RU2016163C1 - Method of underwater formation of silting structure layer - Google Patents

Abstract

FIELD: hydraulic engineering. SUBSTANCE: method provides for an underwater silting of ground with purified water carrying away from silting area over crest of intermediate reservoir, covered with hydroinsulating film, into a pond, in which further purification of the water takes place and evacuation of purified water over crest of the main water reservoir. Before silting the area of ground structure is divided into sites, conjugated by length of the area, limited by longitudinal and transverse bankings and partitioned by a banking-coffer-dam. In longitudinal banking spillways are made. The spillways are whole in height and length covered by hydroinsulating film and on the area of silting intermediate spillways are made and covered with the film. During ground silting particles of ground are settled out and form a layer of silted ground on the whole area and waste water partially is purified and poured out over the crest of intermediate spillway into pond-collector, from which after final purification the water is poured out over the crest of the main spillway. After silting process of one of conjugated sites is finished, the process is transferred to the conjugated site. The layer of silted ground in the silted site is being moved with its dumping into water to expand length of the structure, longitudinal walls with simultaneous formation of transverse walls and additional intermediate spillways. EFFECT: method is used for underwater formation of silting structure layers. 2 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способам возведения намывных сооружений из местных материалов, преимущественно подводного яруса насыпей и земляных сооружений в руслах рек и водоемах. The invention relates to hydraulic engineering, and in particular to methods of erection of alluvial structures from local materials, mainly the underwater layer of embankments and earthworks in river beds and ponds.

Известен пионерно-торцевой способ возведения подводного яруса земляных узкопрофильных сооружений в руслах рек или в каких-либо водоемах, включающий намыв грунта непосредственно в воду из торца распределительного трубопровода [1]. Known pioneer-end method of erecting the underwater layer of narrow narrow-profile earthen structures in river beds or in any reservoirs, including the washing of soil directly into the water from the end of the distribution pipeline [1].

Недостаток этого способа состоит в значительных потерях намываемого грунта в результате отмыва и уноса течением пылеватых и мелких фракций и значительное загрязнение окружающей водной среды. The disadvantage of this method is the significant losses of the soil being washed up as a result of washing and entrainment by the flow of dusty and fine fractions and significant pollution of the surrounding aquatic environment.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ возведения намывных сооружений, заключающийся в устройстве обвалования и водослива с намывом грунта под воду и отводом осветленной воды через гребень водослива, покрытый гидроизоляционной пленкой, причем высоту гребня водослива принимают меньше высоты продольного и поперечного обвалований, а в непосредственной близости от водослива на картах намыва устраивают валы, которые выполняют высотой равной или меньшей высоты гребня водослива, а в месте примыкания к обвалованию валы выполняются в виде потокоотклоняющей шпоры высотой равной высоте обвалования [2]. The closest technical solution to the proposed method is a method of erection of alluvial structures, which consists in a device for deboning and spillway with alluvial soil under water and drainage of clarified water through the spillway crest covered with a waterproofing film, and the height of the spillway crest is less than the height of the longitudinal and transverse bunks, and in in the immediate vicinity of the spillway, shafts are arranged on the alluvial maps, which are made equal to or less than the height of the spillway crest, and at the junction to collapse, the shafts are made in the form of a flow-rejecting spur with a height equal to the height of the collapse [2].

Недостатком этого способа является необходимость устройства карты намыва с продольным и поперечным обвалованием на всю возможную длину, требующуюся по экологическим условиям намыва, что трудно осуществимо в руслах рек или в водоемах. Кроме того на заключительном этапе при замыве карты намыва, т. е. при приближении зоны намыва к поперечному обвалованию процесс намыва переводится в предварительно подготовленную (последующую по длине намываемого сооружения) карту намыва, сооружение которой также трудно осуществимо в русловой или обводненной частях водоемов. The disadvantage of this method is the need for an alluvial map with longitudinal and transverse bunding over the entire possible length required by the environmental conditions of the alluvium, which is difficult to implement in river channels or in reservoirs. In addition, at the final stage, when the alluvial map is washed out, i.e., when the alluvial zone approaches the lateral collapse, the alluvial process is transferred to the previously prepared (subsequent along the length of the alluvial structure) alluvial map, the construction of which is also difficult to implement in the channel or flooded parts of reservoirs.

