г. Москва

Сретенский бульвар, д. 6

стр. 1, офис 4

8-905-014-0095

sapropel-nn@mail.ru

Намыв пляжей

Строительство пляжей ‒ специфический вид работ, требующих особых гидротехнических знаний и опыта, которыми обладает компания ООО «Сапропель».

Создание пляжа методом гидронамыва заключается в намыве песка на берегу и порядка 10 метров в воду. Метод позволяет намывать пляжи в случае, когда доступ к водоёму затруднён или невозможен для тяжёлой техники. При намыве пляжа необходимо учитывать глубину водоёма, уклон береговой полосы, линейные размеры участка, качество песка и фракции.

Наша компания разрабатывает проект на выполнению работ по намыву пляжа, консультирует в выборе земснаряда и необходимой техники, осуществляет перевозку земснаряда до местонахождения, монтаж и запуск на объекте заказчика. Намыв пляжа до 100 м осуществляется с помощью земснаряда «Нижегородец ‒ 1».

Большой опыт нашей компании позволяет проводить качественные работы по восстановлению и созданию недорогих пляжей.

Схема работы по намыву пляжа

 

Оставить заявку

 

Преимущества метода гидронамыва пляжа:

 

 

Намыв надводного пляжа

Создание  пляжа  на прибрежной территории водоема наиболее рацио­­нально производить способом гидромеханизации, при котором получаем высокое качество пляжа, высокую производительность при наименьших затратах.

Как правило, намыв пляжа осуществляется из водоема, предназначенного для купания, при этом должно быть разрешение органов санитарно-эпидемиологической службы на его использование и в акватории водоема должны иметься запасы песчаного грунта.

Для намыва пляжа применимы пески различной крупности, имеющиеся в водоеме, при этом их пригодность определяется, помимо гранулометрического состава, и биохимическим анализом.

При выполнении намывных работ из потока водопесчаной смеси происходит осаждение песчаного грунта на откосе намыва. Выпадение и осаждение частиц грунта происходит по мере уменьшения скорости потока. Уменьшение скорости движения потока гидросмеси объясняется его растеканием и потерями воды по пути следования. В процессе намыва происходит распределение частиц грунта по крупности, при этом в зоне, ближайшей к выпуску гидросмеси, откладываются наиболее крупные частицы, а затем по мере растекания потока по намываемой поверхности и уменьшения скорости его движения происходит выпадение все более мелких частиц. Наиболее мелкие частицы откладываются на более удаленном от выпуска расстоянии, где скорости потока становятся минимальными. Часть самых мелких частиц грунта остается во взвешенном состоянии и уносится в водоем. В действительности распределение грунта по крупности носит более сложный характер. В зоне выпуска гидросмеси наряду с крупными частицами вследствие шероховатости, образованной этими частицами, и стесненности при осаждении в порах между крупными частицами задерживаются также и мелкие частицы.

Наблюдения за процессом намыва пляжа показывают, что перемещения частиц грунта потоком пульпы на откосе намыва происходят как в придонном слое потока, так и в его толще. Толщина слоя твердых составляющих зависит от величины расхода твердых частиц и скорости потока.

Перед прекращением движения каждая частица проходит какой-то участок пути в придонном слое. Основным видом перемещения частиц грунта на откосе намыва является волочение и перекатывание в придонном слое, а во взвешенном состоянии перемещаются преимущественно мелкие фракции грунта.

Процесс намыва и укладки грунта в конечном счете есть процесс прекращения движения частиц. При этом процесс укладки грунта на пляже намыва можно представить в системе координат, изображенной на рис. 6.16, где ось X — линия по длине намыва, совмещенная в отметках с уровнем воды в водоеме; ось Z — линия по высоте намыва, проходящая через наивысшую точку отложений грунта у места сброса пульпы.

 

Схема укладки грунта на пляже надводного намыва

Рис. 6.16. Схема укладки грунта на пляже надводного намыва

 

Изменение ординаты Z по длине откоса

Изменение ординаты Z по длине откоса

представляет собой уклон откоса i, который в общем случае изменяется и по длине откоса, и во времени во всех точках откоса.

Средний уклон откоса намыва при выполнении намывных работ на пляжной территории можно представить как

Средний уклон откоса намыва при выполнении намывных работ на пляжной территории

где H — высота намыва над отметкой водоема в месте сброса пульпы; L — длина намывного пляжа.

В табл. 6.4 приведены значения среднего уклона откоса намыва пляжа  для различных по крупности песчаных грунтов, намываемых торцевым выпуском пульпы при свободном ее растекании.

 

Таблица 6.4

Средний уклон откоса при намыве песчаного грунта

Наименование грунта Средняя крупность, d, мм Средний уклон откоса намыва,
Песок мелкий 0,2 0,030–0,025
Песок средней крупности 0,5 0,030–0,035
Песок крупный 1,0 0,035–0,040

 

Режим движения потока пульпы на откосе намыва в основном определяется количеством транспортируемого песчаного грунта, то есть консистенцией пульпы. При относительно большом количестве твердого материала откос формируется с уклоном i, превосходящим средний уклон .

