Способ возведения намывного сооружения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 8 Е 7 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г.1. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ НАМЫВНОГО СООРУЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения - повышение устойчивости сооружения за счет обеспечения оттока остаточной влаги из намытого яруса. Перед намывом каждого яруса из пульповыпусков 3, выполненных в пульповодах 2, размещенных на дамбах обвалования 1, возводят на всей поверхности карты намыва 5, противофильтрационный экран мерзлого типа, который препятствует фильтрации воды в тело сооружения из намываемого грунта. Затем в процессе намыва грунта осуществляют постепенное оттаивание экрана за счет тепло- притоков извне. После полного оттаивания экрана намыв грунта прекращают, намораживают новый экран и повторяют весь цикл работ. Толщину слоев экрана, намораживаемого, например, при отрицательных температурах воздуха, назначают из условия его полного оттаивания к моменту намораживания экрана очередного яруса. Ликвидация нижерасположенного экрана обес- Я печивает более полный отток (рассеивание) остаточной влаги из уже намытого слоя грунта, расположенного под намораживаемым экраном. 8 ил.Изобретение относится, к способам воз-ведения намывных сооружений, в частнос, ти ограждающих дамб хвостохранилиш,.Цель изобретения - повышение устойчивости сооружения за счет обеспечения оттока остаточной влаги из намытого яруса.На фиг. 1 - 8 представлена схема осуществления способа.На фиг. 1 показана фаза окончания возведения дамб обвалования; на фиг. 2 - фаза намыва очередного слоя грунта намораживаемого противофильтрационного экрана (ПФЭ) первого яруса; на фиг. 3 - фаза завершения намораживания до заданной толщины первого ПФЭна фиг. 4 - фаза , дальнейшего намыва первого яруса и постепенного оттаивания его экрана; на фиг. 5 - фаза окончания возведения дамб обвалования второго яруса на фиг. 6- - фаза завершения намораживания второго ПФЭ; на фиг. 7 - фаза завершения возведения сооружения на полную высоту; на фиг. 8 - фаза окончания ввода в эксплуатацию намывного сооружения в виде плотины.Способ осуществлякт следующим образом.На участке, отведенном для намыва сооружения, например хвостохранилища, отсыпают первичные дамбы 1 обвалования и укладывают на них распределительный пуль- повод 2 с пульповыпусками 3 (фиг, 1). В центральной части устраивают водосбросный колодец 4. После того, как в начале зимы среднесуточная температура воздуха станет отрицательной, начинают намораживание противофильтрационного экрана по всей поверхности карты 5 намыва. На замерзшую карту 5 намывают из пульповыпусков 3 слой грунта 6 толщиной лЬ(фиг. 2). Толщина слоя й)т, в общем случае определяется экспериментально или на основе теплотехнических расчетов в зависимости от климатических условий, свойств грунта, требуемой скорости наращивания толщины экрана и т.п. Но все же она не должна превышать 10 - 15 см. Затем пульповыпуски 3 закрывают. Во время технологического перерыва намытый слой грунта 6 вследствие своей небольшой толщины быстро отдает тепло в окружающую атмосферу и полностью промерзает. Пульповыпуски 3 вновь открывают и намывают следующий слой 7 толщиной ьй и опять ждут, пока он полностью промерзнет.Этот процесс повторяют до тех пор, пока толщина намороженного экрана 8 не достигнет заданной величины Ь, (фиг, 3). Толщину экрана обычно назначают с таким условием, чтобы при используемой технологии намыва экран 8 полностью оттаял к началу возведения экрана 9 (фиг. 6) в следующем ярусе. После намораживания экрана намыв яруса продолжают по обычной технологии, которая, в частности, в зимний период предусматривает непрерывный характер ведения намывных работ (фиг. 4). Мерзлый экран 8 препятствует проникновению инфильтрационных потоков воды из свеженамываемого на него слоя 10 в нижележащие слои грунта. Фильтрация из свеженамытого слоя грунта 10 происходит только параллельно поверхности нижерасположенного экрана 8 в сторону пруда-отстойника 11, поскольку в этом направлении имеется уклон пляжа, При намыве сооружения потоки пульпы на пляже являются источником теплоты, которая частично распространяется в подстилающие слои грунта. Под воздействием этих тепловых потоков мерзлый экран 15 8 начинает постепенно оттаивать и его толщина Ь, уменьшается (фиг. 4 Ь; Ь). С наступлением лета этот процесс усиливается.