Целью изобретения является повышение эффективности намыва с одновременным улучшением осветления отработанной воды и упрощения работ путем поочередного намыва грунта в смежные по длине сооружения карты с отводом отработанной воды с карт намыва через промежуточные водосливы, последующим перемещением грунта с намытой карты с отсыпкой в водоем и наращиванием длины возводимого подводного яруса намывного сооружения, продольных обвалований с устройством поперечного обвалования и дополнительных промежуточных водосливов, причем высота промежуточных водосливов устраивается меньше высоты продольных обвалований, а высота основного водослива меньше высоты промежуточного водослива. The aim of the invention is to increase the efficiency of the washout while improving the clarification of waste water and simplifying the work by alternately washing the soil into adjacent cards along the length of the structure with the removal of waste water from the washing cards through intermediate spills, the subsequent movement of the soil from the washed card with dumping into the pond and increasing the length of the constructed the underwater tier of the alluvial structure, longitudinal debris with a device for lateral deboning and additional intermediate spillways, the height of of intermediate spillways settles less than the height of longitudinal debris, and the height of the main spillway is less than the height of the intermediate spillway.

На фиг. 1 схематически показан предложенный способ намыва земляного сооружения в плане; на фиг.2 - продольное сечение намывного сооружения А-А на фиг.1. In FIG. 1 schematically shows the proposed method of washing the earthworks in plan; figure 2 is a longitudinal section of an alluvial structure AA in figure 1.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Возводимая насыпь разбивается у уреза воды реки или водоема 1 на отдельные карты намыва 2 и 3, которые ограничивают по периметру продольными обвалованиями 4 и 5, поперечными обвалованиями 6 и 7 и отделяют друг от друга продольным обвалованием-перемычкой 8. Намыв грунта в карты 2 и 3 осуществляется поочередно путем подачи пульпы соответственно из выпусков 9 и 10 пульпопровода 11 под воду 12, а для удаления осветленной воды с карт намыва 2 и 3 в них устраиваются промежуточные водосливы 13 и 14 и основные водосливы 15 и 16. Высоту гребня водосливов 13 и 14 устанавливают на 0,3 м ниже продольных 4 и 5, поперечных 6 и 7 обвалований и обвалования-перемычки 8, а высоту гребня основных водосливов 15 и 16 устанавливают на 0,3 м ниже водосливов 13 и 14. Поверхность водосливов 13, 14, 15 и 16 покрывают гидроизоляционной пленкой, которую прикрепляют к откосам клиньями. The constructed embankment is divided at the edge of the river or reservoir 1 into separate alluvial maps 2 and 3, which are limited along the perimeter by longitudinal bunches 4 and 5, transverse bunks 6 and 7 and are separated from each other by a longitudinal bunded jumper 8. Soil washing in the maps 2 and 3 is carried out alternately by feeding the slurry from the outlets 9 and 10 of the slurry line 11 under water 12, respectively, and to remove clarified water from the alluvial maps 2 and 3, intermediate weirs 13 and 14 and main weirs 15 and 16 are arranged in them. The height of the weir crest is 13 and 14 tired they are pumped 0.3 m below the longitudinal 4 and 5, transverse 6 and 7 bunds and bunks 8, and the height of the crest of the main weirs 15 and 16 is set 0.3 m below the weirs 13 and 14. The surface of the weirs 13, 14, 15 and 16 are covered with a waterproofing film, which is attached to the slopes by wedges.

Вблизи водосливов 15 и 16 на картах намыва 2 и 3 устраивают направляющие валы 17 и 18, высота которых принимается равной или немного меньше высоты гребня водослива 15 и 16. Передний край валов 17 и 18 служит потокоотклоняющей шпорой 19 и 20 и имеет высоту равную высоте обвалования. Для сброса остатков воды с карт намыва 2 и 3 после их замыва грунтом в водосливах 13 и 14 устраиваются водосборные трубы 21 и 22 с заглушками 23 и 24. Near the spillways 15 and 16 on the alluvial maps 2 and 3, guide shafts 17 and 18 are arranged, the height of which is assumed to be equal to or slightly less than the height of the spillway crest 15 and 16. The front edge of the shafts 17 and 18 serves as a flow-deflecting spur 19 and 20 and has a height equal to the height of the bun . To drain residual water from the alluvial maps 2 and 3 after they are washed away with soil in weirs 13 and 14, drainage pipes 21 and 22 with plugs 23 and 24 are arranged.

