Способ возведения грунтовой плотины

Изобретение относится к возведению грунтовых плотин преимущественно в условиях северной строительно-климатической зоны. Способ возведения грунтовой плотины методом гидромеханизации в области распространения многолетнемерзлых грунтов включает разработку грунтов методом гидромеханизации, транспортировку пульпы на место укладки в теле плотины по трубопроводам. Мерзлые грунты разрабатывают размывом водой через буровые скважины 2. Добычные скважины 2 располагают в непосредственной близости от возводимой плотины. Образовавшиеся в результате скважинной гидродобычи грунта полости в мерзлой толще заполняют на 90% их объёма водой, которая после замерзания обеспечивает устойчивость окружающих пород. Может быть предусмотрен замкнутый цикл водооборота. В цикле водооборота может использоваться искусственный водоём 6, основание которого гидроизолировано полиэтиленовой пленкой 7. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности, минимизация изменения ландшафта, повышение экологичности. Повышение эффективности достигается снижением площади разработки грунта и снижением длины транспортировки грунта, а также возможностью выборочной разработки грунта, в том числе окруженного скальными породами. Минимизация изменения ландшафта достигается сохранением профиля поверхности над разрабатываемым грунтом. Повышение экологичности достигается минимизацией изменения флоры и фауны на поверхности участка разработки грунта, сохранением популяций. Изобретение может с успехом применяться для производства грунтовых плотин в условиях вечной мерзлоты. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Описание изобретения

Изобретение относится к возведению грунтовых плотин преимущественно в условиях северной строительно-климатической зоны.

Известен «Способ оттаивания мерзлых горных пород» RU 2295008 [2], включающий удаление почвенно-растительного слоя на оттаиваемом участке, возведение водоподпорной дамбы, залив участка слоем воды и отведение воды за пределы участка. На участке бурят ряды скважин, между которыми укладывают водосбросную трубу, один конец которой закрывают заглушкой, а на другом конце устанавливают задвижку и водосливной патрубок. При этом в скважинах устанавливают водозаборные патрубки, которые перфорируют на отрезке длиной 0,5…1,0 м со стороны забоя скважин отверстиями диаметром 0,01…0,02 м и с помощью соединительных муфт присоединяют к водосбросной трубе.

Способ позволяет оттаивать грунт без существенных энергетических затрат.

Известен также «Способ возведения грунтовой плотины средствами гидромеханизации» SU 1167254 [1], включающий разработку грунтов методом гидромеханизации, транспортировку пульпы на место укладки в теле плотины по трубопроводам.

Недостатком спсоба является низкая эффективность, обусловленная необходимостью разработки большой поверхности грунтовых залежей. Недостатком также является нарушение ландшафта, изменяющее флору и фауну на поверхности участка разработки грунта и приводящее к понижению экологичности известного способа.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности, минимизация изменения ландшафта, повышение экологичности.

Технический результат достигается тем, что способ возведения грунтовой плотины методом гидромеханизации в области распространения многолетнемерзлых грунтов, включающий разработку их методом гидромеханизации, транспортировку пульпы на место укладки в теле плотины по трубопроводам, мерзлые грунты разрабатывают размывом водой через буровые скважины, добычные скважины располагают в непосредственной близости от возводимой плотины, образовавшиеся в результате скважинной гидродобычи грунта полости в мерзлой толще заполняют на 90% их объема водой.

Может быть предусмотрен замкнутый цикл водооборота, в котором может использоваться искусственный водоем, основание которого гидроизолировано полиэтиленовой пленкой для минимизации ущерба природной среде.

Пример выполнения грунтовой плотины схематически показан на фиг. 1 (вертикальный разрез), на фиг. 2 - вид сверху, где 1 - упорные призмы, 2 – скважина, 3 - размывающее устройство, 4 - водоподводящая труба, 5 – насос, 6 - искусственный водоем, 7 – гидроизоляция, 8 – водозаборник, 9 – пульпопровод, 10 - карта намыва. 11 – зумпф, 12 - пруд-отстойник, 13 – трубопровод, 14 –полость, 15 - проектный профиль плотины, 16 - верхняя граница многолетнемерзлых пород.

Способ осуществляют следующим образом. На некотором расстоянии от створа плотины, со стороны нижнего бьефа готовится полигон для скважинной гидродобычи грунта и искусственный водоем, основание которого гидроизолировано полиэтиленовой пленкой. Одновременно готовится основание под плотину: проводится расчистка от кустарников и деревьев, возводятся оградительные упорные призмы 1 для создания карт намыва и др. работы. В толще многолетнемерзлых пород (граница многолетнемерзлых пород 16) бурят необходимое количество технологических скважин 2, в них опускают размывающее устройство 3, в которое по трубе 4 насосом 5 из водоема 6, дно которого гидроизолировано 7, через водозаборное устройство 8 подается вода для размыва мерзлого грунта в устройство 3. По пульпопроводу 9 размытый многолетнемерзлый грунт поступает на карты намыва 10 тела плотины. Технология укладки грунта на карты осуществляется по известным схемам. После осаждения пульпы осветленная вода собирается в зумпфе 11 отстойника 12 и по трубопроводу 13 поступает обратно в искусственный водоем 6. Образовавшиеся в мерзлой толще полости 14 заполняют водой на 90% их объема. В процессе теплообмена с окружающими мерзлыми породами вода в полостях постепенно замерзает и обеспечивает устойчивость окружающего массива. Готовая плотина имеет проектный профиль 15.

Технический результат - повышение эффективности достигается снижением площади разработки грунта и снижением длины транспортировки грунта, а также возможностью выборочной разработки грунта, в том числе окруженного скальными породами.

