3.16. При выборе способа и технологической схемы рекомендуется разделять:
природные основания на три типа (см. табл. 1);
карьерные грунты по грануломотрическому составу (см. черт. 1).
3.17. При намыве оснований следует применять способы:
основные - эстакадный, низкоопорный и безэстакадный;
дополнительные - послойно-грунтоопорный и выторфовочно-намывной.
3.18. Эстакадный способ применяют при намыве с эстакад высотой 2,0-2,5 м, заглубленных в грунт до 1 м. Низкоопорный способ используют с устройством разводящего пульпопровода на опорах высотой до 1,5 м.
Послойно-грунтоопорный способ выпуска пульпы осуществляют сосредоточенно из торца конечного звена пульпопровода, укладываемого на земляные валы высотой до 1,5 м.
Таблица 2
|
Способ намыва |
Технологическая схема |
Карьерный грунт |
Тип природного основания (по табл. 1) |
|
Эстакадный |
Односторонняя, рассредоточенно-торцевая, встречно-торцевая |
Супесь, суглинок, глина |
Устойчивое I, II |
|
Низкоопорный |
Пионерно-торцевая, встречно-торцевая, односторонняя |
Супесь, песок пылеватый |
Устойчивое I, II |
|
|
Односторонняя, рассредоточенно-торцевая |
|
Неустойчивое III |
|
Послойно-грунтоопорный |
Пионерно-торцевая, Односторонняя, зональная |
Песок пылеватый |
Устойчивое I, II Устойчивое I, II Неустойчивое III |
|
Безэстакадный |
Пионерно-торцевая, односторонняя |
Песок гравелистый, крупный, средний, мелкий |
Устойчивое I, II |
|
|
Двухъярусная, однослойная |
Песок средний |
Устойчивое I |
|
|
Цикличная, дренажная |
Песок средний, мелкий |
Неустойчивое III |
|
Выторфовочно-намывной |
Дренажная |
Песок средний, мелкий |
Неустойчивое III |
3.19. Выторфовочно-намывной способ с использованием установки УВН-1 путем размыва торфа с одновременной заменой его песком рекомендуется применять на торфах толщиной 4-6 м и при карьерных грунтах групп 2, 3 и 4 (см. черт. 1). Скорость струи при расходе пульпы из трубы-иглы 0,5-0,6 м3/с назначают равной 9; 7; 2 м/с соответственно в торфах со степенью разложения менее 25, 25-45 и более 45 %.
3.20. Допустимую интенсивность намыва следует назначать исходя из состава карьерного грунта и типа природного основания (табл. 3).
3.21. Технологические схемы следует назначать применительно к выбранному способу:
основные - пионерно-торцевая, однослойная (бесколодцевая), встречно-торцевая и односторонняя;
дополнительный - зональная, двухъярусная, рассредоточенно-торцевая, цикличная и дренажная.
Таблица 3
|
Тип природного основания |
Интенсивность намыва, м/сут |
|||||
|
|
песок |
супесь |
суглинок, глина |
|||
|
|
гравелистый, крупный |
средний |
мелкий |
пылеватый |
|
|
|
I - устойчивое |
1,2 |
1,0 |
0,8 |
0,45 |
0,35 |
0,25 |
|
II - устойчивое |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
0,35 |
0,30 |
0,20 |
|
III - неустойчивое |
- |
0,05 |
0,10 |
0,10 |
0,15 |
0,20 |
3.22. Пионерно-торцевая схема намыва предусматривает постоянное продвижение фронта намыва при периодическом наращивании пульпопровода. При пионерно-торцевой схеме с челночным перемещением разводящего пульпопровода землесосными снарядами типа 3500 и 5000 м3/ч возможность максимального слоя намыва соответственно составляет 1,0-1,5 м при наращивании распределительного пульпопровода и 0,7-1,0 м при его укорачивании.
Дополнительно к пионерно-торцевой схеме рекомендуется однослойная схема намыва (рекомендуемое приложение 6, черт. 1).
Однослойную схему намыва слоя толщиной 4-5 м применяют при намыве карьерного песчаного грунта d60/d10 < 3 устойчивое основание. Намыв производят безэстакадно-торцевым способом с устройством дамб обвалования и дренажных канав по контуру микрорайона.
При небольших площадях намыва (до 50 га) возможно производство работ без разбивки территории микрорайона на карты намыва.
