Способ возведения намывного сооружения Советский патент 1989 года по МПК E02B7/06 

/ /o:

//2 /Y ///////////// ////// //////////

ел

00 4

00

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения - повышение устойчивости сооружения за счет обеспечения оттока остаточной влаги из намытого яруса. Перед намывом каждого яруса из пульповыпусков 3, выполненных в пульповодах 2, размещенных на дамбах обвалования 1, возводят на всей поверхности карты намыва 5, противофильтра- ционный экран мерзлого типа, который препятствует фильтрации воды в тело сооружения из намываемого грунта. Затем в процессе намыва грунта осуществляют постепенное оттаивание экрана за счет тепло- притоков извне. После полного оттаивания экрана намыв грунта прекращают, намораживают новый экран и повторяют весь цикл работ. Толщину слоев экрана, намораживаемого, например, при отрицательных температурах воздуха, назначают из условия его полного оттаивания к моменту намораживания экрана очередного яруса. Ликвидация нижерасположенного экрана обеспечивает более полный отток (рассеивание) остаточной влаги из уже намытого слоя грунта, расположенного под намораживаемым экраном. 8 ил. S9

.

Изобретение относится, к способам возведения намывных сооружений, в частности ограждающих дамб хвостохранилиш,.

Цель изобретения - повыи1ение устойчивости сооружения за счет обеспечения оттока остаточной влаги из намытого яруса. На фиг. 1-8 представлена схема осуществления способа.

На фиг. 1 показана фаза окончания возведения дамб обвалования; на фиг. 2 - фаза намыва очередного слоя грунта намораживаемого противофильтрационного экрана (ПФЭ) первого яруса; на фиг. 3 - фаза заверщения намораживания до заданной толщины первого ПФЭ; на фиг. 4 - фаза дальнейшего намыва первого яруса и постепенного оттаивания его экрана; на фиг. 5 - фаза окончания возведения дамб обвалования второго яруса на фиг. 6 --- фаза завершения намораживания второго ПФЭ; на фиг. 7- фаза заверщения Еюзведения сооружения на полную высоту; на фиг. 8 -- фаза окончания ввода в эксплуатацию намывного сооружения в виде плотины.

Способ осуществляют следующим образом.

На участке, отведенном для намыва сооружения, например хвостохравилища, отсыпают первичные дамбы 1 обвалования и укладывают на них распределительный пульповод 2 с пульповыпусками 3 (фиг. 1). В центральной части устраивают водосбросный колодец 4. После того, как в начале зимы среднесуточная температура воздуха станет отрицательной, начинают намораживание противофильтрационного экрана по всей поверхности карты 5 намыва. На замерзшую карту 5 намывают из пульповыпусков 3 слой грунта 6 толщиной Ahi, (фиг. 2). Толщина слоя дЬ в общем случае определяется экспериментально или на основе теплотехнических расчетов в зависимости от климатических условий, свойств грунта, требуемой скорости наращивания толщины экрана и т.п. Но все же она не должна превышать 10-15 см. Затем пульповыпуски 3 закрывают. Во время технологического перерыва намытый слой грунта 6 вследствие своей небольшой толщины быстро отдает тепло в окружающую атмосферу и полностью промерзает. Пульповыпуски 3 вновь открывают и намывают следующий слой 7 толщиной дЬ и опять ждут, пока он полностью промерзнет. Этот процесс повторяют до тех пор, пока толщина намороженного экрана 8 не достигнет заданной величины h, (фиг. 3). Толщину экрана обычно назначают с таким условием, чтобы при используемой технологии намыва экран 8 полностью оттаял к началу возведения экрана 9 (фиг. 6) в следующем ярусе. После намораживания экрана намыв яруса продолжают по обычной технологии, которая, в частности, в зимний пе