Технический результат - минимизация изменения ландшафта достигается сохранением профиля поверхности над разрабатываемым грунтом, в том числе и с помощью заполнения полостей водой, которая впоследствии замерзает, что исключает просадку грунта в дальнейшем.

Технический результат - повышение экологичности достигается минимизацией изменения флоры и фауны на поверхности участка разработки грунта, сохранением популяций.

Промышленное применение: изобретение может с успехом применяться для производства грунтовых плотин в условиях вечной мерзлоты.

1. Способ возведения грунтовой плотины методом гидромеханизации в области распространения многолетнемерзлых грунтов, включающий разработку грунтов методом гидромеханизации, транспортировку пульпы на место укладки в теле плотины по трубопроводам, мерзлые грунты разрабатывают размывом водой через буровые скважины, добычные скважины располагают в непосредственной близости от возводимой плотины, образовавшиеся в результате скважинной гидродобычи грунта полости в мерзлой толще заполняют на 90% их объема водой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предусмотрен замкнутый цикл водооборота, в котором используется искусственный водоем, основание которого гидроизолировано полиэтиленовой пленкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для обеспечения безопасного пропуска чрезвычайного паводкового расхода в условиях угрозы перелива воды через гребень грунтовой плотины при наличии в составе гидроузла основного водосброса.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для очистки дренажей от отложений. Устройство низконапорной грунтовой плотины 5 содержит горизонтальную водозаборную колонну 1, размещенную в зоне периодической форсировки уровней верхнего бьефа 2.

Изобретение относится к способам контроля целостности противофильтрационных элементов гидротехнических сооружений с помощью волоконно-оптической контрольно-измерительной аппаратуры.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при возведении гидроотвалов для складирования отходов. В способе наращивания узкопрофильной дамбы шламохранилища осуществляют прокладку нагнетательного 9 и распределительного 10 трубопроводов и заполняют шламохранилище шламом 1.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может найти применение при возведении намывных хранилищ отходов с большим потреблением воды и ее потерями при эксплуатации.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении грунтовых сооружений на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, а именно к эксплуатации сооружений в условиях северной строительно-климатической зоны. Плотина из грунтовых материалов как мерзлого, так и талого типов возведена на мерзлом основании 1.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности к устройствам для складирования донных наносов, формируемым как склады грунта на вдольбереговых участках при очистке малых рек, прудов, каналов и других водных объектов от донных наносных отложений.

Изобретение относится к способам оборотного водоснабжения средств гидромеханизации горных работ с использованием отстойников, сооруженных на рельефе местности.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к возведению грунтовых плотин с мерзлотной завесой в теле и основании. Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании выполнена от основания плотины до ее гребня из грунта и содержит верховую 3 и низовую 4 призмы с откосами и противофильтрационную мерзлотную завесу в теле и основании, созданную с помощью вертикально установленных замораживающих устройств 5.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности к плотинам из грунтовых материалов, и может быть использовано при строительстве высоких каменно-земляных плотин с ядром для создания глубоких водохранилищ на горных реках в сейсмически активных районах. При землетрясениях и неравномерных деформациях в ядре таких плотин могут возникать водопроводящие трещины, снижающие эксплуатационные качества и надежность сооружения. С целью повышения надежности сооружения на случай интенсивного сейсмического воздействия и проявления неравномерных эксплуатационных деформаций с возникновением водопроводящих трещин в ядре плотины и ее основании предлагается каменно-земляная плотина с ядром, включающим центральную часть 1 из смеси несвязного минерального грунта с глинистым заполнителем и охватывающую ее замкнутую оболочку 2. Замкнутая оболочка 2 выполнена из той же смеси с пониженным содержанием несвязного минерального грунта меньшей крупности и с повышенной влажностью глинистого заполнителя. В такой плотине одновременно с повышением водонепроницаемости ядра в контактных зонах достигается эффект залечивания возникающих трещин за счет их кольматации частицами несвязного минерального грунта. В верхней зоне примыкания ядра плотины к бортам скального основания 4 охватывающая центральную часть ядра замкнутая оболочка 2 может быть упрочнена полотнищами геотекстиля 7. Изобретение перспективно для применения при возведении гидротехнических объектов, в мелиоративном строительстве и в сфере природообустройства. 3 ил.

Изобретение относится к возведению грунтовых плотин преимущественно в условиях северной строительно-климатической зоны. Способ возведения грунтовой плотины методом гидромеханизации в области распространения многолетнемерзлых грунтов включает разработку грунтов методом гидромеханизации, транспортировку пульпы на место укладки в теле плотины по трубопроводам. Мерзлые грунты разрабатывают размывом водой через буровые скважины 2. Добычные скважины 2 располагают в непосредственной близости от возводимой плотины. Образовавшиеся в результате скважинной гидродобычи грунта полости в мерзлой толще заполняют на 90 их объёма водой, которая после замерзания обеспечивает устойчивость окружающих пород. Может быть предусмотрен замкнутый цикл водооборота. В цикле водооборота может использоваться искусственный водоём 6, основание которого гидроизолировано полиэтиленовой пленкой 7. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности, минимизация изменения ландшафта, повышение экологичности. Повышение эффективности достигается снижением площади разработки грунта и снижением длины транспортировки грунта, а также возможностью выборочной разработки грунта, в том числе окруженного скальными породами. Минимизация изменения ландшафта достигается сохранением профиля поверхности над разрабатываемым грунтом. Повышение экологичности достигается минимизацией изменения флоры и фауны на поверхности участка разработки грунта, сохранением популяций. Изобретение может с успехом применяться для производства грунтовых плотин в условиях вечной мерзлоты. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх