Способ возведения ограждающих сооружений

 

Использование: в гидротехническом строительстве, в частности для возведения плотин и дамб, ограждающих накопители сточных вод и другие промводоемы. Существо изобретения: возводят ограждающее сооружение из отходов углеобогащения с плотностью частиц породы у 3,0-3,2 г/см3 и основных шлаков металлургического производства с плотностью частиц уЗ,3-3,6 г/см . Сооружение возводят послойно, выполняя верховой и низовой клинья из основных шлаков металлургического производства, а ядро - из отходов углеобогащения Суммарное количество укладываемых в верховой клин шлаков металлургического производства определяют по формуле, приведенной в тексте описэния. 1 табл. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Е 02 В 7/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕ НТНО Е

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

1,545 M2 Cs

М1— (21) 4900748/15 (22) 09.01.91 (46) 15.12.92. Бюл. N. 46 (71) Харьковский отдел Всесоюзного комплексного научно-исследовательского и конструкторско-технологического института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "Водгео" (72) В.И.Ремизов, И,Е.Саратов и Л,П.Свиренко (56) Авторское свидетельство СССР

N 313983, кл. Е 02 D 49/00, 1970, Авторское свидетельство СССР

¹ 1375718, кл, Е 02 В 7/06, 1986. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для возведения плотин и дамб из отходов углеобогащения, ограждающих накопители сточных вод и другие промводоемы.

Цель изобретения — повышение устойчивости сооружения при одновременной защите вод от загрязнений, выщелачиваемых из отходов углеобогащения, Способ осуществляют следующим образом.

Возводят ограждающее сооружение йз отходов углеобогащения с плотностью частиц породы, равной у= 3,0-3,4 т/м и плотз ностью сухой породы в предельно плотном состоянии, равном y«, = 1,9 т/м, которые з укладывают послойно с толщиной слой 0,25„„. Ы„„1781368 Al (57) Использование: в гидротехническом строительстве, в частности для возведения плотин и дамб, ограждающих накопители сточных вод и другие промводоемы, Существо изобретения: возводят ограждающее сооружение из отходов углеобогащения с плотностью частиц породы у 3,0-3,2 г/см и основных шлаков металлургического производства с плотностью частиц у3,3-3,6 г/см . Сооружение возводят послойно, вы3 полняя верховой и низовой клинья из основных шлаков металлургического производства, а ядро — из отходов углеобогэщения. Суммарное количество укладываемых в верховой клин шлаков металлургического производства определяют по формуле, приведенной в тексте описания. 1 табл.

0,30 м с уплотнением каждого слоя до значения относительной плотности, превышающей 0,9, Слои основных шлаков металлургического производства с плотностью частиц у= 3,3-3,6тlм и плотностью сухой породы в уплотненном состоянии у« = 1,85 — 2,3 т/м укладывают толщиной з

0,75 — 1 м. Общее количество основных шлаков металлургического производства укладываемых в верховой клин сооружения определяют по приведенной формуле: где M> — масса основных шлаков металлургического производства;

M2 — масса отходов углеобогащения;

1781368

С вЂ” концентрация серы в отходах углеобогащения, в долях единицы;

Ссао — концентрация окиси кальция в основных шлаках металлургического производства в долях единицы; (0,03- .0,05) — коэффициент, характеризующий количество подвижной окиси кальция, зависящий от модуля основности шлаков. Для шлаков с модулем, равным 1-2, К составляет 0,03.

Для шлаков с модулем, равным 2-3, К составляет 0,04, Для шлаков с модулем, равным 3-5, К составляет 0,05, Перед отсыпкой первого слоя материалов в основание сооружения укладывают экран из суглинка.

Для уменьшения расхода материалов и придания сооружению обжатого профиля откосы выполняют из шлаков металлургического производства.

Пример. Для реализации заявляе мого способа и сравнения его с прототи пом были взяты 4 модели колонн..

