- Законы
- Кодексы
- Форум
Техническая инструкция по производству морских дноуглубительных работ. РД 31.74.08-94
-- = (--) , (П.4.7)
n N
2 2
где:
n - первая частота вращения рабочего колеса грунтового
1
-1
насоса, с ;
n - вторая частота вращения рабочего колеса грунтового
2
-1
насоса, с ;
Q , Н , N - показатели грунтового насоса при частоте вращения
1 1 1
-1
рабочего колеса, равной n , с ;
1
Q , Н , N - показатели грунтового насоса при частоте вращения
2 2 2
-1
рабочего колеса, равной n , с .
2
6. Рабочая зона грунтового насоса находится в пределах
расходов (0,3...0,8) Q , где Q - максимальный расход
max max
грунтового насоса.
В паспорте грунтовой установки, обычно, приводят значения
напора грунтового насоса на воде и расход, которые соответствуют
расходу грунтового насоса, равному 0,8 Q .
max
Если в паспорте дается расход грунтового насоса по смеси или
по грунту, то определить расход грунтового насоса по воде можно по
зависимости:
Q
см
Q = ----------- = 1,33Q , (П.4.8)
в 1 - 1,65 С см
о
Q
гр
Q = --------------------- ~= 5,5Q , (П.4.9)
в 1,65 (1 - 1,65 С ) С гр
о о
где Q - расход грунтового насоса по грунту, куб. м/ч.
гр
7. На рефулерных землесосах большое значение имеет предельный
вакуум, величина которого определяется по зависимости:
ро ро - ро
см см в
W = W ---- - 10 х ----------, (П.4.10)
пр см пр в ро ро
в в
где W - предельный вакуум на воде, м, величина которого
пр в
рассчитывается по зависимости:
2
V
______ в
W = 10 [1 - 1,2 (0,06 х n \/Q 4/3)] + --, (П.4.11)
пр в к в 2g
где:
-1
n - частота вращения рабочего колеса, с ;
к
Q - расход грунтового насоса по воде, куб. м/с;
в
V - скорость движения воды во всасывающем грунтопроводе, м/с,
в
определяемая по зависимости:
4Q
в
V = -----, (П.4.12)
в 2
пи D
где D - диаметр всасывающего грунтопровода, м.
Фактическая величина предельного вакуума всегда ниже расчетной, причин этому много, самой главной из которых является подсос воздуха в гибких соединениях и сальниках на всасывающем грунтопроводе.
Для практических расчетов величину предельного вакуума следует
принимать не более W = 7 м.
пр в
Приложение 5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНОЙ ДАЛЬНОСТИ РЕФУЛИРОВАНИЯ
1. При расчете предельной дальности рефулирования принимаются следующие условия:
расход по смеси равен минимальному расходу грунтового насоса
по воде, при котором обеспечивается устойчивая работа насоса (для
самоотвозных землесосов - 0,3 Q , для рефулерных якорных - 0,25
max
Q );
max
минимальная плотность смеси должна быть не менее ро =
см
1,08...1,10 т/куб. м (С = 0,05...0,06);
о
мощность привода грунтового насоса используется на 90%.
Приведенные данные получены по результатам натурных
исследований самоотвозных и рефулерных землесосов.
2. Для расхода, равного 0,3 Q , по графику на рис. П.5.1
max
определяется скорость смеси в грунтопроводе.
3. По номограмме на рис. П.5.2 по коэффициенту
транспортабельности (Приложение 1, табл. П.1.2) для полученной
скорости смеси, принимая ее за критическую, определяется
действительная объемная консистенция смеси.
4. Если полученная консистенция смеси больше С = 0,05,
о
рассчитывается плотность смеси по зависимости:
ф
ро = 1 + 1,65С , (П.5.1)
см о
ф
где С - консистенция смеси, полученная по номограмме.
о
5. Рассчитываются допустимые потери напора в грунтопроводе при
транспортировке смеси по зависимости:
N К
i раб
Н = 795,6 ---------, (П.5.2)
гр Q ро
max см
где:
N - мощность привода грунтового насоса, кВт;
i
Q - максимальный расход грунтового насоса по воде,
max
куб. м/ч;
ро - плотность смеси, т/куб. м;
см
К - коэффициент, учитывающий способ подключения насосов
раб
(параллельно, последовательно).
6. Рассчитываются удельные потери напора при транспортировке
грунтов гранулометрического класса IIIк, IIIс, IIIм, IIIг, IIIгр,
IIIгл, IIIг, IVгр, IVгл, Vгл, IVгл, V, VI, II, I, IIгр, IIс, Iс,
Iп, Iс, Iг, Iгр по зависимости:
J = J + ДЕЛЬТА J, (П.5.3)
см о
где:
J - удельные потери напора на воде, определяются по
о
номограмме на рис. П.5.3;
ДЕЛЬТА J - дополнительные удельные потери напора от
транспортировки грунта, рассчитываемые по зависимости:
___
/ V
4 _ 3 /2 к
ДЕЛЬТА J = дельта х \/j х \/С --, (П.5.4)
о V
ф
где дельта - коэффициент, учитывающий относительную крупность транспортируемого грунта:
d
дельта = 100 -, (П.5.5)
D
d - средний диаметр частиц грунта, мм;
D - диаметр грунтопровода, мм;
j - коэффициент разнозернистости грунта, выбирается из
Приложения;
С - действительная объемная консистенция смеси;
о
V - критическая скорость смеси, м/с;
к
V - фактическая скорость смеси, м/с.
ф
На рис. П.5.4 дан график значений ДЕЛЬТА J при V = V и
ф к
d
100 - = 1. Для определения действительного значения ДЕЛЬТА J
D
необходимо величину, полученную по графику, умножить на отношение:
d
К = -,
<...> D
где:
d - средний диаметр частиц грунта, мм;
D - диаметр грунтопровода, м.
Плотность смеси при данной консистенции приведена на верхней шкале графика на рис. П.5.4.
