Способ эксплуатации грунтового склада в проточном водоеме и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК E02B7/06 

1

Изобретение относится к строительству, в частности к гидротехническому строительству.

Цель изобретения - повышение эффективности эксплуатации склада.

На фиг. 1 изображен склад, готовый к приемке и переработке грунта, вид сбоку, разрез; на фиг. 2 - склад с первым слоем разнозернистого грунта, уложенным в верхнюю часть склада вид сбоку, разрез; на фиг. 3 - склад во время обработки первого слоя разнозернистого грунта размывом и взвешиванием напорными струями воды, вид сбоку, разрез; на фиг. 4 - склад с обработкой размывом и взвешиванием второго слоя разнозернистого грунта, вид сбоку, разрез; на фиг. 5 - склад после обработки второго слоя грунта размывом и взвешиванием, вид сбоку, разрез; на фиг. 6 - склад после изъятия из него крупнофракционной составляющей грунта, вид сбоку, разрез.

Устройство для эксплуатации грунтового склада в проточном водоеме состоит из возведенного по границам склада ограждения 1, например, в виде грунтовых дамб (фиг. 1). В акватории склада размещена водосливная перегородка 2, разделяющая склад на две части: верхнюю 3, размещенную выше по течению потока в водоеме (течение в водоеме справа налево), и нижнюю 4. Верхняя часть склада снабжена приспособлением для отбора части потока водоема и направления . ее в акваторию склада, выполненным в виде трубы 5 с концом, выведенным за пределы склада со стороны набегания потока водоема и снабженным запорным приспособлением 6 и раструбным наконечником 7, обращенным входным отверстием навстречу потоку воды в водоеме, Нижняя часть склада снабжена приспособлением для сброса в водоем излишков воды со склада, выполненным в виде трубы 8, конец которой выведен за пределы склада в сторону течения потока водоема и снабжен запорным приспособлением 9 и раструбным наконечником 10, обращенным входным отверстием в сторону течения во-- ды в водоеме. Труба 8 днабжена размещенным в акватории склада полым перфорированным оголовком 11, обтянутым водопроницаемым грунтоудерживающим материалом.

В акватории склада размещено приспособление для размыва и взвешивания

5 грунта, выполненное в виде подвешенного к размещенному в акватории склада понтону 12 коллектора 13 с установленным на нем рядом водовыпускных насадок 14. Коллектор 13 соедио нен с трубой 5 гибкой вставкой 15. Позициями обозначены также: акватория водоема 16, дно 17 водоема, раз- нозернистый грунт 18, крупнофракционная составляющая грунта 19, мелко5 фракционная составляющая грунта 20, зона 21 взвешивания грунта, перепад Н уровней воды на складе и в водоеме. Способ осуществляют следующим образом.

о Разбивают в водоеме границы склада и закрепляют их, например, вехами. Возводят ограждение 1, например, в виде грунтовых дамб. Во время возведения ограждения закладывают в него приспособление для отбора части потока водоема и направления его в акваторию склада, выполненное в виде трубы 5 с запорным приспособлением 6 и раструбом 7 на ней. Также зак0 ладывают приспособление для сброса в водоем излишков воды со склада, выполненное в виде трубы 8 с запорным приспособлением 9 и раструбом 10. В акватории склада возводят водослив

5 ную перегородку 2, например, в виде

грунтовой дамбы. Высота перегородки

2 меньше высоты ограждения 1. Пере5

городкой 2. акватория склада разделяется на две части: верхнюю 3, размещенную выше по течению потока водоема, и нижнюю 4. Местоположение перегородки 2 выбирают исходя из вида предназначенного к складированию грунта. Определяют расчетным путем соотношение в разнозернистом грунте между крупнофракционной и мелкофракционной составляющими. В таком соотношении намечают объемы частей склада: верхней и нижней. Соответственно определяют местоположение перегородки 2 в акватории склада (фиг. 1).

