Способ намыва грунтового сооружения в акватории водоема и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК E02B7/06 

Изобретение относится к строительству и предназначено для возведения грунтовых сооружений в водоемах.

Цель изобретения - повышение эффективности намыва грунтового сооружения в акватории водоема путем уменьшения утечки грунта за пределы проектного очертания сооружения и повышения плотности укладки намываемого грунта.

На фиг01 изображено устройство для осуществления способа в процессе намыва сооружения, вид сбоку; на фиг.2- фрагмент намыва четвертого слоя грун- та, стадия образования зоны предельного размыва ранее намытого грунта напорной струей средней пульпы, поперечный разрез; на фиг.З - то же, стадия отложения из пульпы первого слоя грунта D зоне предельного размыва напорной струей пульпы, поперечный разрез; на фиг„4 - то же, стадия отложения второго слоя грунта в зоне предельного размыва, поперечный разрез; на фиг.З - стадия прекращения вытекания пульпы из окна и формирования четвертого слоя намытого грунта, поперечный разрез; на фиг.6 - стадия установки разводящего пульповода на поверхность четвертого намытого слоя грунта и окончательного формирования четвертого слоя намытого грунта, поперечный разрез; на фиг07 - последовательность продвижения фронта на мыва четвертого -слоя грунта вдоль разводящего пульповода при саморегулировании расхода пульпы из окон в его стенках, вид сбоку.

Устройство для осуществления спо- соба намыва грунтового сооружения в акватории водоема состоит из разводящего пульповода 1, присоединенного гибкой вставкой 2 к магистральному пульповоду 3 Разводящий пульповод 1 выполнен из звеньев 4-9, соединенных с помощью шарниров 10« Заканчивается пульповод 1 водоотводящим шлангом 11 о Разводящий пульповод подвешен на тросах к плавучим ср едствам 12-14 с воз- можностью изменения положения звеньев 4-9 по глубине водоема. Звенья 4-9 выполнены с окнами 15, 16 в нижней части их сечения.

Приняты также следующие обозначе- ния: 17 - 20 - слои намытого грунта; 21 - дно акватории водоема; 22 - акватория водоема; 23 - поверхность воды в акватории водоема; 24 - первый

слой отложения грунта в зоне размыва; 25 - второй слой отложения грунта в зоне размыва; 26-28 - положения фронта намыва грунта; 29, 30 - отложения грунта у окон 15 и 16.

При осуществлении способа намыва грунтового сооружения в акватории в начале прокладывают на местности магистральный пульповод 3 от карьера до водоема0 Расставляют в линейную позицию плавучие средства 12-14 в пределах проектного очертания намывного сооружения. Фиксируют положение плавучих средств 12-14 в акватории водоема, например, с помощью якорей Монтируют из звеньев 4-9 разводящий пульповод 1 с помощью шарниров 10 любой известной конструкции, например полушаровыхо Пульповод 1 прокладывают по плавучим средствам 12-140 На конце разводящего пульповода 1 устанавливают водостводящий шланг 1I„ Прикрепляют пульповод 1 к тросам и сдвигают его с палуб плавучих средств в акваторию 22 водоема. Опускают пульповод 1 ко дну 21 акватории водоема0По- дают в пульповоды 3 и 1 пульпу, например земснарядом Производят намыв первого слоя 17 грунта на дно 2 К Подымают с помощью тросов плавучих средств 12-14 разводящий пульповод 1 до верха намытого слоя 17 грунта. Намывают слой 183 подымают до уровня поверхности слоя 18 пульповод и намывают слой 19 грунта. Устройство в таком положении изображено на

Процесс намыва четвертого слоя грунта изображен на фиг„2-60 Окна 15- 16 в каждом звене пульповода I размещены в нижней части сечения звена. После намыва слои 19 подйимают гпуль- повод 1 и устанавливают на уровне поверхности слоя 19 (фиг„2). Подают пульпу в пульповод. Из магистрального пульповода 3 пульпа поступает в пульповод 1„ Она доходит до окна в стенке звена Часть пульпы изливается из окна в виде напорных струй (на фиг„2 струи из окна показаны стрелкой)0 Струя пульпы ударяет в грунт слоя 19, размывает его и выносит в стороны и вверх, В слое 19 образуется зона СДЕ размыва грунта. Грунт, вымытый из слоя 19 и поступивший вместе с пульпой, участвовавший в размыве, отлагается в зонах ABC и EFK, а вода из пульпы уходит в акваторию 22 водоема.