Из опыта намывных работ установлено, что при увеличении консистенции гидросмеси и увеличении крупности частиц песчаного грунта уклон откоса увеличивается, и тем больше, чем ближе рассматриваемый участок к месту выпуска гидросмеси.

Иногда в месте выпуска гидросмеси при торцевом намыве быстро намываются большие конусы грунта, грунт замывает распределительный трубопровод. Поэтому иногда приходится умышленно понижать консистенцию гидросмеси или подавать в зону намыва воду, с тем чтобы в какой-то мере разровнять грунт по откосу пляжа.

В технологии намыва пляжной территории наиболее приемлемыми с практической точки зрения могут быть безэстакадный торцевой способ намыва (рис. 6.17) и рассредоточенный (распределительный) (рис. 6.18).

При торцевом намыве (рис. 6.17) поток гидросмеси движется в направлении водоема, и по мере свободного растекания потока по намываемой поверхности происходят уменьшение скорости потока и осаждение грунта, при этом часть мелких составляющих остается во взвешенном состоянии и уносится в водоем со сбросной водой. На рис. 6.19 показан процесс растекания пульпы по откосу намыва.

При свободном растекании пульпы по откосу наблюдается веерообразное расширение потока. Часто в потоках пульпы на откосе намыва наблюдаются отдельные сосредоточенные струи, в которых расход может быть выше, чем по всей ширине потока. В пределах смоченной поверхности могут встречаться небольшие островки и даже может происходить деление потока на отдельные рукава.

 

Торцевой способ намыва берегового пляжа

Рис. 6.17. Торцевой способ намыва берегового пляжа

Схема распределительного намыва пляжа

Рис. 6.18. Схема распределительного намыва пляжа

 

При установившемся намыве со свободным растеканием конфигурация потока пульпы в плане соответствуют параболе с вершиной у места выпуска (рис. 6.19). Ширина потока пульпы на различных расстояниях от места выпуска будет приблизительно равна:

Ширина потока пульпы на различных расстояниях от места выпуска

где B — ширина потока пульпы в конце откоса намыва; L — длина потока.

Площадь поверхности потока пульпы составит

Площадь поверхности потока пульпы формула

Длина потока или длина карты намыва зависят от размера береговой полосы, отведенной для пляжной зоны.

 

Схема растекания пульпы по откосу намыва

Рис. 6.19. Схема растекания пульпы по откосу намыва:

1 — распределительный пульпопровод; 2 — обвалование; 3 — воронка размыва; 4 — водоем

 

Ширина намываемой полосы B зависит от производительности земснаряда и принятой технологии намыва. Для увеличения ширины намываемой полосы B применяется рассредоточенный способ намыва, при котором распределительный трубопровод монтируется на низких опорах, а для выпуска гидросмеси в трубах на определенном расстоянии друг от друга выполняются отверстия.

На рис. 6.20 показана схема рассредоточенного способа намыва, при котором в качестве распределительного трубопровода применяются металлические трубы с фланцевыми соединениями. На каждой секции имеются штуцеры для выпуска пульпы. Кроме того, фланцевые соединения трубопроводов позволяют оставлять неплотности в стыковке труб, что также способствует рассредоточенному намыву пляжной зоны.

 

Рассредоточенный способ намыва берегового пляжа

Рис. 6.20. Рассредоточенный способ намыва берегового пляжа

 

На рис. 6.20 показан рассредоточенный способ намыва пляжей, применяемый фирмой «Сапропель» (Нижний Новгород). Для намыва применялись трубопроводы диаметром  250,  219 мм. В каждой секции пульпопровода длиной 6 м имелось не менее трех отверстий-штуцеров диаметром  60 мм, которые направлялись вниз или с небольшим наклоном в сторону откоса намыва.

По мере намыва секции трубопровода переставлялись как по длине вдоль берега, так и по высоте намыва.

 

Намыв подводного пляжа

Для купания и отдыха на воде дно водоема должно быть ровным, без обрывов и ям, с постепенным и ровным уклоном для вхождения в воду. Для этого все существующие донные неровности, обрывистые подводные спуски и ямы должны быть выположены и замыты. Выполаживание дна водоема производят с помощью намыва грунта в воду.

Подводный намыв рассматривается как результат взаимодействия струи пульпы с неподвижной водной массой, при котором происходит выпадение грунта из водно-грунтовой смеси.

Выпадение частиц грунта из потока пульпы происходит вследствие гашения кинетической энергии потока в водном пространстве. Намыв грунта под воду осуществляется сосредоточенным выпуском гидросмеси из торца трубы, при котором под торцом трубы образуются отложения грунта в виде конуса, с характерными откосами (рис. 6.21).Схема формирования подводных отложений

Рис. 6.21. Схема формирования подводных отложений

 

При грунте, состоящем преимущественно из крупнозернистых частиц, и небольших скоростях поступления пульпы в водоем весь грунт выпадает из струи пульпы на длине

Lп < h*ctgα

где h — высота подводного слоя отложений грунта в воде; α — угол естественного откоса отложений грунта в воде.