При закрытом запорном приспособлении 6 подают в верхнюю часть 3 склада разнозернистый грунт 18. Грунт 18 может быть подан любым способом: выгружен из баржи, подан по напорному трубопроводу в виде пульпы и т.д. (фиг. 2). Устанавливают в акваторию верхней части 3 склада приспособление для размыва и взвешивания грунта, т.е. устанавливают понтоны 12 с коллектором 13. Гибкой вставкой 15 соединяют коллектор 13 с трубой 5. Устанавливают водовыпускные насадки 14 над первым слоем разнозернистого грунта 18. Открывают запорные приспособления 6 и 9. Скоростной поток водоема наполняет раструбный наконечник 7 и устремляется по трубе 5, гибкой вставке 15 в коллектор 13. Из коллектора 13 напорная вода устремляется в насадки 14. Вода в виде напорных струй вытекает из насадок, ударяет в слой разнозернистого грунта 18, размывает и взвешивает его его в зоне 21 взвешивания. В зону 21 взвешивания все время поступает вода из насадок 14. Вода из зоны 21 вытекает унося с собой мелкие частицы грунта (фиг. 3). Поток воды со взвешенными мелкими частицами грунта течет через водосливную перегородку 2 в нижнюю часть 4 склада.

Понтон 12 перемещают в акватории склада так, что водовыпускными насадками 14 производится обработка грунта 18 проходками, перпендикулярными направлению течения потока воды в водоеме (т.е. проходками, перпендикулярными плоскости листа, фиг. 3). На фиг. 3 показана обработка грунта 18 напорными струями из водовыпускных насадок 14: под действием напорных струй в зоне 21 грунт находится во взвешенном состоянии; позади зо0

5

0

ны 21 (справа от нее,.поскольку выполняют проходки в направлении течения потока воды в водоеме) оседает крупнофракционная составляющая 19 грунта; впереди зоны 21 лежит еще необработанный напорными струями разнозернистый грунт 18. Мелкофракционная составляющая грунта вместе с потоком воды из верхней 3 части склада переливается через перегородку 2 в нижнюю 4 часть склада.

Уровень воды в нижней 4 части склада подымается. Создается перепад Н уровней на складе и в водоеме. Открывают запорное приспособление 9. Под действием перепада Н уровней вода проникает через оголовок 11 в трубу 8 и изливается из раструбного наконечника 10 в водоем. Следует отметить, что раструбность наконечников 7 и 10 способствует интенсификации течения воды в трубах 5 и 8: раструбом 7 поток водоема улавлива- 5 ется и создается дополнительный скоростной напор, ускоряющий течение воды в трубе 5, а в раструбе 10 при обтекании его потоком водоема создается пониженное давление по срав- Q нению с давлением в акватории склада, чем ускоряется вытекание воды из склада через трубу 8. Поскольку оголовок 11 покрыт водопроницаемым грунтоудерживающим материалом, например, нетканым типа Вид или Дорнит, мелкие грунтовые частицы остаются в нижней части 4 склада. С течением времени концентрация мелких грунтовых частиц в акватории нижней части 4 склада увеличивается. Мелкие частицы начинают выпадать в осадок. Образуется слой 20 мелкофракциокной составляющей грунта.

После обработки напорными струями воды первого слоя разноэернистого грунта (фиг. 3) закрывают запорное приспособление 6 и подают в верхнюю 3 часть склада разнозернистый грунт. На первом слое крупнофракционной составляющей 10 оказывается второй слой разнозернистого 18 грунта. Понтон 12 в это время или перемещают в пределах акватории части 3 склада, чтобы не мешал подаче грунта, или удаляют на этот период краном за пределы склада, если есть угроза его поврежде- ния во время подачи грунта на склад. После образования второго слоя разнозернистого грунта 18 (фиг. 4) пон5

0

5

0

5

514

тон 12 ставят в исходное положение, открывают запорное приспособление 6 и производят обработку второго слоя грунта 18 напорными струями (фиг. 4) При этом мелкие частицы грунта уносятся потоком из части 3 в часть 4 склада и там отлагаются в слой 20 мелкофракционной составляющей грунта Если крупнофракционная составляющая грунта превосходит по объему мелкофракционную, вскоре часть 3 склада будет заполнена крупнофракционным грунтом 19 до предельно допустимого объема (фиг. 5). Работу останавливают. Отсоединяют гибкую вставку 15 от трубы 5, понтон 12 вместе с насадками удаляют из акватории склада. Удаление может быть выполнено с помощью любой машины, пригодной для этого, например земснарядом. После удаления грунта 19 склад готов к дальнейшей эксплуатации (фиг. 6). Мелкофракционные отложения 20 удаляют, когда их слой ; заполнит предельно допустимый объем части 4 склада. Склад получается многоразового использования.

