Раствор, его состав и оборудование насосно-растворного узла для сооружения противофильтрационных завес

Расход подачи твердеющего раствора Q_g определяется, исходя из объема секции завесы W. Значение W определяется с учетом объема технологических скважин. При этом надо учитывать, что технологические скважины пробуриваются примерно, на 1 м глубже подошвы противофильтрационной завесы. Это необходимо для размещения в них части головки монитора, находящейся ниже оси размывающей насадки, а также для аккумулирования относительно крупных твердых включений, которые не захватываются восходящим потоком пульпы.

           (7.2)

где d_h - диаметр технологической скважины, м;  Н₁- глубина технологической скважины, м; b_m - средняя толщина секции, м;  L - длина секции, м.

В формуле (7.2), в случае сквозной односторонней схемы, значение L равно расстоянию между осями смежных технологических скважин. Для двусторонней тупиковой схемы в формуле (7.2).

L=2(l + а),

где l - длина половины секции, определяемая расчетом размыва; а - запас на пересечение секций.

Объем раствора Vg, необходимый для сооружения секции, равен

               (7.3)

где К - коэффициент потерь раствора; К=1,1...1,15.

Потери раствора происходят вследствие выноса некоторого его объёма восходящим аэрированным потоком пульпы.

Значение расхода раствора Q_g определяется выражением

              (7.4)

Время сооружения одной секции Т определяется с учетом времени выдержки монитора в нижней точке перед началом рабочего подъема (обычно 1... 1,5 мин), а также времени после остановки монитора для полного заполнения прорези раствором (1...2 мин).

Полученное значение Q_g позволяет подобрать по характеристикам насос для подачи раствора. Обычно требуемое давление в насосе для подачи раствора не превышает 0,2 МПа. Однако при большой длине растворопровода давление насоса должно обеспечивать необходимую компенсацию потерь на трение. При транспортировке растворов с малым водоцементным отношением, растворов большой плотности, а также глиноцементных растворов общие потери на трение могут достигать больших значений. Поэтому при подборе растворного насоса необходимо определить сумму всех потерь давления.

Обычно при сооружении противофильтрационных завес в России используется трехкомпонентная технология. Однако в некоторых случаях, например, когда строительная площадка имеет малую ширину и отсутствует место для больших пульпоприемных траншей, возможно применение одно- и двухкомпонентной технологий. Так, в системе Московского водопровода, два параллельных открытых канала в п. Акулово были разделены узкой грунтовой дамбой. При необходимости сооружения противофильтрационной завесы в теле этой дамбы и при запрете на сброс пульпы в каналы, завеса, сооружавшаяся с узкого гребня дамбы, выполнялась по однокомпонентной технологии.
Одна из особенностей специфики струйной геотехнологии в том, что остановка работ до завершения сооружения отдельной конструкции (секции, колонны) обычно не допускается.

Иными словами, в течение рабочей смены должно быть выполнено целое число секций. Это количество на стадии предварительного проектирования определяется, исходя из времени Т на сооружение одной конструкции, а также с учетом времени на вспомогательные операции, в том числе на бурение технологических скважин, точную установку монитора на место очередной скважины, ориентацию насадок монитора, погружение монитора, загрузку вяжущего в бункер, наращивание водовода и растворопровода, а кроме того - на устранение всяких неисправностей в механизмах, входящих в технологический комплект. В европейских и японских компаниях для таких работ организуются 10-часовые рабочие смены, а также двух- или трехсменная работа.

Принятое количество секций завесы, выполняемое за одну смену, определяет требуемый сменный объем приготовления твердеющего раствора. При этом следует учитывать дополнительное количество раствора, который необходимо заливать в готовую секцию при расслаивании заполняющего ее раствора. Необходимо стремиться подбирать состав раствора, дающий наименьшее расслаивание.