Область применения гидромеханизации

При гидромеханическом способе (или гидромеханизации) все процессы (разработку, перемещение и укладку грунта) выполняют с помощью воды. Грунт разрабатывают размывом струей воды из гидромонитора или всасыванием грунта из-под воды землесосным снарядом.

Грунт с водой — пульпу — перемещают по открытым канавам или лоткам, если уклон местности позволяет транспортировать пульпу самотеком, или по трубам, если для перемещения пульпы необходим напор.

Степень насыщения пульпы грунтом характеризуется отношением объема грунта к объему воды в пульпе, которое называется консистенцией пульпы.

Так, например, в пульпе с консистенцией 1 : 10 содержится 1 м³ грунта, замеренного в выемке, и 10 м³ воды.

Гидромеханический способ имеет целый ряд преимуществ по сравнению с разработкой грунта экскаватором и перемещением его транспортными средствами.

Так, стоимость производства земляных работ средствами гидромеханизации меньше, а выработка на одного рабочего больше, чем при экскаваторном способе.

Наряду с этим гидромеханический способ имеет некоторые недостатки: амортизация оборудования и расход энергии больше, чем при экскаваторном способе.

Основными условиями применения гидромеханического способа производства земляных работ являются:

наличие достаточного количества воды в районе строительства. Для размыва и перемещения 1 м³ грунта требуется до 10 м³ воды. Расход воды может быть уменьшен до 1—2 м³ на 1 м³ грунта за счет использования осветленной воды после укладки грунта в насыпь;

сосредоточенный характер земляных работ. Гидромеханизацию эффективно применять при наличии глубоких выемок и высоких насыпей больших объемов, которые расположены недалеко друг от друга.

Серийный выпуск землесосных установок небольшой мощности позволит применять гидромеханизацию при объеме земляных работ, начиная с 20 тыс. м³;

хорошая размываемость грунтов в забое и быстрая отдача воды при укладке. К таким грунтам относятся песчаные, супесчаные, которые хорошо и быстро уплотняются. Связные грунты требуют для размыва сильную струю и большее количество воды, а уплотняются медленно, иногда много месяцев. Поэтому связные грунты непригодны для устройства аэродромных насыпей и могут разрабатываться только в отвал;

благоприятные условия рельефа позволяют перемещать пульпу самотеком по лоткам или канавам без применения землесосных установок.

Земляные работы на летном поле и вскрышные работы в карьерах могут быть выполнены средствами гидромеханизации по следующим схемам.

Разработка грунта гидромониторами и транспортирование самотеком применимы, когда разность отметок мест разработки грунта гидромониторами и укладки его позволяют перемещать, пульпу самотеком по канавам или лоткам. Такие благоприятные условия маловероятны на летном поле, но возможны при вскрышных работах в карьерах.

Разработку грунта гидромониторами, транспортирование под напором применяют, когда разность отметок не обеспечивает движение пульпы, а для перемещения пульпы требуется создать напор и перемещать ее по трубам. Грунт, размытый гидромонитором, стекает в приямок, откуда пульпу засасывает передвижная землесосная установка и под напором подает на участок намыва.

Разработка грунта плавучими землесосными снарядами и транспортирование его по трубам под напором применимы, когда грунт находится под водой или когда в месте разработки можно создать искусственное затопление.

Разработка грунта землеройными машинами (экскаваторами, бульдозерами) и транспортирование гидротранспортом позволяют уменьшить расход электроэнергии на разработку грунта, но при этом несколько увеличивается стоимость работ.