Способ образования искусственных территорий

 

Изобретение относится к строительству и гидромеханизации земляных работ и предназначено для образования намывом искусственных территорий при развитии городского и сельского строительства. Сущность изобретения: предварительно расчетом устанавливают очертание бугра 4 отточности техногенной воды из массива. Намыв производят до образования поверхности 1 массива 2 выпуклой формы, параллельной поверхности расчетного бугра 4 техногенной воды при отточности ее из толщи намываемого массива после прекращения процесса намыва. Величину намываемого над бугром воды слоя принимают не менее требуемой нормы осушения. 1 ил.

Изобретение относится к строительству и гидромеханизации земляных работ и предназначено для образования намывом искусственных территорий при развитии городских и сельских поселений.

Известен способ намыва сооружений наклонными слоями на предварительно сформированное с заданным уклоном основание карты намыва, который позволяет исключить сегрегацию грунта при намыве, но в силу специального формирования поверхности основания искусственно до намыва с уклонами к центру сооружения отточность техногенной воды из массива замедляется, а стабилизация плотности и прочности задерживается [1] Известен также многослойный способ намыва территории на предварительно сформированное основание с рассчитанным из определенных условий наклоном в направлении движения пульпы. Этот способ обеспечивает более равномерное и ускоренное высыхание грунта намываемых слоев [2] Однако при многослойном намыве в основании каждого намываемого слоя отлагаются глинистые и пылеватые частицы, образуя водоупорные прослойки для каждой вышележащей намытой толщи слоя. В этом случае осредненная водопроницаемость грунта массива низкая, отточность воды из массива после завершения намыва продолжается длительное время.

Задача изобретения ускорение отточности воды из намытого массива, стабилизации плотности и прочности грунта его толщи после прекращения намыва, образования рельефной формы поверхности массива для создания оптимальных условий по отводу поверхностных вод с образуемой территории.

Это достигается тем, что намыв производят до образования поверхности массива выпуклой формы, параллельной поверхности расчетного бугра техногенной воды при отточности ее из толщи намываемого массива после прекращения процесса намыва, при этом величину намытого над бугром воды слоя принимают не менее требуемой нормы осушения.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с известными показывает, что предлагаемый способ отличается особой формой очертания поверхности массива и определенной величиной намываемой толщи грунта. Придание поверхности намыва выпуклой формы с повышенными отметками в средней части территории и пониженными у краев облегчает задачу отвода ливневых вод и способствует уменьшению объема планировочных работ.

Предлагаемый способ поясняется чертежом, на котором показан поперечный разрез территории намыва.

Образование выпуклой формы поверхности 1 массива 2 наиболее целесообразно вести, применяя односторонюю схему намыва и устанавливая пульповоды первоначально, например, на одной из дамб 3 обвалования карты намыва. Возможно ведение намыва и при первоначальной установке пульповодов в середине карты намыва.

При этом предварительно расчетом устанавливают очертание бугра 4 отточности техногенной воды из массива и намыв территории производят до достижении проектных отметок территории, формируя при этом поверхность 1 путем создания над прогнозируемым бугром 4 отточности воды одинаковой на всем массиве толщи грунта, не менее величины требуемой нормы осушения.

Прогнозирование формы бугра 4 свободной поверхности техногенной воды в сумме с естественными осадками в период отточности на заданный период времени производят расчетами на плоских разрезах массива в необходимом направлении, используя зависимость U_б(X, t) U где U_б(X,t) переменная высота бугра отточности воды из массива на любой период времени растекания t в любом сечении на расстоянии Х от места свободного высачивания у края массива, м; U_б начальная высота бугра техногенной воды, принимаемая, например, после прекращения намыва равной требуемой толще намыва Н_сл, м; h относительное изменение высоты бугра, определяемое во времени t на расстоянии Х от места свободного высачивания по зависимости S(,τ)-0,5[S(,τ)+S(,τ)] где S(,τ), S(,τ), S(,τ) специальные функции теории фильтрации, определяемые по графику в зависимости от τ , , ; τ расчетный параметр, зависящий от уровнепроводимости грунта и размера по длине L рассчитываемого разреза массива τ где а уровнепроводимость грунта d
К_ф коэффициент фильтрации намытого грунта, м/сут.

m мощность толщи массива, принимаемая равной Н_сл=U_б, м;
μ коэффициент водоотдачи;
t задаваемый период времени отточности воды, сут.

, , относительные расчетные расстояния, м;
= Здесь 2b принимается равным размеру L по длине разреза рассчитываемого массива.

Ниже приводится конкретный пример расчета для одной точки на разрезе.

Исходные данные для расчета:
длина по разрезу намываемого массива L=2b=710 м; начальная высота техногенных вод в массиве на момент прекращения намыва U_б m 4 м;
коэффициент фильтрации намываемого песчаного грунта К_ф 30,4 м/сут; коэффициент водоотдачи μ 0,175.

Задаемся точкой расчета Х 200 м.

Определяем расчетные параметры по приведенным зависимостям
0,28; = 1,28;
0,72;
τ · Задаемся t 10, 50, 100 и 200 сут. тогда для t 10 50 100 200 τ 0,013 0,063 0,13 0,26
По параметрам τ и Х находим значения функций S(X, τ ) и . Расчет сведен в таблицу.

Зная и U_б 4 м, находим уровни воды относительно основания U(X,t) U_б при оттоке через t 10 сут, 50 сут, 100 сут. и 200 сут. соответственно 3,08 м, 1,68 м, 0,88 м и 0,24 м.

Таким образом, помимо определения очертания поверхности намыва по очертанию бугра техногенной воды при ее оттоке после прекращения намыва возможно определять положение кривой свободной поверхности грунтовой воды в любой промежуток времени от момента прекращения намыва, что позволяет прогнозировать время ввода в эксплуатацию подготовленного под застройку намытого основания территории.

Использование предлагаемого способа намыва территории создает наиболее благоприятные условия отвода поверхностных вод, позволяет отказаться от дорогостоящей ливневой канализации, а соблюдение при намыве необходимой нормы осушения обеспечивает оптимальные условия эксплуатации намытой территории, позволяя избежать ее заболачивания.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ, включающий намыв грунта с уклоном в пределах участка, огражденного первичными дамбами обвалования, отличающийся тем, что намыв грунта между первичными дамбами обвалования производят до образования поверхности массива выпуклой формы, параллельной поверхности расчетного бугра техногенной воды при отточности ее из толщи намываемого грунта массива после прекращения процесса намыва, при этом величину намытого над бугром воды слоя принимают не менее требуемой нормы осушения грунта массива.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2