При подаче пульпы по пульпопроводу 11 в карту 2 намыв осуществляется из выпусков 9 (выпуски 10 закрыты) и на первых порах вместе с намывом идет и заполнение водой 12 карты намыва. После достижения соответствующего уровня вода перетекает через промежуточный водослив 13 и после заполнения прудка 25 и достижения гребня направляющего вала 17 и водослива 15 вода стекает по откосу водослива 15 в направлении водоотводной канавы 26. Промежуточный водослив 13 препятствует за счет создания подпора воды на карте намыва 1 распространению и перетоку мелких частиц грунта с карты намыва в прудок 25 при намыве грунта в непосредственной близости от промежуточного водослива 13 в начальной стадии намыва карты 2. В прудке 25, размеры которого устанавливаются исходя из интенсивности процесса намыва, происходит окончательное осветление сбрасываемой с карты намыва воды и последующее удаление ее через основной водослив 15, длину гребня которого назначают в зависимости от расчетной скорости потока осветленной воды на гребне основного водослива 15. When the pulp is fed through the slurry pipeline 11 to the card 2, the alluvial is carried out from the outlets 9 (the outlets 10 are closed) and at the beginning, along with the alluvium, the 12 alluvial cards are filled with water. After reaching the appropriate level, water flows through the intermediate spillway 13 and after filling the pond 25 and reaching the crest of the guide shaft 17 and the spillway 15, the water flows down the slope of the spillway 15 in the direction of the drainage ditch 26. The intermediate spillway 13 prevents the spread of water on the alluvial map 1 and the flow of small particles of soil from the alluvial map to the pond 25 when the alluvial soil is in the immediate vicinity of the intermediate spillway 13 in the initial stage of the alluvial map 2. In the pond 25, the dimensions of which are established on the basis of the intensity of the alluvial process, the final clarification of the water discharged from the alluvial map takes place and its subsequent removal through the main spillway 15, the crest of which is assigned depending on the estimated flow rate of the clarified water on the crest of the main spillway 15.

После замыва карты 2 процесс намыва грунта переводят в карту 3. При этом выпуски 9 на пульпопроводе 11 перекрываются, а выпуски 10 открываются и осуществляется процесс намыва карты 3 в той же последовательности, в которой перед этим производился намыв карты 2. Сброс осветленной воды с карты намыва 3 производится через промежуточный водослив 14 в прудок 27 и после окончательного осветления воды в прудке осуществляется сток воды через гребень водослива 16 в направлении водоотводной канавы 28. After washing out the card 2, the process of washing the soil is transferred to the card 3. At the same time, the outlets 9 on the slurry pipe 11 are closed, and the outlets 10 are opened and the process of washing the cards 3 is carried out in the same sequence as before the washing of the cards 2. The clarified water was discharged from the card alluvium 3 is produced through an intermediate spillway 14 into the pond 27 and after the final clarification of the water in the pond, water flows through the spillway crest 16 in the direction of the drainage ditch 28.

После открытия заглушки 23 в водосбросной трубе 21 и отводе остатков воды с карты 2 в прудок 25 производится наращивание карты 2. При этом слой намытого грунта 29 с карты 2 снимается и перемещается бульдозером или драглайном, или совместно бульдозером и драглайном вперед по направлению к поперечному обвалованию 6 и отсыпается в воду. В процессе отсыпки грунта в воду осуществляется наращивание продольного обвалования 4, обвалования-перемычки 8 и перенос вперед на новое место поперечного обвалования 6. After opening the plug 23 in the spillway 21 and removing the remaining water from the card 2 to the pond 25, the card 2 is built up. At the same time, the layer of washed soil 29 from the card 2 is removed and moved with a bulldozer or dragline, or together with a bulldozer and dragline forward towards the transverse bunding 6 and is poured into water. In the process of filling the soil into the water, the longitudinal debris 4, the deboning-lintel 8 are built up and transferred forward to a new place of the transverse debris 6.

Продольные обвалования 4 и 5 и обвалование-перемычка 8 устраиваются с уклоном 2...4%, что способствует при замыве карт 2 и 3 не задеpживаться осветленной воде на картах и осуществлять намыв сооружения с небольшим уклоном (подъемом) необходимым при устройстве насыпей подходов к мосту. Longitudinal dipping 4 and 5 and dipping-jumper 8 are arranged with a slope of 2 ... 4%, which helps to keep clear water on the maps when washing cards 2 and 3 and to wash structures with a slight slope (rise) necessary for the construction of embankments approaches the bridge.

