Файл: Кушнарев Д.М. Использование энергии взрыва в строительстве.pdf

Очень часто из-за недостаточности гидрогеологических ис­ следований не предусматривается крепление тех участков кана­ ла, где наблюдается выклинивание грунтовых напорных вод. Грунт выносится из откосов, создавая угрозу обрушения, и в результате канал оплывает и заиливается.

На устойчивость откосов и дна канала оказывает также большое влияние периодичность действия некоторых мелиора­ тивных систем.

После сброса паводковых вод, и особенно в первый год экс­ плуатации канала, когда откосы еще не укрепились корневой

ся незначительные трещины, которые с каждым циклом увели­ чиваются, нарушая его структурность. При последующих па­ водках слои грунта с нарушенной структурой легко смываются водой и, откладываясь ниже по течению, вызывают тот же про­ цесс заиления. Большое разрушительное действие на открытые каналы оказывают и поверхностные воды, в результате чего в откосах образуются промоины, обвалы, оползни.

Большую роль при эксплуатации канала играет его хозяй­ ственное назначение. Каналы на предприятиях с фрезерным способом добычи торфа требуют очистки через один-два сезона без учета дноуглубительных работ, предусмотренных проектом на сработку залежи.

Несмотря на проведение профилактических мероприятий, каналы, как правило, нуждаются в расчистке и углублении че­ рез 10—15 лет эксплуатации.

Внастоящее время расчистку и дноуглубление производят экскаваторами, драглайнами и канавоочистителями и т. д. Ме­ ханизированный способ очистки каналов требует большого ко­ личества техники, квалифицированной рабочей силы и затрат времени. Кроме того, не всегда и не везде можно использовать' землеройные машины, особенно в топких болотах.

Всвязи с большим объемом и важностью мелиоративных работ Центральной лабораторией мелиоративных гидровзрыв­ ных исследований СевНИИГиМ проведены экспериментальные работы по расчистке каналов в торфяных и минеральных забо­ лоченных грунтах с применением нового метода взрыва углуб­ ленных непрерывных горизонтальных цилиндрических зарядов вместо сосредоточенных и вертикально-удлиненных разобщен­ ных зарядов.

Краткие гидрогеологические условия

Экспериментальные работы проводились на объектах опытнопроизводственного охотохозяйства, «Калининское» Кимрского района Калининской области. Общая площадь угодий 54 580 га, в том числе заболоченных 44 ООО га.

90

Рельеф равнинного типа представляет собой впадину с по­ логим понижением к центру. Большую часть понижения зани­ мает поросшее (в основном редколесьем) моховое болото. В за­ болоченной части почвы торфянистые, в остальных местах су­ глинистые и песчано-подзолистые.

Климат на территории охотохозяйства умеренно континен­ тальный. Зима холодная, многоснежная; лето теплое, влажное. Продолжительность морозного периода 130—140 дней. Снег, как правило, выпадает во второй половине ноября. Наиболее низкая температура бывает в январе.

Каналы, подлежащие очистке, проходили по верховому бо­

же торфяного слоя залегают тяжелые моренные суглинки с вклю­ чением гравия диаметром 3—5 см, которые являются водоупор­

в канале составляла в среднем 5—10 см. Уклон дна канала на

и водоема подстилают тяжелые вязкие суглинки с включением гальки. Отдельные участки канала и водоема, подлежащие очистке, полностью заилены слоем до 1 м. На протяжении 250 м канал зарос травой и камышом, а на длине 150 м слой воды составлял всего лишь 5—7 см.

Производство взрывных работ по очистке каналов и других выемок

Организация производства взрывных работ включает разработ­ ку следующих вопросов:

1) определение основных взрывных параметров при расчист­ ке каналов от заиления, глубины заложения ВВ, расхода ВМ

ит. д.;

2)составление технологической схемы взрывных работ по очистке и углублению каналов;

3)определение основных гидротехнических параметров ка­ нала после расчистки и дноуглубления его взрывом непрерыв­ ных горизонтальных цилиндрических зарядов выброса.

Канал длиной 1500 м в 1963 г. расчищали обычным механи­ зированным способом, а к 1969 г. он заново заилился в одних

91

местах полностью, а на других участках на 40—50% первона­ чального сечения.

Слои воды в канале (по данным замера 28 августа 1969 г.) составлял 0—10 см. Уклон капала по оси практически равнял-

нелыи

линок

Рис. 39. Продольный профиль канала до и после взрыва

1 — отмотка дна существующего капала; 2 — отметка дна канала после взрыва

ся нулю. Откосы местами обрушились, оплыли, заросли кустар­ ником.

Для наблюдении за изменением поперечных п продольного профилей канала были разбиты контрольные створы и установ­ лены реперы с указанием расстояний от них до правой и левой бровки.

По результатам нивелирования был построен продольный профиль канала до и после взрыва (рис. 39), составлены геоло­ гический разрез и проект взрывных работ. Для очистки канала применяли взрыв непрерывных горизонтальных цилиндрических зарядов, заглубленных в заиленную часть канала на 30—40 см, в полиэтиленовых шлангах высокого давления диаметром 80—150 мм.

Через два-три дня после очистки снова определяли парамет­ ры канала: составляли исполнительные поперечные и продоль­ ный профили, определяли величину дноуглубления и объем вы­ брошенного грунта после взрыва.

Почти на всем протяжении канала после очистки взрывом сохранялись откосы, в некоторых случаях откосы были незна­ чительно уположены. Среднее заложение откосов после взрыва в суглинках составляет около 1,2—1,6.

При очистке канала взрывом большое значение имеет его первоначальное сечение. На участках с пологими откосами грунт выбрасывался по касательной к откосам, в результате чего увеличивалась эффективность выброса. Величину непре­ рывных горизонтальных цилиндрических зарядов определяли по формулам (см. главу I ) . Обычно вес зарядов и параметры расположения их уточняют опытным путем в процессе работ.

Для очистки каналов и водоемов в основном используют секционные заряды ВВ (рис. 40) (зерногранулиты 79/21 или 50/55, аммонит 6ЖВ и др.). Для изоляции зарядов и придания им цилиндрической формы применяют полиэтиленовые шланги высокого давления диаметром 30—100 мм. В зависимости от

92

глубины и ширины канала, а также от мощности наносного слоя в канале применяют одинарные и спаренные заряды. Пат­ ронирование полиэтиленовых шлангов россыпными ВВ произ­

производительности труда и сокращения затрат времени на пат­ ронирование ВВ засыпают в шланги с двух концов зарядной машиной УЗС-1500 (6000) или ПЗК-150 .

Горизонтальные заряды погружали в торфяную массу по центру канала на глубину 30—40 см.

Взрывами одинарных зарядов иногда не обеспечивается пол­ ная очистка широких и глубоких каналов вследствие небольшо­ го поперечного сечения цилиндрического заряда. Слой воды

Рис. 41. Профиль канала после очистки его взрывом спаренных непрерывных

после взрыва увеличивается не более чем на 0,3 м. При нали­ чии крутого берега при взрывах часто образуются заколы (тре­ щины), а местами наблюдаются отвалы берегов откоса. Для устранения указанных недостатков применяют взрывы спарен­ ных цилиндрических зарядов, размещаемых параллельно по­ верхности земли на глубине 30—45 см и на расстоянии 0,6 м

03