RU1802843C - Способ возведени подпорной стенки - Google Patents

Abstract

Использование: дл  очистки водоемов от плавающих загр зн ющих веществ. Сущность: средства, реализующие данный способ , включают ленточное плавающее заграждение 1, один конец 9 которого закреплен на берегу 8 пруда-отстойника 7. средства дл  выт гивани  заграждени  1 и средства 5 дл  откачки загр зн ющих веществ 6. Средства 5 и 6 установлены на берегу 8 пруда-отстойника 7 вблизи места креплени  конца 3 заграждени  1. При выт гивании второго конца заграждени  1 средствами 4 увеличивают толщину сло  веществ 6 до. толщины оптимальной дл  работы заборного устройства. Средства 5 откачивают вещества 6 с поверхности огороженного участка пруда-отстойника 7. Ско- рость выт гивани  заграждени  1 выбираетс  из услови  ограничени  раст гивающей нагрузки, действующей на ленту заграждени  1 (на первом этапе очистки), и из услови  исключени  перетекани  веществ 6 через верхний и нижний кра  заграждени  1 (в конце очистки), 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Description

. Изобретение относитс  к способам очистки открытых водоемов от нефти; нефт ных , химических шламов и других слоев плавающих загр зн ющих веществ и может найти применение в охране окружающей среды,.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества очистки за счет исключени  перетекани  сло  загр зн ющих веществ через верхнюю кромку ленточного заграждени  и ограничени  раст гивающей нагрузки , действующей на ленточное заграждение.

На фиг. 1 изображена эпюра усилий, действующих на ленточное заграждение, на фиг. 2 - обща , схема сбора загр зн ющих веществ в пруде-отстойнике.

Дл  реализации описываемого способа используетс  ленточное заграждение 1, близкое к вертикальному расположению, ленты которого обеспечиваютс  поплавками 2 и грузами 3, средства 4 дл . выт гивани  заграждени  1 и средства 5 дл  откачки загр зн ющих веществ 6, покрывающих поверхность водоема (пруда-отстойника 7). Средства 4 и средства 5 установлены на берегу 8 пруда-отстойника 7. Там же закреплен и конец 9 заграждени  1.

Усилие, действующее на ленту заграждени  1 со стороны сло  загр зн ющих веществ 6, толщиной РЗ. определ етс  выражением:

2

0)

р, РЭ Э Ьз 32

где g - ускорение свободного падени . р3 - плотность загр зн ющих веществ; а усилие со стороны воды определ етс  выражением:

. -.. (2)

где РВ - плотность воды.

Исход  из равенства гидростатического давлени  сло  воды и сло  загр зн ющих веществ 6 на уровне нижнего кра  ленты загр знение .1 можно записать

h

Ни --Г:--

Р«

(3)

Преобразовав (2) с учетом (3) получим:

.(4)

F д/0з2г,з2

в -- 2/Ов

Суммарное усилие, действующее на ленту загр знени  1, будет равн тьс 

t- Рз - FB JlL

(1

рз

Рв

(5)

Учитыва , что форма размещени  ленточного загр знени  в водоеме близка к круговой , получим величину раст гивающего

напр жени , действующего на материал ленты:

„..fe). (б,

/ пл рь

где R - текущий радиус кривизны заграждени ;

Нл - высота ленточного заграждени , Учитыва , что а должно быть меньше предельного дл  данного материала значени  Опр, определим предельно возможную толщину сло  загр зн ющих веществ

h ПР 2 Опр Нл ,. РЗ

15 .9RA U Рв;

ГО

35

40

Ка к видно из (7), в процессе сбора загр зн ющих веществ при уменьшении радиуса кривизны заграждени  h3np увеличиваетс  и в определенный момент бо- 2Q лее важным становитс  условие неперете кани  загр зн ющих в.еществ через верхнюю и нижнюю кромки ленты заграждени . Дл  исключени  этого должно соблюдатьс  условие 25Г1Э г.л (8)

Толщина сло  загр зн ющих веществ 6

в результате выт гивани  заграждени  1

увеличиваетс , а за счет откачки средствами

5 - уменьшаетс . Эту толщину можно опре30 делить из выражени 

27rRh3-2jr(R-VAt)h3 Q At.(9) где V - текуща  скорость выт гивани  заграждени  1,

Q - производительность средств 5 откачки , ...