Удельные потери напора для илов, глин, суглинков, супесей текучей и текучепластичной консистенции и для пылеватых песков рассчитываются по зависимости:
ро
см
J = J [1 + 1,15 (---- - 1)], (П.5.6)
см о ро
в
где:
ро - плотность смеси, т/куб. м;
см
ро - плотность воды, т/куб. м.
в
7. Если полученная консистенция меньше 0,05, принимается С =
о
0,05 и по ней определяется критическая скорость по номограмме,
рис. П.5.2.
8. Рассчитываются допустимые потери напора в напорном
грунтопроводе по зависимости:
238,7 х N х К
i раб
Н = -----------------, (П.5.7)
гр Q х ро
кр см
где:
N - номинальная мощность привода грунтового насоса, кВт;
i
Q - критический расход по смеси, определяется по графику на
кр
рис. П.5.1 по величине V , куб. м/ч;
кр
ро - плотность смеси при консистенции, равной С = 0,05;
см о
К - коэффициент, учитывающий способ подключения грунтовых
раб
насосов (параллельно, последовательно).
9. Рассчитываются удельные потери напора в грунтопроводе по
графикам на рис. П.5.1 и рис. П.5.4.
10. Предельная дальность рефулирования определяется по
зависимости:
Н
гр
l = ---, (П.5.8)
пр J
см
где:
Н - допустимые потери напора в напорном грунтопроводе, м;
гр
J - удельные потери напора в грунтопроводе при
см
транспортировке смеси.
11. Производительность грунтового насоса по грунту при
предельной дальности рефулирования рассчитывается по формуле:
1,65Q С К
см о раб
Q = ---------------, (П.5.9)
гр ро - ро
е в
где:
Q - расход грунтового насоса по смеси, принятый при расчете
см
предельной дальности рефулирования, куб. м/ч;
С - принятая при расчете предельной дальности рефулирования
о
действительная консистенция смеси;
ро - плотность грунта в состоянии естественного залегания,
е
т/куб. м;
ро - удельная плотность грунта, т/куб. м;
о
ро - плотность воды, т/куб. м.
в
При последовательной работе грунтовых насосов в формулу
(П.5.7) подставляются значения коэффициентов К = 1,8, а в
раб
формулу (П.5.9) - К = 1,0.
раб
При параллельной работе грунтовых насосов в формулу (П.5.7)
подставляются К = 1,0, а в формулу (П.5.9) - К = 1,8.
раб раб
Пример.
Рассчитать предельную дальность рефулирования песка гравилистого IIIгр рефулерным землесосом "50 лет Советскому Азербайджану".
Грунтовые насосы - 2 шт.;
максимальный расход грунтового насоса на воде 16500 куб. м/ч;
мощность привода грунтового насоса 639 кВт;
диаметр напорного грунтопровода D - 0,8 м.
Грунтовые насосы работают последовательно.
Минимальный расход грунтового насоса:
Q = 0,3Q , Q = 0,3 х 16500 = 4950 куб. м/ч.
min max min
По графику (рис. П.5.1) определяем скорость движения смеси при
минимальном расходе:
V = 2,75 м/с.
см
Для песков гранулометрического класса IIIгр коэффициент транспортабельности фи = 1,8 (Приложение 1, табл. П.1.2).
По номограмме на рис. П.2 скорость движения смеси, равная 2,75 м/с, не обеспечивает транспортировку данного грунта.
Принимается консистенция смеси, равная С = 0,05, и
о
определяется критическая скорость смеси V = 5,1 м/с, Q = 9100
к к
куб. м/ч по графику на рис. П.5.1.
Допустимые потери напора в грунтопроводе рассчитываются по
формуле (П.5.2):
238,7 х 639 х 1,80
Н = ------------------ = 27,9 м.
гр 9100 х 1,08
Удельные потери напора на воде при скорости движения воды,
равной V = 5,1 куб. м/с, по номограмме на рис. П.5.3 J = 0,023.
в о
d
ДЕЛЬТА J = 0,010 -,
D
4,48
ДЕЛЬТА J = 0,010 ---- = 0,056.
0,8
Средний диаметр частиц грунта d - по табл. П.1.2 Приложения 1,
d = 4,48 мм.
Величина 0,01 получена по графику на рис. П.5.4 для С = 0,05,
о
плотность смеси по верхней шкале графика для С = 0,05 равна ро
о см
= 1,08 т/куб. м. Удельные потери напора на смеси:
J = 0,023 + 0,056 = 0,079.
см
Предельная дальность рефулирования:
27,9
l = ----- ~= 353 м.
пр 0,079
Производительность грунтового насоса по грунту:
1,65Q С
см о 9100 х 0,05 х 1,65
Q = ---------- = ------------------ = 577,5 куб. м/ч.
гр ро - ро 2,30 - 1,00
е в
Приложение 6
РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПО ГИДРОТРАНСПОРТУ ГРУНТОВ ПРИ ЗАДАННОЙ ДАЛЬНОСТИ РЕФУЛИРОВАНИЯ
1. Увеличение дальности рефулирования влечет увеличение потерь напора в грунтопроводе и, как следствие, снижается расход грунтового насоса по смеси.
Снижение расхода грунтового насоса также происходит при увеличении консистенции смеси (Приложение 4).
Для нормальной работы гидротранспорта необходимо обеспечить скорость движения смеси в грунтопроводе в пределах критических, поэтому с увеличением дальности транспортировки приходится снижать консистенцию транспортируемой смеси.
Рассчитать расход и консистенцию смеси при заданной дальности рефулирования прямым расчетом невозможно. Поэтому расчет ведется методом последовательного приближения.
2. Рассчитывается максимально возможная производительность грунтового насоса по грунту по зависимости:
ро - ро
о в
Q = Q (1 - К С ) С ---------, (П.6.1)
гр max max С о о ро - ро
о е в
где:
Q - максимальный расход грунтового насоса по воде,
max
куб. м/ч;
С - действительная объемная консистенция смеси, принимается
о
для самоотвозных землесосов С = 0,12; ро = 1,20 т/куб. м; для
о см
якорных землесосов С = 0,15, ро = 1,25 т/куб м;
о см
К - коэффициент, учитывающий снижение расхода грунтового
С
о
насоса от величины консистенции смеси, принимается у самоотвозных
землесосов и якорных землесосов с механическим разрыхлителем К =
С
о
1,65, у траншейных землесосов с гидроразрыхлителем - К = 2,0, у
С
о
траншейных землесосов без разрыхлителя - К = 2,3;
С
о
ро - удельная плотность грунта, т/куб. м, принимается равной
о
2,65 т/куб. м;
ро - плотность воды, т/куб. м;
в
ро - плотность грунта в состоянии естественного залегания,
е
т/куб. м.
3. Максимальная производительность гидротранспорта по грунту,
с учетом вышеизложенного, рассчитывается по зависимости:
у самоотвозных землесосов:
ро - ро
о в
Q = 0,096Q ---------, (П.6.2)
гр max ро - ро
е в
у якорных землесосов с механическим разрыхлителем:
ро - ро
о в
Q = 0,113Q ---------, (П.6.3)
гр max ро - ро
е в
у траншейных землесосов с гидравлическим разрыхлителем:
ро - ро
о в
Q = 0,105Q ---------, (П.6.4)
гр max ро - ро
е в
у траншейных землесосов без разрыхлителя:
ро - ро
о в
Q = 0,094Q ---------. (П.6.5)
гр max ро - ро
е в
При параллельной работе двух насосов к полученным величинам
применять коэффициент К = 1,80.
раб
4. Максимальный расход по гидросмеси рассчитывается по
зависимости:
у самоотвозных землесосов:
Q = 0,8Q , (П.6.6)
см max max
у якорных землесосов с механическим разрыхлителем:
Q = 0,75Q , (П.6.7)
см max max
у траншейных землесосов с гидравлическим разрыхлителем:
Q = 0,70Q , (П.6.8)
см max max
у траншейных землесосов без разрыхления:
Q = 0,625Q . (П.6.9)
см max max
При параллельной работе двух грунтовых насосов к полученным
величинам применять коэффициент К = 1,80.
раб
5. Допустимые потери напора в грунтопроводе при максимальной
производительности гидротранспорта по грунту рассчитываются по
зависимости:
у самоотвозных землесосов:
Ni
Н = 248,5 ----, (П.6.10)
гр Q
maх
у якорных землесосов с механическим разрыхлителем:
Ni
Н = 254,5 ----, (П.6.11)
гр Q
maх
у траншейных землесосов с гидравлическим разрыхлителем:
Ni
Н = 272,7 ----, (П.6.12)
гр Q
maх
у траншейных землесосов без разрыхлителя:
Ni
Н = 305,4 ----, (П.6.13)
гр Q
maх
где Ni - номинальная мощность привода грунтового насоса, кВт.
При рефулировании двумя последовательно включенными грунтовыми
насосами к рассчитанным величинам необходимо применять
коэффициент, равный К = 1,80.
раб
6. Рассчитываются удельные потери напора в грунтопроводе при максимальной производительности по гидротранспорту по графикам и номограммам, приведенным в Приложении.
7. Рассчитывается минимальная дальность рефулирования при максимальной производительности по гидротранспорту по формуле:
Н
гр
l = -------, (П.6.14)
min J
см max
где:
Н - допустимые потери напора в грунтопроводе при
гр
максимальной производительности по гидротранспорту, м;
J - удельные потери напора в грунтопроводе при
см max
максимальной производительности по гидротранспорту.
8. Рассчитывается предельная дальность рефулирования и минимальная производительность по гидротранспорту (Приложение 6).
9. По геометрической длине напорного грунтопровода определяются удельные потери напора по зависимости:
J - J
см max см min
J = J - ----------------- (l - l ), (П.6.15)
см см max l - l Ф min
max min
где:
J - удельные потери напора при максимальной
см max
производительности по гидротранспорту;
J - удельные потери напора при предельной дальности
см min
рефулирования;
l - предельная дальность рефулирования, м;
max
l - дальность рефулирования при максимальной
min
производительности по гидротранспорту, м;
l - фактическая геометрическая длина грунтопровода, м.
Ф
Примечание. В расчетах длина плавучего грунтопровода
принимается с коэффициентом К = 1,3, учитывающим наличие гибких
п
соединений между секциями.
10. Определяется приведенная длина рефулирования по зависимости:
l = 1,3 х l + l + ДЕЛЬТА l , (П.6.16)
пр п б э
где:
l - длина плавучего грунтопровода, м;
п
l - длина берегового грунтопровода, м;
б
ДЕЛЬТА l - эквивалентная длина грунтопровода на высоту
э
рефулирования, м, рассчитываемая по зависимости:
Н
р
ДЕЛЬТА l = ---, (П.6.17)
э J
см
Н - высота рефулирования, измеряемая от горизонта воды до
р
центра выкидного патрубка грунтопровода, м;
J - удельные потери напора, рассчитанные по формуле П.6.15.
см
Если l <= l , рассчитываются потери напора в грунтопроводе
п min
по консистенции смеси, равной С = 0,15. Рассчитывается
о
производительность по грунту по зависимости:
Ni
Q = 47,3 -----------------, (П.6.18)
гр Н х (ро - ро )
гр е в
где Н - потери напора в напорном трубопроводе, м.
гр
Если l <= l <= l , производительность по
min пр max
гидротранспорту рассчитывается по зависимости:
Q - Q
гр max гр min
Q = Q - ----------------- (l - l ), (П.6.19)
гр гр max l - l Ф min
max min
где:
Q - максимальная производительность гидротранспорта,
гр max
куб. м/ч;
Q - минимальная производительность по гидротранспорту
гр min
(при предельной дальности рефулирования), куб. м/ч;
l - предельная дальность рефулирования, м;
max
l - минимальная длина рефулирования (при максимальной
min
производительности по гидротранспорту), м;
l - фактическая длина рефулирования, м.
Ф
Если l >= l , рефулирование на данную дальность
пр min
невозможно с плотностью смеси, равной или более 1,08 т/куб. м.
11. Увеличение дальности рефулирования возможно только при
снижении консистенции смеси.
С этой целью рекомендуем рассчитать предельную дальность
рефулирования при консистенции смеси, равной С = 0,03 (ро =
о см
1,05 т/куб. м) или С = 0,025 (ро = 1,04 т/куб. м). Полученная
о см
по расчету предельная дальность рефулирования является предельной
приведенной длиной грунтопровода.
12. Для самоотвозных землесосов возникает необходимость определить продолжительность разгрузки трюма при данной дальности рефулирования.
Продолжительность разгрузки трюма рефулированием рассчитывается по зависимости:
н
0,9 х W
t = --------, (П.6.20)
раз Q
гр
где:
н
W - норма загрузки трюма, куб. м;
Q - производительность по гидротранспорту при данной
гр
дальности рефулирования, куб. м/ч.
Приложение 7
ОРГАНИЗАЦИЯ НАМЫВНЫХ РАБОТ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. На все работы по намыву грунта должен составляться проект производства намывных работ. Работы но намыву должны производиться согласно требованиям СНиП 2, СНиП 3, СНиП 4.
Работы по намыву грунта подразделяются на следующие виды:
намыв площадей, создание оснований под инженерные сооружения;
намыв профильных сооружений;
замыв пазух гидротехнических сооружений;
намыв гидроотвалов;
намыв строительных материалов в штабель.
1.2. При выполнении намывных работ необходимо:
вдоль границ намываемых территорий и сооружений устраивать канавы для отвода фильтрационной воды для предотвращения заболачивания окружающей территории;
земляное полотно существующих железных и автомобильных дорог и другие сооружения, расположенные в зоне намывных работ, защищать от повреждения водой, дамбами обвалования или канавами;
территорию намыва защищать от ливневого или паводкового стока дамбами обвалования и отводными канавами.
1.3. При размещении намывных сооружений и гидроотвалов на пути поверхностного стока в их основании следует предусмотреть специальные водопропускные устройства и при необходимости обводные канавы.
1.4. Намыв земляных сооружений на просадочных макропористых, торфяных и илистых грунтах следует производить в два этапа:
устройство уширенной нижней части ("подушки");
последующий замыв верхней части после стабилизации осадок основания и "подушки".
1.5. Пазухи бетонных сооружений должны замываться с обязательным проверочным расчетом фильтрации и возникающего при намыве гидростатического давления.
1.6. Поверхности незаконченных намывных сооружений перед длительным перерывом в намыве должны быть приведены в состояние, при котором скопление застойной воды исключается.
1.7. Пригодность грунта для намыва сооружений определяется по гранулометрическому составу, определяемому механическим анализом.
Повышение качества намываемого грунта возможно путем его промывки в процессе загрузки трюма самоотвозного землесоса или путем применения гидроклассификаторов.
1.8. Крутизна формируемых откосов намывных сооружений в строительный период должна быть не круче: для крупных песков - 1:2; песков средней крупности - 1:2,5; мелких песков - 1:3; пылеватых песков - 1:4.
1.9. Дамбы первичного обвалования при намыве территории или откосных сооружений допускается возводить из песчаных и песчано-гравийных грунтов, а при их отсутствии - из местных грунтов или из предварительно намытого грунта с выносом дамбы за пределы профиля сооружения.
1.10. Дамбы обвалования гидроотвалов следует возводить из грунта, разработанного бульдозерами, скреперами, грейдер-экскаваторами и экскаваторами из боковых резервов или из привозного грунта.
Возведение дамб обвалования следует производить послойно с разравниванием и уплотнением его при оптимальной влажности.
1.11. Попутное обвалование (в процессе возведения сооружения) выполняется из намытого грунта.
Использование для дамб обвалования илистого, промороженного грунта, а также грунта, содержащего более 5% растворимых солей, не допускается.
1.12. Для сброса осветленной воды с карты намыва создается прудок-отстойник и устанавливаются водосбросные колодцы, в зависимости от требований к чистоте сбросных вод, должна создаваться система многократного отстоя воды или отстойные водохранилища.
Размеры прудка-отстойника определяются, исходя из сброса фракций грунта d <= 0,05 мм. Начальный объем прудка-отстойника должен быть не менее двухсуточного объема воды, поступающего при возведении намывного сооружения в составе пульпы.
Поступающий на карту намыва объем воды определяется по зависимости:
Q = Q х (1 - С ), (П.7.1)
в см о
где:
Q - расход смеси, поступающей на карту намыва, куб. м/ч;
см
С - действительная объемная консистенция смеси.
о
Значения действительной объемной консистенции смеси при данной плотности смеси приведены в таблице П.7.1.
Таблица П.7.1
------------------------------+----T----+----T----+----T----+----- ¦Плотность смеси, т/куб. м ¦1,05¦1,08¦1,12¦1,15¦1,18¦1,21¦1,25¦ +-----------------------------+----+----+----+----+----+----+----+ ¦Действительная объемная кон- ¦0,03¦0,05¦0,07¦0,09¦0,11¦0,13¦0,15¦ ¦систенция смеси ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ------------------------------+----+----+----+----+----+----+-----
1.13. Длина прудка-отстойника определяется по зависимости:
2,5 х V х h
пр
L = -------------, (П.7.2)
пр омега
где:
V - скорость потока, при которой начинается осаждение взвеси,
м/с, определяется по табл. (П.7.2);
h - глубина прудка-отстойника, м, принимается при намыве
пр
мелких грунтов h = 0,5 м; при намыве крупных - h >= 1,0 м;
пр пр
омега - гидравлическая крупность частиц взвеси, подлежащих
осаждению, м/с.
1.14. Ширина прудка-отстойника рассчитывается по зависимости:
п
Q х h
-4 см пр
В = 2,8 х 10 -----------------, (П.7.3)
пр К х L х омега
пр пр
где:
п
Q - объем смеси, поступающей в прудок-отстойник, куб. м/ч;
см
К - коэффициент использования прудка, определяется по
пр
графику на рис. П.7.1;
L - длина прудка-отстойника, м;
пр
омега - гидравлическая крупность частиц, подлежащих осаждению
в прудке-отстойнике.