Через некоторое, весьма непродолжтельное время, зона размыва СДЕ достгает предельных размерово С дальнейшим истечением пульпы из окна 10 в зону СДЕ начинается отложение грунта поступающего с пульпой. Откладываетс слой 24 грунта как в зоне СДЕ, так и в зонах ABC и EFK (фиг.З) На слое 24 откладывается слой 25. Зона намытого (отложившегося) грунта растет в толщину и в ширинуо Пульповод 1 оказывается в слое намытого грунта (фиго4)« Слой намытого грунта заполняет всю зону размыва СДЕ, под окном 15 откладываются крупные частицы грунта слоем 29о Окно 15 перестает работать по выпуску пульпы,, Оно как бы затомпонировано отложившимся грунтом Грунт откладывается слоем 20 и закрывает трубопровод 1 (фиг.5)о

Подачу пульпы в пульповод 1 прекращают „ Пульповод 1 с помощью тросов плавучих средств 12-14 подымают вверх на величину толщины намытого слоя 20, четвертого по счету Намытый грунт слоев 24, 25 оплывает в зону размыва, заполняет объем, который занимал пульповод 1 в зоне СДЪ. Слой 20 вы- .равнивается ().

Вытекающими из окон 15, 16 струями пульпы (фиг02-4) производится не только размыв и отложение грунта, но производится импульсное уплотнение грунта ранее намытых слоев 17-19, а также намываемых слоев 24-25. При обычном намыве намытый под воду грунт укладывается в предельно рыхлом состоянии. За счет направления напорных струй пульпы в ранее намытые слои грунта достигается уплотнение грунта до предельно плотного состояния. Плотное состояние грунта обеспечивает высокую устойчивость сооружения в процессе намыва, а также сокращает период самоуплотнения и осадок в намытом сооружении

Было рассмотрено, как происходит намыв слоя 20 грунта в одном из сечений намываемого сооружения,, На фиг. 7 изображен намыв слоя 20 по длине пульповода 1. При течении пульпы по пульповоду происходит распределение грунта в пульпе по сечению пульповода Основная масса грунта движется в нижней половине сечения пульповода: у дна - более крупные и тяжелые частицы, выше этого слоя - частицы меньшего веса и крупности.

0

5

0

В верхней половине сечения пульповода течет в основном вода с мелкими и мельчайшими частицами грунта Поскольку окна перфорации размещены в нижней части сечения разводящего пульповода 1, то из окон перфорации вытекает с пульпой грунт прежде всего в виде крупных и тяжелых частиц,, Из окна 15 звена 6 (фиг„7) изливается часть пульпы, насыщенная крупными и тяжелыми грунтовыми частицами. Струями пульпы, как было показано на фиг«2-4, сначала размывается грунт ранее намытого слоя 19, затем происходит отложение грунта из пульпы, заполнение зоны размыва, замыв пульповода 1. Слоем 19 крупных частиц окно 15 закрывается (фиг05 и 7)о Пульпа по эвену 6 течет мимо окна 15 и вытекает из окна 16. Происходит размыв и отложение грунта (процесс изображен на фиг„2-4)о Окно 16 звена 6 тампонируется. Пульпа течет в звено 7 и часть ее изливается из окна 15 звена 7„ Но под звеном 6 и вокруг него намыт слой 20 грунта.

