Диссертация (1151746), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Увеличение ширины и глубины русла способствуетвскрытию родников и увеличению притока чистой воды. Наряду с водохозяйственным и экологическим значением очистка и восстановление малых рек в Россииимеют большой социальный аспект: чистые реки с «живой» водой – это физическоеи моральное здоровье нации.1.4.Технологии очистки малых рек от донных отложенийДонные отложения из малых рек удаляют:- когда их объемы препятствуют дальнейшему эффективному использованиюреки;- их используют в качестве нерудных строительных материалов или органоминеральных удобрений (например, песок, гравий и т.д.);- донные отложения содержат критические концентрации загрязняющих веществ и вызывают вторичное загрязнение малой реки;- другие методы избавления от их негативного воздействия на реку отсутствуют.35После принятия решения об изъятии донных отложений определяют объемы ипродолжительность выполнения работ по очистке реки, выбирают способ производства земляных работ, площадку для размещения донных отложений после их изъятия.
Объем донных отложений, подлежащих разработке (изъятию), и их качественный состав устанавливают по данным инженерно-экологических изысканий [98].Геологоразведочные работы, выполняемые в составе инженерно-экологическихизысканий, проводят буровым способом, с привязкой каждой скважины к конкретному створу, отбором керна по глубине в каждой скважине. При этом отбираютпробы воды и измеряют глубины. По отобранным кернам и пробам воды в лабораторных условиях определяют качественный состав донных отложений и воды, степень их загрязнения и возможность последующего использования. По результатамбуровых работ строят геологические профили ложа водных объектов.От донных отложений малые реки очищают механизированным, гидромеханизированным, взрывным и ручным способами производства земляных работ.Наибольшее распространение получили механизированный и гидромеханизированный способы разработки донных отложений.
Взрывной способ применяют достаточно редко, в основном при расчистке перекатов на реках для поддержания судоходных глубин; ручной способ используется в основном для селективной добычиилов и сапропелей медицинского назначения.1.4.1. Механизированный способ разработки донных отложенийМеханизированный способ очистки рек с производством земляных работ«насухо». Очистка водоемов механизированным способом производства земляныхработ включает три основных самостоятельных процесса: разработку донных отложений, их транспортирование и складирование (укладку) в илохранилище.При очистке подпертых бьефов и прудов в русле реки после опорожнения водоема по его дну устраивают открытую осушительную систему, состоящую из центрального осушительного коллектора и каналов-осушителей, впадающих в коллектор.
Последний желательно прокладывать по самому низкому месту. Впадающие внего каналы-осушители прокладывают в поперечном направлении с обеих сторон,на расстоянии l = (1,6…1,8)Rр.т. друг от друга, принимаемом из условия предвари-36тельной разбивки всей залежи донных отложений на отдельные ленты разработки[133, 157].После подготовки реки к производству работ «насухо» приступают к разработке донных отложений одноковшовым экскаватором на гусеничном ходу, выполненным в болотной модификации, с рабочим оборудованием драглайн, погрузкой втранспортные средства (рис.1.5).Рисунок 1.5.
Технологическая схема выполнения работ по очисткеводоема механизированным способом производства земельных работ«насухо»:а – подготовка водоема к отчистке; б – разработка донных отложений; 1…14 – лентыразработки; 15 – мост; 16 – дренажные траншеи; 17 – грунтовая плотина; 18 – проран; 19 – автомобильная дорога; 20 – граница НПУ; 21 – граница залегания донных отложений; 22 – ограждающая дамба; 23 – илохранилище; 24 – стрела экскаватора; 25 – транспортное средство; l1 –забойный путь; l2 – отвальный участок пути; Вл – ширина ленты разработки37Донные отложения в пределах каждой ленты разрабатывают продольным способом, начиная от коллекторной траншеи между двумя соседними дренажнымитраншеями, постепенно перемещаясь в сторону берега [191].Транспортные средства для перемещения донных отложений подбирают наоснове технико-эксплуатационных показателей с учетом условий, в которых их будут эксплуатировать.
К технико-эксплуатационным показателям транспортныхсредств относятся: грузоподъемность, возможная скорость передвижения, производительность, требования к дорогам (предельная крутизна, предельные радиусы кривизны участков дорог, подъемы, проходимость в условиях заболоченности участковпути), стоимость эксплуатации транспортных средств и дорог, их простота и надежность в эксплуатации. При выборе транспортных средств их параметры увязывают спараметрами принятого экскаватора. Рациональное соотношение между вместимостью ковша экскаватора и вместимостью кузова транспортного средства должнобыть в пределах 1:6…1:8 [158, 159].Укладка донных отложений в илохранилище отличается от укладки обычногогрунта в постоянные или временные отвалы из-за высокой первоначальной влажности.