Таблица П.7.2
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИНЕРАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ ВЗВЕСИ
------------------+------------------------+---------------------- ¦ Наименование ¦Гидравлическая крупность¦ Скорость потока, при¦ ¦ частиц взвеси и ¦ (скорость осаждения в ¦ которой начинается ¦ ¦ их диаметр, мм ¦ воде), м/с ¦осаждение взвеси, м/с¦ +-----------------+------------------------+---------------------+ ¦Песчаные: ¦ ¦ ¦ +-----------------+------------------------+---------------------+ ¦крупные 1,0 ¦0,1 ¦1,2 ¦ +-----------------+------------------------+---------------------+ ¦средние 1,0...0,5¦0,1...0,05 ¦1,2...0,6 ¦ +-----------------+------------------------+---------------------+ ¦0,5...0,1 ¦0,05...0,008 ¦0,6...0,095 ¦ +-----------------+------------------------+---------------------+ ¦мелкие 0,1...0,05¦0,008...0,0017 ¦0,095...0,045 ¦ +-----------------+------------------------+---------------------+ ¦Пылеватые: ¦ ¦ ¦ +-----------------+------------------------+---------------------+ ¦0,05...0,025 ¦0,0017...0,0005 ¦0,045...0,0072 ¦ +-----------------+------------------------+---------------------+ ¦0,025...0,010 ¦0,0005...0,00007 ¦0,0072...0,0054 ¦ +-----------------+------------------------+---------------------+ ¦0,010...0,005 ¦0,00007...0,000017 ¦0,0054...0,0042 ¦ +-----------------+------------------------+---------------------+ ¦Глинистые: ¦ ¦ ¦ +-----------------+------------------------+---------------------+ ¦0,005...0,0025 ¦0,000017...0,000005 ¦0,0042...0,0028 ¦ +-----------------+------------------------+---------------------+ ¦0,0025...0,0010 ¦0,000005...0,0000007 ¦0,0028...0,0018 ¦ ------------------+------------------------+----------------------
1.15. Расход смеси, поступающей в прудок-отстойник, определяется по зависимости:
п -4
Q = 2,8 х 10 Q [(1 - К) - (С - С )], (П.7.4)
см см о п
где:
Q - расход смеси, поступающей на карту намыва, куб. м/ч;
см
К - потери воды от фильтрации основания (при непроницаемом
основании К = 0,2, при фильтрации 0,3);
С - действительная объемная консистенция смеси, поступающая
о
на карту намыва;
С - консистенция смеси, поступающая в прудок-отстойник.
п
1.16. Консистенция смеси, поступающая в прудок-отстойник, определяется по графикам, приведенным на рис. П.7.2, по удалению выпускного отверстия грунтопровода от прудка-отстойника.
При удалении прудка-отстойника от выпускного отверстия более 250 м уменьшение консистенции смеси определяется по зависимости:
-4
ДЕЛЬТА С = 1 х 10 ДЕЛЬТА l Q , (П.7.5)
п см
где:
ДЕЛЬТА l - приращение удаления прудка-отстойника от выпускного
отверстия, м, рассчитываемое по зависимости:
ДЕЛЬТА l = l - 250, (П.7.6)
l - фактическое удаление прудка-отстойника от выпускного
отверстия, м;
Q - расход смеси, подаваемой на карту намыва, куб. м/ч.
см
1.17. При расходе смеси, подаваемой на карту намыва, больше
5000 куб. м/ч или меньше 1000 куб. м/ч к величинам, определенным
по графику на рис. П.7.2 для Q = 5000 куб. м/ч или Q = 1000
см см
куб. м/ч, применить коэффициент, рассчитываемый по зависимости:
-4
при Q > 5000 куб. м/ч К = 2 х 10 Q , (П.7.7)
см ф
-3
при Q < 1000 куб. м/ч К = 1 х 10 Q , (П.7.8)
см ф
где Q - фактический расход, поступающий на карту намыва,
ф
куб. м/ч.
1.18. Консистенция смеси на водосбросе (на сбросном колодце)
рассчитывается по зависимости:
-4
2,8 х 10 L В омега
пр пр
С = С х l - ------------------------, (П.7.9)
об п Q
см с
где:
С - консистенция поступающей в прудок смеси;
п
L - длина прудка, м;
пр
В - ширина прудка, м;
пр
омега - средняя гидравлическая крупность транспортируемых
частиц в пруде, м/с;
Q - расход сбрасываемой с прудка-отстойника воды,
см с
куб. м/ч, рассчитываемый по зависимости:
п
Q = Q (1 - К), (П.7.10)
см с сп
где К - коэффициент, учитывающий фильтрацию воды через основание прудка (см. формулу П.7.4).
1.19. Сброс воды с прудка производится через сбросные колодцы, конструкция типового шандорного колодца приведена на рис. П.7.3.
Пропускная способность колодца приведена в табл. П.7.3.
Таблица П.7.3
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ СБРОСНОГО КОЛОДЦА, КУБ, М/Ч
------------------+----------------+------------------------------ ¦Ширина колодца, м¦Диаметр трубы, м¦ Длина водосбросной трубы, м ¦ +-----------------+----------------+-----+-----T-----+-----T-----+ ¦ ¦ ¦ 10 ¦ 25 ¦ 50 ¦ 75 ¦ 100 ¦ +-----------------+----------------+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦1,50 ¦400 ¦1150 ¦1000 ¦850 ¦750 ¦650 ¦ +-----------------+----------------+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦1,50 ¦500 ¦1900 ¦1750 ¦1500 ¦1300 ¦1150 ¦ +-----------------+----------------+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦1,75 ¦600 ¦2950 ¦2700 ¦2400 ¦2150 ¦1900 ¦ ------------------+----------------+-----+-----+-----+-----+------
Увеличивать размеры колодца против указанных на рис. П.7.3 не рекомендуется, так как это приводит к уменьшению его прочности или к усложнению конструкции.
