей камеры. Камеры снабжены дополнительными напорными пульпопроводами 18 и 19, присоединенными каждый к крышке своей камеры. Камеры 13 и 14 подключены также к всасывающему пульпопроводу 15 всасывающими патрубками 21 и 22. Камеры 13 и 14 подключены к на пор ному в оэдухо водном у тру бап ро воду

20, воздухоподающими патрубками 23 и 24.

Все патрубки снабжены запорной арматурой, включенной в единую систему регулирования.

Способ осуществляют, а устройство используют следующим образом.

8 акватории 1 водоема (фиг. 1 и 2) разбивают и обозначают границы s емкости склада, например, вехами. Свободную от воды пленочную емкость 9 скатывают в рулоны 7, которые опускают на дно (на поверхность грунта в водоеме) 4. Раскладывают рулоны 7 на границах 6 склада по его периметру (фиг. 3), Вводят в акваторию, в границах склада, плавучее средство с бестраншейным укладчиком пленочных экранов. Нижний край каждого рулона 7 закрепляют на рабочем органе укладчика.

Внедряют нижние края 8 рулонов 7 рабочим органом пленочного укладчика в наносный грунт 3 (фиг, 4). Устанавливают по периметру склада, у его границ, с внешней стороны от внедренных в грунт 3 краев 8 рулонов 7 опорные свайки 10. Раскатывают верхние части рулонов 7. Подымают их над поверхностью 2 воды в акватории 1, закрепляют на опорных свайках 10, При этом боковые фартуки рулонов 7, снабженные застежкамимолниями (на каждом фартуке — одна застежка-молния), соединяют, застежкимолнии замыкают смежные фартуки. Образуется сплошное двупленочное ограждение склада. Наливают в верхнюю часть пленочной емкости 9 воду. За счет возвышения емкости 9 над поверхностью 2 воды в акватории 1 водоема на величину Н создается напор воды в емкости 9, Вода раздвигает стенки пленочной емкости на величину дли1715943

6 сечения над поверхностью 4 грунта 3 в водоеме и в виде краев 8, уложенных в грунте

3 (фиг. 7). 5

В сплошном пленочном ограждении не

15

30 ру 33, открывают арматуру 29. Сжатый 40 воздух из камеры 13 поступает в дополнительный напорный пульпопровод 18. Последний вытесняет воду иэ пульпопровода

18 и подымает ее на дневную поверхность.

Давление в камере 13 и пульпопроводе 18 45 становится близким к атмосферному. Открывают арматуру 35. Получается система, включающая всасывающий пульпопровод

15 и всасывающий патрубок 21, заполнен-. ные водой, камеру 13, дополнительный на- 50 порный пульпопровод 18, заполненные воздухом при атмосферном давлении. Вода из всасывающего.пульпопровода 15 ус-. тремляется в камеру 13 под действием перепада давлений — гидростатического во 55 ны пленочных перегородок, Образуется ограждение с емкостями 9 трапец евидного наполняют водой несколько смежных рулонов, образуя тем самым как бы ворота; Через эти ворота выводят из емкости 1-1 плавучее средство с бестраншейным укладчиком. Вводят плавучее средство 12 с агрегатом для разработки и удаления грунта иэ подводного забоя (фиг. 5), Агрегат работает за счет использования энергии сжатого воздуха. Такого вида агрегатом можно звбирать грунт с любой глубины, даже самой большой, поскольку глубина разработки сказывается лишь на величине давления сжатого воздуха. Давление же воздуха можно обеспечить любой требуемой величины.

Рабочим агрегатом производят разработку грунта.

Агрегат работает следующим образом.

При открытой запорной арматуре 2932. 35 — 36 и закрытой арматуре 33-34 опускают камеры 13 и 14 в акваторию 1 забоя.

При этом (фиг. 5 и 6) всасывающий пульпопровод 15, рабочие камеры 13 и 14 и напорные пульпопроводы 16 — 19 заполняются водой. Закрывают арматуру 24, 35, 36, 29 и

30, Открывают арматуру 23, Сжатый воздух из напорного воздуховодного трубопровода 20 поступает в камеру 13 через патрубок

23, вытесняя воду в напорный пульпопровод 16. Вода из пульпопровода 16 проходит через запорную арматуру 31 (фиг, 6) и поступает в стояк, который на фиг. 5 обозначен тем же индексом 16. Когда вся вода из камеры 13 будет выдавлена, закрывают арматувсасывающем пульпоароводе и атмосферного в камере 13. Вместе с потоком воды во всасывающий пульпопровод 15 поступает и грунт (фиг. 5), Водогрунтовая пульпа поступает в камеру 13, заполняет ее и дополнительный напорный пульпопровод 18. Запорные приспособления 35 и 29 закрывают, В то время, когда камера 13 заполняется пульпой, открывают арматуру 32 и 34.

