1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Намывные грунтовые плотины сооружаются методами гидромеханизации. Они являются альтернативным вариантом по отношению к классическим насыпным плотинам. Важнейшим условием возможности возведения именно намывной грунтовой плотины является наличие карьеров грунтов, которые пригодны для разработки, транспортирования и укладке методами гидромеханизации. Также необходимо присутствие достаточных источников электроэнергии и водоснабжения.
Для намывных плотин, так же, как и для других грунтовых напорных гидротехнических сооружений, особую важность имеют такие документы, как:
– проект организации строительства (ПОС), разрабатываемый проектной организацией в составе проектной документации;
– проект производства работ (ППР), разрабатываемый строительной подрядной организацией;
– технические условия (ТУ) на гидромеханизацию.
Пионерно-торцевой способ намыва грунтовой плотины (разрез)
Грунты, применяемые для намыва плотины, должны характеризоваться почти полным отсутствием крупных фракций (камней и валунов). Это связано условиями транспортирования пульпы по трубопроводам. Пороговая величина содержания таких фракций составляет в объемном выражении 0,25—0,50 %.
Забегая вперёд отметим, что в ряде случаев в проекте для уже намытого грунта может назначаться его дополнительное уплотнение. Такие работы выполняются виброкатками. При производстве уплотнения намыв временно приостанавливается.
Пионерно-торцевой способ намыва грунтовой плотины (план)
2 КАРТЫ НАМЫВА
Карты намыва являются аналогом технологических карт при укладке грунта в тело насыпных плотин. Карты намыва делят всю плотину по её длине на отдельные участки. Длина самих карт (при измерении вдоль оси плотины) Lкарта.намыва устанавливается расчетным путем на основе производительности земснарядов:
Lкарта.намыва = Qземснаряд / (I ∙ Bплотина),
где:
Qземснаряд — производительность земснаряда, принятая в проектной документации (м3/с);
I — интенсивность намыва грунта;
Bплотина — ширина плотины.
Из опыта намыва плотин следует, что фактическая длина карт намыва обычно находится в диапазонах:
– для эстакадного намыва: 100—400 м;
– для безэстакадного намыва: 100—400 м.
В процессе подачи на карту намыва пульпы происходит образование пруда, называемого прудом-отстойником. На дне пруд-отстойника происходит осаждение наиболее мелких фракций пульпы — таким способом, например, можно сформировать центральное водонепроницаемое ядро плотины. Сам же объём пруда представляет собой осветленную воду пульпы.
3 ОБВАЛОВАНИЕ КАРТЫ НАМЫВА
Контур каждой карты намыва представляет собой невысокую дамбу обвалования. Такая дамба позволяет ограничить условия растекания пульпы из подающих пульпопроводов площадью конкретной карты намыва. Дамба обвалования всегда устраивается отсыпкой (или надвига грунта бульдозерами), а не намывам (вследствие сравнительно малых габаритов).
По мере роста грунтовой плотины возникает необходимость в отсыпке новых дамб обвалования. Поэтому самые нижние дамбы карт намыва называются стартовыми (первичными), а все следующие по высоте — попутными. Участки стартовой дамбы, прокладываемые параллельно оси плотины, могут быть включены в само тело намываемой плотины (как части её верхового и низового откосов), но могут и выходить за плоскости её откосов. Это зависит от соответствия свойств грунта, отсыпаемого в дамбу обвалования, свойствам грунта, намываемого в тело плотины. Попутные дамбы обвалования всегда формируются посредством бульдозерной техники из намытого грунта нижнего яруса карты намыва.
4 ВОДОСБРОСНАЯ СИСТЕМА ПРУДА-ОТСТОЙНИКА
Для сброса осветленной воды в наиболее глубокой части пруда-отстойника предусматривается строительство водосбросной системы, включающей два основных элемента:
– сбросные колодцы;
– сбросные трубопроводы.
Обычно в пределах одной карты намыва устраивается не менее двух сбросных колодцев. Каждый такой колодец представляет собой шахтный водосброс, выполняемый из металлических труб или деревянных ряжей.
Из сбросных колодцев вода попадает в стальной сбросной трубопровод, по которому она отводится в точку сброса. Такой трубопровод заранее прокладывается при разбивке карты намыва. Диаметр сбросного трубопровода принимается не менее 300 мм, и в зависимости от уклона и расхода может достигать 1 м.
После завершения намыва карты все составляющие её водосбросной системы тампонируются цементно-песчаным раствором, и захораниваются в теле намытой плотины.