Способ создания каналов или траншей

 

Изобретение относится к области строительства , горного дела и геологии. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения формирования каналов или траншей в сложных условиях . При осуш,ествлении способа из зоны. расположенной вне контуров канала или траншей 1, бурят наклонные ск важины 2 под проектную отметку дна канала или траншеи. Располагают в каждой скважине 2 скважинный гидромониторный агрегат и производят размыв грунта под проектным контуром с гидроподъемом указанного грунта на поверхность и его намывом в дамбы 5 обвалования. По мере увеличения объема извлекаемого грунта происходит обрушение или плавное опускание налегаюшего грунта, причем гидроподъем грунта из скважины производят до тех пор, пока границы зоны 6 обрушения не совпадают с границами канала или траншеи . Бурение скважин 2 можно производить встречно-направленно фронту создания канала ИЛИ траншеи. Бурение сквал ин производят с борта канала или траншеи в вертикальных ПЛОСКОСТЯХ, поперечных руслу. 2 з.п. ф-лы, 5 ИЛ. S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А;

„„SU„„1442595 @4 Е02 В 502 . ъ peg . ° 1 .

ГАТЬ:,"1 т"..

Е .Ь...

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)I

il

lL 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4246283)29-15 (22) 20.05.87 (46) 07.12.88. Бюл, № 45 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М. М. Смирнов, Э. И. Черней, А. В. Юройц и В. В. Петрищев (53) 627.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1217980, кл. Е 02 В 5)02, 1984..

Авторское свидетельство СССР № 1155661, кл. Е 02 В 5/02, 1983. (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ КАНАЛОВ

ИЛИ ТРАНШЕЙ (57) Изобретение относится к области строительства, горного дела и геологии. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения формирования каналов или траншей в сложных условиях. При осуществлении способа из зоны, расположенной вне контуров канала или траншей 1, бурят наклонные скважины 2 под проектную отметку дна канала или траншеи.

Располагают в каждой скважине 2 скважинный гидромониторный агрегат и производят размыв грунта под проектным контуром с гидроподъемом указанного грунта на поверхность и его намывом в дамбы 5 обвалования.

По мере увеличения объема извлекаемого грунта происходит обрушение или плавное опускание налегающего грунта, причем гидроподъем грунта из скважины производят до тех пор, пока границы зоны 6 обрушения не совпадают с границами канала или траншеи. Бурение скважин 2 можно производить встречно-направленно фронту создания канала или траншеи. Бурение скважин произ- а водят с борта канала или траншеи в вертикальных плоскостях, поперечных руслу. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

С:

1442595

55

Изобретение относится к строительству, горному делу и геологии и может быть использовано при создании каналов или траншей самого различного назначения в сложных условиях.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения формирования каналов или траншей в сложных условиях.

На фиг. 1 представлена схема ведения работ при реализации одного из вариантов способа, план; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — схема ведения работ при реализации второго варианта способа, план; на фиг. 5 — разрез  — В на фиг. 4.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно вне контура канала или траншеи 1 в слой грунта, залегающий ниже проектной отметки дна канала или траншеи

1, бурят наклонные скважины 2 под угломер, который меньше угла сдвижения грунта.

Данное условие необходимо для того, чтобы предотвратить возможное разрушение скважины и скважинного оборудования при сдвижении пород. Забой каждой скважины 2 располагают под дном канала 1, а в скважину вводят скважинный гидромониторный агрегат 3 известной конструкции, представляющий собой напорную колонну с гидромонитором и пульпоподъемную колонну с гидроэлеватором или эрлифтом.

С помощью указанного агрегата 3 производят размыв грунта в слое с постепенным формированием выемочной камеры 4 и с гидроподъемом грунта на поверхность, при этом из пульпоподъем ной колонны размытый грунт сразу направляют по трубам для намыва дамбы 5 обвалования. По мере увеличения объема извлекаемого грунта налегающий грунт теряет устойчивость, и происходит его обрушение или плавное опускание в зону отработки, при этом на поверхности формируется зона 6 обрушения или плавного опускания. По мере дальнейшего размыва и гидроподьема грунта площадь зоны 6 обрушения или плавного опускания увеличивается, и происходит углубление воронки обрушения..Размыв грунта и его гидроподъем с намывом в дамбы 5 производят до тех пород, пока контуры зоны 6 не совпадут с проектными границами канала 1.

