Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ НАМЫВА ЗЕМЛЯНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Изобретение относится к области мелиоративного и водохозяйственного строительства.

Известен двухсторонний способ намыва сооружений, включающий рассредоточенную подачу пульпы по обе стороны вдоль дамбы первичного и последующего (поярусного) обвалования, с образованием прудка-отсойника в средней части возводимого сооружения (с.43-44, Д.Л. Меломут, Гидромеханизация в мелиоративном и водохозяйственном строительстве, М.: Стройиздат. - 1981. - 303 с.).

Также известен способ намыва узкопрофильных дамб, заключающейся в рассредоточенной подаче пульпы из центрального пульпопровода на узкую площадку, оконтуренную с двух сторон обвалованием (с.207-209, Д.Л. Меломут, Гидромеханизация в мелиоративном и водохозяйственном строительстве, М.: Стройиздат. - 1981. - 303 с.).

Наиболее близким способом является способ намыва грунта в сооружение, включающий одновременную подачу пульпы сосредоточенным выпуском ее из торца основного пульпопровода и рассредоточенном выпуском пульпы перпендикулярно основному пульпопроводу, с подачей пульпы за дамбу обвалования, размещенную со стороны откоса сооружения для намыва призмы грунта, препятствующей поступлению основного потока пульпы по намывной поверхности к дамбе обвалования, (А.с. №1344851, 15.10.87, бюл №38).

Однако применение вышеперечисленных способов не представляется возможным для намыва узкопрофильных дамб с противофильтрационным ядром, защищающих прилегающих к водному объекту территорий во время стихийных наводнений и весенних паводков.

Цель изобретения - расчистка русел рек от донных отложений и возведение намывным способом узкопрофильных защитных дамб с противофильтрационным ядром из местных материалов.

Сущность способа заключается в том, что, подачу пульпы в намываемое сооружение производят одновременно из основного и двух распределительных пульпопроводов, расположенных параллельно с двух сторон основного пульпопровода для намыва боковых призм из крупных фракций намываемого грунта и средней части, являющейся ядром дамбы, из мелких фракций, намываемых из торца основного пульпопровода, при этом выпускные отверстия в распределительных пульпопроводах выполнены в их нижней части и смещены, для предотвращения засорения органическими и другими включениями, на 20…30° от вертикальной оси в сторону основного пульпопровода, отстоящими друг от друга на расстоянии l=d_осн, где d_осн -диаметр основного пульпопровода, и диаметром выпускных отверстий d_в=1/3d_p, где d_p - диаметр распределительного пульпопровода, обеспечивающими намыв грунта по длине боковых призм, кроме того, подачу пульпы из торца основного пульпопровода для намыва ядра дамбы осуществляют через гаситель, выполненный в виде продольных стальных стержней диаметром 10…14 мм из гладкой арматурной стали, жестко закрепленных одной стороной по верхней наружней поверхности в концевой части основного пульпопровода с расположением стержней параллельно оси потока, с расстоянием между стержнями равным 1…2 диаметра стержней и выполненных с выносом на величину 1,5…2d_осн, и изгибом концевого участка до полного перекрытия вертикальной проекции торца основного пульпопровода, при этом соединение распределительных пульпопроводов с основным выполнено в виде раструба, сопряженного с основным пульпопроводом, по линии образующейся при пересечении двух цилиндров одинакового диаметра, равному d_0ch, а с распределительными пульпопроводами в виде овала, имеющего размер по большой оси равным d_0ch, по малой - d_p, входное отверстие раструба защищено внутренней решеткой, выполненной в виде продольных стержней из гладкой арматурной стали диаметром 10…14 мм, жестко закрепленных только с напорной стороны с расположением стержней друг от друга на расстоянии 0,75d_в. Все размеры и параметры элементов распределительного устройства получены расчетно-экспериментальным путем, применительно к внутреннему диаметру основного пульпопровода равному 300 мм и внутреннему диаметру распределительных пульпопроводов равному 150 мм.