Намыв осуществляют одним слоем из торцов раструбных труб, которые устанавливают на намытом откосе пляжа на 05-0,6 м выше проектной отметки намыва. Расстояния между пульпопроводами принимают 20-50 м при толщине слоя соответственно 5-3 м. Обвалование в процессе намыва поддерживается непрерывно и восполняется из подстилающего или намытого грунта.
3.23. Одностороннюю схему намыва осуществляют рассредоточенно-торцевым выпуском пульпы со свободным откосом. Распределительный пульпопровод разделяют на две одновременно работающие нитки, которые располагают на расстоянии не более 15 и от дамбы обвалования. Расстояние между осями ниток пульпопроводов определяется размерами карты намыва в зависимости от производительности используемых земснарядов и принятой интенсивности намыва.
3.24. Зональная схема намыва, при которой пылеватые и глинистые фракции отмывают в отстойные прудки, располагаемые на площадях будущих зеленых зон, а песчаные фракции укладывают на участках, планируемых под застройку, схему применяют согласно рекомендуемому приложению 6, черт. 2.
Пульпопровод укладывают на земляные валы высотой до 1,5 м. Для обеспечения требуемого фракционирования на откосе намыва необходимо устройство направляющей дамбы на расстоянии 60-80 м от выпуска пульпы, обеспечивающей сток гидросмеси с повышенным содержанием пылевато-глинистых фракций в отстойный прудок.
3.25. Двухъярусная схема намыва позволяет начать укладку инженерных коммуникаций до окончания намыва. Схема намыва включает в себя единый цикл подготовки основания: укладку инженерных коммуникаций в намытом слое первого яруса толщиной 2-3 м с последующим их замывом песчаным грунтом до планировочной отметки (рекомендуемое приложение 6, черт. 3).
3.26. По встречно-торцевой схеме намыв осуществляют путем сосредоточенного выпуска пульпы, переменно-направленного с обоих концов карты к поочередно работающим водосбросным колодцам (рекомендуемое приложение 6, черт. 4).
3.27. Рассредоточенно-торцевая схема с выпуском пульпы из торца и дополнительных отверстий в нижней части пульпопровода рекомендуется для пылеватых песков и супесей. Диаметр отверстий (30-70 мм) и расстояние между ними (5-15 м) назначают в зависимости от гранулометрического состава грунта и требуемых уклонов пляжа. Эту схему применяют при эстакадном и низкоопорном способах (рекомендуемое приложение 6, черт. 5).
3.28. Цикличная схема намыва основания путем образования тонкого покрова грунта периодическим изменением консистенции пульпы c соотношением твердого грунта к воде от 1:10 до 1:30 исключает выпоры в слабых грунтах природного основания. При достижении толщины намытого слоя 0,8-1,0 м консистенцию следует поддерживать 1:10. Рекомендуется цикличную схему применять при намыве песчаных грунтов на торфах.
3.29. В зоне 35-45 м от выпуска пульпы рекомендуется дренажная схема с использованием вертикальных древ для разгрузки фильтрационных напоров в природном основании и обеспечения равномерного уплотнения торфа под намытой песчаной толщей.
4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ НАМЫТОГО ОСНОВАНИЯ
4.1. Прогнозирование состояния намытого основания производится с целью обеспечения требуемого качества намытых грунтов при минимальных затратах в конкретных инженерно-геологических условиях на стадии проектирования и производства работ.
4.2. При прогнозировании следует определять:
изменение гранулометрического состава грунта в зависимости от требований качества намытого основания;
осадку намытой толщи от собственного веса;
осадку природного основания под нагрузкой намытого грунта.
4.3. Гранулометрический состав намытого грунта определяется закономерностями фракционирования грунта. На характер фракционирования влияют состав карьерного грунта и технология намыва.
4.4. При прогнозировании раскладки фракций на откосе рекомендуется пользоваться следующими методами:
методом аналогового расчета, основанного на материалах геотехнического контроля намыва оснований разных типов;
расчетным методом, в основу которого положено использование вероятностного подхода при определении раскладки частиц грунта и изменении гидравлических параметров потока на откосе.
Распределение фракций грунта Ф, %, по длине откоса намыва L, м
Песок: а - средний; б - мелкий; в - пылеватый
Черт. 2
4.5. Метод аналогового расчета допускается для определения фракционирования при намыве оснований из песчаных карьерных грунтов. Распределение фракций грунта Ф, %, по длине откоса намыва приведено на черт. 2.