At - элементарное приращение времени . . :.

Из (9) получаем

(1И

В соответствии с(10) получаем услови , накладываемые на скорость выт гивани  заграждени  дл  выполнени  услови  (7)

45 .. (11)

V

-27rRh3np и дл  выполнени  услови  (8)

V Q

(12)

2 ВЬл

пп При этом (11) играет превалирующую роль в начальной стадии очистки водоема, а (12) - в конечной.

Описываемый способ очистки водоемов . от плавающих загр зн ющих, веществ осу 55 ществл етс  следующим образом (фиг. -2).

Средства 4 дл  выт гивани  загражде-. ни  1, средства 5 дл  откачки загр зн ющих веществ 6 и конец 9 заграждени  1 размещают в удобном дл  эксплуатации месте на берегу 8 пруда-отстойника 7. Ленточное загражденйе 1 разворачивают из транспортного положени  вдоль периметра пруда-отстойника 7 и опускают в него вдоль линии берегг 3, где заграждение принимает вертикальное положение за счет действи  по- 5 плавков 2 и грузов 3. На начальном этапе очистки при работе средств 4 дл  выт гивани  заграждени  1 последн.ее отрывает слой загр зн ющих веществ 6 от берега 8. При уменьшении площади водоема, охва- 10 ценной заграждением 1.. толщина h3 сло  загр зн ющих веществ 6 начинает увеличиватьс  до значени , необходимого дл  оптимальной работы заборного устройства (на чертеже не показано). После этого включа- 15 ютс  средства 5;,откачки загр зн ющих веществ 6 и процесс очистки водоема выходит на стационарный режим.

При это м скорость выт гивани  заграждени  1 регулируетс  в соответствии с выра- 20 жени ми (11) и (12) дл  того, чтобы толщина сло  загр зн ющих веществ удовлетвор ла услови м (7) и (8).

С учетом того, что текущий радиус кривизны заграждени  1 практически измер ть 25 неудобно,, более простым дл  практического использовани   вл ютс  выражени :

, пр V4ffnp . Јз, Lg/Эз U W

5 10 15

20

25

30

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ очистки водоема от плавающих загр зн ющих веществ, согласно котог рому ограничивают загр зненный участок водоема плавающим гибким ленточным заграждением , один конец которого закреплен , уменьшают площадь, ограниченную заграждением, путем выт гивани  второго конца заграждени  и одновременно откачивают с поверхности этого участка загр зн ющие вещества, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества очистки за .счет исключени  перетекани  загр зн ющих веществ через верхнюю кромку заграждени  и ограничени  раст гивающей нагрузки, действующей на ленту заграждени , выт гивание осуществл ют со скоростью , меньшей из двух значений, рассчитанных по формулам .. Q

   V

   V

   h3npL Q

   Ьл L

   где V - текуща  скорость выт гивани  ленты заграждени , м/с;

   Q - производительность средств откачки загр зн ющих веществ, м /с;.

   п3пр - толщина сло  загр зн ющих веществ, определ ема  из услови  ограничени  раст гивающей нагрузки на заграждение по следующей формуле:

   V

   Q

   V

   Lh3np Q

   (14)

   (15)

   -hfl . где L текуща  длина заграждени , определ ема  по формуле:

   L L0-/Vdtо .

   - начальна  длина заграждени .