0

5

0

5

0

45

50

55

риод предусматривает непрерывный характер ведения намывных работ (фиг. 4). Мерзлый экран 8 препятствует проникновению инфильтрационных потоков воды из свеженамываемого на него слоя 10 в нижележащие слои грунта.. Фильтрация из свеженамытого слоя грунта 10 происходит только параллельно поверхности нижерасположенного экрана 8 в сторону пруда-отстойника И, поскольку в этом направлении имеется уклон пляжа. При намыве сооружения потоки пульпы на пляже являются источником теплоты, которая частично распространяется в подстилающие слои грунта. Под воздействием этих тепловых потоков мерзлый экран 8 начинает постепенно оттаивать и его толщина h ( уменьшается (фиг. Ь.). С наступлением лета этот процесс усиливается. В этот период экран 8 оттаивает не только в процессе намыва, но и во время технологических перерывов в намыве. Если полное оттаивание экрана произошло до наступления холодов, то намывные работы на данном участке временно прекращают (фиг. 5). С наступлением холодов намыв противофильтрационного экрана возобновляют на следующем ярусе, и весь цикл работ, начиная с послойного намораживания экрана 9 (фиг. 6), многократно повторяют до окончания возведения, ярус за ярусом, всего сооружения на проектную высоту. Таким образом, в течение всего времени намыва сооружения на полную высоту противофильтрационный экран периодически перемещается вверх вместе с ростом высоты сооружения и постоянно находится у поверхности карты намыва, препятствуя инфильтрации воды из пульпы. После оттаивания очередного противофильтрационного экрана остаточная влага, содержащаяся в вышележащем слое грунта, рассеивается в теле сооружения за счет свободного оттока, и обводненность намытого яруса значительно уменьшается. В сооружении, возведенном на проектную высоту, не остается никаких противофильтрацион- ных экранов.

По данному способу можно производить также намыв сооружений типа плотин (фиг. 8).

Пример. Намыв производится на хвосто- хранилище, расположенном в районе с резко континентальным климатом. Среднегодовая температура около 0°С. Зимний период с отрицательными среднесуточными температурами воздуха длится около 6 мес. в году. Средневзвешенный диаметр намываемых хвостов 0,36 мм, консистенция пульпы, подаваемой на карту намыва, 1:10. надводного пляжа 500 м. На.мыв производится сбросом пульпы из пульповыпуска диаметром .1000 мм с расходом 6000 м. Возведение ПФЭ на участке зимнего намыва начинается после того, как грунт промерзнет на глубину 0,2-0,25 м. Грунт намывают слоями до 0,1 ми делают технологические перерывы в намыве по 10-30 ч в зависимости от температуры воздуха до полного промораживания слоев. Доводят таким образом толщину противофильтрационного экрана до 0,7 м. На эхо уходит около 1,5 мес. Далее намыв на этом участке ведут непрерывно и к концу зимы намывают еще слой грунта толщиной до 2 м. Расчеты, выполненные на ЭВМ, показывают, что к этому времени экран оттаивает примерно на 65% своей толщины. После этого на данном участке намыв прекращают до следующей зимы. За лето мерзлый экран оттаивает полностью и с наступлением новой зимы работы возобновляются. На других участках намыва толщина экрана выбирается другой в зависимости от последующей тепловой нагрузки на экран, завидЛг Л/7

/

/

8 I

./

/ / / / /

у///////////////////////////

Фие.З

.1

P.

////////////////////// ///// // -

///У/////////////////// /////////////////////

,

сящей от принятой технологии и сроков намыва.

Формула изобретения

Способ возведения намывного сооружения, включающий поярусную отсыпку дамб обвалования, возведение противофильтрационного экрана на поверхности предыдущего яруса и поярусный намыв грунта, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости сооружения за счет обеспечения оттока остаточной влаги из намытого яруса, возведение противофильтрационного экрана осуществляют путем послойного намораживания намываемого грунта с последующей ликвидацией экрана путем оттаивания в процессе дальнейшего намыва яруса, причем после полного оттаивания экрана намыв яруса прекращают и намораживают экран последующего яруса.

(г.2

./

Фае.

11

-

///У/////////////////// /////////////////////

Фаг 5

f fjf JJJj fJ jyyyyy/j j$fjf,,ir r -.- -- jTYYY . л л 1. Д 1 j 1 1 1 I I ., / r / rl

Ж: ШШ1;ЩЩр; шЖр

///// / /// /// ///

иг.6

.

- .-.,/ ч7-:-,-уiS :-.-- ;.:;

- . - ,

-йЛ -..,f - ,

Шс-. . ....,. - -

.- - : . .. . . .- . .

Жщ;.:;..:.; -;. ;- .

, . - . - ..- -... . - -. . jf

/-. / .. . ; . -- . ЖЖ

-V , ..« - .-. .- :. - . . - - - - -...- ... -- :-:. .-.- --.-. -:Ш4

/////// // / ////////// 7// х х-

///////////////////// /// ///////////// ////// / //// У/ / //// 7/7

(риг.З

7 / X f7jfjr}sf// /(e //

А .

./ / :. йШк

.. - .- , - Л- Г - Л

. . , А--7:-. Л,

...;у.

-. -. . А.-.-.Л-.--

, . - . - ..- -... . - -. . jf

/-. / .. . ; . -- . ЖЖ

-V , ..« - .-. .- :. - . . - - - - -...- ... -- :-:. .-.- --.-. -:Ш4

/7/ftyf77fJ/ G I