Способ намыва грунтового сооружения
Изобретение относится к области строительства. Цель изобретения - повышение интенсивности и глубины осветления воды в отстойном пруду. На грунтовом основании 1 устраивают ограждение 2 пруда. Пруд разделяют перегородкой 3 на часть 4 для слива отработанной воды с грунтовыми взвесями и часть 5 - для сбора осветленной воды. В ограждении 2 прокладывают трубопроводы 9 и 10 для слива отработанной воды и для забора осветленной ////// ////// // ///////// iW 12 фцг.г воды. Перегородку 3 устраивают из опорной части 6 с перфорированной стенкой и покрытия 7 из водопроницаемого грунтоудерживающего материала и устанавливают с наклоном в сторону части 4 пруда. У основания перегородки 3 в части 4 пруда укладывают трубопровод с перфорированным концом 12, соединенньй с источником сжатого воздуха . По трубопроводу 9 в части 4 пруда подают отработанную воду с грунтовыми взвесями. Наиболее крупные частицы грунта выпадают в осадок, образуя отложение 13 грунта. В части 4 пруда поднимается уровень воды. Создается перепад уровней Н в частях 4 и 5 пруда и вода с грунтовыми взвесями подходит к перегородке 3, фильтруется через покрытие 7 из части 4 в часть 3 пруда, а грунтовые частицы остаются на покрытии 7. Воздух после его подачи выходит из трубопровода с перфорированным концом 12 и в виде пузырьков поднимается вверх, увлекая за собой воду. Образуется зона 14 вращения вбяы. Этой водой частицы грунта с№ юаются с покрытия 7. Фильтрационная способность покрытия 7 все время остается высокой. 2 ил. о « W со DO sj J 9d 9d
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК. (19) (И) (51) 4 E 02 B 7 06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4068075/29-15 (22) 13.05.86 (46) 15.09.87. Бюл. У 34 (71) Новосибирский инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбьппева (72) Д.В.Рощупкин (53) 627.82(088.8) (56) Шкундин Б.М. Землесосные работы в гидротехническом строительстве.
М.: Высшая школа, 1977, с. 16-27.
Меламут Д.Л. Гидромеханизация в мелиоративном и водохозяйственном строительстве. М.: Стройиздат, 1981, с. 34-39. (54) СПОСОБ НАМЫВА ГРУНТОВОГО СООРУЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области строительства ° Цель изобретения— повьппение интенсивности и глубины осветления воды в отстойном пруду. На грунтовом основании 1 устраивают ограждение 2 пруда. Пруд разделяют перегородкой 3 на часть 4 для слива отработанной воды с грунтовыми взвесями и часть 5 — для сбора осветленной воды. В ограждении 2 прокладывают трубопроводы 9 и 10 для слива отработанной воды и для забора осветленной воды. Перегородку 3 устраивают из опорной части 6 с перфорированной стенкой и покрытия 7 из водопроницае-. мого грунтоудерживающего материала и устанавливают с наклоном в сторону части 4 пруда. У основания перегородки 3 в части 4 пруда укладывают трубопровод с перфорированным концом 12, соединенный с источником сжатого воздуха. По трубопроводу 9 в части 4 пруда подают отработанную воду с грунтовыми взвесями. Наиболее крупные частицы грунта выпадают в осадок, образуя отложение !3 грунта. В части 4 пруда поднимается уровень воды. Создается перепад уровней Н в частях 4 д и 5 пруда и вода с грунтовыми взвесями подходит к перегородке 3, фильтруется через покрытие 7 из части 4 в часть 5 пруда, а грунтовые частицы остаются на покрытии 7. Воздух после его подачи выходит из трубопровода с перфорированным концом 12 и в виде пузырьков поднимается вверх, увлекая за собой воду. Образуется зона 14 вращения воды. Этой водой частицы грунта смываются с покрытия 7. Фильтрационяая способность покрытия 7 все время остается высокой. 2 ил.
1 133
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для возведения грунтовых сооружений.
Цель изобретения — повышение инФ тенсивности и глубины осветления воды в ОтстойнОМ пруду.