   Выполнение условий (14) и (15) исключает перетекание загр зн ющих веществ 6 через кра  заграждени  1 и разрыв последнего. Этим обеспечиваютс  высокие надежность и качество очистки водоема. Размещение всех технических средств, реализующих описываемый способ на берегу 8 водоема облегчает их эксплуатацию и транспортировку от одного водоема к другому . ; .-.

   Таким образом, предложенный способ обеспечивает повышение надежности и качества очистки водоемов от плавающих загр зн ющих веществ и упрощение эксплуатации.

   35

   40

   50

   55

   h пр 4 Опр Г1Л л Јз, 3.Lg/Оз 1 рв}

   где Obp - предельнов напр жение в материале заграждени , н/м ;

   Ьл - высота ленточного заграждени , м;

   Дз плотность загр зн ющих веществ, кг/м3;

   рв - плотность воды, кг/м3;

   g - ускорение свободного падени , кгм/с ;

   L- текуща  длина ленточного заграждени , определ ема  по формуле:

   ./Vdt;. . .

   о. .

   где LO - начальна  длина заграждени , м.
2. 2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что, с целью упрощени  эксплуатации, выт гивание заграждени  и откачку загр зн ющих веществ осуществл ют с берега очищаемого водоема вблизи места закреплени  первого конца ленточного заграждени .

   1

   (21) 4757383/33

   (22)20.11.89

   (46) 15.03.93. Бюл. iNk 10

   (71) Проектный и научно-исследовательский институт промышленного проектировани  Дальневосточный Промстройниипроект и Трест Подземстрой Территориально-строительного объединени  Приморкрайстрой

   (72) Ю. М. Рылов и П. И. Штительман

   (73) Ю. М. Рылов

   (56) За вка Японии № 61-4935,

   кл. Е 02 D 29/02, 1986.

   За вка Японии № 55-7897, & кл.Е 02 029/02,1980. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДПОРНОЙ СТЕНКИ

   (57) Изобретение относитс  к возведению подпорных стенок. Цель изобретени  - снижение трудоемкости возведени  и ма- териалоемкости подпорной стенки, расположенной на скальных грунтах с участками выветривани  и выхода грунтовых вод. Способ возведени  подпорной стенки включает выемку грунта под фундамент 10, выполнение фундамента путем послойной укладки бетона, выполнение лицевого ограждени  2 и обратную засыпку. Выемка грунта осуществл етс  в два этапа. На первом этапе разрабатывают грунт от створа 4 внутренней поверхности лицевого ограждени  в сторону его наружной поверхности, а на втором этапе и от створа 4 - в сторону обратной засыпки, Ширина выемки на втором этапе имеет переменную величину по длине и определ етс  с учетом высоты кровли скалы и угла наклона скалы на бортах скальной выемки . Укладку бетона в тело фундамента осуществл ют в зонах выхода скальных грунтов вплотнуюТс тыловому контуру выемки , а в зонах нескальных грунтов (на участках выветривани ) - вплотную к откосу разгрузочной призмы. Призму отсыпают перед бетонированием фундамента. На участках выхода грунтовых вод в процессе выполнени  фундамента устраивают в его теле полости 18, которые заполн ют дренирующим материалом и по русно укладывают трубчатые отводы 16. 4 ил.

   Изобретение относитс  к строительству и касаетс  возведени  подпорных стенок.

   Цель изобретени  - снижение трудоемкости возведени  и материалоемкости подпорной стенки, расположенной на скальных грунтах с участками выветривани  и зонами выхода грунтовых вод.

   На фиг. 1 изображена подпорна  стенка в процессе ее возведени  в зонах выхода скальных грунтов, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, на фиг. 1, на участках выветривани ; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1.

   Возведение подпорной стенки выполн етс  следующим образом.