Необходимое количество колодцев рассчитывается по зависимости:
Q
см с
n = ----- + 1, (П.7.11)
к q
к
где:
Q - расход сбрасываемой с прудка воды, куб. м/ч;
см с
q - пропускная способность водосбросного колодца, куб. м/ч;
к
1 - запасной колодец на случай ремонта или очистки основного.
1.20. Уклоны поверхности намыва зависят от крупности фракций намываемого грунта, консистенции подаваемой на мирту намыва смеси.
Средние значения уклонов поверхности намыва приведены в табл. П.7.4.
Таблица П.7.4
УКЛОНЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАМЫВА
-------------------------+---------------------------------------- ¦ Грунт ¦ Поверхность намыва ¦ ¦ +--------------------+------------------+ ¦ ¦ над водой ¦ под водой ¦ +------------------------+--------------------+------------------+ ¦Гравий с песком ¦0,70...0,50 ¦1,00...0,70 ¦ +------------------------+--------------------+------------------+ ¦Песок крупнозернистый ¦0,20...0,10 ¦0,30...0,20 ¦ +------------------------+--------------------+------------------+ ¦Песок среднезернистый ¦0,070...0,06 ¦0,20...0,15 ¦ +------------------------+--------------------+------------------+ ¦Песок мелкозернистый ¦0,04...0,03 ¦0,15...0,10 ¦ +------------------------+--------------------+------------------+ ¦Супесь ¦0,03...0,01 ¦0,О7...0,015 ¦ +------------------------+--------------------+------------------+ ¦Глина ¦0,015...0,007 ¦ ¦ -------------------------+--------------------+-------------------
1.21. Объем намытого грунта определяется нивелировкой по квадратам 50 х 50 м (при намыве больших площадей и ровной поверхности основания) или 25 х 25 м (при намыве небольших площадей или на неравномерной поверхности основания).
При подсчете объемов намыва необходимо, согласно СНиП 3, учитывать потери грунта, приведенные в табл. П.7.5.
Таблица П.7.5
ПОТЕРИ ГРУНТА ПРИ НАМЫВЕ
---------------+--------------------+----------------------------- ¦ Виды работ ¦ Вид потерь ¦ Порядок определения потерь ¦ +--------------+--------------------+----------------------------+ ¦Подводный на- ¦Намывание всех фрак-¦Устанавливается гидравличес-¦ ¦мыв песчаных ¦ций менее 0,05 мм и ¦ким расчетом как по аналогам¦ ¦насыпей ¦частично более круп-¦ ¦ ¦ ¦ных ¦ ¦ +--------------+--------------------+----------------------------+ ¦ ¦Унос грунта течением¦По данным наблюдений, при ¦ ¦ ¦из размытых частей ¦отсутствии данных потери в ¦ ¦ ¦сооружения, а также ¦объеме от подводной (подтоп-¦ ¦ ¦из насыпей на поймах¦ляемой) части насыпи прини- ¦ ¦ ¦в период их подтоп- ¦маются: 1% - при средней ¦ ¦ ¦ления ¦скорости воды до 0,4 м/с и ¦ ¦ ¦ ¦воздействии течения или па- ¦ ¦ ¦ ¦водка до 20 суток, 2% - в ¦ ¦ ¦ ¦остальных случаях ¦ +--------------+--------------------+----------------------------+ ¦Надводный на- ¦Технологические при ¦По прил. 3 СНиП 2.06.05-84 ¦ ¦мыв из песча- ¦сбросе с осветленной¦ ¦ ¦ного и песча- ¦водой и за счет обо-¦ ¦ ¦но-гравилисто-¦гащения грунта ¦ ¦ ¦го грунта ¦ ¦ ¦ +--------------+--------------------+----------------------------+ ¦Надводный на- ¦Технологические ¦По СНиП IV-2-82, прил., т. 1¦ ¦мыв сооружений¦ ¦СНиП IV-6-82, прил., сб. 1 ¦ ¦без требования¦ ¦ ¦ ¦к обогащению ¦ ¦ ¦ +--------------+--------------------+----------------------------+ ¦Транспортиров-¦Технологические ¦0,25% объема насыпи ¦ ¦ка смеси ¦ ¦ ¦ +--------------+--------------------+----------------------------+ ¦ ¦Осадка основания на-¦Устанавливается проектом по ¦ ¦ ¦сыпи ¦расчету. При намыве на тор- ¦ ¦ ¦ ¦фяном или илистом основании ¦ ¦ ¦ ¦осадки должны определяться ¦ ¦ ¦ ¦по маркам и реперам ¦ +--------------+--------------------+----------------------------+ ¦ ¦Уплотнение грунта в ¦1,5% высоты при намыве из ¦ ¦ ¦теле насыпи ¦супесчаных и суглинистых ¦ ¦ ¦ ¦грунтов ¦ +--------------+--------------------+----------------------------+ ¦ ¦ ¦0,75% высоты при намыве из ¦ ¦ ¦ ¦песчаных и песчано-гравилис-¦ ¦ ¦ ¦тых грунтов ¦ +--------------+--------------------+----------------------------+ ¦ ¦Унос грунта ветром ¦0,5% - при высоте насыпи до ¦ ¦ ¦(для надводных час- ¦5,0 м, если территория зале-¦ ¦ ¦тей сооружений) ¦сена или застроена, произве-¦ ¦ ¦ ¦дено крепление откосов, рай-¦ ¦ ¦ ¦оны работ не характеризуются¦ ¦ ¦ ¦сильными ветрами ¦ +--------------+--------------------+----------------------------+ ¦ ¦ ¦1% - в тех же условиях стро-¦ ¦ ¦ ¦ительства при высоте намыто-¦ ¦ ¦ ¦го сооружения более 5,0 м ¦ +--------------+--------------------+----------------------------+ ¦ ¦ ¦1,5% - при намыве на откры- ¦ ¦ ¦ ¦тых, подверженных ветровому ¦ ¦ ¦ ¦воздействию территориях, и ¦ ¦ ¦ ¦если крепление откосов вы- ¦ ¦ ¦ ¦полняется в следующем после ¦ ¦ ¦ ¦намыва году ¦ +--------------+--------------------+----------------------------+ ¦ ¦ ¦2,0% - если крепление отко- ¦ ¦ ¦ ¦сов будет производится более¦ ¦ ¦ ¦чем через год после намыва ¦ ¦ ¦ ¦или если район работ харак- ¦ ¦ ¦ ¦теризуется сильными устойчи-¦ ¦ ¦ ¦выми ветрами со средней ско-¦ ¦ ¦ ¦ростью свыше 10 м/с ¦ ---------------+--------------------+-----------------------------
Примечание. Указанные в таблице потери должны учитываться при определении необходимых объемов грунта в карьерах для намывки.