На фиг, 1 изображен отстойный пруд, вид сбоку в разрезе; на фиг, 2— то же,,вид сверху.
На фиг. 1 и 2 приняты следующие обозначения: 1 — грунтовое основание; 2 — ограждение пруда; 3 — перегородка в пруде; 4 — часть пруда для слива в нее отработанной воды с грунтовыми вэвесями; 5 — часть пруда для сбора осветленной воды; 6 — опорная часть перегородки; 7 — покрытие перегородки иэ водопроницаемого грунтоудерживающего материала; 8 — окна перфорации в опорной части перегородки; 9 — трубопровод для слива отработанной воды с грунтовыми взвесями;
10 — трубопровод для забора осветленной воды; 11 — трубопровод от источника сжатого воздуха с перфорированным концом 12; 13 — отложение грунта;
14 — зона вращения воды; 15 и 16 уровни воды в частях 4 и 5 пруда.
Способ осуществляют следующим об.— разом.
Способ осуществляют в две стадии: устройство отстойного пруда и осуществление способа с включением в работу отстойного пруда, Отстойный пруд устраивают так.
На грунте основания 1 возводят ограждение 2, например, в виде грунтовых дамб. Отстойный пруд разделяют перегородкой 3 на две части: часть 4 для слива в нее отработанной воды с грунтовыми взвесями и часть 5 для сбора осветленной воды. Перегородку 3 выполняют из опорной части 6, покрытой водопроницаемым грунтоудерживающим материалом 7. Опорная часть может быть выполнена из железобетонных плит с окнами 8 перфорации или другого вида и другого материала. В качестве материала 7 может быть принят синтетический нетканый материал типа
"Видим". На ограждение 2 укладывают трубопровод 9 для слива отработанной воды с грунтовыми взвесями в часть 4 пруда. В ограждение 2 закладывают трубопровод 10, для забора осветленной воды из части 5 пруда. На дно части 4 пруда (у основания перегородки 3) укладывают перфорированный ко7466
|О
55 нец 12 трубопровода 11 от источника сжатого воздуха.
Работу по предлагаемому способу выполняют следующим образом.
Отработаннун> воду с грунтовыми вэвесями по трубопроводу 9 подают к отстойному пруду и сливают в его часть 4. Наиболее крупные частицы грунта выпадают в осадок, образуя отложение 13. Мелкие частицы грунта находятся во взвешенном состоянии.
По мере наполнения части 4 пруда подымается уровень воды в этой части пруда, пока не достигнет уровня 15.
Вода фильтрует через перегородку 3 и стекает в часть 5 пруда. Уровень воды в части 5 подымается до тех пор, пока не достигнет уровня 16. Если не забирать воду иэ части 5, то уровни 15 и 16 должны в итоге сравняться.
Но как только вода в части 5 пруда закроет торец трубопровода 10, начинают забор осветленной воды. Отработанная вода с грунтовыми взвесями подходит к перегородке 3 и под действием перепада давлений между уровнями 15 и 16 воды, равного Н, вода просачивается через материал 7. Грунтовые частицы остаются на поверхности материала 7. Если не принять мер по очистке поверхности материала 7 от грунта, то вскоре отложившийся грунт образует водонепроницаемый слой и фильтрация воды через перегородку 3 прекращается.