Способ намыва земляных сооружений поясняется чертежами.

Фиг.1 - общий план схемы производства работ.

Фиг.2 - сечение А-А, поперечный профиль возводимой дамбы.

Фиг.3 - сечение Б-Б, раструбное соединение основного и распределительного пульпопроводов.

Фиг.4 - сечение В-В, конструктивнее исполнение защитной решетки и рассекателя.

Наименование позиций на фигурах:

1 - тело дамбы; 2 - основной пульпопровод; 3 - распределительные пульпопроводы; 4 - шиберные задвижки; 5 - дамбы (первичного) обвалования; 6 - карта намыва; 7 - выпускные отверстия распределительных пульпопроводов; 8 - землесосный снаряд; 9 - боковые призмы; 10 - ядро дамбы; 11 - гаситель; 12 - раструб; 13 - защитная решетка.

Способ осуществляется следующим образом: производится снятие растительного слоя грунта по трассе возводимой дамбы на ширину ее основания и устраиваются дамбы первичного обвалования 5 (фиг.1, 2).Тело дамбы 1 (фиг.1, 2) формируется намывом грунта, извлекаемым при разработке землесосными снарядами 8 донных отложений в русле реки. Донные отложения представляют собой смешанные по гранулометрическому составу грунты с каменистыми и другими включениями. При разработке донных отложений землесосными снарядами образуется пульпа, которая по системе пульпопроводов подается к карте намыва 6, где одновременно намываются боковые призмы 9 и средняя часть, являющаяся ядром дамбы 10 (фиг.2).

Для реализации данного способа предложен ряд технических решений, позволяющих сформировать узкопрофильный) дамбу с противофильтрационным ядром.

Первое - для намыва боковых призм 9 из крупных фракций грунта, входящих в состав пульпы, распределительные пульпопроводы 3 запитываются из нижней части основного пульпопровода 2. Как известно, при движении пульпы по трубопроводу часть грунта, более крупной фракции, перемещается по дну, а остальная часть движется во взвешенном состоянии (с.99, Д.Л. Меломут, Гидромеханизация в мелиоративном и водохозяйственном строительстве, М.: Стройиздат. - 1981. - 303 с.).

Второе - с целью равномерного распределения и регулирования расходов пульпы, проходящих через основной и распределительные пульпопроводы, в их концевой части установлены шиберные задвижки 4 (фиг.1).

Третье - длина намывной части распределительных пульпопроводов 3, т.е. длина участков, имеющих выпускные отверстия 7 для намыва боковых призм 9, превышает величину конуса намыва, образующегося при выпуске пульпы из торца основного пульпопровода 2.

Четвертое - для уменьшения конуса намыва на торце основного пульпопровода 2, в верхней его части, установлен гаситель 11 (фиг.4), обеспечивающий рассеивание потока и снижение его кинетической энергии, что приводит к уменьшению воронки размыва и сокращению длины пляжа намыва.

Пятое - с целью предотвращения засорения крупными каменистыми и другими включениями выпускных отверстий 7 распределительных пульпопроводов 3, раструб 12 (фиг.3, 4), соединяющий основной пульпопровод 2 с распределительными 3, имеет защитную решетку 13 (фиг.3, 4), выполненную в виде продольных стальных стержней из гладкой арматурной стали. Чтобы не происходило забивания решетки 13, например, в результате одновременного попадания в одну секцию нескольких плоских камней и их расклинивания, крепление стержней производят только с напорной стороны основного пульпопровода 2. Поэтому застрявшие в защитной решетке 13 камни легко выбиваются из нее другими включениями, движущимися в потоке пульпы.

Предложенный способ позволяет возводить защитные дамбы с одновременной очисткой русел рек от донных отложений, и предотвратить затопление прилегающих территорий, что позволит улучшить экологическую ситуацию в целом.