При вытекании части потока пульпы из окон 15 эвена 6 остальной поток пульпы течет по звеньям 7, 8 и далее При этом из окон этих звеньев изливается часть потока. Причем, чем дальше от звена 6 окно в звеньях 7 и 8, тем меньше грунта выливается через него вместе с пульпой. Происходит саморегулирование расхода пульпы через окна, Сначала этот расход через окно максимальный, в последующих окнах постепенно уменьшается цо мере их от- 0 даленности от рассматриваемого окна, Затем через окно расход уменьшается и прекращается совсем. Такой момент наступает, когда звено замыто грунтом Максимальный расход в этот мо- 5 мент имеет место в смежном по течению окне. Над звеном 6 фронт намытого грунта занимает положение 26„ Затем происходит замыв звена 7 про5

0

5

тив окна 15р потом - против окна 16 с образованием фронта 27 намытого

грунта. После образуется фронт 28 над звеном 8 пульповода 1„ Освобожденная от грунта пульпа выливается через отводящий шланг 11 в водоемео

После намыва слоя 20 по всей длине разводящего пульповода 1, т„е„ по всей длине намываемого сооружения, пульповод 1 с помощью тросов плавучих средств 12-14 подымают до уровня

верхней поверхности слоя 20 и намывают слой грунта на слой 20 точно так как производили намыв слоя 20 на слой 19.

Намыв сооружения по ширине сооружения производят из нескольких нитей разводящих пульповодов 1, уложенных параллельно. i Формула изобретения

1 о Способ намыва грунтового сооружения в акватории водоема, включающий прокладку разводящего пульповода в акватории, выпуск пульпы в акваторию, выпадение грунта из пульпы в осадок К отложение грунта в проектных очертаниях грунтового сооружения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности намыва грунтового сооружения в акватории водоема путем уменьшения утечки грунта за пределы проектного очертания сооружения и повышения плотности уклад- ш намываемого грунта, намыв грунто- Јого сооружения в акватории производят послойно, начиная с дна водоема,

0

25

5

0

с продвижением фронта намыва слоя от начала разводящего пульповода к его концу, а выпуск пульпы из разводящего пульповода осуществляют в намытый слой грунта в виде напорных струй.

2. Устройство для намыва грунтового сооружения в акватории водоема, включающее соединенный с магистральным пульповодом и проложенный в акватории водоема разводящий пульповод, фиксированный в акватории, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности намыва грунтового сооружения в акватории водоема путем уменьшения утечки грунта за пределы проектного очертания сооружения и повышения плотности укладки намываемого грунта, разводящий пульповод выполнен из шарнирно соединенных звеньев с перфорированными стенками и присоединен к установленным в акватории плавучим средствам тягами с возможностью изменения его положения по глубине акватории, причем окна перфорации выполнены в нижней половине сечения звена

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения - повышение эффективности намыва грунтового сооружения в акватории водоема путем уменьшения утечки грунта за пределы проектного очертания сооружения и повышение плотности укладки намываемого грунта грунтового сооружения. При осуществлении способа намыва в акватории водоема устанавливают плавучие средства 12-14. Монтируют и подвешивают на тросах к плавучим средствам 12-14 разводящий пульповод 1. С помощью гибкой вставки 2 присоединяют плавучий пульповод 1 к магистральному пульповоду 3. Пульповод 1 с помощью шарниров 10 монтируют из звеньев 4-9. К концу пульповода 1 присоединяют водоотводящий шланг 11. Подают пульпу в пульповод 1. Через окна, выполненные в нижней части каждого звена, часть пульпы изливается в ранее намытые слои 17-19, уплотняет грунт в них и откладывается на слое 19. Образуется новый слой грунта. Устройство для намыва грунтового сооружения в водоеме включает разводящий пульповод 1, выполненный из шарнирно соединенных звеньев с перфорированными стенками. Пульповод 1 присоединен к установленным в акватории плавучим средствам 12-14 тягами с возможностью изменения положения пульповода по глубине акватории. Окна перфорации выполнены в нижней половине сечения звена пульповода. 2 с.п. ф-лы, 7 ил.

17

$г

1/

Ul OD (Л Ln Г

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

Фиэ.6

$1

///////// /7Г /// 7// ///////// /// ////// ////// ////// /7/

Фиг. 7 .

28

28