   Производ т разбивку на местности створа 1 наружной поверхности лицевого ограждени  2 и в два этапа выполн ют выемку под фундамент. На первом этапе разрабатывают склон 3 от его подошвы до створа 4 внутренней поверхности лицевого ограждени . При этом определ ют положение зон выхода 5 в основании скальных грунтов и зон б нескальных грунтов участков выветривани  в основании и на бортах выемки. Размечают створы 7, 8 поперечников в характерных местах соответственно выступов скалы и впадин на участках выветривани . На каждом из поперечников 7 замер ют высоту кровли скалы 9 в зонах 5 на уровне, вкрытом при разработке и угол ее наклона в пределах этой высоты, Необходимость последующего этапа разработки выемки в скальном грунте устанавливают из соотношени , определ ющего текущую щи- рину выемки от внутренней поверхности лицевого ограждени  до тылового контура выемки, измер емую по горизонтали в уровне подошвы фундамента .: .- л-

   - н ИЈ од1+$тг АЛ-0 иЬ

   x(1-0,2Z)tgЈ-0,03}-bi,

   где X - текуща  ширина выемки от внутрен- ней поверхности лицевого ограждени  до тылового контура выемки;

   Н - высота подпорной стенки:

   bi - толщина лицевого ограждени  по низу:

   . Ах - коэффициент активного давлени  грунта в горизонтальном направлении;

   f-коэффициент трени  материала подпорной стенки по основанию,

   - относительна  разграничительна  координата;

   Z - высота зоны, в которой фундамент разгружен от бокового давлени ;

   AT - безразмерный коэффициент, отражающий полноту разгрузки от боков ого дав

   5

   0 5 0 5 0

   0

   5

   лени , дл  крепкой нетрещиноватой скалы. , в остальных случэ х

   {fe+ftMorta- W.

   р - угол внутреннего трени  грунта в активной зоне,

   е-угол, образованный тыловой гранью фундамента с вертикалью.

   Фундамент 10 разгружен от бокового давлени  в зонах 5 выхода скальных пород и поэтому высота Z равна высоте кровли скалы на уровне, вскрытом при разработке выемки..

   После определени  текущих ширин выемки по длине подпорной стенки стро т рабочие поперечные профили. На втором этапе в местах, где необходима  ширина выемки получаетс  больше ширины лицевого ограждени , выемку расшир ют до створа , отсто щего от створа 4 на рассто нии, равном примерно половине рабочей величины . Повторно замер ют по поперечникам высоту кровли скалы, угол наклона тыловой грани выемки и уточн ют рабочие профили. Продолжают разработку выемки с уширени- ем ее по дну до тыловой линии 11, отсто щей от створа 4, на переменном рассто нии X. Дл  зон 6, где кровл  скалы проходит ниже подошвы фундамента, определ ют контрольную величину Х0 при значении . В случа х, когда выемкой в натуре вскрыты слабые грунты (в зонах 6), которые необходимо выбирать на рассто ние большее,.чем Хо, возведение подпорной стенки осущест- . вл ют с разгрузкой фундамента от бокового давлени  за счет наклона его тыловой грани, дл  чего и производ т отсыпку тыловой призмы 12 из качественного грунта с использованием , например, скальных пород, разрабатываемых на соседних участках трассы. В призму отсыпают также фильтрующие слои 13, отрабатывают механизмами поверхности откоса со стороны фундамента С уклоном от 1:1 до 1:1,5 и закрепл ют на . этой стороне покрытие 14 из пленок, тканей , или других материалов,, предохран ющее откос от сползани  при укладке бетона в тело фундамента. Положение створа 15, по которому проходит низ откоса призмы 12 (с учетом слоев 13 и 14) устанавливают из приведенного соотношени , в котором высота зоны разгрузки фундамента определ етс  высотой призмы, равной (0,2-0,5)Н, а угол Е - уклоном призмы. Фундамент бетонируют в разработанной выемке по контуру тыловой линии в зонах 5 и по контуру призмы в зонах 6. В процессе подготовки к бетонированию фундамента .выполн ют прокладку по дну котлована трубчатых отводов 16, соедин ю