Включают в работу источник сжатого воздуха. По трубопроводу 11 сжатый воздух поступает в перфорированный конец 12 трубы, проложенный в части 4 пруда. Сжатый воздух выходит иэ окон перфорации конца 12 трубы и в виде пузырьков поднимается вверх (по закону Архимеда). Пузыри воздуха увлекают с собой частицы воды. Вместе с потоком воздуха вверх устремляется поток воды. На место ушедших вверх частиц воды снизу и с боков подтекают другие, в результате чего образуется эона 14 вращения воды. Водяные вихри смывают мелкие частицы грунта с поверхности материала 7 и уносят их в другие места части 4 пруда ° Смыву грунтовых частиц и ускорению выпадания частиц грунта в осадок способствует разница в значении результирующей сил, действующих на частицу грунта, лежащую на поверхности материала 7. Когда на поверхность материаСпособ намыва грунтового сооружения, включающий забор осветленной воды из отстойного пруда, разработку осветленной водой грунта в забое, гидротранспорт грунта к намываемому сооружению, укладку грунта в сооружение, сброс отработанной воды с грун-. товыми взвесями в отстойный пруд и осветление воды в отстойном пруду, отличающийся тем, что, с целью повьппения интенсивности и глубины осветления воды в отстойном пруду, отстойный пруд разделяют водопроницаемой грунтоудерживающей перегородкой на две части: одну — для слива отработанной воды с грунтовыми взвесями, другую — для сбора осветленной воды, водопроницаемую грунтоудерживающую перегородку устанавливают с наклоном-в сторону части водоема с отработанной водой, .поверхность перегородки со стороны части водоема с отработанной водой омывают восходящим воздушным потоком, для чего на дне пруда, у основания перегородки прокладывают перфорированную трубу, соединенную с источником сжатого воздуха. з 13374 ла 7 откладываются частицы грунта, они не отпадают от поверхности потому, что находятся в равновесном состоянии. На каждую частицу грунта действуют следующие силы: сила веса, направленная вниз, сила Архимеда, направленная вверх, и сила, возникающая в результате перепада давления в частях 4 и 5 пруда, равная Н, действующая горизонтально и прижимающая частицу грунта к стенке трубопровода 9. При движении пузырьков воздуха вдоль стенки снизу вверх пузырьки воздуха прижимаются к материалу 7.
Их прижим достигается за счет наклона материала (навала перегородки на ,перфорированный конец 12 трубопровода 11). Частица грунта при прохождении воздушного пузырька снизу вверх
20 на некоторое время оказывается в воздушной среде (внутри пузырька воздуха). Иэ трех сил две перестают действовать: сила Архимеда и сила от перепада давлений (со всех сторон частицы действует давление, создавшееся в воздушном пузырьке). Остается одна сила — сила веса. Под действием силы веса частица грунта отпадает от материала 7 и выпадает на дно воздушного 30 пузырька. Так как частица грунта тяжелее воздуха, то пузырек воздуха уплывает вверх, а грунтовая частица оказывается в воде, т.е. вновь оказывается во взвешенном состоянии в акватории части 4 пруда.
Смыву грунтовых частиц и ускорению выпадания частиц грунта в осадок способствует также схлопывающий эффект.
Пузырек воздуха находится у поверхности грунта, отложившегося на материа40 ле 7. Вода в этом месте оттеснена от поверхности грунта. Пузырек воздуха смещается вверх. Как только пузырек воздуха сместился, пространство, ранее занятое им, занимает окружающая вода. Частицы воды со всех сторон устремляются в освободившееся пространство. Происходит "схлопывание воды с закруткой водяных микроструй.
За счет этого от грунтового отложения отбиваются прижатые к материалу 7 частицы.
Таким образом, частицы грунта снимаются с поверхности материала 7 за счет трех факторов: полномерного воз- 55 действия силы веса, "схлопывания" воды и вращения потоков воды у поверхности материала 7. Постоянной очист66
4 кой поверхности материала 7 от грунтовых частиц поддерживается высокая фильтрующая способность материала 7.
Профильтровавшаяся сквозь материал 7 через окна 8 перфорации опорной части
6 перегородки 3 вода поступает в часть 5 пруда. По мере поступления отработанной воды в часть 4 пруда и очистки ее прохождением через перегородку 3 в части 4 пруда количество взвешенных частиц увеличивается. Образуется гидросмесь, состоящая из воды и мелких частиц грунта. Мелкие частицы грунта образуют конгломераты, состоящие иэ нескольких частиц. Образование конгломератов происходит на основе соединения разнозаряженных частиц. Конгломераты имеют больший, чем одиночные частицы, вес и в перенасыщенной вэвесями акватории части 5 пруда выпадают в осадок. Насьпценность акватории взвесями, таким образом, становится величиной постоянной: по мере поступления с отработанной водой новых частиц грунта такое же количество частиц в виде конгломератов выпадает в осадок.
Формула изобретения
1.33 7466
Составитель И,Клибанская
Редактор А.Ревин Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга
Заказ 4102/26 Тираж 606 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная, 4