1.22. Для предотвращения выклинивания фильтрационного потока на откос интенсивность намыва песчаных грунтов не должна превышать величин, указанных в табл. П.7.6.
Таблица П.7.6
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ИНТЕНСИВНОСТИ НАМЫВА ГРУНТА, М/СУТ.
-------------------------------+---------------------------------- ¦ Грунт ¦ Основание ¦ ¦ +-----------------+---------------+ ¦ ¦водонепроницаемые¦водопроницаемые¦ +------------------------------+-----------------+---------------+ ¦Пылеватые и мелкозернистые ¦0,2...0,4 ¦0,4...0,6 ¦ ¦пески ¦ ¦ ¦ +------------------------------+-----------------+---------------+ ¦Среднезернистые пески ¦0,4...0,6 ¦0,6...0,8 ¦ +------------------------------+-----------------+---------------+ ¦Крупнозернистые ¦0,6...1,0 ¦0,8...1,5 ¦ -------------------------------+-----------------+----------------
1.23. Длина карты намыва может быть определена, исходя из заданной интенсивности намыва, по зависимости:
Q
гр
L = -----, (П.7.11)
к В h
к t
где:
Q - суточная выработка землесоса по грунту, куб. м/сут.;
гр
В - ширина карты намыва, м;
к
h - заданная интенсивность намыва, куб. м/сут.
t
2. НАМЫВ ПЛОЩАДЕЙ
2.1. Намыв площадей производится для различных целей: для создания оснований под инженерные сооружения, для создания бытовых территорий.
При создании оснований под инженерные сооружения необходимо создать однородную по фракционному составу грунта территорию, обеспечивающую необходимую несущую способность и равномерность осадки сооружений.
При создании бытовых территорий (засыпка болот, намыв пляжей и т.д.) однородность фракционного состава грунта намывки существенного значения не имеет.
2.2. Для создания территорий с однородным по фракционному составу грунтом территория, подлежащая намывке, разбивается на отдельные карты или прокладывается сеть разветвленного грунтопровода, обеспечивающего равномерное распределение по фракционному составу намываемого грунта как по длине, так и по ширине намываемой территории.
Кроме этого, намыв ведется послойно с толщиной намываемого слоя 0,5...0,7 м.
2.3. При намыве территории под основание инженерных сооружений карьерный грунт также должен соответствовать определенным требованиям.
Высокое содержание пылеватых и глинистых частиц может привести к образованию иловых линз в местах нахождения прудка-отстойника с последующим их выдавливанием на поверхность намыва.
2.4. Для предотвращения подобного явления организуется многоступенчатая система отстоя осветленной смеси. С карты намыва сбрасывается смесь, содержащая мелкие глинистые частицы, в прудок-отстойник, организованный за пределами территории намыва.
В прудок на карте намыва подается смесь путем подвода к нему распределительного грунтопровода, что обеспечивает осаждение на дне прудка-отстойника крупных фракций намываемого грунта.
2.5. При торцевом намыве рекомендуемые размеры карт намыва приведены в табл. П.7.7.
Таблица П.7.7
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РАЗМЕРЫ КАРТ НАМЫВА
--------------------------+----------------------+---------------- ¦Производительность земле-¦Ширина карты намыва, м¦ Длина карты ¦ ¦соса по воде, куб. м/ч ¦ ¦ намыва, м ¦ +-------------------------+----------------------+---------------+ ¦800...1000 ¦20...30 ¦60...70 ¦ +-------------------------+----------------------+---------------+ ¦1000...2000 ¦30...40 ¦70...150 ¦ +-------------------------+----------------------+---------------+ ¦2000...3500 ¦40..60 ¦150...200 ¦ +-------------------------+----------------------+---------------+ ¦3500...7500 ¦70...100 ¦200...400 ¦ +-------------------------+----------------------+---------------+ ¦более 7500 ¦150 ¦250...500 ¦ --------------------------+----------------------+----------------
2.6. Возможны применения следующих схем намыва:
намыв грунта на карты через отростки от магистрального грунтопровода, рис. П.7.4 "а";
двусторонний намыв, рис. П.7.4 "б";
рассредоточенный намыв через отверстия в грунтопроводе с отводом в стороны по лоткам, рис. П.7.4 "в";
мозаичный намыв, рис. П.7.5.
2.7. Первые две схемы намыва грунта могут производиться безэстакадным способом, последние две схемы требуют сооружения эстакад или наличия низких опор.
2.8. При намыве через отростки от магистрального грунтопровода грунта, содержащего пылеватых и глинистых частиц менее 1%, прудок организуется за картой намыва.
При содержании в намываемом грунте пылеватых и глинистых частиц более 1%, намыв на карте ведется безпрудковым способом, прудок-отстойник организуется за пределами карты намыва.
2.9. Однородность намытого грунта по всей площади карты намыва достигается послойным намывом.
При намыве слоя толщиной 0,3...0,5 м, намыв переключается на другую карту. На первой карте спускается прудок и бульдозером грунт перемещается от оси карты к боковым откосам и на место прудка.
Повышение однородности намыва достигается путем изменения направления стекающей по пляжу смеси с помощью отбойных щитов (рис. П.7.6) или путем создания на пляже поверочных траншей или гребней из намытого грунта.
2.10. При двустороннем намыве грунтопровод укладывается вдоль боковых откосов (рис. П.7.4 "б") на расстоянии 4...5 м от обвалования. Однородность намыва достигается поочередным, послойным намывом, путем ответвления от боковых грунтопроводов отростков к центру карты.