Сжатым воздухом вода из камеры 14 вытесняется в напорный пульпопровод 17. После опорожнения камеры 14 от воды и заполнения камеры 13 пульпой запорную арматуру .

34, 35, 32, 29 закрывают. Открывают арматуру 30, Сжатый воздух из камеры 14 поступает в стояк напорного пульпопровода 18 и вытесняет воду на дневную поверхность.

Давление в камере 14 становится близким к атмосферному.

Закрывают арматуру 35, открывают арматуру 31 и 23. Сжатый воздух из трубопровода 20 поступает в камеру 13, вытесняет пульпу иэ камеры 13 в напорный пульпопровод 16. Пульпа по пульпопроводу 16 поступает (фиг. 5) за пределы емкости 11 склада, Одновременно с открытием арматуры 31 и 23 открывают патрубок 22.

Пульпа из всасывающего пульпопровода 15 поступает в камеру 14, заполняет ее и течет

25 по пульпопроводу 18. Пульпа изливается из торца пульпопровода 18 в зумпф 25, Включают в работу грунтовый насос 26. Грунт из зумпфа 25 забирается во всасывающую трубу 27 и транспортируется насосом 26 по . напорной трубе 28 за пределы емкости 11 склада.

Регулируя единой системой регулирования закрытого и открытого состояния запорной арматуры обеспечивают постоянную

35 подачу пульпы в оба напорных nyninonpoвода 16 и 18. Энергия сжатого воздуха используется в этом случае полностью.

Всасывающий пульпопровод 15 подводят к грунту 3 и разрабатывают его. Размывают грунт, образуется выработка АВС в грунте (фиг. 8). При понижении уровня по- верхности 4 грунта в емкости склада за счет пополнения водой емкости 9 она (эта емкость) увеличивается в высоту, уширяется ее основание по линии АВ. Так происходит все время, пока не будет изьят весь грунт. из емкости 11 склада (фиг. 9). Образуется ограждение в виде пленочной емкости трапециевидного сечения ЕЕМК(фиг. 9).

Выводят иэ склада агрегат для разра-. ботки грунта, наполняют водой рулоны. Создается полное по длине периметра склада ограждение. Склад готов к приему в него грунта, Формула изобретения

1. Способ образования грунтового склада в водоеме, включающий разбивку границ склада в водоеме, возведение ограждения, выемку и удаление наносного грунта иэ полости склада, о тл и ч а ю щ ий с я тем, что, 1715943 с целью повышения эффективности образования грунтового склада в водоеме путем обеспечения непрерывности процесса возведения ограждения и выемки наносного грунта из полости склада, ограждение возводят в виде закрепленной на опорных свайках пленочной емкости, которую наполняют водой, для чего вдоль границ склада устанавливают опорные свайки, свободную от воды пленочную емкость скатывают в рулоны из двухслойной пленки, рулоны опускают на дно водоема, раскладывают рулоны на границах склада по его периметру, нижний край каждого рулона закрепляют на рабочем органе бестраншейногс». укладчика пленочных экранов, этим рабочим органом внедряют часть пленки с рулона в наносный грунт, наполняют водой размещенные над наносным грунтом части пленки, прикрепляют верхнюю часть наполненной водой емкости к опорным свайкам, после чего производят выемку и удаление наносного грунта рабочим агрегатом, причем пополнение пленочной емкости водой производят непрерывно в течение всего времени выемки наносного грунта из полости склада, 2. Устройство для образования грунтового склада в водоеме, включающее пла5 вучее средство с размещенным на нем рабочим агрегатом, выполненным в виде рабочей камеры и соединенных с ней всасывающего пульпопровода, напорного пульпопровода и напорного воздуховодно-

10 готрубопровода, отл и ч а ющее с я тем, что рабочий орган снабжен дополнительным напорным пульпопроводом и допол нительной камерой, соединенной с всасывающим пульпопроводом — всасываю15 щим патрубком. с напорными пульпопроводами — напорными патрубками, с напорным воздуховодным трубопроводом— воздухоподающим патрубком, при этом один напорный пульпопровод подключен

20 к дну каждой камеры, другой — к крышке каждой камеры, причем каждый патрубок снабжен запорным приспособлением, а все запорные приспособления объединены в систему управления, связанную с единым

25 пультом, 1715943

1715943

Фиг. 8

1715943

Составитель В. Казаков

Гехред М,Моргентал Корректор Л. Патай

Редактор Н. Шитев

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина. 101

Заказ 585 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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