Способы гидромеханической разработки грунта

Гидромеханическая разработка грунта, его перемещение и укладка осуществляются при помощи воды двумя способами: гидромониторным и землесосным. Преимуществом гидромеханизации являются непрерывность процесса, позволяющая автоматизировать его, невысокая стоимость, простота и высокая производительность оборудования, а также возможность обеспечить качественную укладку грунта в сооружения.

При гидромониторном способе сухой грунт в забое размывают мощной водяной струей, выбрасываемой из гидромонитора, под воздействием которой образуется гидромасса — пульпа. Для разработки грунтов часто используют гидромониторные установки (гидромонитор, насос и землесос).

Гидромонитор состоит из стального ствола с насадкой, фасонных патрубков (нижнего и верхнего колен) и рукоятки управления. Ствол шарнирно соединен с верхним коленом. Вода под большим давлением, создаваемым специальной нагнетательной насосной станцией, подается по трубопроводу в ствол через нижнее колено, а затем с большой скоростью струи (20—50 м/дек), зависящей от напора и диаметра насадки, выбрасывается в необходимом направлении. Ствол гидромонитора может вращаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Насадки применяют сменные диаметром 50—200 мм (в зависимости от необходимой скорости струи). Гидромониторы монтируются на салазках и самоходных установках. На размыв и транспортирование 1 м3 полужирных глин расходуется 14—10 м3 воды, мелкозернистых песков и легких супесей — 6—4 м3, крупнозернистых песков и суглинков — 9—7 м3 (первые цифры — при высоте забоя 3—5 м, вторые — более 15 м). Производительность гидромонитора по расходу воды достигает 5000 м31ч при напоре 110 м вод. ст. и диаметре насадки 200 мм.

Гидромониторами можно размывать грунт снизу с обрушением грунта подрубом или сверху. Первый способ — наиболее эффективный— состоит в том, что гидромонитор устанавливают у подошвы забоя, а струю направляют к подошве . его откоса, в результате чего в вышележащем слое нарушается связь между частицами и грунт обрушивается, превращаясь под воздействием воды в пульпу. Недостаток этого способа заключается в необходимости направлять пульпу в обход гидромонитора. Эффективность размыва глинистого грунта можно повысить, применяя метод В. И. Карцева: в толщу забоя вводят низконапорную воду через вертикальные трубы.