Использовали материалы . отходы кок сохимического завода с содержанием об щей серы — 2,3;(„плотностью части отходов у = 3,2 т/м, плотностью сухой и роды в предельно плотном состоянии, рав ной у« 1,9 т/м, В качестве основны з шлаков металлургического производств были взяты шлаки с содержанием СаО

37,6 )ь и основностью М вЂ” 1,12. Плотност частиц шлака составляла 1 = 3,5 т/м", плотность сухой породы в уплотненном со стоянии ycK — 1.87 т/м, Перед отсыпкой первого слоя материа лов в основание всех 4 колонн был уложе дренаж.

В колонну М 4 укладывали отходы угле обогащения согласно прототипа, в остал ные три колонны укладывали послойн

J отходы углеобогащения с уплотнением ка дога слоя до значений относительной пло ности, превышающей 0,9. Слой из отходо углеобогащения чередовали со слоями и основных шлаков металлургического прои водства, Общее количество шлаков, засыпа емых в колонну 1, определяли по формуле

10

15 шлаков, определяемых по вышеназванной

- 20 формуле, происходит полная нейтрализация ионов S04 ионами Са и рН среды близка к нейтральной, Содержание ионов S04 в воде, пропуг+ щенной через 1-ую колонну, составило 500. ц 25 мг/л, что соответствует предельно-допустио- мой концентрации для воды хозяйственнопитьевого назначения, Содержание ионов х S04 в воде, пропущенной через 2-ую коа лонну значительно превышает предельно — 30 допустимое значение вследствие недостать ка шлака, В колонне М 3 количество ионов а $04 находится на допустимом уровне, од- . нако вследствИе избытка шлака возрастает значение рН среды и щелочность, - 35 Как видно из приведенных данных, содержание ионов S04 в фильтрационном гпотоке колонны 1 значительно уступает содержанию ионов SO<г, содержащихся в фильтрационном потоке сооружений. возо 40 водимых по способу — прототипу(в колонне ж- 4)

Таким образом, заявляемый способ в в отличие от прототипа обеспечивает защиту грунтовых вод от загрязнений, выщелачива45 емых из отходов углеобогащения.

Кроме того, известно. что угол сдвига, характеризующий . устойчивость сооружения, для отходов углеобогащения составляет 25-35О, а для основных шлаков

50 металлургического производства .— 40-45О..

Следовательно использование шлаков металлургического производства в верховом и низовом клиньях сооружения позволяет, по сравнению с прототипом, повысить устой55 чивость сооружения, использовать обжатый профиль и сократить расход материалов.

Формула изобретения

Способ возведения ограждающих сооружений, преимущественно из грунтов, содержащих отходы углеобогащения, 1,545 Мг С

0,03 С с о где Мг - масса отходов углеобогащения

С вЂ” концентрация серы, 0,023;

Ссао — концентрация СаО, 0,376;

М 1 545 10 0 023 31 5

1 0,03 0,376

Количество основных шлаков, рассыпаемых в колонну 2, составило 20,0 кг, в колонну 3 — 40,0 кг.

Затем фильтровали воду через заполненные колонны со скоростью фильтрации, близкой к скорости фильтрации воды в существующих дамбах из отходов углеобогащения. При выходе из колонны определяли содержание в воде ионов $04, общую щелочность и рН по общепринятой методике.

Результаты эксперимента представлены в таблице, Как видно из таблицы в первой модели колонны достигается наилучший результат по содержанию ионов S04 общей щелочности и рН в воде.

Эти результаты объясняются тем, что только при содержании в смеси основных

1781368 включающий послойную укладку этих грунтов, их уплотнение и экранирование, о тл и ч а ю шийся тем. что, с целью повышения устойчивости сооружения при одновременной защите грунтовых вод от 5 загрязнений, выщелачиваемых из отходов углеобогащения, в верховой и низовой клинья сооружения укладывают слои основных шлаков металлургического производства, при этом количество Mi шлаков, 10 укладываемых в верховой клин сооружения, определяют по формуле

1,545 М2 Сз э Всыпь%, где Mz — масса отходов углеобогащения;

С вЂ” концентрация серы в отходах углеобогащения, доли единицы;

Cc>p — концентрация окиси кальция в основных шлаках металлургического производства, доли единицы.

Составитель Б.Ремизов

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор

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

Заказ 4259 Тираж - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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