В этот период экран 8 оттаивает не только в процессе намыва, но и во время технологических перерывов в намыве. Если полное оттаивание экрана произошло до наступления холодов, то намывные работы на данном участке временно прекращают (фиг. 5). С, наступлением холодов намыв противофильтрационного экрана возобновляют на следую щем ярусе, и весь цикл работ, начиная с послойного намораживания экрана 9 (фиг. 6), многократно повторяют до окончания возведения, ярус за ярусом, всего сооружения на проектную высоту. Таким образом, в течение всего времени намыва сооружения на полную высоту противофильтрационный экран периодически перемещается вверх вместе с ростом высоты сооружения и постоянно находится у поверхности карты намыва, препятствуя инфильтрации воды из пульпы. После оттаивания очередного противофильтрационного экрана остаточная влага, содержащаяся в вышележащем слое грунта, рассеивается в теле сооружения за счет свободного оттока, и обводненность намытого яруса значительно уменьшается. В соору жении, возведенном на проектную высоту,не остается никаких противофильтрационных экранов.По данному способу можно производитьтакже намыв сооружений типа плотин(фиг. 8).Пример. Намыв производится на хвостохранилище, расположенном в районе с резко континентальным климатом. Среднегодовая температура около 0 С, Зимний период с отрицательными среднесуточными температурами воздуха длится около 6 мес. в году.Средневзвешенный диаметр нам ываемых хвостов 0,36 мм, консистенция пульпы, подаваемой на карту намыва, 1:10. Длина надводного пляжа 500 м. Намыв производится сбросом пульпы из пульповыпуска диаметром .1000 мм с расходом 6000 м. Возведение ПФЭ на участке зимнего намыва начинается после того, как грунт промерзнет на глу 1458484бину 0,2 - 0,25 м. Грунт намывают слоями до 0,1 м и делают технологические перерывы в намыве по 10 - 30 ч в зависимости от температуры воздуха до полного промораживания слоев. Доводят таким образом толщину противофильтрационного экрана до 0,7 м, На эхо уходит около 1,5 мес. Далее намыв на этом участке ведут непрерывно и к концу зимы намывают еще слой грунта толщиной до 2 м. Расчеты, выполненные на ЭВМ, показывают, что к этому времени экран оттаивает примерно на 65% своей толщины. После этого на данном участке намыв прекращают до следуюшей зимы. За лето мерзлый экран оттаивает полностью,и с наступлением новой зимы работы возобновляются. На других участках намыва толщина экрана выбирается другой в зависимости от последующей тепловой нагрузки на экран, зависящей от принятой технологии и сроков намыва.Формула изобретенияСпособ возведения намывного сооружения, включающий поярусную отсыпку дамб обвалования, возведение противофильтрационного экрана на поверхности предыдущего яруса и поярусный намыв грунта, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости сооружения за счет обеспечения оттока остаточной влаги из намытого яруса, возведение противофильтрационного экрана осуществляют путем послойного намораживания намываемого грунта с последующей ликвидацией экрана путем оттаивания в процессе дальнейшего намыва яруса, причем после полного оттаивания экрана намыв яруса прекращают и намораживают экран последующего яруса.Редактор Л. ВеселовскаяЗаказ 346/34ВНИИПИ Государственного113035, МПроизводственно-издатель Составитель В. Казаехред И. Вересираж 588 комитета по изооретениям сква, Ж - 35, Раушская кий комбинат Патент, г Корректор Л. Пилипенко Подписное отк)мтиям при ГКНТ СССи аб., д. 4/5Ужгород, ул. Гагарина, О