Способ уплотнения глинистых пород гидравлических отвалов Советский патент 1991 года по МПК E02B3/12 

Изобретение относитгя к гидротрхч11че- скому строительству и горному депу и можег быть использовано для искусственного улучшения овойст глинистых пород ядерных зон гидравлических спвалов.

Цель изобретения - снижение трудозатрат и повышение эффективности уплотнения

На фиг. 1 представлен гидроотвал сложенный глинистыми породами, вид в плане, на фиг 2 - то же, вертикальный разрез

На фигурах обозначены: 1 - источник сил разрушающего воздействия, 2 - разрушающее воздействие, 3 - уплотняемый слои, 4 - массив уплотняемых пород, 5 - прудок G - плавающее средство, 7 - основание гидроот- ьала, 8- геометрический центр гидроогвала,

9 уплотняемые участки 10 - точки погружения источника сил ратрушзюии г аоздейгт- вия 11 концентрические окружности, 12 ограждающая дамба

Способ реализуют следующим образом Иоочник 1 сил оаз(ушан:)щего воздей сги -i например висрспор, с плавающего средства 6 например понтош опускают под иоду в (еометрическом центре 8 гидроотвала и погружают в самый нижний уплотняемый стой В результате поправленного воздейг г- ви/i разрушающих сил в горизонтальной плоское, и от источника в близлежащих областях, образующих уплотняемый слой. С1р ктурные сеязитиксотропных пород частично раэруша- ютс последние переходят в разжиженное

«

состояние и под действием давления от веса вышележащих пород уплотняются, а находящаяся в них избыточная вода фильтруется преимущественно через неуплотненные породы. Величина разрушающего воздействия должна быть достаточной для разрушения тиксотропных связей и в случае применения вибратора регулируется путем постепенного изменения интенсивности вибраций до момента начала отчетливого осаждения поверх- ности уплотняемых пород, которая представляет собой характерную воронку уплотнения с небольшим уклоном боковой поверхности к центру уллоняемого участка и определенным радиальным расстоянием в горизонтальном направлении. Чрезмерное увеличение интенсивности вибраций недопустимо, так как может привести к разжижению вышележащих пород. После уплотнения самого нижнего слоя 3 уменьшают интенсивность вибраций, поднимают источник 1 сил разрушающего воздействия вверх и повторяют процесс уплотнения, регулируя величину интенсивности вибраций. Уплотнение производят последовательно слой за слоем снизу вверх до верхнего слоя, на который разрушающее воздействие не оказывают. Завершив уплотнение на участке, расположенном в центре гидроотвала, переходят к следующему, находящемуся на расстоянии, несколько меньшем, чем удвоенный радиус воронки уплотнения, от предыдущего места действия источника сил разрушающего воздействия. Все точки погружения источника 1 сил разрушающего воздействия располагаются на окружностях 11, описываемых вокруг центра гидроотвала, и уплотнение всего массива пород производят, последовательно переходя от одной точки 10 к другой и постепенно приближаясь к ограждающим дамбам 12. По результатам уплотнения строят тарировоч- ную зависимость величины разрушающего воздействия, в рассматриваемом случае интенсивности вибраций, от глубины погружения источника, которую используют при уплотнении пород на других участках гидроотвала. Уплотнение массива 4 пород гидроотвала можно производить как в процессе гидравлической укладки пород, так и после проектного заполнения емкости, после чего освободившееся пространство используют для дополнительной укладки глинистых пород.

Формула изобретения

1. Способ уплотнения глинистых пород гидравлических отвалов, включающий формирование нагрузки, послойное нарушение структуры уплотняемого массива, его сжатие с одновременной фильтрацией избыточной воды, отличающийся тем, что, с целью снижения трудозатрат и повышения эффективности уплотнения, в качестве нагрузки используют давление от собственного веса глинистых пород гидроотвалов, уплотнение производят без прекращения процесса гидравлической укладки пород, а сопротивление сжатию уплотняемого слоя поочередно уменьшают посредством разрушающего воздействия на тиксотропные связи пород,

причем разрушающее воздействие оказывают только в горизонтальной плоскости от источника сил разрушающего воздействия до прекращения осадки поверхности уплотняемых пород от слоя к слою снизу вверх,

регулируя величину разрушающего воздействия по глубине и фиксируя получаемую зависимость, которую при дальнейшем уплотнении массива пород используют в качестве тарировочной.

2. Способ по п. 1,отличающийся

тем, что, с целью предотвращения дополнительного силового воздействия разжижаемых масс тиксотропных пород на ограждающие дамбы гидроотвала и обеспечения воэможности фильтрации избыточной воды через них, источник сил разрушающего воздействия перемещают в горизонтальной плоскости на отдельных участках, расположенных по концентрическим окружностям в плане,

описываемым вокруг геометрического центра гидравлического отвала, последовательно в сторону ограждающих дамб.

П

Х7. | l | . | l |l|| i

Фиг. t

/

)J

xX

j( ( ( L Т у

ГЧ/ /i ч/й

; x

2