Обрушение пород обычно происходит в том случае, если налегающие породы характеризуются определенной устойчивостью, позволяющей сформировать в слое грунта выемочную камеру 4. В этом случае размыв производят до тех пор, пока налегающие породы не потеряют устойчивость и не произойдет обрушение грунта в образованную выемочную камеру 4. Плавное опускание пород имеет место тогда, когда выбирают зна10

50 чительную глубину заложения скважины, а налегающий грунт характеризуется значительной пластичностью. При плавном опускании пород удается частично сохранить структуру налегающих пород после их сдвижения в зону размыва.

Таким образом, согласно предлагаемому способу извлечение грунта осуществляют не из контуров канала или траншеи 1, а из слоя грунта, залегающего под каналом или траншеей с обеспечением сдвижения налегающего грунта в зону размыва и с формированием русла канала за счет указанного процесса сдвижения. Это делает возможным создание канала в сложных условиях, например в заболоченной местности, где применение иных средств невозможно. Особенно эффективен способ при формировании каналов или траншей относительно небольших размеров и протяженности. Одновременно в работе может находиться несколько скважинных гидромониторных агрегатов 3.

В некоторых случаях для интенсифицирования процесс создания канала или траншеи скважины 2 бурят с борта канала или траншеи 1 в вертикальных плоскостях, поперечных руслу. Расстояние между смежными скважинами 2 и объемы размыва и гидроподъема грунта принимают такими, чтобы контуры зон 6 обрушения смежных скважин

2 накладывались друг на друга с целью создания достаточно. ровного дна канала или траншеи 1. Расстояния и объемы извлечения грунта определяют в каждом конкретном случае на основании опытных работ. Данный вариант способа позволяет производить работу сразу на многих скважинах.

При ограниченном количестве оборудования и сложности создания широкого фронта работ из-за труднопроходимой местности можно производить работы по второму варианту, когда скважины 2 бурят встречно направленно фронту создания канала или траншеи 1. В этом случае могут бурить одну или несколько скважин с ограниченного по площади участка местности, при этом скважины могут быть расходящимися (фиг. 4).

При создании канала в заболоченной местности при формировании русла производят бурение по одной скважине, встречнонаправленной фронту создания канала. Скважину бурят диаметром 120 мм под углом

35 град, при угле сдвижения грунта 40 град.

Проектная отметка канала находится на глубине 8 м, а ширина канала составляет

20 м. Забой наклонной скважины размещают в слое грунта под дном канала на глубине 20 м. Размыв грунта производят при давлении воды 4 МПа и при расходе воды

40 м /ч. Выдачу пульпы производят с помощью гидроэлеватора при том же давлении на насадке гидроэлеватора и при расходе воды 50 м )ч. Производительность гидроэле1442595 ватора 20м )ч по твердому. При размыве грунта в нем формируется камера и по мере увеличения ее объема происходит обрушение налегающего грунта; Размыв продолжают до тех пор, пока границы зоны обрушения не совпадут с границами канала, при этом следуюшую по ходу скважину бурят от предыдущей на расстоянии 12 м для обеспечения наложения зон обрушения и формирования сплошности канала.

Формула изобретения

1. Способ создания каналов или траншей, включающий извлечение грунта и его складирование вне контура канала или траншеи, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения формирования каналов или траншей в сложных условиях, из зоны, расположенной вне контура канала или траншеи, в слой грунта, залегающий ниже проектной отметки дна канала или траншеи и под указанным дном, бурят наклонные скважины под углом, меньшим угла сдвижения грунта, затем в каждой скважине размещают скважинный гидромониторный агрегат и производят размыв массива в пределах указанного слоя грунта с его гидроподъемом на поверхность н намывом в дамбы обвалования, при этом размыв и гидроподъем грунта осуществляют с обеспечением обрушения или плавного опускания налегаюгцего грунта, расположенного в пределах контура канала или траншеи, в отрабатываемую зону нижележащего грунта, а гидроподъем размываемого грунта на поверхность осуществляют до совпадения границ образуемой зоны обрушения или плавного опускания с проектными границами канала или траншеи.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что cKBB?KHHbl бурят встречно направленно фронту создания канала или траншсн.

3. Способ по и. 1, отличаюи,ийся тем, что скважины бурят с борта канала или траншеи в вертикальных плоскостях, поперечных руслу, при этом размыв и гидронодьем грунта в смежных скважинах осуществляют с наложением в плане образуемых зон обрушения или плавного опускания грунта в пределах контура канала или траншеи.

1442595

Составитель А. Козловский

Редактор Н. Яцола Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 6333/26 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113036, Москва, % — 36, Раушская наб., д. 4/6

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4