Гідромеханічних РОЗРОБКА ГРУНТУ
Гідромеханічний метод розробки грунту заснований на використанні кінетичної енергії потоку води. З її допомогою відбуваються розробка, транспортування і укладання грунту. Застосування цього методу доцільно при великих обсягах робіт, влаштування насипу з мінімальною осадкою і, звичайно, при наявності достатніх електро - і водних ресурсів.
Гідромеханічний метод розробки грунту включає: розмив грунту в забої і переклад його в напіврідку масу (пульпу), транспортування і укладання (намив) пульпи в спорудження або відвал.
Розробку грунту можна вести в надводних і підводних забоях.
У надводних забоях сухий грунт розмивають гідромоніторним способом. Гідромонітор - основне технологічне засіб даного способу розробки ґрунту. Він являє собою сталевий стовбур з насадкою і шарнірними зчленуваннями, що забезпечують обертання стовбура у вертикальній і горизонтальній площинах. Вода надходить по трубопроводу під значним тиском, створюючи питомий тиск на фронт забою 0,5-4,3 МПа. В результаті ударної дії струменя грунт руйнується і утворюється пульпа.
Залежно від роду грунту і висоти забою витрата води на 1 м 3 грунту, що розробляється становить 3-15 м 3.
Можна розробляти грунт зустрічним забоєм, коли гідромонітор розташовується на підошві забою і розмив ведуть знизу вгору, або попутним забоєм - з розташуванням гідромонітора над фронтом забою і розмивом грунту зверху вниз. У першому випадку забезпечується висока продуктивність гідромонітора за рахунок періодичних обвалів грунту, що нависає над зоною підмиву. Ефект досягається при застосуванні для відбивання ґрунту високонапірної води або вибухових речовин. Оскільки гідромонітор може виявитися серед потоків пульпи, їх слід направляти повз гідромонітора.
При попутних забоях продуктивність гідромонітора нижче, але переміщається він по сухому грунту. Потік пульпи, отримуючи від водяного струменя достатню початкову швидкість, забезпечує інтенсивний стік.
При сприятливому рельєфі місцевості розмитий гідромонітором грунт по трубопроводу або лотків самопливом направляється до місця освіти насипу. В інших випадках пульпа спочатку надходить по канавах в зумпф або приймальний колодязь, а потім по напірному трубопроводу перекачується землесосом в насип. Землесос складається з грунтового насоса великої потужності, який може пропускати камені діаметром до 400 мм. Продуктивність землесосів становить 400-1200 м 3 пульпи в годину при напорі 20-80 МПа.
Пульпопроводи складаються із сталевих труб, що з'єднуються між собою швидкороз'ємними сполуками з гумовими манжетами.
У підводних забоях грунт розробляють землесосними способом, при якому грунт всмоктується землесосними снарядом і перекачується до місця укладання у вигляді пульпи.
З дна водойми грунт всмоктується за допомогою всмоктуючої труби землесоса, підвішеною до спеціальної стрілі. Стріла сполучена з щоглою, встановленої на баржі.
При розробці щільних грунтів всмоктувальну трубу постачають спеціальної обертової розрихлювальне головкою або вібраційним розпушувачем. Земснаряд з'єднують з магістральними Пульпопроводи, прокладених по березі, за допомогою плавучого пульпопроводу, змонтованого на плашкоути, що дозволяє йому пересуватися по забою слідом за рухом земснаряда.
Розробка починається з заглиблення всмоктуючої труби, на глибину знімається за одну проходку шару. Потім воронку розширюють шляхом періодичного відведення земснаряда назад і в сторону, стежачи за тим, щоб при цьому не припинився контакт всмоктуючої частини з грунтом.
Намивання грунту відбувається в результаті осідання частинок грунту з пульпи, коли швидкість руху її стає нижче критичної. Зводиться насип розбивають в плані на захватки, на яких по черзі виконують намивання грунту та підготовчі роботи до намиву наступного шару. По контуру черговий захватки бульдозером зводять земляний вал на висоту намивають шару пульти і нарощують встановлений раніше в межах захватки водоскидних колодязь з продукції, що випускається трубою.
Коли магістральний пульпопровід на ділянці намиву розміщують на естакаді, що перевищує по висоті возводимую насип, і видають з нього пульпу по черзі на захватки (карти) намиву, ми маємо справу з естакадний способом подачі пульпи. При безестакадном способі магістральний пульпопровід укладають уздовж підстави будується насипу. Через кожні 20-30 м на трубопроводі встановлюють спеціальні випускні патрубки, через які пульпа надходить на карту намиву. У першому випадку зведення естакади є відносно дорогу і трудомістку роботу, зате в подальшому додаткові роботи зводяться до мінімуму, а процес намиву значно прискорюється. При другому способі вартість і трудомісткість початковій проходки трубопроводу незначні, але в подальшому доводиться періодично нарощувати і перемонтувати випускні патрубки, що затримує процес намиву.
Зведення насипів методом намиву забезпечує значну щільність грунту, тому вдаватися до штучного ущільнення грунту не треба. На наступну усадку насипу надають невеликий запас висоти: 1,5% при суглинних і супіщаних грунтах і 0,75% при піщаних.