Намывные плотины
по конструкции поперечного профиля бывают однородные (рис. 3, а, б) и неоднородные (рис. 3, в-е). Поперечный профиль однородных плотин формируют принудительно (с устройством дамб обвалования) или в результате свободного растекания пульпы со стороны одного или обоих откосов.
В качестве материалов для возведения земляных плотин и их отдельных элементов используют связные и несвязные грунты естественного происхождения, а также − искусственные (золоотвалы ТЭЦ, отходы горнодобывающей и металлургической промышленности).
В состав основных работ по возведению плотин послойной отсыпкой грунтов насухо входят подготовка и разработка карьеров, доставка грунта к месту укладки, отсыпка, разравнивание и уплотнение грунта в теле сооружения.
Грунт в карьере разрабатывают землеройными или землеройно-транспортыми механизмами. В качестве землеройной машины обычно используют одноковшовые экскаваторы емкостью ковша 0,5−5 м3. В этом случае грунт транспортируют к месту укладки автосамосвалы грузоподъемностью 5−75 т, а также самоходные и прицепные саморазгружающиеся тележки вместимостью до 15 м3, железнодорожный транспорт, ленточные транспортеры.
При больших объемах работ для непрерывной загрузки транспортных средств могут быть использованы многоковшовые роторные экскаваторы и конвейерные погрузчики.
В отдельных случаях разработка и транспортировка грунта к месту укладки может производиться прицепными и самоходными скреперами с ковшом вместимостью 2,25−15 м3 и бульдозерами (при небольших расстояниях).
При выборе схемы разработки и транспортировки грунта и типов механизмов учитывают вид грунта и условия его разработки в карьере, дальность транспортировки, объемы и сроки выполнения работ.
Процесс укладки грунта в тело сооружения делится на несколько этапов. Основными этапами являются отсыпка, разравнивание и уплотнение грунта.
Поэтому в соответствии с принятым числом необходимых этапов рабочую площадь сооружения разбивают на несколько равновеликих карт (от двух до четырех), на каждой из которых последовательно производят работы всех видов по укладке грунта.Чередовании е видов работ на различных картах позволяет укладывать грунт непрерывно, без простоя механизмов. Обычно длина карты составляет 50-100 м.
Разравнивание грунта слоем проектной толщины осуществляют бульдозерами, грейдерами и скреперами. Механическое уплотнение грунта в земляных полотнах осуществляют укаткой, трамбованием, вибрированием или комбинированными способами.
Способ уплотнения и уплотняющие механизмы выбирают с учетом физических свойств укладываемого грунта, условий строительства и конструктивных особенностей сооружения.
Для уплотнения связных грунтов применяют главным образом кулачковые и пневматические катки. Могут быть использованы также гладкие, решетчатые и вибрационные катки. Для уплотнения несвязных грунтов наиболее эффективны виброкатки и вибротрамбовки.
При возведении намывных плотин различают два основных способа разработки грунта средствами гидромеханизации: земснарядами (подводная разработка) и гидромониторами (надводная разработка в сухих забоях). Грунт, разработанный земснарядами, транспортируют на карты намыва по напорным пульпопроводам. При гидромониторной разработке возможна транспортировка грунта по напорным пульпопроводам или самотеком − по канавам и лоткам. Плотины из каменной наброски без применения вяжущих материалов являются наиболее экономичными в тех районах, где имеются достаточные запасы камня и скальные основания. В зависимости от водохозяйственного назначения плотины из каменной наброски могут быть глухими для поддержания напора воды и водосливными, через которые осуществляется при необходимости сброс воды из водохранилища. При этом глухие плотины можно возводить в любое время года.
Лучшими материалами для набросных плотин являются изверженные породы − граниты, габбро, диориты, диабазы, базальты и др. Из осадочных пород наиболее подходящие − плотные известняки, доломиты и кварциты.