ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Гидромеханизацией называется единый технологический комплекс процессов и технических приемов, связанных с разрушением грунтов и горных пород, их транспортированием и укладкой в тело сооружений или в отвал гидравлическими методами.
Таким образом, вся технология гидромеханизации разделяется на три основных процесса: разработку, гидравлический транспорт и намыв грунтов или горных пород. В этой последовательности и представляется целесообразным рассматривать перечисленные процессы.
Под разработкой в гидромеханизации понимаются все способы разрушения грунтов и горных пород с применением воды Разработка грунта, при которой грунт (порода) разрушается какими-либо механическими средствами, а транспортирование грунта осуществляется водой, называется комбинированной.
Гидравлическим транспортом называются все случаи транспортирования грунта (и любых других материалов) в смеси с водой по искусственно сооруженным системам — напорным (трубопроводы) или безнапорным (лотки, канавы). Перенос грунта в естественных потоках принято называть движением наносов.
Намывом в гидромеханизации называют возведение земляных сооружений (плотин дамб, перемычек и др.) гидравлическим способом, который заключается в том, что грунт предназначенный для укладки в сооружение’ подводится к сооружению в смеси с водой (обычно по трубам), и эта смесь воды с грун том организованно изливается на площадь возводимого сооружения. Вода частично отводится, частично фильтруется в тело и основание
Этим же способом производится намыв аэродромов и больших площадей для строительства промышленных зданий, дорог населенных пунктов и пр., разрушенного грунта или породы с водой называется гидросмесью. Гидросмесь образуется также при течении водного потока по руслу, ложе которого состоит из несвязного, легко размываемого материала. Такой размыв называется эрозионным, а скорость, при которой происходит увлечение твердых частиц, выстилающих ложе, называется размывающей. Размыв (разрушение) грунтов и горных пород гидравлическими струями в отличие от эрозионного размыва называется напорным.
Устройства, с помощью которых создаются гидравлические струи, используемые в гидромеханизации для разрушения грунтов и горных пород, называются гидромониторами Все оборудование, используемое при производстве земляных и горных работ гидравлическими методами (машины, устройства, приспособления), принято называть оборудованием гидромеханизации. Гидромонитор является одним из устройств, относящихся к основному оборудованию гидромеханизации.
При этой схеме гидромонитор перемещается за разрабатываемым забоем. Гидросмесь стекает по наклонной плоскости подошвы забоя и отводится из пределов карьера по безнапорным системам (лоткам или канавам) или собирается в специально устроенные приямки, называемые зумпфами, из которых засасывается гидроэлеватором или грунтовым насосом (землесосом) и по трубам транспортируется к месту укладки грунта. Забой, в котором разрушенный грунт с водой стекает в направлении действия струи, называется попутным забоем. Способ разработки грунта, при котором грунт разрабатывается гидромониторными струями, а образующаяся гидросмесь собирается в зумпфы, засасывается и далее транспортируется землесосами, называется гидромониторноземлесосным.
Гидроэлеваторы и землесосы так же, как и гидромониторы, относятся к группе основного оборудования гидромеханизации; они предназначены для разработки и транспорта грунта.
Гидроэлеватор по принципу действия является водоструйным насосом. Он состоит (рис. 3) из насадка, по которому вода с большой скоростью поступает в камеру смешения (горловину) гидроэлеватора. В корпусе гидроэлеватора создается разрежение. Под атмосферным давлением гидросмесь из зумпфа поступает по всасывающей трубе в корпус гидроэлеватора, где, смешиваясь со струей воды.
Землесос (рис. 4) является комплексной машиной, транспортирующей (перекачивающей) различные гидросмеси. По принципу действия землесос является центробежным насосом, предназначенным по конструктивным особенностям для перекачки смеси воды с твердыми частицами. Землесос состоит из корпуса и рабочего колеса, вращающегося на всасывающей трубе и подается в напорный трубопровод для транспортирования к месту укладки грунта.
К основному оборудованию гидромеханизации относятся также землесосные снаряды (рис. 5), представляющие собой сложные сооружения в виде судна, на котором размещены землесос, лебедки для управления снарядом, энергетическое оборудование и различные вспомогательные машины и приспособления.
Землесосный снаряд является высокопроизводительным по добыче грунта комплексом машин-двигателей и машин-орудий, а также различных вспомогательных устройств и приспособлений, которые в совокупности своей слаженной работой обеспечивают большие расходы гидросмеси при высоком содержании в ней грунта.
Специальные вращающиеся в области всасывания рыхлители подготовляют грунт к всасыванию; специальные устройства обеспечивают нужные перемещения землесосного снаряда; засосанный грунт с водой мощным потоком проходит через всасывающую трубу, гидросмесь воспринимает энергию в полостях рабочего колеса и под достаточно высоким напором поступает в трубопровод, по которому направляется к месту укладки или переработки.
Способ разработки грунта, при котором грунт разрыхляется фрезой, образовавшаяся гидросмесь засасывается и транспортируется далее землесосом, называется землесос- н ы м.
К основному оборудованию гидромеханизации можно также отнести устройства для сгущения гидросмеси и классификации по крупности зернистых (песчаных) материалов, сюда же относятся трубопроводы для транспортирования гидросмеси.
К вспомогательному оборудованию следует отнести различные машины и устройства, выполняющие вспомогательные функции в системе гидромеханизированных работ; центробежные насосы, подъемные устройства, многочисленные землеройные и . транспортные средства, работающие в системе гидромеханизации.