В этом случае формирование откоса происходит в результате периодического сползания под водой грунта, накапливающегося в верховой части откоса. Уклон такого откоса близок к естественному откосу грунта, отсыпаемого в воду.

При мелкозернистом грунте и большой скорости поступления потока пульпы в водоем грунт выпадает на длине

Lп > h*ctgα

Формирование откоса происходит во время осаждения грунта из струи пульпы с убывающей скоростью. Откос в этом случае приобретает характерную вогнутую форму.

В подавляющем большинстве случаев подводного намыва песчаных и супесчаных грунтов имеет место второй случай формирования подводных откосов.

Характерные профили подводных отложений песчаных грунтов получены  при  опытных намывах в лаборатории гидромеханизации ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева (рис. 6.22) [22].

 

Профили подводных отложений при намыве песка

Рис. 6.22. Профили подводных отложений при намыве песка

 

Очертания профилей подводных отложений, образовавшихся в результате намыва различных грунтов, могут быть описаны экспоненциальной функцией вида [29].

Очертания профилей подводных отложений описаные экспоненциальной функцией

где x и y — координаты; h — глубина водоема в рассматриваемом створе; а — безразмерный коэффициент, который определяется опытным путем из функциональной зависимости

безразмерный коэффициент формула

где  ωср — средняя гидравлическая крупность грунта; vср — средняя скорость поступления потока в водоем.

 

В общем случае на дальность выноса частиц грунта и очертания подводного откоса существенно влияет гранулометрический состав и гидравлическая крупность намываемого грунта, а при разнозернистых грунтах величина средневзвешенной гидравлической крупности.

При замыве ям и неровностей в водоеме, помимо ранее описанных и распространенных способов намыва и с учетом особенностей технологии выполнения работ, наиболее подходящим в этом случае является верхнеторцевой способ намыва.

При этом способе труба конечного распределительного пульпопровода располагается на понтонах непосредственно под замываемой донной неровностью, и выпуск пульпы ориентируется вверх по вертикальной плоскости. Такое направление выпуска пульпы позволяет погасить кинетическую энергию потока и соответственно более равномерно и рассредоточенно производить подводную укладку грунта, заполняя придонные неровности (рис. 6.23).

После замыва подводных неровностей и ям выполняют подводный намыв пляжа. В практике подводный намыв пляжа совмещают с намывом берегового пляжа. Намыв производится торцевым низкоопорным способом с укладкой распределительного трубопровода вдоль верхнего откоса берегового пляжа (рис. 6.24).

Выпускаемая пульпа свободно растекается по береговой территории в направлении к водоему и далее попадает в водоем.

Часть расхода твердой составляющей пульпы оседает на береговой территории, образуя береговой пляж, а другая часть поступает в водоем, образуя подводный пляж.

 

Замыв подводных ям и неровностей верхнеторцевым способом намыва

Рис. 6.23. Замыв подводных ям и неровностей верхнеторцевым способом намыва

Схема одновременного намыва надводного и подводного пляжа

Рис. 6.24. Схема одновременного намыва надводного и подводного пляжа

1 — распределительный пульпопровод; 2 — надводный пляж; 3 — подводный пляж; 4 — водоем

 

На характер осаждения и распределения частиц в водоеме влияет большое количество факторов, зависящих как от гранулометрического состава исходного материала, характера намыва и раскладки грунта, так и от производительности и режима работы землесосного снаряда. В процессе раскладки и фракционирования грунта под водой участвуют огромное количество частиц грунта, которые подвержены совокупности случайных явлений, поэтому установить закономерности формирования пляжных откосов под водой на данном этапе не представляется возможным.

Схема организации работ при намыве пляжей

Рис. 6.25. Схема организации работ при намыве пляжей

 

Из практики выполнения намывных работ можно отметить, что крутизна подводных откосов в водоеме глубиной до 3 м при намыве песчаного грунта в воду составляет 1:6–1:5, что может служить основой для устройства подводного пляжа с определенной толщиной намывного массива.

При намыве необходимой толщи подводного и берегового пляжа производят наращивание звеньев распределительного пульпопровода, тем самым увеличивая фронт намыва вдоль береговой полосы. На рис. 6.25 показана схема организации работ при намыве пляжей.

Работа земснаряда «Нижегородец-1» на объекте Верхняя Верея Выксунского района Нижегородской области показана на рис. 6.26,  а на рис. 6.27 представлен намытый пляж.

 

Работа земснаряда «Нижегородец-1» на намыве пляжа в пос. Верхняя Верея Выксунского района Нижегородской области

Рис. 6.26. Работа земснаряда «Нижегородец-1» на намыве пляжа в пос. Верхняя Верея Выксунского района Нижегородской области

 

Рис. 6.27. Намытая пляжная территория (пос. Верхняя Верея Выксунского района Нижегородской области)