Вы здесь: Главная Земляные работы

Земляные работы

Оттаивание мерзлых грунтов жидким топливом

Оттаивание мерзлых грунтов жидким топливом ведут при помощи специальной установки Демидова (рис. 64), которая состоит из двух секций длиной 15-20 м каждая.
 
 
 
Рис. 64. Установка для оттаивания мерзлого грунта жидким топливом:
1 - топливный бак; 2 - подставка; 3 - шланги;  4 - промежуточные короба;
5 - концевые короба с вытяжными трубами; 6 - специальные  горелки.

Секция собирается из коробов. Под первыми коробами устанавливают горелки, соединенные, шлангами с топливным баком. По окончании прогрева входные и выходные отверстия коробов закрывают, и тепло от верхних слоев продолжает передаваться нижним слоям грунта. Расход топлива на прогрев грунта на глубину 0,6-0,7 м равен 15-20 кгс/м3.

Оттаивание грунта горючими газами

Оттаивание грунта горючими газами проводят путем сжигания газа под обычными коробами (рис. 65).

Рис. 65. Установка для оттаивания грунта газом: 1 - баллон;   2   и   5 - редукторы;   3 - манометр на  ресивере;   4 - ресивер; 6 - горелка.

Прогрев грунта ведут в течение смены, после чего грунты 16-20 ч оттаивают методом «термоса». Расход газа до 20 м3 на 1 м3 оттаянного грунта.

Оттаивание мерзлых грунтов местными тепляками

Оттаивание мерзлых грунтов местными тепляками чаще всего ведут, используя систему И. И. Богатырева. Тепляк состоит из двух ящиков размером в плане 0,7x1 м и высотой 12-15 см. Ящики готовят из листовой стали толщиной 1-1,5 мм. В ящиках устанавливают спираль из стальной фехралевой, нихромовой, константановой или никелиновой проволоки. Общая длина проволоки в спирали: стальной сечением 1,5 мм2 -10-15 м; из сплавов сечением 1 мм2 - 30-40 м. Спирали навивают на металлические стержни диаметром 6-8 мм, покрытые асбестом.

Тепляки устанавливают на расстоянии 0,4 м друг от друга и обсыпают слоем опилок, стружек и покрывают толем. Расход электроэнергии на 1 м3 оттаянного грунта на глубину до 0,8 м составляет 30 кВт-ч. Средняя скорость оттаивания в глубину 1-1,2 см/ч, в стороны 0,1- 0,2 см/ч.

Оттаивание мерзлых грунтов методом радиального и глубинного прогрева

Оттаивание мерзлых грунтов методом радиального и глубинного прогрева ведут с помощью электрических игл различных конструкций и трубчатых электронагревателей (ТЭНов) (рис. 66). Иглы изготовляют из стальных труб диаметром 42-60 мм длиной 1,2-1,5 м, а ТЭНы из труб диаметром 12 мм и длиной 1,35 м. Внутри них устанавливаются электроспирали. Иглы и ТЭНы забивают в грунт и по ним пропускают
 

Оттаивание мерзлого грунта естественным теплом

Оттаивание мерзлого грунта естественным теплом (послойное оттаивание) проводят весной, используя тепло воздуха, солнечную радиацию и теплые дождевые воды.

По мере оттаивания слоя грунта его разрабатывают и обнажают лежащий под ним мерзлый грунт. Вскрытый грунт снова оттаивают и снова разрабатывают. Толщина слоя разработки и оттаивания для бульдозеров равна 25-40 см, автогрейдеров 6-10 см и для прицепных скреперов 10-30 см. Этот метод наиболее распространен в районах вечной мерзлоты.

Строительство насыпных земляных сооружений в зимних условиях

Возводить   насыпные   земляные   сооружения   (дамбы, плотины и т. д.)  зимой, можно только из талого грунта. Мерзлые комья, попав в тело сооружения, оттаивают, а на их месте образуются облегченные пути фильтрации воды и могут возникнуть недопустимые осадки сооружения.

Насыпные сооружения возводят зимой непрерывно с такой интенсивностью работ в карьере и при укладке в тело, чтобы грунт не успевал промерзать до его искусственного уплотнения.

Подробнее...

Строительство намывных земляных плотин и дамб

Земляные плотины и дамбы можно строить способом гидромеханизации. При этом способе производства земляных работ три основных строительных процесса - разработка, транспорт и укладка грунта - выполняются с помощью воды.
 
Разработка грунта ведется гидромониторами с помощью струи воды, потоком воды или засасыванием грунта с водой специальными насосами - землесосами. Разработанный таким образом грунт вместе с водой (пульпа) по трубопроводам (пульповодам) перекачивается из карьера или выемки на место укладки. На месте укладки пульпа выливается из пульповода на обвалованную площадку основания или тела сооружения. Здесь скорость потока уменьшается, пульпа отстаивается и из нее выпадают частицы грунта, образуя постепенно намывное земляное сооружение. Вода же частично фильтруется через толщу намытого грунта, а остальная часть сбрасывается через специальные устройства - колодцы.
 

Физические характеристики пульпы

Для разработки, транспорта и укладки грунта средствами гидромеханизации требуется определенное количество воды, которое зависит от способа разработки, грунта, его гранулометрического состава и связности.
 
