Способ очистки земляных каналов и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК E02F3/92 

Изобретение относи-гся к гидромеханизации земляных работ и предназг начено для разработки грунтов в под водных забоях при Землесосной очист оросительных каналов от наносных от ложений. Возможно также использование изобретения и на земляных работ при строительстве гидротехнических каналов земснарядами. Известен способ уплотнения проса дочных оснований путем заглубления центра электродинамического воздействия в грунт 1 . Однако такой способ нельзя применить для разрушения грунта подвод ного забоя с одновременным всасыванием его земснарядом при удалении наносов с различной толщиной слоя. Известен способ очистки всасывающей трубы земснаряда путем разрушения застрявших предметов (камней) с помощью электрогидродинамического воздействия с последующем всасыванием их земснарядом 2} . Однако такой способ не может быть использован для разрушения подводного забоя с одновременным противофильтрационным уплотнением грунта на дне канала. Известно также устройство, включающее всасывающую трубу земснаряда, оборудованную электрогидравлическим приспособлением с электродами для разрушения камней, застрявших в трубе 2. Однако такое устройство не может быть использовано для противофильтрационного уплотнения грунта на дне канала в процессе удаления наносов, так как указанное приспособление в процессе очистки располагается непосредственно над наносами и поэтому электродинамическое воздействие передается не на дно кансша, а на поверхность наносов уплотнения, затрудняя тем самым всасьгоание их земснарядом . Целью изобретения является создание противофильтрационного экрана посредством упло-гнения грунта на дне канала в процессе удаления наносов с различной толщиной слоя грунта. Кроме этого, в процессе очистки за счет уплотнения грунта уменьшается объем удаляемьах из канала наносов. Это достигается тем, что в способе очистки земляных каналов путем подводного разрушения забоя грунта

электрогидродинамическим воздействием и всасывания его землесосом,разрушение подводного забоя осуществляют путем заглубления центра электрогидродинамического воздействия в слой наносов на глубину, равную h забоя - h просадки грунта, при этом грунт, расположенный под центром, уплотняют до проектной отметки дна канала, одновременно осуществляют всасывание земснарядом грунта,расположенного над центром. А устройство для осуществления способа включает наконечник земснаряда и электрогидродинамическую головку с электродами, которая смонтирована на конце штанги, закрепленной перед наконечником и установленной с возможностью перемещения вдоль него посредством силового цилиндра.

Для улучшения электропроводимости между электродами электрогидродинамическая головка снабжена водоструйной насадкой, выходное отверстие которой направлено S сторону наконечника сквозь зазор между электродами.

Для создания вторичных волн электрогидродинамического воздействия н слой наносов и ограничения поступления воды к подводному забою- наконечник снабжен шарнирно закрепленными полыми отражателями, один из которых расположен над входным отверстием наконечника, а другой - прикрвает откос забоя, причем корпус каждого отражателя имеет отверстия для самозаполнения водой.

На фиг. 1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - электрогидродинмическая головка (вид по стрелке Ана фиг.1). ..

Устройство для очистки земляных каналов включает наконечник 1 земснаряда и электрогидродинамическую головку 2, которая смонтирована на конце штанги 3 и закреплена с возможностью перемещения вдоль наконечника посредством силового цилиндра 4 по направляющим 5. Головка снабжена электродами б, к которым подведены электрокабели 1, изоляторами 8 и водоструйной насадкой 9 с водоводом 10, Наконечник земснаряда имеет полые отражатели 11, закрепленные на нем с помощью шарнирно 12. и гибких тяг 13. Корпуса отражателей выполнены с отверстиями 14 дл самозаполнения их водой и снабжены датчиком давления 15.

Устройство работает следующим образом.

Перед очисткой земляного канала от наносов наконечник 1 земснаряда располагают непосредственно в подводном забое, затем головку 2 гидроцилиндром 4 заглубляют в слой наносов на глубину, равную h забоя

h просадки грунта. Один из полых отражателей 11 располагается над входным отверстием наконечника 1 на поверхности наносов, другой отражатель 11 прикрывает откос забоя,при «I этом корпуса отражателей 11 заполняются водой, поступающей.в них через отверстия 14. После чего вКлючают в работу земснаряд и электрогидродинамическую головку 2, для чего подают напряжение по электрокабелям 7 к электродам б и воду к водоструйной насадке 9. В это время между электродами б проходят импульсные разряды, от центра которых через воду на грунт передается эле трогидродинами5 ческое воздействие. За счет электрогидродинамического воздействия грунт, расположенный под центром головки 2, уплотняется до проектной отметки дна канала, образуя противофильтрационный

0 экран толщиной h экрана (см.фиг.1),а грунт,, расположенный над центром го- . ловки 2, разжижается и всасывается земснарядом. Вода; подаваемая через водоструйную насадку 9, постоянно

5 промывает зазор между электродами б от грунта, улучшая тем самым электропроводимость.

Отражатели 11 ограничивают поступQ ление воды к пoдвoднo y забою и создают вторичные гидравлические волны, которые дополнительно воздействуют на грунт, разрушая его. При разра.ботке наносов с различной толщиной 5 слоя заглубление головки 2 изменяют посредством цилиндра 4.

Очистку канала производят при папильонажных перемещениях земснаряда. Регулируют скорость по показаниям датчика давления 15. Последний фиксирует, насколько полно осуществлено всасывание грунта земснарядом из подводного забоя.

Формула изобретения

1. Способ очистки земляных каналов , включающий разрушение подводного забоя путем электрогидродинамического воздействия на грунт и всасывание его земснарядом, отличающийся тем, что, с целью создания противофильтрационного

экрана посредством уплотнения грунта на дне канала в процессе удаления наносов с различной толщиной слоя, разр гшение подводного забоя осуществляют путем заглубления источника электрогидродинамического воздействия

в слой наносов на Глубину, равную разности толщины слоя наносов и ТОЛЩИ.НЫ слоя просадки грунта, при этом грунт, расположенный под источником, уплотняют до проектной отметки

дна канала и одновременно осуществляют всасывание земснарядом грунта, расположенного над источником. 2.Устройство для осуществления способа по П.1, включающее наконечник земснаряда и электрогидродинами ческую головку с электродами, о тличающееся тем, что элект гидродинамическая головка смонтиров на конце штанги, закрепленной перед наконечником земснаряда и установле ной с возможностью перемещения вдол него посредством силового цилиндра. 3.Устройство по п., отличающееся тем, что, с целью улучшения электропроводимости между электродами, электрогидродинамическая головка снабжена водоструйной насадкой, выходное отверстие которой направлено в сторону наконечника в зазор между электродами. 4.Устройство по п.2, о т л ичающееся тем, что, с целью создания вторичных волн электрогидродинамического воздействия на слой наносов и ограничения поступления воды к подводному забою, наконечник снабжен шарнирно закрепленнЕйми полыми отражателями, один из которых расположен над входнЕгм отверстием наконечника, другой - под всасывающим наконечником, причем корпус каждого отражателя имеет отверстия для самозаполнения водой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ломидзе Г,М. и др. Опыт электроискрового уплотнения лессовых просадочных грунтов. - Гидротехническое строительство, 1973, № 6, с. 22-35. 2.Меженин Ю.М. Электрогидравлический способ очистки грунтоприемника землесосного снаряда. - Гид-, ротехническое строительство, 1975, № 8, с. 46.

Щ

lit

15

Фиг. г

К

13

ВидА