Как отмечалось ранее, пониженные участки илохранилища обваловывают невысокими дамбами, которые устраивают из минерального грунта с целью предотвращения сползания части донных отложений на начальных стадиях производстваработ обратно в русло реки или в пониженные участки местности (рис. 1.6).Загружают илохранилища, чередуя операции, для чего илохранилище разбивают не менее чем на три равные части, на которых поочередно выполняют следующие операции: на первой ведут навал донных отложений, доставляемых из забоя;на второй - донные отложения выдерживают с целью их естественной подсушки, натретьей - подсушенные отложения перемещают в пределы формируемого проектного контура илохранилища.Период чередования операций по заполнению илохранилища определяетсявременем, в течение которого складируемые донные отложения достигнут влажности, обеспечивающей возможность их перемещения бульдозерами.38Рисунок 1.6.
Схемы формирования илохранилища при выполненииработ по очистке водоема механизированным способом производстваземляных работ:1 – заиленный водоем; 2 – дороги; 3 – ограждающая дамба; 4 – границы илохранилища; 5 – донныеотложения; 6 – бульдозер; 7 – контур отвала донных отложений после завершения работ; 8 – карты загрузки илохранилища; 9 – уровень воды до опорожнения водоема. Чередование операций; I– навал донныхотложений; II– подсушка; III– формирование отвалов илохранилищаС целью увязки чередования операций, выполняемых на картах укладки,необходимо согласовать работу бульдозеров с работой экскаватора и транспорта.Заполнять илохранилаща донными отложениями желательно бульдозерами на базетракторов болотной модификации.Механизированный способ разработки донных отложений при очистке водоемов и русел рек без их опорожнения.
При выполнении работ по очистке заиленныхводоемов и добыче нерудных строительных материалов со дна рек, а также при проведении дноуглубительных работ часто используют плавучие подъемные краны иэкскаваторы, оборудованные на период производства работ грейферными ковшами.Такими плавучими установками донные отложения можно разрабатывать черпанием из-под воды, с погрузкой в плавучие транспортные средства (рис. 1.7).Очищают водоемы плавучими установками в следующей технологической последовательности.
Перед началом работ акваторию водоема разбивают вехами илибуями на ленты разработки шириной, равной(здесь– макси-мальный вылет стрелы). Для обеспечения рабочих перемещений плавучую установку оборудуют четырьмя якорными тросами, запресованными на барабаны якорных39лебедок, расположенных по две на каждом борту в носовой и кормовой частях корпуса.Рисунок 1.7. Технологическая схема очистки водного объекта механизированным способом без опорожнения, с использованием плавучихустановок:1 – плавучий кран с грейферным ковшом; 2 – донные отложения; 3 – грузовая баржа;4 – береговой грейферный экскаватор; 5 – причальная стенка; 6 - автосамосвалНачинают разрабатывать донные отложения в зоне действия грейфера, вначале соответствующей минимальному вылету стрелы (до максимального вылета стрелы (), постоянно расширяя ее).
В результате вращения стрелы вокруг вер-тикальной оси вращения подъемного крана в среднем до 180° на каждой стоянке образуется очищенное пространство площадью [Послеразработки донных отложений на одной стоянке плавучий кран переставляют в сторону неочищенного пространства на следующую стоянку, отстоящую от предыдущей на расстоянии.Плавучую установку перемещают, согласованно подтягивая лебедками носовые якорные тросы и одновременно стравливая кормовыми лебедками якорные тросы; в результате установка перемещается вдоль ленты разработки.
По мере выработки якорных канатов проводят «заводку» носовых якорей на максимальную длинутросов с помощью буксирного катера; одновременно якорь со стороны выработанного пространства подтягивают лебедками.Разрабатываемые донные отложения загружают в баржу, причаливаемую уборта в зоне радиуса действия грейфера. Заполненную баржу буксируют катером к40береговой причальной стенке, у которой ее разгружают с помощью портового грейферного экскаватора, с погрузкой на сухопутные транспортные средства. Далеедонные отложения транспортируют к месту складирования, а порожнюю баржу буксируют обратно к месту разработки.Технология транспортирования и складирования донных отложений, не содержащих загрязняющие вещества, в илохранилище (отвал) аналогична технологии,применяемой при механизированном способе разработки донных отложений в опорожненном водоеме.
Технология складирования донных отложений, содержащихзагрязняющие вещества, имеет свою специфику. Задача состоит в том, чтобы исключить любое их поступление в геологическую среду, чтобы исключить их влияние на компоненты природной среды.1.4.2. Очистка малых рек гидромеханизированным способомОчистка водоемов землесосными снарядами включает разработку донных отложений засасыванием из-под воды, гидротранспортирование по системе пульпопроводов и их намыв в гидроотвал-илохранилище.Для прямого засасывания донных отложений из-под воды в зоне входного отверстия всасывающего трубопровода грунтового насоса, установленного на землесосном снаряде, создают такой скоростной режим, при котором скорость подходаводы к входному отверстию всасывающего трубопровода Vп больше неразмывающей скорости V для конкретного вида разрабатываемых донных отложений. При Vп≥ 1,5…2,0 м/с происходит интенсивный размыв донных отложений и их переход вовзвешенное состояние.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
