Намыв песка • Технологические особенности

Гидромеханизация земляных работ основана на размыве грунта водой, перемещении его в виде взвешенных частиц при определенной скорости течения, укладке в необходимом месте путем снижения скорости течения настолько, что частицы грунта начинают оседать.

Гидромеханизацию применяют при наличии определенных условий: достаточные объемы воды вблизи объектов работ и благоприятные грунтовые условия — легкоразмываемые и быстроосушаемые песчаные или супесчаные грунты.

Стоимость земляных работ способом гидромеханизации может быть значительно меньше, чем при применении бульдозеров, скреперов или экскаваторов, а выработка на одного рабочего намного больше, чем при ведении земляных работ этими машинами. Однако ее целесообразно применять лишь на средних или крупных объектах земляных работ в связи с применением специального оборудования, которое не может быть использовано на других видах работ.

Эффективность гидромеханизации в значительно большей степени, чем экскаваторных работ, зависит от геологических (грунтовых) и климатических условий. Так, увеличение содержания гравия в песке с 5 до 40% снижает эффективность экскаваторных работ не более чем на 5%, а гидромеханизированных — вдвое. Экономическая эффективность гидромеханизации определяется также наличием в районе производства работ дешевой электроэнергии, расход которой составляет 5–10 кВтч на 1 м³.

Гидромеханизация может быть эффективна в случаях, когда нет притрассовых карьеров для сухой отсыпки земляного полотна. С помощью гидромеханизации грунт может быть получен в реках или других водоемах и уложен в виде резервов для последующего транспортирования его другими средствами.

Трудозатраты на наиболее трудоемкой операции для сухоройного способа — транспорте, ничтожно малы, а следовательно, достигается более высокая, по сравнению с сухоройным способом производительность труда. В свою очередь, гидравлическая укладка грунта обеспечивает необходимую плотность его в сооружении без дополнительных трудовых затрат и уплотняющих средств, а в сочетании с возможностью попутного отмыва глинистых частиц вместе с отработанной водой позволяет получить земляное полотно очень высокого качества. При этом стоимость гидромеханизированных работ значительно ниже традиционного экскаваторного с автомобильным транспортом.

Кроме того, на отдельных участках работ гидромеханизация является единственно возможным способом производства работ как по намыву сооружений, так и по добыче дренгрунтов, необходимых для производства земляных работ «сухим» способом.

Помимо вышеуказанных особенностей гидромеханизированных работ имеются следующие преимущества:

низкая энергоемкость с пересчетом на условное топливо;
ускоренный процесс осадки сооружения на слабом основании в связи с более высокими нагрузками в процессе намыва;
возможность попутного, в процессе укладки, фракционирования грунта за счет естественного разделения;
возможность разработки, как подводных выемок, так и сухих (гидромониторно – землесосным способом) и, следовательно, возможность разработки выемок крупных котлованов, каналов без осушительных и водопонизительных работ на глубинах от 1 м (для малых земснарядов) до 60 м и более (для специальных земснарядов);
возможность подачи грунта с большей интенсивностью на ограниченные площади и труднодоступные для автотранспорта участки сооружений, например в узкие каньоны, пазухи сооружений и др.;
не требуется строительство подъездных автодорог от карьеров к месту строительства сооружения;
значительное снижение отвода площадей под карьеры за счет глубины их отработки;

а также недостатки:

большая зависимость от характера разрабатываемото грунта (чем при экскаваторном способе производства земляных работ). Так, на производительность земснарядов значительно влияют плотность и вязкость грунтов, а также засоренность их крупнообломочными включениями или растительными остатками. Наличие (1% и менее) валунов, превосходящих по размеру проходные сечения грунтового насоса, установленного на земснаряде, значительно снижает рентабельность его работы;
обязательное наличие достаточного водоисточника. Применением схемы водоснабжения с кругооборотом, при которой одна и та же вода используется неоднократно, потребность в воде может быть уменьшена в несколько раз;
зависимость эффективности работ от температурных условий, вследствие чего землесосные работы часто носят сезонный характер.