Намыв насыпей и образование прибрежных территорий

     
Намыв насыпей и образование прибрежных территорий

Разработанный земснарядами или гидромониторами грунт по пульпопроводу поступает к месту укладки, откуда его направляют в отвал или в тело сооружения. Гидравлическая укладка грунта в большинстве случаев обеспечивает его достаточную плотность и не требует дополнительного уплотнения, за исключением сейсмических районов.

Основными материалами для возведения намывных сооружений являются песчаные грунты. Возможность использования глинистых грунтов (суглинки, глины, супеси) решается в каждом отдельном случае в проекте, так как их применение связано с удорожанием работ. Территории, намытые песчаным грунтом, через несколько дней просыхают, и создаются условия для проведения последующих работ. Осадка и просыхание глинистых, пылеватых и сильно заиленных грунтов продолжаются от полугода до года, а иногда и более.

Различают надводный и подводный виды намыва. Подводный намыв ведут с любой интенсивностью (рост сооружения по высоте в единицу времени), т.е. не ограничиваются условиями водоотдачи намываемого грунта. Уклон подводного откоса колеблется от 1:6,5 до 1:1,25 при глубине воды 1...5 м и от 1:22 до 1: 2,5 при глубине воды 15...20 м. Надводный намыв ведут с интенсивностью 0,2...0,6 м/сут для мелкозернистых песков, 0,4...0,9 для средне- и разнозернистых песков и 0,6...1,5 м/сут - для крупнозернистых и песчано-гравелистых (более высокие значения относятся к водопроницаемому основанию). Уклон надводного откоса колеблется от 1:50 для пылеватого и мелкозернистого песка до 1:8 для гравелистого. Интенсивность намыва определяется водоотдачей грунта: чем мельче частицы грунта, тем медленнее он отдает (фильтрует) воду и тем ниже интенсивность.

Перед началом намывных работ выполняют подготовительные работы, к которым, в частности, относят: разбивку основных осей намываемого сооружения; освидетельствование основания намываемого сооружения; водолазное обследование дна подводных выемок; перенос инженерных коммуникаций (при необходимости); нивелирование территории и промеры глубин в подводных выемках; разбивку намываемого участка на карты намыва; первичное обвалование карт намыва земляными дамбами; выбор способа укладки намываемого грунта и раскладку магистральных и разводящих пульпопроводов; устройство водосбросных систем при намыве сооружений; установку на картах намыва контрольных реек.

Основание намываемого сооружения готовят таким образом, чтобы было обеспечено сопряжение сооружения с грунтом, предупреждена возможность появления неравномерной осадки или сдвига сооружения и фильтрации воды. Для этого деревья и кустарники вырубают и убирают, пни корчуют, слабые грунты удаляют (если требуется), растительный грунт убирают и складируют вне карт намыва.

Инженерные коммуникации, попавшие на карты намыва, чаще всего переносят. Кабельные линии при необходимости могут быть подняты на деревянных подставках на высоту, обеспечивающую их заглубление в намытом грунте.

Нивелирование территории производят по поперечникам через 10 м. Предварительные и исполнительные промеры глубин выполняют способами, изложенными в специальной литературе.

При разбивке намываемого участка на карты намыва следует иметь в виду, что плохо фильтрующиеся грунты (суглинки, глины и супеси) намывают на две или более карты намыва поочередно, а хорошо фильтрующиеся - на одну карту. В зависимости от интенсивности намыва назначают длину карт намыва, которая колеблется от 100 до 400 м. Ширину карты намыва определяют по формуле

м,

     
где - производительность земснаряда по грунту, м/сут;

- длина карты намыва, м;

- заданная интенсивность намыва, м/сут.

В целях предотвращения вытекания пульпы за пределы намываемого участка дамбы обвалования возводят сразу на полную высоту сооружения. Однако чаще всего сначала выполняют первичное обвалование из привозного грунта, а остальную часть (попутное обвалование) - из намытого грунта. Дамбы первичного обвалования можно возводить из местного грунта с выносом дамб за пределы профиля сооружения. Наружный откос дамб обвалования должен соответствовать проектному откосу сооружения, а внутренний - обеспечивать устойчивость обвалования в процессе намыва (рис.1). Во избежание размыва дамб обвалования не допускается образования потоков пульпы вдоль дамб. Для уменьшения скорости пульпы и более быстрого оседания грунта на картах намыва по линии потока пульпы могут устанавливаться деревянные щиты.

Рис.1. Обвалование карт намыва:

1 - дамбы первичного обвалования; 2 - дамбы попутного обвалования; 3 - местный грунт для дамб первичного обвалования

Выбор способов укладки намываемого грунта зависит от его физико-механических свойств. Хорошо фильтрующие грунты (песчано-гравелистые и крупнозернистые пески) укладывают на одну карту намыва через торец пульпопровода (безэстакадный способ) с последующим его наращиванием (рис.2).

Рис.2. Схема намыва грунта на одну карту намыва:

1 - магистральный пульпопровод; 2 - пульпопереключатель; 3 - разводящий пульпопровод; 4 - карта намыва

Плохо фильтрующие грунты (суглинок, глина и др.) укладывают рассредоточение на две или более карты намыва (рис.3) через выпуски разводящих пульпопроводов (их размещают на эстакады высотой 3...6 м, устанавливаемые по периметру карт намыва в 2 м от подошвы дамб обвалования). В разводящих пульпопроводах делают отверстия (выпуски) через 6...8 м.

Рис.3. Схема намыва грунта на две карты:

1 - магистральный пульпопровод; 2 - пульпопереключатель; 3 - закольцованный распределительный пульпопровод; 4 - водосбросные колодцы; 5 - эстакады; 6 - водосбросная труба; I, II - карты намыва

В качестве пульпопроводов служат стальные трубы диаметром 150...1200 мм. Разводящие пульпопроводы соединяют фланцами, а также применяют безфланцевые и быстроразъемные раструбные соединения. При монтаже магистральных пульпопроводов чаще используют сварной стык. Трассы пульпопроводов выбирают с минимальным количеством поворотов и резких изменений уклона. При прокладке магистрального пульпопровода предусматривают возможность полного самотечного опорожнения.

На каждой карте намыва устанавливают одно или более водосбросных устройств. Вода осветляется в прудках-отстойниках, располагаемых обычно в центре карт намыва. Размеры пруда-отстойника должны обеспечивать осаждение в нем мелких частиц грунта. Осветленную воду отводят с карт намыва через водосбросные колодцы (рис.4) или плавучими насосными станциями. При хорошо фильтрующих грунтах намыв ведут без прудков. Регулирование горизонта воды в прудке-отстойнике выполняют с помощью постепенно наращиваемых деревянных шандор, через которые вода переливается в водосбросной колодец.

Рис.4. Водосбросной колодец (шандорный деревянный):

1 - стойка (брус до 20x20 см); 2 - шандоры (брус 10x5 см); 3 - уплотнение (пенька, парусина); 4 - водосбросная труба; 5 - камень (щебень); 6 - деревянный пол с пригрузкой камнем; 7 - распорки (через 2 м по высоте колодца)

На каждой карте намыва устанавливают не менее двух контрольных реек с делениями через 1 см для определения интенсивности намыва и фиксации горизонта воды.