Поочередный намыв карт 2 и 3 с последующей отсыпкой намытого грунта в воду и таким образом наращивание и продвижение вперед в водоем карт намыва и самого сооружения продолжается до тех пор на сколько хватает подпора воды на картах, создаваемого промежуточными водосливами 13 и 14. Затем промежуточные водосливы 13 и 14 на их первоначальном месте разбираются и переносятся вперед на новое место вблизи к подготовленной заново карте намыва. При этом процесс намыва карт 2 и 3 осуществляется так же как и на первоначальной стадии, т. е. когда карты размещались у уреза воды реки или водоема и водосливы 13 и 14 располагались вблизи выпусков 9 и 10, но прудки 25 и 27 становятся увеличенными в размере, что способствует улучшению отстаивания и сброса осветленной воды с карт намыва. Alternate reclamation of maps 2 and 3 with subsequent pouring of the washed soil into the water, and thus the build-up and advancement of the reclamation maps and the structure into the pond continues until the water backwater on the maps created by the intermediate weirs 13 and 14 is enough. Then the intermediate weirs 13 and 14 in their original place are disassembled and moved forward to a new place close to the newly prepared alluvium map. In this case, the process of washing up maps 2 and 3 is carried out in the same way as at the initial stage, that is, when the maps were placed near the edge of the river or reservoir and the spillways 13 and 14 were located near outlets 9 and 10, but the ponds 25 and 27 became larger size, which improves the sedimentation and discharge of clarified water from the alluvium maps.

Намыв карт 2 и 3 можно производить и без разборки промежуточных водосливов 13 и 14, но с устройством дополнительных промежуточных водосливов, отстоящих от первоначальных промежуточных водосливов на длину прудка, создаваемую подпором воды на промежуточных водосливах. При этом процесс осветления вод с карт намыва осуществляется на каскаде из прудков-отстойников, которые образуются между двумя соседними промежуточными водосливами и непосредственно на самих водосливах, что способствует более тщательному и интенсивному осветлению сбросной воды из-за увеличения длины пути движения осаждаемых пылеватых и мелких частиц намываемого грунта, а также из-за увеличения числа преодолеваемых валов (водосливов). The washing of cards 2 and 3 can be done without disassembling the intermediate spillways 13 and 14, but with the arrangement of additional intermediate spillways that are separated from the initial intermediate spillways by the length of the pond created by the backwater of the intermediate spillways. At the same time, the process of clarification of water from the alluvial maps is carried out on a cascade of settling ponds, which are formed between two adjacent intermediate weirs and directly on the weirs themselves, which contributes to a more thorough and intensive clarification of waste water due to an increase in the length of the path of the deposited dusty and small particles washed up soil, as well as due to an increase in the number of overcome shafts (weirs).

Таким образом по сравнению с прототипом изобретение позволяет повысить эффективность намыва с одновременным улучшением процесса осветления воды и упростить производство работ. Thus, in comparison with the prototype, the invention allows to increase the efficiency of the washout while improving the process of clarification of water and simplify the production of works.

Claims (1)

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДВОДНОГО ЯРУСА НАМЫВНОГО СООРУЖЕНИЯ, включающий последовательный намыв грунта на карты, образованные путем предварительного выполнения поперечного и продольного обвалования и направляющих валов и намыва грунта под воду с отводом осветленной воды через гребень основного водослива, покрытый гидроизоляционной пленкой, отличающийся тем, что намыв грунта осуществляют поочередно в смежные по длине сооружения карты намыва с отводом осветленной воды с карт намыва через выполненные дополнительно в пределах обвалования промежуточные водосливы с последующим перемещением грунта с намытой карты и его отсыпкой в водоем, с наращиванием длины возводимого подводного яруса намывного сооружения и продольного обвалования, с возведением поперечного обвалования и дополнительных промежуточных водосливов, причем высоту промежуточных водосливов устраивают меньше высоты продольных обвалований, а высоту основного водослива принимают меньше высоты каждого промежуточного водослива. METHOD OF CONSTRUCTION OF UNDERGROUND SUBSTANCE STRUCTURE OF THE WATERFILLING STRUCTURE, including sequential washing of soil onto maps formed by preliminary performing transverse and longitudinal deboning and guide shafts and washing the soil under water with drainage of clarified water through the crest of the main spillway, covered with a waterproofing film, characterized in that the soil is washed alternately in adjacent to the length of the construction of the alluvial maps with the removal of clarified water from the alluvial maps through additionally performed within the debris intermediate spillways with subsequent movement of the soil from the washed-up map and its filling into the reservoir, with the extension of the length of the underwater tier of the alluvial structure and longitudinal debris, with the construction of transverse debris and additional intermediate spillways, the height of the intermediate spillway being less than the height of the main drainage, and the height of the main spillway take less than the height of each intermediate spillway.

Images