Гидромеханический способ

Грунт разрабатывают, транспортируют и укладывают в тело сооружения или отвал с помощью воды. Данный способ применяется при наличии легко размываемых грунтов и достаточного ресурса воды. К достоинствам метода относят:

• высокую производительность выполнения работ;

• непрерывность подачи грунта;

• возможность подачи грунта в труднодоступные участки;

• возможность разработки обводненных и подводных выемок без осушительных и водопонизительных работ;

• низкую стоимость

При вертикальной планировке размывают грунт на участках выемок и укладывают его в насыпь. Большие площадки намывают грунтом из карьеров, расположенных на суше или на дне реки (водоема). При разработке грунта на суше применяют гидромониторные установки, а при подводной разработке – землесосные снаряды.

Гидромониторная установка состоит из гидромониторов, присоединенных к магистральному трубопроводу, по которому из насосной станции под значительным напором (60... 80 м) подают воду. На конце ствола гидромонитора навинчивается насадка, формирующая выбрасываемую с большой кинетической энергией струю воды, (создавая скорость движения струи по выходе из насадки 10 ... 35 м/с.), В результате ударного действия струи грунт разрушается и образуется гидросмесь (пульпа), которая самотекам по лоткам и канавам направляется в насыпь. При расположении насыпи выше уровня забоя или для увеличения дальности транспортирования, пульпа вначале поступает по канавам в зумпф или приемный колодец, а затем ее перекачивают по пульповоду землесосной установкой.

Землесосные снаряды состоят из передвижных землесосных установок, монтируемых на понтонах или суднах, всасывающих устройств с механическими рыхлителями грунта, плавучих пульповодов на понтонах с шарнирным соединением труб, лебедок и якорей для фиксирования рабочего положения.

Принцип работы земснаряда основан на засасывании частиц грунта вместе с водой со дна водоема и подаче пульпы по напорному трубопроводу для намыва насыпи. Укладка (намыв) грунта происходит в результате оседания частиц грунта из пульпы, когда скорость движения ее становится ниже критической величины. Возводимую насыпь разбивают в плане на карты-захватки, на которых поочередно выполняют намыв грунта и подготовительные работы к намыву следующего слоя. По контуру очередной карты бульдозером возводят земляной вал на высоту намываемого слоя пульпы и наращивают установленный ранее в пределах карты водосбросный (дренажный) колодец с выпускаемой трубой.

Взрывной способ

Способ "на выброс" может быть применен при устройстве выемок, траншей, котлованов, земляных насыпей, шахт, галерей и т.д. В городских условиях взрывной способ может применяться в исключительных случаях, в то время, как на открытой местности он может быть основным способом производства земляных работ.

Взрыв – воспламенение химических или механических соединений под влиянием определенных внешних воздействий, образующих сильно нагретые и обладающие большим давлением газы, вызывающие ударную волну распространяющуюся во все стороны.

Действие взрыва на грунт представлено на рис.2. Для получения требуемых размеров выемки взрывают 1) одиночные сосредоточенные, 2) групповые сосредоточенные или 3) удлиненные заряды (схемы расстановки зарядов в зависимости от вида земляного сооружения представлены на рис.3). Большее количество рядов не рекомендуется, так как при этом большее количество грунта падает обратно в выемку.

Рис. 2 Элементы воронки

R – радиус воронки; d – высота гребня воронки; h – глубина заложения заряда.

Рис. 3 Схемы расположения сосредоточенных зарядов

Взрыв с направленным выбросом грунта позволяет уменьшить падение грунта обратно в выемку или применяется для устройства насыпей (см. рис. 4). Заряды располагают в два, три ряда с направленным действием в сторону выброса. Причем величина показателя выброса каждого следующего ряда зарядов, по удалению от направления выброса, больше на 0.5 показателя предыдущего ряда.

Рис. 4 Направленный одновременный взрыв

Разновременный взрыв с задержкой каждого ряда направленного взрыва на 2…4 сек. еще больше способствует эффекту направленного взрыва (см. рис. 5).

Рис. 5 Направленный разновременный взрыв