Способ создания каналов или траншей Советский патент 1988 года по МПК E02B5/02 

К

S 4;

N4

to сд

со сд

Изобретение относится к строительству, горному делу и геологии и может быть использовано при создании каналов или траншей самого различного назначения в сложных условиях.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения формирования каналов или траншей в сложных условиях.

На фиг. 1 представлена схема ведения работ при реализации одного из вариантов способа, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема ведения работ при реализации второго варианта способа, план- на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4.

Сцособ осундествляют следуюш,им образом.

Предварительно вне контура канала или траншеи 1 в слой грунта, залегаюш,ий ниже проектной отметки дна канала или траншеи 1, бурят наклонные скважины 2 под угломоб , который меньше угла сдвижения грунта. Данное условие необходимо для того, чтобы предотвратить возможное разрушение скважины и скважинного оборудования при сдвижении пород. Забой каждой скважины 2 располагают под дном канала 1, а в скважину вводят скважинный гидромониторный агрегат 3 известной конструкции, представ- ЛЯЮШ.ИЙ собой напорную колонну с гидромонитором и пульпоподъемную колонну с гидроэлеватором или эрлифтом.

С помощью указанного агрегата 3 производят размыв грунта в слое с постепенным формированием выемочной камеры 4 и с гидроподъемом грунта на поверхность, при этом из пульпоподъемной колонны размытый грунт сразу направляют по трубам для намыва дамбы 5 обвалования. По мере увеличения объема извлекаемого грунта нале- гаюш.ий грунт теряет устойчивость, и происходит его обрушение или плавное опускание в зону отработки, при этом на поверхности формируется зона 6 обрушения или плавного опускания. По мере дальнейшего размыва и гидроподъема грунта плош,адь зоны 6 обрушения или плавного опускания увеличивается, и происходит углубление воронки обрушения. Размыв грунта и его гидроподъем с намывом в дамбы 5 производят до тех пород, пока контуры зоны 6 не совпадут с проектными границами канала 1.

Обрушение пород обычно происходит в том случае, если налегаюш,ие породы характеризуются определенной устойчивостью, позволяющей сформировать в слое грунта выемочную камеру 4. В этом случае размыв производят до тех пор, пока налегающие породы не потеряют устойчивость и не произойдет обрушение грунта в образованную выемочную камеру 4. Плавное Опускание пород имеет место тогда, когда выбирают значительную глубину заложения скважины, а налегающий грунт характеризуется значительной пластичностью. При плавном опускании пород удается частично сохранить структуру налегающих пород после их сдвижения в зону размыва.

Таким образом, согласно предлагаемому способу извлечение грунта осуществляют не из контуров канала или траншеи 1, а из слоя грунта, залегающего под каналом или

транщеей с обеспечением сдвижения налегающего грунта в зону размыва и с формированием русла канала за счет указанного процесса сдвижения. Это делает возможным создание канала в сложных условиях,

5 например в заболоченной местности, где применение иных средств невозможно. Особенно эффективен способ при формировании каналов или транщей относительно небольших размеров и протяженности. Одновременно в работе может находиться несколько

скважинных гидромониторных агрегатов 3. В некоторых случаях для интенсифицирования процесс создания канала или траншеи скважины 2 бурят с борта канала или транщей 1 в вертикальных плоскостях, попе5 речных руслу. Расстояние между смежными скважинами 2 и объемы размыва и гидроподъема грунта принимают такими, чтобы контуры зон б обрушения смежных скважин 2 накладывались друг на друга с целью создания достаточно, ровного дна канала или

0 траншеи 1. Расстояния и объемы изв.течения грунта определяют в каждом конкретном случае на основании опытных работ. Данный вариант способа позволяет производить работу сразу на многих скважинах.

При ограниченном количестве оборудования и сложности создания широкого фронта работ из-за труднопроходимой местности можно производить работы по второму варианту, когда скважины 2 бурят встречно направленно фронту создания канала или тран0 цеи 1. В этом случае .могут бурить одну или несколько скважин с ограниченного по площади участка местности, при этом скважины могут быть расходящимися (фиг. 4).

При создании канала в заболоченной местности при формировании русла производят бурение по одной скважине, встречно- направленной фронту создания канала. Скважину бурят диаметром 120 мм под углом 35 град, при угле сдвижения грунта 40 град. Проектная отметка канала находится на

0 глубине 8 м, а ширина канала составляет 20 м. Забой наклонной скважины размещают в слое грунта под дном канала на глубине 20 м. Размыв грунта производят при давлении воды 4 МП а и при расходе воды 40 . Выдачу пульпы производят с помощью гидроэлеватора при том же давлении на насадке гидроэлеватора и при расходе, воды 50 . Производительность гидроэле5

5

ватора 20 по твердому. При размыве грунта в нем формируется камера и по мере увеличения ее объема происходит обрушение налегающего грунта. Размыв продолжают до тех пор, пока границы зоны обрушения не совпадут с границами канала, при этом следующую по ходу скважину бурят от предыдущей на расстоянии 12 м для обеспечения наложения зон обрушения и формирования сплошности канала.

Формула изобретения

. Способ создания каналов или траншей, включающий извлечение грунта и его складирование вне контура канала или траншеи, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения формирования каналов или траншей в сложных условиях, из зоны, расположённой вне контура канала или траншеи, в слой грунта, залегающий ниже проектной отметки дна канала или траншеи и под указанным дном, бурят наклонные скважины под углом, меньшим угла сдвижения грунта, затем в каждой скважине размещают скважинный гидромониторный агрегат и производят размыв массива в пределах указанного слоя грунта с его гидроподъемом на поверхность н намывом в дамбы обвалования,

при этом размыв и гидроподъем грунта осуществляют с обеспечением обрушения или плавного опускания налегающего грунта, расположенного в пределах контура канала или траншеи, в отрабатываемую зону нижележащего фунта, а гидроподъем размываемого грунта на поверхность осуществляют до совпадения границ образуемой зоны обрушения или плавного опускания с проектными границами канала или траншеи.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что скважины бурят всТречно напразленно фронту создания канала или траншей.

3.Способ по п. 1, отличаюшийся тем, что скважины бурят с борта канала или

траншеи в вертикальных плоскостях, поперечных руслу, при этом размыв и гидроподъем грунта в смежных скважинах осуществляют с наложением в плане образуемых зон обрушения или плавного опускания грунта в пределах контура канала или траншеи.

Изобретение относится к области строительства, горного дела и геологии. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения формирования каналов или траншей в сложных условиях. При осуш,ествлении способа из зоны. расположенной вне контуров канала или траншей 1, бурят наклонные ск важины 2 под проектную отметку дна канала или траншеи. Располагают в каждой скважине 2 скважин- ный гидромониторный агрегат и производят размыв грунта под проектным контуром с гидроподъемом указанного грунта на поверхность и его намывом в дамбы 5 обвалования. По мере увеличения объема извлекаемого грунта происходит обрушение или плавное опускание налегаюшего грунта, причем гидроподъем грунта из скважины производят до тех пор, пока границы зоны 6 обрушения не совпадают с границами канала или траншеи. Бурение скважин 2 можно производить встречно-направленно фронту создания канала ИЛИ траншеи. Бурение сквал ин производят с борта канала или траншеи в вертикальных ПЛОСКОСТЯХ, поперечных руслу. 2 з.п. ф-лы, 5 ИЛ. S

А-Афиг-2

6-6

Фиг.з

Фиг.

Фиг. 5