Формула изобретения 30

25

1. Способ эксплуатации грунтового склада в проточном водоеме, включающий подачу на склад и укладку в нем грунта при одновременном сбросе излишков воды со склада в водоем, отбор части потока водоема, направление ее в акваторию склада, преобразование ее в напорные струи воды, размыв и взвешивание напорными струями воды уложенного на складе грунта, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности эксплуатации склада, акваторию склада разделяют водбсливной перегородкой на две части, верхнюю, размещенную выше по течению потока водоема, и нижнюю укладку разнозернистого грунта и воздействие на него напорными струями воды производят поперечными к потоку воды проходками в верхней части склада, из которой образуют свободный ток воды.со взвесями мелкофракционной составляющей грунта через водосливную перегородку в нижнюю часть склада, в нижней же части склада производят осаждение мелкофракционной соатавляющей грунта, из нее же производят сброс излишков воды в водоем.

0

5

5

0

0

5

2. Устройство для эксплуатации грунтового склада в проточном водоеме, включающее размещенное по границам склада ограждение, средства доставки и укладки грунта на складе, приспособление для отбора части потока водоема и направления его в акваторию склада, выполненное в виде трубы с концом, выведенным за пределы склада со стороны набегания потока водоема - на ограждение склада и снабженным раструбным наконечником, обращенным входным отверстием навстречу потоку воды в водоеме, приспо- 5 собление для размыва и взвешивания грунта на складе, снабженное водовыпускными насадками, приспособление для осаждения мелких грунтовых частиц на складе, приспособление для сброса в водоем излишков воды со склада, выполненное в виде трубы, конец которой выведен за пределы склада в сторону течения потока водоема и снабжен раструбным наконечником, обращенным входным отверстием в сторону течения воды в водоеме, отличающееся тем, что в акватории склада размещена водосливная перегородка, приспособление для размыва и взвешивания грунта выполнено в виде подвешенного к размещенному в емкости склада понтону коллектора с установленным на нем рядом водовыпускных насадок с соединением коллектора с трубой отбора потока воды водоема гибкой вставкой, труба для сброса в водоем излишков воды со склада снабжена размещенным в акватории склада полым перфорированным оголовком, обтянутым водопроницаемым грунтоудерживающим материалом.

0

7//77/777Г/777/7777/77//

//77////7////////////7///7/////////

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение эффективности эксплуатации склада. Устройство состоит из ограждения 1, водосливной перегородки 2, разделяющий склад на верхнюю 3 и нижнюю 4 части. Приспособление для отбора части потока водоема выполнено в виде трубы 5 с запорным приспособлением 6 и раструбным наконечником 7. Приспособление для сброса излишков воды со склада в водоем выполнено в виде трубы 8 с запорным приспособлением 9, раструбным наконечником 10 и оголовком 11, обтянутым водопроницаемым грунтоудерживающим материалом. Приспособление для обработки грунта выполнено в виде понтона 12 с коллектором 13, снабженным насадками 14 и соединенным гибкой вставкой 15 с трубой 5. При осуществлении способа эксплуатации в верхнюю часть 3 склада укладывают слой разнозернистого грунта 18. Проходками понтона 12, поперечными направлению потока воды в водоеме, размывают и взвешивают в зоне 21 грунт напорными струями из насадок 14. Вода для насадок 14 улавливается из потока в бассейне раструбным наконечником 7, течет по трубе 5 и через гибкую вставку 15 поступает в коллектор 13. При перемещении насадок 14 позади зоны 21 выпадает в осадок крупнофракционная составляющая 19. Мелкофракционная вместе с потоком воды из зоны 21 течет к перегородке 2, переливается через нее в часть 4 склада. Вода через оголовок 11 просачивается в трубу 8 и через раструбный наконечник 10 вытекает в водоем. Мелкозернистый грунт оседает, образуя слой 20 мелкофракционной составляющей грунта. После обработки первого слоя разнозернистого грунта 18 укладывают второй слой и обрабатывают напорными струями воды. Крупнофракционный грунт изымают из части 3 склада и утилизируют. Мелкофракционный грунт изымают из части 4 склада и утилизируют. На склад подают снова разнофракционный грунт и обрабатывают, а затем составляющие грунта утилизируют. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

10

/7

/77/777//7

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

/ t 11 Ч

/ / /

16Г7Фиг.1

Фиг. 2

Ь 10 91

Фие.5

16 10 9

///

k H MHwUB AjM khMI Mvw H vB M b d M M H b Mte k M

/////////////////////////////////////////////////////////////А

Фиг. 6

Редактор А. Долинич

Составитель Р. Нагорная

Техред М.Ходанич Корректор С. Черни

Заказ 2133/28

Тираж 590

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Подписное