Способ возведения отвала на неконсолидированных грунтах

)5 Е 21 С 4 ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ИТЕТКРЫТИЯМ САН У(57) Изобремышленностельству,ВОЗВОДИМО ВАЛА НА НТАХ рной проому строиемкости ременном О иг. ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(71) Московский горный институт(56) Авторское свидетельство СССЬЬ 663777, кл. Е 02 0 3/10, 1977.Рекомендации по инженернческому обоснованию параметросухих пород, отсыпаемых на гид- Л.: ВНИМИ, 1985,ОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ОТ ИДИРОВАННЫХ ГРУ тение относится к го ти и к гидротехническ Цель - повышение го отвала при одное ОБРЕТЕНИЯ обеспечении его устойчивости. Способ включает производство в теле дамб обвалования 1 гидроотвала самоизливающихся скважин 2, устья скважин объединяются горизонтальным дренирующим коллектором 4, проложенным по гребню верхней дамбы; отсыпку по периметру гидроотвала со стороны дамбы начального Обвалования пригрузочной призмы 9 на ранее уложенный ленточный дренаж 6, связанный с одной стороны с указанной дамбой 7, а с другой - с обводной дренажной канавой 8; отсыпку с верхней дамбы "плавающих" дрен 10, состоящих из дренирующих коллекторов из крупнообломочного материала в оконтуривающих фильтрах из мелкозернистого грунтового или геотекстильного материала; пригрузку "плавающих" дрен отвалообразующими породами с последующей отсыпкой по всей площади гидроотвала, 2 ил.Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в гидротехническом строительстве, строительстве гражданских объектов,в мелиорации, сельском хозяйстве и в других областях, связанных с возведением отвалов или оснований на неконсолидированных грунтах,Известен способ возведения намывного основания на неконсолидированных грунтах путем намыва по их периферии упорных призм с образованием замкнутого контура и послойного заполнения образованного замкнутого пространства намывом тонкодисперсного грунта, при котором ускорение консолидации и повышение несущей способности основания обеспечивается тем, что в процессе намыва тонкодисперсного грунта подают пульпу из фильтрующего грунта с образованием гидравлически соединенных линзообразных прослоек,Недостатками этого способа являются отсутствие единой системы вывода отжатой в процессе консолидации грунта воды за пределы сооружения и сложность организации намыва "плавающих" дрен (намыв ведется пионерно-торцовым способом, требующим постоянного наращивания пульпопровода, причем трубоукладчик находится в зоне слабонесущего основания), а также одновременное складирование фильтрующих материалов и тонкодисперсных пород.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ возведения отвалов на гидроотвалах. Способ заключается в размещении по периферии (в виде пригрузочных призм) и по поверхности гидроотвала привозных пород, отсыпка которых ведется с последней дамбы обвалования. Недостатками этого способа являются оползни и проседания отвалов, вызванные выдавливанием неконсолидированных пород основания, снижение устойчивости дамб обвалования, обусловленное появлением гидродинамических сил, вызванных ростом порового давления в породах гидроотвала, а также Длительный срок уплотнения грунтов и приобретения ими необходимой прочности и несущей способности. Наличие этих недостатков существенно снижает приемную емкость возводимого отвала.Целью изобретения является повышение емкости возводимого отвала с одновременным обеспечением его устойчивости.Поставленная цель достигается тем, что в теле дамб обвалования проводят самоизл ива ющиеся дренажные скважины с заглублением их в неконсолидированные грунты, причем устья скважин верхней дамбы обвалования обьединяют горизонтальным дре нирующим коллектором. который возводят по гребню указанной дамбы обвалования, при этом под пригрузочной призмой со стороны дамбы начального обвалования на земную поверхность укладывают ленточный дренаж и связывают его с указанной дамбой и обводной дренажной канавой, апосле отсыпки отвалообразующих пород до уровня гребня верхней дамбы обвалования10,на поверхность гидроотвалов отсыпают плавающие дрены из гибких дренирующихколлекторов, состоящих из крупнообломочного материала, которые оконтуриваютфильтрами из мелкозернистого грунтового 15 20 25 30 35 40 50 или геотекстильного. материала, причемкаждый гибкий дренирующий коллектор связывают с горизонтальным дренирующим коллектором верхней дамбы обвалования.На фиг, 1 представлена схема предлагаемого способа возведения отвала на неконсолидированных грунтах; на фиг. 2-разрезА-А на фиг. 1,Работа по предлагаемому способу осуществляется следующим образом,В теле дамбы обвалования (1) проходятсамоизливающиеся дренажные скважины(2), заглубленные в неконсолидированныепороды гидроотвала (3), а устья скважинобъединяют горизонтальным дренирующимколлектором (4), проложенным по гребнюдамбы обвалования.На земную поверхность, являющуюсяслабофильтрующим основанием (5), укладывают со стороны дамбы начального обвалования ленточныйдренаж(6) и связывают егос одной стороны с указанной дамбой (7), а сдругой - с обводной дренажной канавой (8).