Способ очистки открытого русла от донных отложений Советский патент 1983 года по МПК E02B3/02 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть- использовано при очистке мелиоративных и других каналов, а также русел рек для улучшения качества воды и общего санитарного состояния водотоков,

Ухудшение санитарного состояния водотока и качества воды связайо с разложением и диффузией в водный поток примесей, адсорбированных илистыми фракциями. . , Известен способ очистки русел рек и каналов от донных отложений путем их удаления с помощью землесосных снарядов i .

Недостатком данного способа являются высокие энергетические затраты, связанные с транспортом засасываемой водно-грунтовой смеси по трубам на значительные расстояния к местам складирования удаляемых из русла грунтов.

Известен также способ очистки открытого русла от донных отложений включающий размыв отложений струями воды, подаваемой под давлением с последующим уносом их потоком воды русла 2 .

Однако интенсивность струйного , грунта не приводится в соответствие с гидравлическими характристиками водотока, что приводит к осанодению.взмученных отложений в русле реки и снижению эффектйвно.ти очистки. ,

Цель, изобретения - повышение эффективности за счет удаления илисты фракций и экранирования поверхности песчаными фракциями.

Эта цель достигается тем, что в придонном слое протока поддерживают плотность водогрунтовой смеси, которую определяют из следующего сботL)

.

рем- Р

4

где u,h - соответственно скорость

и глубина потешка в русле, р - плотность воды;

pp - плотность ВОДОГруНТОВОЙ

смеси в придонном слое потокаJ

g - ускорение силы тяжести. С увеличением интенсивности размыва возрастает ром что, моиет,. ,j уменьшить значение параметра до величины 3% При этом образуется придонный стратифицированный мутьевой слой, сильно насыщенный мелкой взвесью. Обильное насыщение этого слоя мелкой загрязненной взвесью опасно для речных организмов, гасит турбулентность и способствует повторному осаждению частиц в русле.

Сущность способа состоит в том, что ,при соблюдении указанного уело-и

мелкие илистые

3

Р.,

см -gh

Р

фракции переносятся водным потоком без осаждения и без образования придонного стратифицированного мутьвого слоя, сильно насыщенного загрязняющими примесями.

Способ осуществляется следующим образом.

При заданных гидравлических характеристиках водного потока русла (скорости и глубинеj по. приведенном соотношению устанавливается плотность водогрунтовой смеси рсмПо установленной плотности водогрунтовой смеси и известном расходе воды в водотоке определяется необходимая производительность взмучивающих устройств.

Скорость передвижения взмучивающих устройств определяется их расчетной производительностью и толщиной слоя загрязненных донных отложений.

Работы по очистке русла произво0 дят, начиная с загрязненных участ. ков, расположенных выь-ле по течению, передвигая взмучивающие устройства, поддерживая в цридонном слое потока расчетную плотность водогрунтовой смеси.

П р и м е р. Определить необходимую интенсивность взмучивания при сле ;ующих условиях: длина участка реки fti 25 км; ширина реки В 150 м; глубина Н 4м; средняя толщина слоя отложений U - 0,5 м.1, плотность сухого грунта в естественном состоянии р Q 1,4 т/м, объемное естественное водонасыщение

70%, зарегулированный объем 5 воды для цели гидравлической промывки (или средний объем паводочного стока) W 200 млн.м , предельная расчетная продолжительность паводка или предельная продолжительность 0 формирования расхода Т 10 сут.

Из условий величины зарезервированнрго объема и предельной расчетной продолжительности процесса взму-1ивания определяем среднюю скорость 5 в реке в период производства работ 60 65 200 10 0,4 м/с. 6-Н-Т 1 0- -10--243600 Приняв Fr, гЗ, определяем максимальное насыщение взвесью (,2 . 10) , не приводящее к образованию стратифицированного потока. Зная предельную транспортрфующую способность потока, определяем предел ную производительность процесса взмучивания

qrp QeSo(J-8-H-5o 0,4(50-43,2--IO -0, Имея на 1 км длины водотока объем ,, сухого грунта WT 22,5 м(при толщине Л - О,5 м и водонасыщений

70%) , находим максимальную скорость -движения взмучивающих устройств ОГР 0,8

2l.°° /

что составляет 130 м/ч, а при трехсменной работе 2,5 км в сутки. Участок реки может быть почищен от отложен11й за 10 сут.

Такое.осуществление способа позволяет повысить его эффективность за счет удаления илистых фрагсцнП и экранирования поверхности песчаными фракциями, что ускоряет работы и уменьшает их стоимость.

СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТКРЫТОГО РУСЛА ОТ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ, включающий размив отложений струями воды, подаваемой под давлением с послгдующим уносом их потоком воды русла, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет удаления илистых фракций и, экранирования поверхности песчаными фракциями, и придонном слое потока поддерживают плотность водогрунтовой смеси, которую определяют из следующего соотношения U 3, Рсм-р Ь где u,h - соответственно скорость и глубина потока в русле Р рем плотность воды, о о, плотность водогрунтовой смеси в придонном слое потока-, - ускорение силы тяжести.