Количество воды, необходимое для разработки и транспорта 1 м3 грунта, называется удельным расходом q.
 

Организация разработки грунта в карьерах и выемках

Разработка грунта средствами гидромеханизации в большей степени, чем для землеройных машин, зависит от трудности разработки грунта, его вида. Не все грунты можно разрабатывать и не из любых грунтов можно намывать земляные сооружения. Легче разрабатываются несвязные грунты. Связные грунты разрабатывать труднее - требуется предварительное рыхление их.

Показателями грунтов в гидромеханизации служат: гранулометрический состав, средний диаметр частиц, коэффициент неоднородности, удельный вес, объемный вес скелета грунта (степень плотности), влажность, коэффициент фильтрации, пределы и число пластичности и др.
 

Способ разработки грунта потоком безнапорной свободной воды

Безнапорный способ основан на смыве грунта под действием потока воды, скорость которой выше размывающей. С этой целью с помощью насосных установок подают воду на более высокие отметки карьера или выемки (если там нет водоисточника) и сбрасывают ее вниз самотеком в виде сосредоточенного потока в направлении места укладки. Смывают грунты естественного сложения или предварительно разрыхленные. В последнем случае их разрабатывают бульдозером и перемещают в смывную траншею. Эффективность этого способа тем выше и затраты воды на 1 м3 грунта тем меньше, чем больше расход и скорость потока. Этот способ можно применять на строительстве каналов, дамб и плотин. Безнапорным способом построены отводящие каналы Перепадной, Пальозерской и Нижне-Безсуйской ГЭС № 3 и несколько десятков дамб высотой до 30 м на оросительных системах в Средней Азии.
 

Разработка грунта способом засасывания

Способ засасывания грунта потоком воды заключается в разработке его с помощью землесосных снарядов, основным агрегатом которых является землесос - одноступенчатый центробежный насос специальной конструкции, приспособленный для перекачки пульпы (даже с включениями диаметром до 35 см). Все остальное оборудование носит вспомогательный характер.
 
При работе землесоса во всасывающей трубе, опущенной под воду на грунт, создается разряжение, под действием которого в нее засасывается вода и грунт, причем грунт разрушается под действием большой скорости всасывания воды.
 

Способ разработки грунта размывом струей воды

Способ разработки грунта размывом струей воды (мониторный способ) применяется в сухих забоях. В этом случае на источнике водоснабжения строят временную насосную станцию, от нее по металлическому трубопроводу вода подается   к специальному механизму-гидромонитору. Гидромонитор формирует компактную струю воды и направляет ее в забой со скоростью 20-60 м/с. Размытый струей воды грунт в виде пульпы по подошве забоя стекает в приямок (зумпф),   из   которого  с   помощью  землесосной   станции, оборудованной землесосами, откачивается и по стальному трубопроводу - пульповоду - транспортируется на место намыва. На месте намыва (укладки) частицы грунта выпадают из пульпы, образуя намывное сооружение, а осветленная   вода   сбрасывается   в водоприемник.   Если воду и пульпу по топографическим условиям можно подавать под естественным напором, то в этом случае насосной и землесосной станций не будет.
 

Гидравлический транспорт грунта

В зависимости от высотного положения карьера и места намыва грунта применяют безнапорный и напорный гидротранспорт пульпы. Безнапорный гидротранспорт. применяется редко, так как не всегда рельеф местности позволяет создать необходимые уклоны пульповодов. Пульповодами при безнапорном гидротранспорте могут быть каналы, металлические или деревянные лотки и безнапорные трубы. Металлические лотки изготовляют из листовой стали, а деревянные из досок. Лотки собирают из звеньев длиной 4-6 м. Лотки и трубы должны иметь плотные стыковые соединения, простую конструкцию и малую трудоемкость при прокладке. Лотки устанавливают на деревянные подкладки по поверхности земли или на легкие эстакады при неровном рельефе по трассе пульповода. В любом случае уклон пульповодов должен быть таким, чтобы в них создавалась необходимая транспортирующая способность потока.
 

Намыв и раскладка грунта

Намыв земляных сооружений ведут организованным выпуском пульпы из распределительных пульповодов, имеющих быстроразъемные соединения звеньев. Чтобы пульпа не растекалась за пределы профиля намываемого сооружения, до начала намыва возводят дамбочки первичного обвалования, а в процессе намыва - дамбочки попутного обвалования. По мере растекания пульпы в пределах обвалованной части сооружения образуется пляж с малыми уклонами.

Скорости движения пульпы по пляжу уменьшаются и пульпа распадается на воду и грунт. Уклон пляжа намыва зависит от гранулометрического состава грунта, консистенции и удельного расхода пульпы. При надводном намыве он может принимать значения от 1 : 8 до 1 : 50 и менее, а при намыве под воду - от 1 : 2,5 до 1 : 19.

Подробнее...

Так же рекомендуем посмотреть:

© 2007 Hydrotechnics.ru.
Использование материалов разрешается при обязательной установке
активной гиперссылки на сайт Hydrotechnics.ru рядом с опубликованным материалом.