Способ возведения ограждающих сооружений

(51 ТЕНИЯ ого компго и коннститута ротехни- идрогеоЛ,П.СвиЖДАЮ 545 М 2Св ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕ НТНО ЕВЕДОМСТВО СССР(71) Харьковский отдел Всесоюзнлексного научно-исследовательскострукторско-технологического иводоснабжения, канализации, гидческих сооружений и ин)кенерной глогии "Водгео"(56) Авторское свидетельство СССРМ 313983, кл. Е 02 О 49/00, 1970,Авторское свидетельство СССРМ 1375718, кл, Е 02 В 7/06, 1986.(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ОГРЩИХ СООРУЖЕНИЙ Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для возведения плотин и дамб изотходов углеобогащения, ограждающих накопители сточных вод и другие промводоемы,Цель изобретения - повышение устойчивости сооружения при одновременной защите вод от загрязнений, выщелачиваемыхиз отходов углеобогащения,Способ осуществляют следующим образом.Возводят ограждающее сооружениейзотходов углеобогащения с плотностью частиц породы, равной у= 3,0-3,4 т/м и плот 3ностью сухой породы в предельно плотномсостоянии, равном уск = 1,9 т/м, которыезукладывают послойно с толщиной слой 0,251781368 А 1(57) Использование: в гидротехническом строительстве, в частности для возведения плотин и дамб, ограждающих накопители сточных вод и другие промводоемы, Существо изобретения: возводят ограждающее сооружение из отходов углеобогащения с плотностью частиц породы у 3,0-3,2 г/см и основных шлаков металлургического производства с плотностью частиц у 3,3-3,6 г/см . Сооружение возводят послойно, вы 3полняя верховой и низовой клинья из основных шлаков металлургического производства, а ядро - из отходов углеобогэщения, Суммарное количество укладываемых в верховой клин шлаков металлургического производства определяют по формуле, приведенной в тексте описания. 1 табл. 0,30 м с уплотнением чения относительной ющей 0,9, Слои металлургического и стью частиц у= 3,3 - сухой породы в упл Уск = 1,85 - 2,3 т/мз0,75 - 1 м. Общее кол ков металлургическо дываемых в верхов определяют по приве каждого слоя до знаплотности, п ревышаосновных шлаков роизводзства с плотно,6 тl м и плотностью отненном состоянии укладывают толщиной ичество основных шлаго производства уклаой клин сооружения денной формуле: где М 1 - масса основных шлаков металлургическаго производства;М 2 - масса отходов углеобогащения;С - концентрация серы в отходах угле- обогащения, в долях единицы;Ссао - концентрация окиси кальция в основных шлаках металлургического производства в долях единицы; (0,0310,05) - коэффициент, характеризующий количество подвижной окиси кальция, зависящий от модуля основности шлаков, Для шлаков с модулем, равным 1-2, К составляет 0,03.Для шлаков с модулем, равным 2-3, К составляет 0,04, Для шлаков с модулем, равным 3-5, К составляет 0,05,Перед отсыпкой первого слоя материалов в основание сооружения укладывают экран из суглинка.Для уменьшения расхода материалов и придания сооружению обжатого профиля откосы выполняют из шлаковмьталлургического производства,П р и м е р, Для реализации заявляе мого способа и сравнения его с прототи пом были взяты 4 модели колоннИспользовали материалы, отходы кок сохимического завода с содержанием об щей серы - 2,3;6, плотностью части отходов у = 3,2 т/м, плотностью сухой и роды в предельно плотном состоянии, рав ной у = 1,9 т/м, В качестве основнызшлаков металлургического производств были взяты шлаки с содержанием СаО 37,6;ь и основностью Мо - 1,12. Плотност частиц шлака составляла у = 3,5 т/м", плотность сухой порочны в уплотненном со стоянии уск - 1,87 т/м,Перед отсыпкой первого слоя материа лов в основание всех 4 колонн был уложе дренаж.В колонну М 4 укладывали отходы угле обогащения согласно прототипа, в остал ные три колонны укладывали послойн отходы углеобогащения с уплотнением ка дога слоя до значений относительной пло ности, превышающей 0,9. Слой из отходо углеобогащения чередовали со слоями и основных шлаков металлургического прои водства, Общее количество шлаков, засыпа емых в колонну 1, определяли по формуле 5 10 15 шлаков, определяемых по вышеназванной- 20 формуле, проигсходит полная нейтрализация ионов 504 ионами Са и рН средыблизка к нейтральной,Содержание ионов 304 в воде, пропуг+щенной через 1-ую колонну, составило 500ц 25 мг/л, что соответствует предельно-допустио- мой концентрации для воды хозяйственнопитьевого назначения, Содержание ионовх 304 в воде, пропущенной через 2-ую коа лонну значительно превышает предельно- 30 допустимое значение вследствие недостать ка алака, В колонне М 3 количество ионова 504 находится на допустимом уровне, од-,нако вследствИе избытка шлака возрастаетзначение рН среды и щелочность,- 35 Как видно из приведенных данных, содержание ионов ЯО 4 в фильтрационномг.потоке колонны 1 значительно уступает содержанию ионов 304, содержащихся вь фильтрационном потоке сооружений. возо 40 водимых по способу - прототипу (в колоннеж)т- Таким образом, заявляемый способ вв отличие от прототипа обеспечивает защитугрунтовых вод от загрязнений, выщелачива 45 емых из отходов углеобогащения.Кроме того, известно, что угол сдвига,характеризующий. устойчивость сооружения, для отходов углеобогащения составляет 25-35 О, а для основных шлаков50 металлургического производства - 40-45 О,Следовательно использование шлаков металлургического производства в верховом инизовом клиньях сооружения позволяет, посравнению с прототипом, повысить устой 55 чивость сооружения, использовать обжатыйпрофиль и сократить расход материалов.Формула изобретенияСпособ возведения ограждающих сооружений, преимущественно из грунтов, содержащих отходы углеобогащения,1,545МгС 0,03 С стогде Мг - масса отходов углеобогащения С 3 - концентрация серы, 0,023; Ссао - концентрация СаО, 0,376;М 1 545 10 0,023 31 5 ф 0,030,376 Количество основных шлаков, рассыпаемых в колонну 2, составило 20,0 кг, в колонну 3 - 40,0 кг.Затем фильтровали воду через заполненные колонны со скоростью фильтрации, близкой к скорости фильтрации воды в существующих дамбах из отходов углеобогащения. При выходе из колонны определяли содержание в воде ионов 504, общую щелочность и рН по общепринятой методике. Результаты эксперимента представлены в таблице,Как видно из таблицы в первой модели колонны достигается наилучший результат по содержанию ионов 304 общей щелоч- ности и рН в воде.Эти результаты объясняются тем, что только при содержании в смеси основных1781368 1,545М 2Сзф Вд=чщЫ; Составитель Б.Рем Техред М.Моргент К р Е.Папп к каз 4259 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКНТ СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 включающий послойную укладку этих грунтов, их уплотнение и экранирование, о тл и ч а ю щ и й с я тем. что, с целью повышения устойчивости сооружения при одновременной защите грунтовых вод от 5 загрязнений, выщелачиваемых из отходов углеобогащения, в верховой и низовой клинья сооружения укладывают слои основных шлаков металлургического производства, при этом количество М 1 шлаков, 10 укладываемых в верховой клин сооружения, определяют по формуле где М 2 - масса отходов углеобогащения;С - концентрация серы в отходах угле- обогащения, доли единицы;Ссзо - концентрация окиси кальция в основных шлаках металлургического производства, доли единицы.