Мелиорация территории выемки Пожалуй, основная сложность практического решения такой задачи заключается в необходимости определения в каждом частном случае фактических теплофизических характеристик грунтов, так как использование только литературных данных и аналогов может привести к ошибкам. В этом отношении следует выявлять и учитывать теплофизические свойства грунтов при изысканиях и разработке проектов производства работ, особенно для гидроузлов, расположенных в местностях с суровой зимой. Одновременно требуется усиление работы в области упрощения и уточнения методов определения требуемых характеристик. При разрешении задач облегчения зимних трудностей на земляных работах методом осушения грунтов можно выделить две разновидности — разработку грунтовых массивов под котлован крупного сооружения или под карьеры. В первом случае организационная установка на искусственное уменьшение влажности для облегчения зимних земляных работ совпадает с технологическими установками осушения района разработки котлована (для сохранности основания, находящегося под воздействием напорных грунтовых вод, устойчивости временных откосов, облегчения условий использования средств механизации, упрощения путевых работ в котловане и эксплуатации этих путей). При разработке котлованов осушение выполняется с помощью грунтового или поверхностного водоотлива разных типов. Таким образом, можно считать, что для облегчения зимней разработки котлованов с помощью понижения влажности подверженных промерзанию грунтов не требуется каких-либо дополни-тельных технических мер. Не так просто дело обстоит с задачей по снижению влажности карьерных грунтов, так как капитальные вложения по мелиорации в этом случае падают полностью на карьерную продукцию. Следовательно, затраты на осушение карьеров для облегчения их зимней разработки должны быть небольшими, а инженерные решения — несложными. Эти решения, в основном, могут быть заимствованы из сельскохозяйственной осушительной мелиорации, задачи которой хотя и имеют много общего с рассматриваемой строительной практикой, однако отличаются значительно большей сложностью. Если в сельском хозяйстве осушение не может быть произвольным, а должно строго регулироваться в соответствии с потребностями растений, то при подготовке грунтового массива для его зимней разработки желательна в рассматриваемых ниже условиях наибольшая, нерегулируемая степень осушения, возможная и целесообразная при данных условиях. Никакого регулирования для поддержания воздушного и биологического режимов почвы при этом не требуется, а это упрощает решение рассматриваемой задачи. Известно, что повсеместными источниками увлажнения грунтов являются воды атмосферных осадков и поверхностного стока и подземные грунтовые воды. Применительно к поставленной задаче (с использованием небольших капитальных вложений) можно рекомендовать горизонтальную систему осушения с помощью сети канав или дренажа — для ускорения отвода атмосферной воды, а также с помощью нагорных и ловчих канав — для недопущения стока с вышележащих водосборных площадей. Для ускорения стока поверхностных вод требуется соблюдение общеизвестных гидравлических правил, не допускающих образования подпоров и увеличивающих скорость потоков. Рекомендуются продольные профили канав, способствующие образованию спада. Характерной особенностью дренирования поверхности карьерного массива при подготовке его к зимней разработке является его кратковременность. Этот срок- максимально один зимний сезон при использовании дренажа только для одного экскаваторного яруса, т. е. обычно для слоя грунта высотою не свыше 8—10 м. Следовательно, дорогие типы закрытого дренажа, как, например, гончарный, вряд ли могут быть рекомендованы для рассматриваемых целей, несмотря на его высокое качество. Наиболее приемлемы временные осушители в виде канав или кротовых дрен. Выбор способа зависит от грунтовых условий. Как и в сельском хозяйстве, часто может быть рекомендовано сочетание закрытой осушительной сети с открытыми проводящими канавами. В рассматриваемых случаях большой практический интерес может иметь кротовый дренаж, который выполняется, например, с помощью кротовой машины навесного типа, предназначенной для осушения торфяных и некоторых минеральных земель с заданным уклоном (рис. 1). Эта машина предназначена для разрезания грунта и заглубления троса до 1,20 м. Заданный уклон дрены при работе на прямой тяге осуществляется с помощью подъемного механизма ножа. Машина работает с трактором и допускает глубину дренирования до 1,3 м. 
Рис.1. Кротово -дренажная машина ДКН-2 1-рама, 2-нож, 3- редуктор, 4-передаточный вал, 5- автоматический подъемный механизм ножа, 6-кожух ножа, 8-дренер, 9-устье дрены. Кротовые машины используются для устройства кротовин или как способ механизации закладки дренажных труб и фашин без устройства траншей. Кротовый дренаж без крепления стенок можно выполнять в торфах, суглинках и других связных грунтах, в которых отсутствуют камни и крупные корни деревьев. По опытам СНИИГиМ тяговое сопротивление кротового приспособления составляет от 225 до 1230 кг, в зависимости от свойств грунта. В легких мало связных грунтах крепление стенок дрен можно выполнять нагнетанием в слои грунта, окружающие дренажную полость, суспензии хорошо разложившегося торфа и раствора железного купороса в количестве 2—8% каждого закрепителя от веса грунта в двух сантиметровом слое по периметру дрены. Протягивание дренера делается одновременно с разрезанием дренируемого слоя (рис. 1) или же после устройства прореза, с помощью тракторной лебедки. При первом способе, при прямой тяге, производительность кротовой машины достигает за 8-часовую смену 7—12 км, при расчлененной же работе — до 5 км. При прямой тяге, не регулируемой по глубине машины, уклон дрен копирует неровности профиля поверхности грунта, что вызывает застои воды, а следовательно, уменьшает устойчивость стенок дрен. Следует считать, что выравнивание поверхности карьера может быть с малыми затратами выполнено с помощью бульдозерования. В этом случае кротовинам можно придавать требуемый уклон и при прямой тяге не регулируемой по высоте машины. Так как диаметр дрен при эксплуатации дренажа уменьшается, особенно в торфяном грунте, рекомендуется применять сравнительно малого диаметра дрены только в плотных мине-ральных грунтах. В торфах диаметр дренера должен быть 20—25 см. По данным Г. Д. Эркина, при диаметре дренера 10, 20 и 30 см средний годовой сток за 3 года составил, например, соответственно 0,12, 0,39 и 0,70 л/час на 1 пог. м дрены. Для устойчивой работы дрены заполнение ее водой не должно превышать 1/3 диаметра. |