Прудок организуется в центре карты намыва.
При двустороннем намыве ширина карты может быть в 1,5...2,0 раза больше приведенной в табл. П.7.4.
2.11. Рассредоточенный намыв через отверстия в центральном грунтопроводе с отводом смеси в сторону боковых откосов по лоткам позволяет обеспечить однородность намывки по фракционному составу на всей площади карты намыва.
Намыв производится эстакадным или низкоопорным способом. Рекомендуется применять при большой толщине намываемого слоя, а также при создании складов строительных материалов.
Прудок организуется с центра карты намыва.
2.12. Мозаичная схема намыва применяется для возведений однородных сооружений из неоднородных карьерных грунтов, что невозможно при других схемах намыва.
Намыв производится эстакадным или низкоопорным способом, рис. П.7.5. Распределительный грунтопровод на карте намыва укладывается с некоторым смещением.
Возможно использование безэстакадного способа путем укладки распределительного грунтопровода на дамбы с разрывами. Намыв ведется послойно на всей площади карты намыва.
Прудок организуется в центре карты намыва.
2.13 Размеры дамб первичного обвалования определяются в зависимости от глубины воды на карте намыва в начальный период. Гребень дамбы должен быть выше уровня воды не менее 0,5 м.
Дамбы попутного обвалования отсыпаются из намытого грунта, высота их должна составлять 1,00...1,25 м, ширина по верху - 0,5...0,7 м, уклон внутреннего откоса - 1:1...1:1,5.
Поперечное сечение дамбы первичного обвалования приведено на рис. П.7.7.
3. НАМЫВ ПРОФИЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ
3.1. К профильным сооружениям относятся насыпи под автомобильные и железные дороги, дамбы и плотины.
Формирование внешних откосов перечисленных сооружений осуществляется путем первичного и сопутствующего обвалования.
3.2. Дамбы первичного обвалования создаются из местного или привозного грунта и включаются в профиль сооружения, если они возведены из того же грунта, который будет намываться. В противном случае дамбы отсыпаются за пределами профиля сооружения. Дамбы попутного обвалования возводятся из намытого грунта и включаются в профиль сооружения.
3.3. Минимальная ширина карты намыва зависит от расхода смеси, подаваемой землесосом.
В табл. П.7.8 приведена минимальная ширина карты намыва.
Таблица П.7.8
МИНИМАЛЬНАЯ ШИРИНА НАМЫВНЫХ КАРТ, М
---------------------------+------------------+------------------- ¦Производительность земсна-¦Минимальная ширина¦Минимальная ширина¦ ¦ряда по воде, куб. м/ч ¦ карты, м ¦шапки (гребня), м ¦ +--------------------------+------------------+------------------+ ¦800...1000 ¦15 ¦5 ¦ +--------------------------+------------------+------------------+ ¦1000...2000 ¦25 ¦10 ¦ +--------------------------+------------------+------------------+ ¦2000...3500 ¦60 ¦15 ¦ +--------------------------+------------------+------------------+ ¦3500...7500 ¦100 ¦30 ¦ +--------------------------+------------------+------------------+ ¦более 7500 ¦150 ¦50 ¦ ---------------------------+------------------+-------------------
3.4. Намыв ведется по пионерно-торцевой схеме. Смесь подается из центрального грунтопровода на огражденную с двух сторон узкую площадку. Осветленная смесь стекает по наклонному пляжу в прудок-отстойник. Наращивание грунтопровода производится после намыва до проектной отметки. Схема намывки приведена на рис. П.7.7.
4. ЗАМЫВ ПАЗУХ СООРУЖЕНИЙ
4.1. Пазухи сооружений замываются по составленному для каждого конкретного случая проекту производства работ. Проект должен содержать расчет гидростатического давления, возникающего при замыве. В процессе замыва необходимо вести систематические наблюдения за состоянием сооружения.
Замыв пазух может производиться по следующим схемам:
намыв с торца грунтопровода с продольным потоком смеси вдоль набережной, рис. П.7.8 "а";
намыв из коротких, поперечных отростков или отверстий в магистральном грунтопроводе, уложенным вдоль набережной по верху откоса или непосредственно на стенке, рис. П.7.8 "б";
намыв пульпометом, рис. П.7.8 "в".
Прудок организуется в дальнем торце пазухи. Сброс воды производится через трубу, укладываемую на отметке уровня воды.
При замыве пазухи создается резерв песка для засыпки ямы в районе прудка.
5. НАМЫВ ГИДРООТВАЛОВ
5.1. Под гидроотвалы могут быть использованы выработанное пространство недействующих изолированных грунтовых карьеров или их участков, а также выработанное пространство карьеров, в которых полностью использованы полезные запасы ископаемого, и овраги.
5.2. Класс ответственности гидроотвала определяется по расположению гидроотвала, по рельефу местности, характеристике пород основания, наличию водохранилища и его емкости, темпов намывных работ, конечной высоты отвала, расположению относительно промышленных и жилых объектов, материала дамб обвалования.
5.3. По степени ответственности гидроотвалы могут быть разделены на 3 класса:
1 класс - гидроотвалы, расположенные вблизи населенных пунктов и промышленных объектов, прорыв которых вызывает значительные разрушения.
2 класс - гидроотвалы, при прорыве дамб которых возможно частичное повреждение промышленных объектов и жилых зданий.
3 класс - гидроотвалы, расположенные на безопасном расстоянии от населенных пунктов и промышленных объектов.
Каждый класс может подразделяться на группы А и Б.
Гидроотвалы группы А располагаются на косогоре, надежность пород основания недостаточна, имеется водохранилище.
Гидроотвалы группы Б расположены на равнинной местности, водохранилище отсутствует, достаточна надежность основания грунтов.
5.4. Необходимая вместимость гидроотвала рассчитывается по формуле:
Q Т t
с р
W = ------- + W , (П.7.12)
го эта в
где:
Q - суточное количество грунта, укладываемое в отвал, куб. м;
Комментарии
Комментирование через социальные сервисы Facebook и Вконтакте:
Федеральное