Способ очистки открытого русла от донных отложений

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТКРЫТОГО РУСЛА ОТ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ, включающий размив отложений струями воды, подаваемой под давлением с послгдующим уносом их потоком воды русла, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет удаления илистых фракций и, экранирования поверхности песчаными фракциями, и придонном слое потока поддерживают плотность водогрунтовой смеси, которую определяют из следующего соотношения U 3, Рсм-р Ь где u,h - соответственно скорость и глубина потока в русле Р рем плотность воды, о о, плотность водогрунтовой смеси в придонном слое потока-, - ускорение силы тяжести.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) Е 02 В 3/02

С.

М 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,К

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3459259/29-15 (22) 25.06.82 (46) 07.10.83. Бюл. Р 37 (72) В.С. Боровков, Г.К. Колгина, A.В. Мишуев и 10.П. Беличенко (71) Московский инженерно-строительный институт им. B.Â. Куйбышева (53) 626.822(088.8) (56) 1. Царевский A.M. Гидромеханизация мелиоративных работ. М., 1956, с. 180-200.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 70158, кл. Е 02 В 3/02, 1946 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТКРЫТОГО

РУСЛА ОТ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ, включающий размыв отложений струями воды, подаваемой под давлением с последуюЭ щим уносом их потоком воды русла, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет удаления илистых фракций и, экранирования поверхности песчаными фракциями, и придонном слое потока поддерживают плотность водогрунтовой смеси, которую определяют из следующего соотношения () 2 — )3 — gb 1) СМ

Р где Ц,h — соответственно скорость и глубина потока в русле, плотность воды, pñì плотность водогрунтовой смеси в придонном слое потока; ф, — ускорение силы тяжести.

1046398

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано при очистке мелиоративных и других каналов, а также русел рек для улучшения качества воды и общего санитарного состояния водотоков.

Ухудшение санитарного состояния водотока и качества воды связано с разложением и диффузией в водный поток примесей, адсорбированных илистыми фракциями.

Известен способ очистки русел рек и каналов от донных отложений путем их удаления с помощью эемлесосных снарядов j1) .

Недостатком данного способа яв- t5 ляются высокие энергетические затраты, связанные с транспортом засасываемой водно-грунтовой смеси по трубам на значительные расстояния к местам складирования удаляемых 2Î из русла грунтов.

Известен также способ очистки открытого русла от донных отложений, включающий размыв отложений струями воды, подаваемой под давлением с последующим уносом их потоком воды русла (2) .

Однако интенсивность струйного размьжа грунта не приводится в соответствие с гидравлическими характеристиками водотока, что приводит к осаждению взмученных отложений в русле реки и снижению эффективно .— ти очистки.

Цель изобретения — повышение эффективности за счет удаления илистых

35 фракций и зкранирования поверхности песчаными фракциями.

Эта цель достигается тем, что в придонном слое протока поддерживают плотность водогрунтовой смеси, кото- 4О рую определяют из следующего соотношения

>3

PcM- P фЬ

45 где u, и — соответственно скорость и глубина потна в русле; плотность воды; плотность водогрунтовой сл смеси в придонном слое потока; ускорение силы тяжести.

С увеличением интенсивности размыва возрастает Ррл что, может,. > u 55

Рсм-Р уменьшить значение параметра Г р

P до величины < 3 При этом обраЗуется придонный стратифицированный мутьевой слой, сильно насыщенный мелкой

60 взвесью. Обильное насыщение этого слоя мелкой загрязненной взвесью опасно для речных организмов, гасит турбулентность и способствует повторному осаждению частиц в русле. 65

Сущность способа состоит в том, что,при соблюдении указанного усло-. . и" иии >и мелкие илиекые

pc — P

jh фракции переносятся водным потоком без осаждения и без образования придонного стратифицированного мутьевого слоя, сильно насыщенного загрязняющими примесями. Способ осуществляется следующим образом.

При заданных гидравлических характеристиках водного потока русла (скорости и глубине ) по.приведенному соотношению устанавливается плотность водогрунтовой смеси

По установленной плотности водогрунтовой смеси и известном расходе воды в водотоке определяется необходимая производительность взмучивающих устройств.

Скорость передвижения взмучивающих устройств определяется их расчетной производительностью и толщиной слоя загрязненных донных отложений.

Работы по очистке русла производят, начиная с загрязненных участков, расположенных выше по течению, передвигая взмучивающие устройства, поддерживая в приданном слое потока расчетную плотность водогрунтовой смеси.

Пример. Определить необходимую интенсивность взмучивания при слецующих условиях: длина участка реки 0Б 25 км, ширина реки

В 150 и; глубина Н 4 м, средняя толщина слоя отложений Ь вЂ” 0,5 мм, плотность сухого грунта в естественном со(тоянии р тэ 1, 4 т/м и

3 ° объемное естественное водонасыщение

F 70%, эарегулированный объем воды для цели гидравлической промывки (или средний объем паводочного стока) Vl 200 млн.м, предельная

9 расчетная продолжительность паводка или предельная продолжительность формирования расхода Т 10 сут.

Из условий величины зарезервированного объема и предельной расчетной процолжительности процесса вэмуивания определяем среднюю скорость в реке в период производства работ

200 10

0,4 нас.

Ь.Н ч 4ЧО 4. 10. 24 ) б00

Приняв Гг„, =3, определяем максимальное насыщение взвесью (5 =3,2

° 10 ), не приводящее к образованию стратифицированного потока.

Зная предельную транспортирующую способность потока, определяем пре1046398

Составитель A.Êîíîíîâ

Редактор П.Коссей Техред A.Áàáèíåö Корректор A.Òÿñêî

Заказ 7684/30.

Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4.дельную производительность процесса взмучивания

4rp =0g 5î =0 8 H о = 04 450 45, 2 <0 =0Ям3g<

Имея на 1 км длины водотока объем .,сухого грунта ф = 22,5 м (при толщине 6 — 0,5 м и водонасыщении

70%), находим максимальную скорость движения взмучивающих устройств

Qrp 05 — = О,оъбм!с, йт 27.5 что составляет 130 м/ч, а при трехсменной работе 2,5 км в сутки. Участок реки может быть почищеH : QTложений за 10 сут.

Такое . осуществление способа позволяет повысить его эффективность за счет удаления илистых фракций .и экранирования поверхности пссч:.— ными фракциями, что ускоряет работы и уменьшает их стоимость.