4.6. Расчетный метод раскладки фракций грунта на откосе намыва выполняется в следующем порядке:
а) определяются гидравлические параметры потока гидросмеси на откосе намыва (удельный расход, скорость, глубина, уклон поверхности отложений);
б) проводятся расчеты кривых рассеивания фракций;
в) выполняется расчет содержания фракций в составе намытого грунта на различных расстояниях от места выпуска.
Изменение плотности d намытого грунта:
а - по откосу намыва L; б - во времени t
Песок: 1 - средний; 2 - мелкий; 3 - пылеватый
Черт. 3
Таблица 4
|
Намытый грунт ГОСТ 25100-82 |
Плотность частиц грунта, г/см3 |
Плотность сухого грунта, ??d, г/см3 |
Коэффициент пористости е |
Относительная плотность, Jd |
Коэффициент фильтрации, Кф, м/сут |
Угол внутреннего трения, ??, град. |
Сцепление С, МПа |
Коэффициент уплотнения а, МПа-1 |
Модуль деформации Е, МПа |
Осадка от толщины намываемого слоя, % |
Карьерный грунт. Содержание d < 0,05 мм, % |
|
Песок средний |
2,66-2,65 |
1,60 1,70 |
0,65 0,55 |
0,60 0,80 |
15,0-7,0 |
34 38 |
Менее 0,005 |
0,1 0,01 |
20 40 |
0,75 1,5 |
20 |
|
Песок мелкий |
2,67-2,65 |
1,55 1,66 |
0,72 0,60 |
0,35 0,65 |
6,0-1,5 |
27 33 |
0,001 0,005 |
0,1 0,01 |
18 28 |
0,8 2,0 |
25 |
|
Песок пылеватый |
2,68-2,69 |
1,47 1,55 |
0,80 0,70 |
0,30 0,50 |
3,0-0,7 |
25 28 |
0,002 0,005 |
0,1 0,5 |
11 18 |
1,0 2,5 |
35 |
|
Супесь |
2,70-2,66 |
1,35 1,52 |
0,93 0,75 |
0,30 0,50 |
0,1-0,08 |
21 24 |
0,005 0,01 |
1,0 0,1 |
7,0 10 |
1,5 4,0 |
50 |
Примечания: 1. В числителе - показатели для грунтов после намыва, в знаменателе - после намыва через год;
2. Потери фракций d < 0,05 мм при намыве принимаются равными 10 %, d < 0,01 мм - 100 % (см. рекомендуемое приложение 4).
Расчет фракционирования грунта при намыве осуществляется с помощью ЭВМ (программа GRUNT, SM-4, ВНИИГС).
4.7. Нормативные (усредненные) величины физико-механических характеристик определяются по гранулометрическому составу намытых грунтов.
Физико-механические характеристики грунтов, намытых из различных карьеров, приведены в табл. 4.
4.8. Определение плотности намытого грунта d (плотности сухого грунта) по длине откоса L для песчаных грунтов допускается выполнять по номограмме (черт. 3, а, б).
Требование к плотности намытого песчаного грунта с учетом нагрузки от промышленных сооружений и жилых зданий приведены в приложении 7, табл. 4.
Плотность намытого грунта с содержанием фракций Фd < 0,005 мм более 3 % допускается определять согласно рекомендуемому приложению 7, табл. 3.
4.9. Нормативные значения и осадки торфа под нагрузкой намытой толщи допускается определять согласно рекомендуемому приложению 7, табл. 1 и 2.
4.10. При определении плотности намытого глинистого грунта и осадки глинистого грунта и торфа природного основания рекомендуется использовать табл. 1 и рекомендуемое приложение 7, табл. 3 и чертеж.
4.11. Оценку значений коэффициентов фильтрации намытого грунта при нормативной плотности сухого грунта для различных грунтов допускается выполнять по данным табл. 4.
5. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И НАМЫТОГО ГРУНТА
5.1. При намыве оснований под строительство контроль качества гидромеханизированных работ необходимо производить на основе сопоставления технологии разработки и укладки грунта с ППР.
5.2. Контроль качества намыва должен осуществляться строительной организацией, производящей намыв, в течение всего периода выполнения работ.