Проводят отсыпку пригрузочной призмы (9)на ленточный дренаж.По достижении пригрузочной призмойуровня гребня верхней дамбы обвалованияс нее на поверхность неконсолидированныхпород гидроотвала отсыпают пионернымспособом по направлению от дамбы "плавающие" дрены (10), состоящие из дренирующих коллекторов (11) из крупнообломочногоматериала в оконтуривающих фильтрах (12)из мелкозернистого грунтового или геотекстильного материала, соединенных горизонтальным дренирующим коллектором,расположенным на гребне верхней дамбыобвалования. На поверхность сформированной "плавающей" дрены проводят пионерную пригружающую отсыпку (13) изгрунтов возводимого отвала, под весом которой "плавающие" дрены погружаются внеконсолидированные породы гидроотвалаи.занимают новое положение в его теле.Затем проводят следующий этап отсыпки.(14) по всей площади гидроотвала.гПод нагрузкой от грунтов возводимого отвала, отсыпанных в тело пригруэочной призмы и на поверхность гидроотвала, происходит ускоренная консолидация пород гидроотвала. При этом отжатая из неконсолидированных грунтов гидроотвала вода поступает в единую систему дренажа гидро- отвала, образованную "плавающими" дренами, самоизливающимися дренажными скважинами, объединенными горизонтальным дренирующим коллектором, дамбами начального и последующего обвалования, сформированными иэ фильтрующих грунтов, и ленточным дренажом в основании пригрузочной призмы, выводящим отжатую воду в обводную дренажную канаву.Борта отвала расчленяются бермами с обводными дренажными канавками, откосы уступов покрываются защитным слоем суглинистого грунта (15).В случае, если дамбы начального и последующего обвалований выполнены из слабофильтрующих пород, то в целях создания единой системы дренажа, ленточный дренаж, укладываемый в основание пригрузочной призмы, отсыпается также по наружным откосам дамб начального и последующего обвалований гидроотвала.Технико-экономические преимущества предлагаемого способа возведения отвала по отношению к прототипу заключаются в следующем,Увеличивается приемная способность отвала на неконсолидированных грунтах гидроотвала за счет конструктивных особенностей - сочетания периферийной пригрузочной призмы, возводимой из отвалообразующих пород, и отсыпки их на поверхность гидроотвала; увеличивается безопасная высота возводимого отвала при обеспечении нормативной устойчивости бортов путем повышения несущей способности основания образованием пригрузочной призмы по периметру гидроотвала и эа счет ускорения консолидации пород гидро- отвала при наличии комбинированной дренажной системы; повышается надежность сооружения и безопасность ведения работ по отвалообразованию за счет упрочнения ограждающих дамб гидроотвала и предотвращения выдавливания неконсолидированных пород путем отсыпки пригруэочной призмы по периметру ограждающих дамб: увеличивается вместимость отвала за счет 5 увеличения его высоты и уплотнения неконсолидированных пород гидроотвала за счет ускоренной консолидации и комбинированной системы дренажа, что приводит к сокращению площади отчуждаемых под отвал 10 земель; ускоряются сроки рекультивациигидроотвалов и сроки возвращения их площадей под народнохозяйственные нужды за счет ускорения консолидации пород гидроотвала и нанесения плодородного слоя на 15 поверхность отвалообразующих пород, отсыпанных по площади гидроотвала.Формула изобретенияСпособ возведения отвала на неконсолидированных грунтах, включающий про ведение обводной дренажной канавы,формирование дамб обвалования, отсыпку пригрузочных призм по контуру гидроотвала с последующей отсыпкой отвалообразующих пород по всей площади гидроотвала, 25 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения емкости возводимого отвала при одновременном обеспечении его устойчивости, в теле дамб обвалования проводят самоизливающиеся дренажные скважины с 30 заглублением их в неконсолидированныегрунты, причем устья скважин верхней дамбы обвалования объединяют горизонтальным дренирующим коллектором, который возводят по гребню укаэанной дамбы об валования, при этом под пригруэочнойпризмой со стороны дамбы начального обвалования на земную поверхность укладывают ленточный дренаж и связывают его с указанной дамбой и обводной дренажной 40 канавой, а после отсыпки отвалообразующих пород до уровня гребня верхней дамбы обвалования на поверхность гидроотвала отсыпают плавающие дрены из гибких коллекторов, состоящих из крупнообломочного 45 материала, которые оконтуривают фильтрами из мелкозернистого грунтового или геотекстильного материала, причем каждый гибкий дренирующий коллектор связывают с горизонтальным дренирующим коллекто ром верхней дамбы обвалования.1709092 А-А ехред М,Моргентал тор А,Маковска емчик оррек Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 415 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж. Раушская наб., 4/5